Aplicação do modelo QUAL2Kw para avaliação da capacidade de assimilação de cargas pontuais no Rio Itapanhaú.

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Mendes, Daniel Antoniazzi Ribeiro
• 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: Mathematical modeling; Modelos matemáticos; QUAL2Kw; Qualidade da água; Recursos hídricos; Water quality; Water resources
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-17082010-111717/

A existência de fontes pontuais em rios e córregos implica em impactos a jusante que podem comprometer os usos futuros desses recursos hídricos. Para tanto, a modelagem matemática apresenta-se como uma ferramenta fundamental na avaliação dessas descargas no sentido de avaliar o atendimento legal e subsidiar o licenciamento de atividades junto aos órgãos competentes. O principal objetivo do presente trabalho foi verificar, através de simulações numéricas com o modelo QUAL2Kw, a capacidade de assimilação de cargas pontuais em um trecho do Rio Itapanhaú para oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, amônia, nitratos, fósforo total, clorofila-a e pH de acordo com as condições de maré, sempre considerando os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05 para rios classe 2. Foi necessário realizar as simulações considerando o efeito da variação do nível dágua de jusante em função da proximidade com o oceano, uma vez que essas mudanças acarretam em alterações nas profundidades velocidades ao longo do curso dágua. A determinação da linha dágua foi realizada pelo aplicativo CLIV da Fundação Centro Tecnológica de Hidráulica da USP; as amplitudes e fases das harmônicas no trecho em estudo foram obtidas através do método dos mínimos quadrados e a partir das constantes harmônicas existentes na Ilha Barnabé, em Santos, SP. Foram obtidos resultados de calibração e validação razoáveis com o modelo QUAL2Kw, e as simulações foram divididas em período seco e chuvoso. No geral, o Rio Itapanhaú possui uma boa capacidade de assimilação das cargas hoje existentes, sendo que não houve nenhuma não conformidade em relação ao atendimento legal. A situação mais crítica ocorreu nos dois períodos hidrológicos na maré alta, onde as concentrações de fósforo total ficaram muito próximas ao limite de 100g/L. Foi ainda realizada análise de incerteza para o oxigênio dissolvido e análise de sensibilidade pela Simulação Monte Carlo para o coeficiente de reaeração, taxa de nitrificação e taxa de hidrólise do fósforo orgânico. Realizou-se uma última simulação com aumento da carga em 50%, sendo que apenas o fósforo total e pH excederam os limites de padrão de qualidade de água.