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Title: Estudos para simulação da qualidade da água no Alto Curso Rio das Velhas : Rio Itabirito - MG.
Authors: Silva, Raphael Ricardo da
metadata.dc.contributor.advisor: Santiago, Aníbal da Fonseca
Keywords: Rio das Velhas - MG
Rio Itabirito - MG
Oxigênio dissolvido - pesos e medidas
Oxigênio - sistemas e padrões
Qualidade das águas - Qual-UFMG
Issue Date: 2021
metadata.dc.contributor.referee: Santiago, Aníbal da Fonseca
Castro, Ana Leticia Pilz de
Santos, Luciano Miguel Moreira dos
Citation: SILVA, Raphael Ricardo da. Estudos para simulação da qualidade da água no Alto Curso Rio das Velhas: Rio Itabirito - MG. 2021. 105 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Sustentabilidade Socioeconômica Ambiental) – Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Abstract: O rio Itabirito está localizado no município de Itabirito, pertencente à rede hidrográfica do alto curso rio das Velhas na região central do estado de Minas Gerais. Simular a qualidade da água para verificar a capacidade de suporte de carga orgânica na bacia do município de Itabirito se mostra relevante, já que a confluência de suas águas com as águas do rio das Velhas são responsáveis por abastecer 70% da população da Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH). A proposta é, a partir do levantamento histórico da qualidade da água e pluviosidade, simular as variáveis de Demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), Oxigênio dissolvido (OD) e vazões fluviométricas no QUAL-UFMG. O QUAL-UFMG foi criado com base no QUAL2-E, desenvolvido pela US Envionmental Protection Agency (USEPA) que, por sua vez, utiliza as equações de Streeter-Phelps. Consiste em uma plataforma composta por planilhas de Excel com campos para entrada de dados referente à qualidade da água do rio bem como suas características hidráulicas. Relevante ferramenta de modelagem da qualidade da água de rios o QUAL-UFMG tem sua utilização no processo de gerenciamento dos recursos hídricos. No levantamento histórico de qualidade as variáveis que mais influenciaram para a depleção do Índice de Qualidade da Água foi E. coli e turbidez tanto em períodos chuvosos quanto nos períodos secos. O programa QUAL-UFMG 2017 foi utilizado em um trecho de aproximadamente 15 km e evidenciou capacidade de autodepuração devido ao gradiente de reaeração que o trecho urbano possui por características hidráulicas naturais da bacia. No entanto, a simulação não se ajustou ao modelo proposto na pesquisa o que permite novos estudos utilizando as mesmas variáveis usadas para o presente estudo. O coeficiente de desoxigenação, isto é, k1 representa a taxa de degradação da matéria orgânica e os resultados da pesquisa variaram entre 0,003 a 0,743 d-1 no período chuvoso e 0,003 a 0,234 d -1 no período seco. Valores típicos de k1 em condições de laboratório base 20 C° para águas de rio são de 0,08 a 0,020. Logo, os resultados da pesquisa se mostraram superiores aos valores estimados na bibliográfica clássica. Os resultados para o coeficiente de reaeração superficial (k2) foram consideravelmente mais elevados em relação aos valores usualmente encontrados por meio de métodos empíricos. Por isso para a simulação da modelagem na plataforma do QUAL-UFMG considerou-se utilizar os valores determinados na bibliografia. II De modo geral, os estudos desta dissertação fornecem subsídios para futuras simulações da qualidade da água na bacia do rio Itabirito, propõem cenários e contribuem com informações que podem subsidiar revisões na política pública de gestão das águas do município e no investimento em novas tecnologias para o Serviço de Saneamento Básico.
metadata.dc.description.abstracten: The Itabirito river is located in the municipality of Itabirito, belonging to the hydrographic network of the upper course of the Rio das Velhas in the central region of the state of Minas Gerais. Simulating water quality to check the organic load capacity of the Itabirito basin is relevant, since the confluence of its water with the waters of the Rio das Velhas are responsible for supplying 70% of the population of the Metropolitan Region from Belo Horizonte. The proposal is, from the historical survey of water quality and precipitation, to simulate the variables of biochemical oxygen demand (BOD5), dissolved oxygen (DO) and fluviometric flow rates at QUAL-UFMG. QUAL-UFMG was structured based on QUAL2-E, developed by the United States Environmental Protection Agency (USEPA), which, in turn, uses the Streeter-Phelps equations. It consists of a platform composed of Excel spreadsheets with fields for entering data related to the quality of the river water and its hydraulic characteristics. A relevant modeling tool for river water quality, QUAL-UFMG has its use in the water resource management process. In the historical quality survey, the variables that most influenced the depletion of the Water Quality Index were E. coli and turbidity in the rainy and dry periods. The QUAL-UFMG 2017 program was used in a stretch of approximately 15 km and showed self-purification capacity due to the gradient of regeneration that the urban section presents due to the natural hydraulic characteristics of the basin. However, the simulation was not adapted to the model proposed in the research, which allows new studies using the same variables used in the present study. The deoxygenation coefficient, that is, k1 represents the rate of degradation of organic matter and the results of the research varied between 0.003 to 0.743 d-1 in the rainy season and 0.003 to 0.234 d-1 in the dry season. Typical values for k1 under laboratory conditions of 20 ° C for river waters are 0.08 to 0.020. Therefore, the results of the research proved to be superior to the values estimated in the classic bibliography. The results for the surface reoxygenation coefficient (k2) were considerably higher than the values usually found by empirical methods. Therefore for the simulation of modeling on the QUAL-UFMG platform, the use of the values found in the bibliography was considered. IV In general, the studies in this dissertation provide subsidies for future water quality simulations in the Itabirito River basin, propose scenarios and contribute information that can support revisions in public water management policy in the municipality and in investment in new technologies for Basic Sanitation Service.
Description: Programa de Pós-Graduação em Sustentabilidade Socioeconômica e Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/13325
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 18/05/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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