Aplicação do modelo de simulação da qualidade das águas de rios - QUAL2E: análise do balanço de oxigênio dissolvido em um trecho da Bacia hidrográfica do Rio Paraopeba em Minas Gerais

• Ano de defesa: 2001
• Autor(a) principal: Mauro da Costa Val
• Orientador(a): Marcos Von Sperling
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Meio ambiente; Recursos hídricos; Saneamento
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-ATQMB7

O objetivo da presente dissertação foi analisar a aplicabilidade do modelo QUAL2E da Agência de Proteção Ambiental Norte Americana EPA para o balanço de oxigênio dissolvido em um trecho correspondente a aproximadamente metade da bacia hidrográfica do rio Paraopeba, afluente do rio São Francisco em sua porção mais de montante. Foram realizadas 180 rodadas do QUAL2E em um processo de calibração por tentativa e erro, em dois cenários hidrológicos de simulação considerados representativos: período seco e período chuvoso. O trecho simulado tem extensão total de 243 km. Todavia foram simulados 496 km, considerando-se os tributários contidos nesta porção. O modelo QUAL2E mostrou-se perfeitamente aplicável para a bacia hidrográfica estudada, alcançando-se bons resultados na simulação do OD, tal como aferido pelo coeficiente de determinação. A utilização de simplificações do modelo, até a simulação com modelo simplificado com apenas duas variáveis de estado, como o modelo de Streeter-Phelps, apresentou também resultados satisfatórios. Os valores do coeficiente de reaeração atmosférica K2 sugeridos por ARCEIVALA (1981) mostraram-se significativamente mais adequados nas simulações com melhores ajustes ao dados experimentais, que aqueles calculados pelos equacionamentos internos do modelo QUAL2E. Os valores do coeficiente de desoxigenação K1 , denotando a velocidade de exercício da DBO, permaneceram na faixa usual sugerida pela bibliografia, para as mesmas simulações. Prognósticos de cenários futuros, para o ano de 2006, considerando-se distintos níveis de tratamento dos esgotos sanitários municipais, indicaram a necessidade de tratamento em nível intermediário (com 70% de eficiência na remoção da DBO) para o município de Betim, de maneira a manter a concentração de oxigênio dissolvido próxima (4,9 mg/l no ponto de déficit crítico, aproximadamente 70 km após a foz do Ribeirão Betim) daquela preconizada pelo enquadramento das águas do Rio Paraopeba, para a qual o trecho estudado tem Classe 2 (5 mg/l). Caso Betim não tenha os seus esgotos tratados, o tratamento de todos os esgotos sanitários gerados pelas outras 19 sedes urbanas municipais, em nível secundário avançado (com eficiência de 90% na remoção de DBO), contidas na porção estudada da bacia hidrográfica, não proporcionará alcançar-se a concentração de 5 mg OD/l, obtendo-se uma concentração crítica, para este cenário, de 3,6 mg/l.