Modelismo físico e matemático de poluentes térmicos em cursos de água

• Ano de defesa: 1984
• Autor(a) principal: Coutinho, Antonio Souto
• 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: engenharia hidráulica e sanitária; hydraulic engineering and sanitation; pollution; poluição da água
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-25102022-125437/

Neste trabalho, apresenta-se, inicialmente, o resultado de uma pesquisa bibliográfica sobre poluição, numa tentativa de prestar uma contribuição àqueles que se interessam pelo assunto e necessitam dos conhecimentos preliminares. Estudam-se as fontes instantâneas e continuas, começando-se com as pontuais, passando-se às lineares e às planas, através de integrações no tempo ou no espaço. Apresenta-se um breve estudo sobre dispersão longitudinal e fonte volumétrica como consequência desta dispersão. Aborda-se, também, um modelo devido a Paile & Sayre, que e uma forma simplificada da equação da advecção- convenção Analisam-se, ainda,, as fontes refletivas, consequência que são a presença de fronteiras no meio em estudo. A seguir, aplica-se o modelo da fonte planta em meio semi-infinito ao caso especifico de poluição térmica em cursos de água, sob diferentes ângulos de adução. A trabalhosa técnica de determinação do coeficiente de difusão através da medição de concentração de traçadores previamente lançados no curso d\'água foi substituída por uma equação utilizada por Fisher para calcular a extensão da região de mistura bidimensional. O modelo de Paile & Sayre foi igualmente testado pela primeira vez em diversos ângulos de adução. Para isto os dois modelos foram inicialmente estudados em laboratório, onde utilizou-se uma canaleta de concreto conduzindo água fria, e um aquecedor elétrico que injetava agua quente no escoamento principal. Nesta etapa determinaram-se, ainda, a temperatura teórica da água na origem do sistema e a posição desta origem, o que tornou mais fácil a aplicação do modelo de Paile & Sayre. Além disso pesquisou-se a possível existência de uma fonte virtual, coincidente ou não com a fonte real de poluente, para os dois modelos. Otimizou-se, ainda, o coeficiente de difusão do modelo da fonte plana e comparou--se o valor Ótimo com o obtido através da equação de Fisher. As mesmas etapas foram realizadas em campo, utilizando um trecho reto do Ribeirão do Lobo, em cuja margem direita se estacionou um veiculo no qual foi instalada uma caldeira que ser viu como fonte de poluição térmica. Os dois modelos foram comparados por meio dos respectivos desvios entre os valores teóricos e medidos. Os resultados desta comparação permitiram, enfim, concluir que tanto para laboratório quanto para campo o modelo da fonte plana é mais aconselhável que o de Paile & Sayre.