Metodologia para suporte ao processo de enquadramento dos cursos dágua superficiais considerando curvas de permanência de qualidade e processo de autodepuração

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Calmon, Ana Paula Santos
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10314
Resumo: Lack of actions regarding to water quantity and quality management leads to water and environmental stress situations, resulting in damage to of hydro ecosystems integrity. The river classes establishment is an environmental planning instrument, integrating water system quality and quantity aspects in hydrographic basins. In this context, the present work aims to propose a methodology to support the establishment of Brazilian CONAMA 357/2005 rivers water quality classes, based on joint analysis of quality durationcurves and rivers' self-purifying capacity. The research was developed in the Pardo river watershed, an important water course for the southern portion of the Espírito Santo State, taking into consideration sanitary sewage as the only pollutant loads source. In order to compose different water quality simulation scenarios, three sewage treatment sceneries associated to distinct removal of Biochemical Oxygen Demand (BOD) efficiency were established, two organic loads abatement conditions and three analysis horizons (2014, 2020 and 2030). The QUAL-UFMG model was used for the evaluation of Pardo river watershed water courses self-purifying capacity, having simulated BOD and dissolved oxygen (DO) parameters, considering as reference flow with 90% permanence (Q 90). Quality duration curves were produced for the DBO 5,20 parameter associated to the environmental patterns established by CONAMA Resolution Nº 357/2005 for the Class 1, 2 and 3 rivers. The applied methodology considered in the current work enabled estimation of the quality conditions compatibility probabilities within the Pardo River, in different control sections taken into consideration for different environmental patterns. Additionally, it was verified that the consideration of self-purifying capacity of Pardo watershed rivers caused an abatement of the organic loads in such levels that influence the compliance frequency with water quality standards related to DBO 5,20 parameter, affecting basin water courses water quality classes establishment perspective. The obtained results indicate the relevance of self-purifying modeling consideration for evaluation of superficial water bodies quality for rivers water classes establishment and indicate that the non-deterministic view offered by the duration curves would facilitate the decision process making about in progressive water quality objectives establishment of progressive water quality objectives.
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In order to compose different water quality simulation scenarios, three sewage treatment sceneries associated to distinct removal of Biochemical Oxygen Demand (BOD) efficiency were established, two organic loads abatement conditions and three analysis horizons (2014, 2020 and 2030). The QUAL-UFMG model was used for the evaluation of Pardo river watershed water courses self-purifying capacity, having simulated BOD and dissolved oxygen (DO) parameters, considering as reference flow with 90% permanence (Q 90). Quality duration curves were produced for the DBO 5,20 parameter associated to the environmental patterns established by CONAMA Resolution Nº 357/2005 for the Class 1, 2 and 3 rivers. The applied methodology considered in the current work enabled estimation of the quality conditions compatibility probabilities within the Pardo River, in different control sections taken into consideration for different environmental patterns. Additionally, it was verified that the consideration of self-purifying capacity of Pardo watershed rivers caused an abatement of the organic loads in such levels that influence the compliance frequency with water quality standards related to DBO 5,20 parameter, affecting basin water courses water quality classes establishment perspective. The obtained results indicate the relevance of self-purifying modeling consideration for evaluation of superficial water bodies quality for rivers water classes establishment and indicate that the non-deterministic view offered by the duration curves would facilitate the decision process making about in progressive water quality objectives establishment of progressive water quality objectives.A ausência de ações no gerenciamento da quantidade e da qualidade da água conduz a situações de estresse hídrico e ambiental, resultando em prejuízos à integridade de ecossistemas hídricos. Como contraponto à ausência de gerenciamento, o enquadramento de corpos dágua apresenta-se como instrumento de planejamento ambiental, integrando os aspectos de qualidade e quantidade do sistema hídrico na bacia hidrográfica. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo propor metodologia para suporte ao processo de enquadramento de cursos dágua superficiais, fundamentada em análise conjunta de curvas de permanência de qualidade e na capacidade de autodepuração de rios. O estudo foi conduzido na bacia hidrográfica do rio Pardo, relevante curso dágua para a porção sul do estado do Espírito Santo, considerando o setor de esgotamento sanitário como única fonte de cargas poluidoras. Para composição dos diferentes cenários de simulação da qualidade da água foram estabelecidos três panoramas de tratamento de esgotos associados com distintas eficiências de remoção de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), duas condições de abatimento de cargas orgânicas e três horizontes de análise (2014, 2020 e 2030). Foi aplicado o modelo QUAL-UFMG para avaliação das capacidades de autodepuração dos cursos dágua da bacia hidrográfica do rio Pardo, tendo sido simulados os parâmetros DBO e Oxigênio Dissolvido (OD), considerando-se como vazão de referência a vazão com permanência de 90% (Q90). Foram produzidas curvas de permanência de qualidade para o parâmetro DBO5,20, associadas aos padrões ambientais estabelecidos pela Resolução CONAMA Nº 357/2005 para rios Classes 1, 2 e 3. A aplicação da metodologia considerada para a condução do presente trabalho permitiu estimativa das probabilidades de compatibilidade entre as condições de qualidade do rio Pardo, nas diferentes seções de controle consideradas, e os padrões ambientais. Verificou-se, adicionalmente, que a incorporação das capacidades de autodepuração dos rios da bacia hidrográfica do rio Pardo produziu abatimentos de parcelas da carga orgânica em níveis que influenciariam na freqüência de atendimento de padrões de qualidade relativos ao parâmetro de DBO5,20, afetando a perspectiva de enquadramento dos cursos dágua da bacia. Os resultados obtidos mostram a relevância da incorporação da modelagem da autodepuração na avaliação da qualidade de corpos dágua superficiais para a implementação do enquadramento e, adicionalmente, indicam que a visão não determinística oferecida pelas curvas de permanência facilitaria o processo de tomada de decisão acerca do estabelecimento de metas progressivas para a efetivação do enquadramento.TextCALMON, Ana Paula Santos. Metodologia para suporte ao processo de enquadramento dos cursos dágua superficiais considerando curvas de permanência de qualidade e processo de autodepuração. 2015. 208 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2015.http://repositorio.ufes.br/handle/10/10314porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia AmbientalPrograma de Pós-Graduação em Engenharia AmbientalUFESBRCentro TecnológicoRiver classes establishmentSelf-purifying capacityQuality duration curvesDomestic sewageEnquadramentoCapacidade de autodepuraçãoCurvas de permanência de qualidadeEsgoto domésticoEngenharia Sanitária628Metodologia para suporte ao processo de enquadramento dos cursos dágua superficiais considerando curvas de permanência de qualidade e processo de autodepuraçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALDissertação - Ana Paula Santos Calmon.pdfapplication/pdf9704100http://repositorio.ufes.br/bitstreams/2bd40da0-8722-43ce-a443-819a9a661eda/downloaded5f4afc65e6ca042b7abd5cf7789a9fMD5110/103142024-07-17 16:56:46.632oai:repositorio.ufes.br:10/10314http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T17:59:17.700596Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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