Modelagem matemática aplicada a dispersão de poluentes em aterros sanitários

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Konradt, Josiane
• Orientador(a): Weymar, Guilherme Jahnecke
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Dispersão de poluentes; GILTT; Separação de variáveis; Meio poroso; Resíduo sólido urbano; Dispersion of pollutants; Separation of variables; Porous medium; Solid urban waste
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14677

Os lençóis freáticos desempenham um papel crucial para a manutenção do ecossistema, frequentemente funcionando como a principal fonte de água potável para inúmeras comunidades. Inúmeras regiões contam com esses reservatórios subterrâneos para suprir as demandas domésticas, agrícolas e industriais. Assim, a preservação tanto da qualidade quanto da quantidade dos lençóis freáticos é essencial para assegurar a segurança hídrica, fomentar a biodiversidade e promover a sustentabilidade ambiental. O presente trabalho tem como objetivo realizar um estudo sobre a propagação de contaminantes em aterros sanitários, a fim de observar como os lençóis freáticos podem ser atingidos por esses poluentes. Logo, será considerada a forma adimensional do modelo bidimensional, bem como o vazamento contínuo e uniforme de contaminantes de uma célula de armazenamento de resíduos sólidos urbanos (RSU). O modelo adotado foi resolvido utilizando dois métodos. O primeiro método aplicou a Generalized Integral Laplace Transform Technique (GILTT), onde a solução obtida é considerada analítica, exceto pelo erro de truncamento na série infinita. O segundo método utilizou a Separação de Variáveis, uma abordagem amplamente empregada na solução de equações diferenciais parciais que também fornece uma representação analítica do problema. Nos resultados obtidos, é apresentada uma análise sobre os parâmetros do modelo para verificar a influência que possuem na distribuição da concentração de contaminantes e a forma que o lençol freático pode ser atingido. Como esperado, os resultados mostram que a GILTT representou satisfatoriamente os dados observados e apresenta boa concordância entre os métodos analíticos. Constata-se também certa vantagem da solução por Separação de Variáveis em relação a GILTT, por possuir menos processos envolvidos para obter a solução final, gerando um custo computacional inferior.