Métodos para monitoramento e estimativa de cargas poluidoras difusas em bacias hidrográficas.

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Nogueira, Fabio Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Carga unitária; Concentração média de evento; Diffuse pollution; Environmental monitoring; Event mean concentration; Monitoramento ambiental; Poluição difusa; Qualidade da água Modelagem); Unit load; Water quality modeling
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-05112020-112944/

Considerando uma abordagem holística do saneamento básico como fator crucial na garantia de um desenvolvimento urbano sustentável, a concepção dos serviços de abastecimento de água, coleta e tratamento de esgoto, drenagem urbana e resíduos sólidos precisa ser realizada de forma integrada. No que tange a drenagem urbana, existem dois tipos de fontes poluidoras afluentes a rede de águas pluviais: pontuais e difusas. Fontes pontuais são de fácil identificação e controle, enquanto que fontes de origem difusa possuem dinâmica complexa com elevado potencial poluidor, fazendo com que estudos relacionados ao tema cresçam de importância. Neste contexto, o presente trabalho apresenta os resultados da pesquisa que visa avaliar métodos de monitoramento e estimativa de carga difusa. Realizou-se uma revisão bibliográfica sobre o tema, abordando conceitos de qualidade das águas, poluição difusa, suas fontes, métodos de monitoramento e predição. Dados oriundos de dois monitoramentos em bacias da região do Alto Tietê e do córrego Jaguaré no município de São Paulo foram utilizados nas análises. Uma descrição dos métodos de monitoramento e do modelo de predição de carga difusa foi feita para cada bacia estudada, bem como suas características de uso e ocupação do solo, de acordo com a classificação do MapBiomas. Calculou-se os valores de concentração média dos eventos para cada poluente, por bacia, e o coeficiente de exportação de carga difusa por uso do solo, para matéria orgânica, nutrientes e sólidos em suspensão. Uma regressão linear foi realizada para a correlação entre a massa total calculada do poluente carreada durante cada evento monitorado e seu volume total de escoamento superficial observado. Também se calculou o coeficiente de determinação R² para avaliar a força da correlação entre os parâmetros calculado e observado. As análises mostraram que, apesar do baixo custo, o método de coleta por meio de garrafas Nava introduz significativamente mais incertezas aos resultados que o método do amostrador automático. O modelo de estimativa de carga difusa exibiu resultados satisfatórios, quando alimentado de dados consistentes para calibração, apesar de haver possibilidades para melhoria de seu equacionamento. Ademais, deve-se atentar quais cargas afluentes presentes na bacia a modelagem de carga difusa irá contemplar. Não é indicado considerar lançamentos pontuais irregulares de efluentes na rede de drenagem e ineficiência na coleta de resíduos sólidos e varrição de ruas como cargas difusas na modelagem. Adicionalmente, foi realizado um monitoramento piloto de nível por meio do desenvolvimento de sensor ultrassônico de baixo custo com módulos Arduino, com acionamento de amostrador automático que conta com módulo analógico de corrente entre 4 a 20 mA. O método proposto se mostrou possível de aplicação, com ressalvas. O sensor de baixo custo teve desempenhopromissor, apesar da temperatura afetar sua medição. O acionamento do amostrador exclusivamente pela flutuação do nível se apresentou como uma estratégia frágil, uma vez que muitos fatores podem provocar variações significativas da lâmina d\'água, não relacionadas a uma onda de cheia. A ausência de comunicação externa do sistema com o usuário foi outra questão relevante apontada pelo método, no tocante a otimização da logística do monitoramento. Além disso, procedimentos de manutenção ao menos quinzenais mostraram-se indispensáveis para garantir o desempenho adequado da estação de monitoramento.