Modelação matemática do comportamento térmico de lagoas de estabilização : a estratificação e seus efeitos

• Ano de defesa: 2000
• Autor(a) principal: Kellner, Erich
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: estratificação térmica; insolação; ínsolation; lagoas de estabilização; mathematical model; modelo matemático; stabilization ponds; thermal stratification
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-28052024-143817/

A estratificação térmica, caracterizada por um elevado gradiente térmico ao longo da profundidade, normalmente é observada em lagos profundos. No entanto, embora as lagoas de estabilização apresentem pequena profundidade, a alta turbidez dessas unidades de tratamento proporcionam condições favoráveis à ocorrência desse fenômeno, principalmente durante o verão. Durante essa época do ano, as camadas mais próximas à superfície concentram uma maior quantidade de energia térmica em relaçãoas camadas mais profundas, gerando então, um diferencial de temperatura entre a superfície e o fundo das lagoas. O aquecimento diferenciado das camadas de água gera um perfil de densidade, estando as camadas menos densas localizadas junto à superfície da lagoa e, as mais densas, junto ao fundo. Essa diferença de densidade na coluna líquida provoca alteração no padrão de escoamento e a diminuição do volume útil da lagoa. Esta tese apresenta modelo matemático desenvolvido para previsão das condições de estratificação térmica em lagoas de estabilização, permitindo estimar o volume efetivamente utilizado para o tratamento das águas residuárias, assim como corrigir o tempo médio de residência do líquido na lagoa. Os resultados teóricos foram comparados com observações experimentais obtendo-se diferenças máximas de 15% entre os perfis de temperatura calculados e observados