Importância da calibração na modelagem matemática de autodepuração em ambiente lótico

Resumo: Objetivo

A fim de demonstrar a importância da calibração na modelagem matemática de autodepuração em ambiente lótico, este estudo simulou o comportamento de diversos parâmetros em um rio com vazões médias anuais entre 4,0 a 32,0 m³.s^-1, em um trecho a jusante do lançamento de efluente tratado por Estação de Tratamento de Esgoto (vazão média mensal de 2,1 m³.s^-1).

Métodos

a partir de solução numérica por diferença finita, foi utilizada a equação de difusão-advecção para estudar a dispersão, quantificação e acompanhamento da evolução ao longo do tempo dos parâmetros OD, DBO₅, P_total, NH₃, NO₃^- e dos metais pesados cádmio, cromo, cobre, chumbo e zinco. O comportamento longitudinal dos parâmetros de qualidade da água simulados via calibração de variáveis de estado foi comparado com o comportamento dos mesmos parâmetros simulados via variáveis de estado da literatura. Também foi realizada uma análise de sensibilidade das variáveis de estado.

Resultados

o processo de calibração permitiu bons ajustes entre dados simulados e medidos para todos os parâmetros analisados. Em contrapartida, a comparação da modelagem de qualidade da água a partir de variáveis de estado calibradas com a modelagem a partir de variáveis de estado obtidas na literatura trouxe inconsistências para os parâmetros OD, P_total, amônia, nitrato e todos os metais pesados.

Conclusões

levando-se em consideração as amplas faixas limítrofes para as variáveis de estado na literatura e a carência de estudos sobre calibração do coeficiente de decaimento e a quantificação da liberação pelo sedimento de fundo de metais pesados, este estudo pode embasar futuros trabalhos em ambiente lótico com características hidráulicas e de qualidade da água similares.

Palavras-chave:
Rio; Brasil; qualidade da água; monitoramento; comparação de modelos