Repositório UNIFEI UNIFEI - Campus 2: Itabira PPG - Programas de Pós-Graduação Dissertações
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Tipo: Dissertação
Título: Uso da modelagem de qualidade da água na gestão dos recursos hídricos aplicada à bacia do Rio Santa Bárbara-MG
Título(s) alternativo(s): Use of water quality modeling in water resources management applied to the Santa Bárbara river basin-MG
Autor(es): ROCHA, Heverton Ferreira
Primeiro Orientador: COUTO, Eduardo de Aguiar do
metadata.dc.contributor.referee1: LIMA, Fernando Neves
metadata.dc.contributor.referee2: ELESBON, Abrahão Alexandre Alden
Resumo: A modelagem matemática da qualidade da água é essencial para avaliar o efeito do despejo de cargas poluentes em corpos hídricos. Tal ferramenta possibilita a avaliação de cenários de intervenção, a aplicação de ações de controle, a verificação e quantificação do processo de autodepuração dos corpos d’água, além de permitir a simulação de cenários atuais e futuros da qualidade da água dos cursos hídricos. Sob esse contexto, o principal objetivo desta pesquisa foi realizar a modelagem da qualidade da água do rio Santa Bárbara, a fim de dar suporte à gestão dos recursos hídricos. Para a modelagem matemática foram modelados os parâmetros oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO5,20), variações de nitrogênio (orgânico, amoniacal, nitrito e nitrato) e fósforo utilizando o modelo QUAL-UFMG. Adicionalmente, examinaram-se cenários futuros que levaram em conta o crescimento populacional na bacia hidrográfica, com previsões para o ano de 2033. No cenário 1 foi considerada a implantação de tratamento de esgoto nas sedes urbanas dos municípios de Barão de Cocais e Santa Bárbara para 90% de suas populações. Já no cenário 2, foi considerado a implantação de tratamento de esgoto em todas as sedes urbanas dentro da área de estudo para 90% de suas populações. No cenário atual, com exceção do fósforo, todos os parâmetros estudados se mantiveram dentro dos limites estabelecidos para as águas de classe 2 da Resolução CONAMA 357/2005 em 100% do trecho estudado e apenas 7,6% para o fósforo. Para os cenários 1 e 2 em 2033, os parâmetros analisados se mantiveram dentro dos limites estabelecidos para as águas de classe 2 da Resolução CONAMA 357/2005 em todo o trecho estudado para todos os parâmetros, exceto o fósforo, que se manteve fora dos padrões em 92,4% ao longo do manancial objeto do estudo. Assim, verificou-se que, para uma melhor gestão dos recursos hídricos na bacia hidrográfica do rio Santa Bárbara é necessário além de intensificar o tratamento de efluentes e o controle sobre as fontes poluidoras, considerando a eficiência do tratamento de esgotos e o número de habitantes das principais cidades da bacia, é necessário também realizar o controle de poluições difusas decorrentes do uso e ocupação do solo (resíduos de atividades agrícolas, erosão do solo e sedimentos) oriundas de seus tributários.
Abstract: Mathematical modeling of water quality is essential for evaluating the impact of pollutant discharges on water bodies. It enables the assessment of intervention scenarios, the implementation of control measures, the verification and quantification of self-purification processes in water bodies, and the simulation of current and future water quality scenarios in rivers. The main objective of this research was to conduct water quality modeling of the Santa Bárbara River to support water resources management. For the mathematical modeling, the parameters dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD), nitrogen variations (organic, ammoniacal, nitrite, and nitrate), and phosphorus were modeled using the QUAL-UFMG model. Additionally, future scenarios were examined that accounted for population growth in the watershed, with projections for 2033. In Scenario 1, the urban centers of the municipalities of Barão de Cocais and Santa Bárbara were considered to have implemented sewage treatment for 90% of their populations, while in Scenario 2, all urban centers within the study area of the basin were considered to have implemented sewage treatment for 90% of their populations. In the current scenario, with the exception of phosphorus, all studied parameters remained within the limits established for Class 2 waters according to CONAMA Resolution 357/2005 for 100% of the studied section, with only 7.6% compliance for phosphorus. For Scenarios 1 and 2 in 2033, the analyzed parameters would remain within the established limits for Class 2 waters according to CONAMA Resolution 357/2005 along the entire study section for all parameters, except for phosphorus, which remained non-compliant in 92.4% of the studied water body. Thus, it was concluded that for improved water resources management in the Santa Bárbara River watershed, it is necessary not only to intensify effluent treatment and control pollution sources, considering sewage treatment efficiency and population size of the main cities within the watershed, but also to address diffuse pollution sources arising from land use and occupation (such as agricultural residues, soil erosion, and sediments) originating from its tributaries.
Palavras-chave: QUAL-UFMG
Qualidade da água
Water quality
Saneamento ambiental
Environmental sanitation
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOS::PLANEJAMENTO INTEGRADO DOS RECURSOS HIDRICOS
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::CONSERVACAO DA NATUREZA::CONSERVACAO DE BACIAS HIDROGRAFICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: PPG - Programas de Pós Graduação - Itabira
metadata.dc.publisher.program: PPG - Programas de Pós Graduação - Itabira
Citação: ROCHA, Heverton Ferreira. Uso da modelagem de qualidade da água na gestão dos recursos hídricos aplicada à bacia do rio Santa Bárbara-MG. 2024. 78 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Rede Nacional em Gestão e Regulação de Recursos Hídricos – PROFÁGUA) Instituto de Ciências Puras e Aplicadas, Universidade Federal de Itajubá, Campus de Itabira, Minas Gerais, 2024. Disponível em: <https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4228>. Acesso em: dd mmm aaaa.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4228
Data do documento: 21-Nov-2024
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