Modelagem matemática na microbacia do Urumari utilizando modelos matemáticos de Streeter-Phelps e Od-Dbo aprimorado

Resumo

Quando uma certa carga de poluentes é despejada nas águas superficiais urbanas, são alterados os parâmetros hidrológicos naturais, ocorrendo uma dispersão dos poluentes consequentemente causando sua poluição. A autopurificação da água é um mecanismo de recuperação natural que visa restaurar os parâmetros naturais da qualidade da água. No município de Santarém, a microbacia do Urumari, um dos principais córregos urbanos e afluente do rio Amazonas, sofre com o aumento da degradação. Assim, é necessário monitorar sistematicamente a qualidade da água da microbacia, por meio de modelagem matemática, a fim de identificar prejuízos ambientais e propor ferramentas mitigadoras que facilitem a capacidade de autopurificação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o grau de perturbação da microbacia do Urumari usando modelo os matemáticos Streeter-Phelps e o modelo matemático aprimorado de DO e BOD. O software Curve Expert 1.4 foi utilizado para ajustar os coeficientes dos modelos matemáticos, utilizando o método de ajuste de função não linear de Levenberg-Marquardt. O modelo matemático aprimorado de DO e DBO considerou as parcelas de déficit pontual, DBO microbiana, nitrificação, demanda de sedimentos, fotossíntese e respiração. Três coeficientes do modelo Streeter-Phelps e seis coeficientes do modelo aprimorado de DO e DBO foram ajustados de acordo com os dados experimentais de oxigênio dissolvido e tempo de viagem na água. Os modelos matemáticos correlacionaram satisfatoriamente os dados experimentais. Os valores do coeficiente de correlação, desvios médios absolutos e desvios quadráticos são para o modelo de Streeter-Phelps e o modelo aprimorado de DO e DBO, respectivamente. O modelo Streeter-Phelps apresentou a melhor correlação com os dados experimentais com os valores de R2 iguais a 0,83; desvio médio absoluto igual a 0,56 e desvio quadrático igual a 4,98.