Desenvolvimento de modelo numérico para a simulação da qualidade da água em rios utilizando o software Vensim PLE

• Autor(a) principal: Gonçalves, Julio Cesar de Souza Inácio
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-28042009-135617/
• topic: Mathematical modeling; Modelagem; Qualidade da água; Software Vensim PLE®; Software Vensim PLE®; Water-quality

A modelagem matemática da qualidade da água de rios constitui-se em uma ferramenta indispensável ao planejamento e à gestão dos recursos hídricos. No entanto, os modelos atuais disponíveis para a simulação da qualidade da água, como o QUAL2K, apresentam limitações estruturais e funcionais. Com o intuito de oferecer uma ferramenta que elimine essas deficiências, foi desenvolvido um modelo para a simulação da qualidade da água em rios em regime não-permanente, utilizando o software Vensim PLE, que também opera em regime permanente. O modelo desenvolvido simula dezoito variáveis da qualidade da água (oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio carbonácea, nitrogênio orgânico, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato, fósforo orgânico e inorgânico, sólidos inorgânicos, fitoplâncton, zooplâncton, algas de fundo, detritos, coliformes totais, alcalinidade, carbono inorgânico total, pH e temperatura), bem como o metano e as formas de nitrogênio e fósforo presentes na camada aeróbia e anaeróbia do sedimento. Diversos cenários foram gerados para a realização de simulações computacionais utilizando o modelo desenvolvido neste estudo, o programa QUAL2E, o QUAL2K e quando possível, soluções analíticas. Os resultados das simulações obtidos com este modelo, em regime permanente, ajustaram-se bem aos modelos da família QUAL. As simulações em regime não-permanente também apresentaram bons resultados, visto que a solução numérica produzida pelo modelo seguiu a tendência geral da solução analítica.