Mathematical modeling as a support for the management of water resources in the Araçuaí river basin (MG)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.011.0027

Keywords:

Autodepuration, Modeling, QUAL-UFMG, Water quality

Abstract

The monitoring and adoption of tools that assist in decision making are fundamental for the good management of the water quality in a hydrographic basin. Therefore, this study used the mathematical model QUAL-UFMG to evaluate the self-depuration capacity of the Araçuaí River in Minas Gerais, analyzing the variables dissolved oxygen (DO) and biochemical oxygen demand (BOD) considering the years 2016, 2017 and 2018 for calibration and 2019 for model validation. Subsequently, a hypothetical scenario was simulated, considering the implementation of sewage treatment plants with an 85% BOD removal efficiency for all municipalities in the basin that are not yet in operation, until the year 2033, based on the National Plan for Basic Sanitation - PLANSAB. The model results showed that both the calibration and validation processes presented good results regarding the RMEQ index. It was observed that the water quality, after the discharge of effluents from the municipality of Itamarandiba, does not meet the conditions established by CONAMA Resolution 357/2005 regarding the variable BOD. For the DO variable it was not found non-compliance with the Resolution. From the simulation of the scenario, it was observed that the implementation of sewage treatment plants for all the municipalities that still do not have sewage treatment would make the BOD variable meet the limits allowed by the legislation for class 2 fresh waters. It was also observed that if the implementation of the WWTP was only in the municipality of Itamarandiba, there would be a significant improvement in water quality, making 100% of the Araçuaí River comply with the legislation. Therefore, the analysis made it possible to evaluate that actions to improve sanitation should be directed to the municipality of Itamarandiba.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Geovana Magdália de Freitas Martins, Universidade Federal de Itajubá

Sou graduanda do 10º período de Engenharia Ambiental na Universidade Federal de Itajubá, campus Itabira. Fui aluna bolsista do Programa de Educação Tutorial (PET) do período de outubo de 2018 a janeiro de 2021. Durante minha fase acadêmica participei de projetos extracurriculares como o "Bota pra Fazer", que é uma competição de empreendedorismo que envolvem ações sociais, participei da Expedição do Rio Piracicaba, atuando em análises laboratoriais de qualidade da água. Realizei uma Iniciação Científica com o tema "Produção de Biomassa Algal em Lixiviado de Aterro Sanitário em reatores de crescimento
aderido", desenvolvendo habilidades com análises laboratoriais e interpretação de resultados de tratamento de efluentes. Realizei um estágio de férias em julho de 2019 e participei da elaboração de um projeto, em setembro de 2020, sobre a construção de barragens de captação de água de chuva na Emater/MG. Em 2021 fui estagiária de meio ambiente na Aperam BioEnergia.

Eduardo de Aguiar do Couto, Universidade Federal de Itajubá

Possui graduação em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal de Viçosa (2010), mestrado (2012) e doutorado (2016) em Engenharia Civil, na área de concentração Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Federal de Viçosa. Realizou doutorado sanduíche no Laboratório Nacional de Energia e Geologia de Portugal (LNEG), como bolsista do CNPq. Já atuou em pesquisas na área de engenharia sanitária e ambiental, com ênfase no tratamento e utilização de efluentes e aproveitamento de águas cinza e água pluvial. Atualmente, participa de pesquisas relacionadas à exploração do potencial de microalgas na biorremediação de efluentes e seu aproveitamento como matéria prima para a produção de bioenergia e usos agrícolas. É professor na Universidade Federal de Itajubá, Campus de Itabira, ministrando disciplinas na área de saneamento.

Gláucio Marcelino Marques, Universidade Federal de Itajubá

Atualmente é Professor Doutor na Universidade Federal de Itajubá, Campus Itabira , Minas Gerais , onde ministra as disciplinas de Manejo de bacias Hidrográficas, Recuperação de Áreas Degradadas , Gestão Ambiental no Curso de Engenharia Ambiental. Possuí Graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Viçosa (1997) ,Mestrado em Economia, Planejamento, Administração, Política e Otimização Florestal pela Universidade Federal de Viçosa (2003) , Doutorado em Economia, Planejamento, Administração, Política e Otimização Florestal, com ênfase em Economia e Administração Florestal pela Universidade Federal de Viçosa(2014) e Pós Doutorado no Programa Mineiro de Pós Doutorado (PMPD/FAPEMIG). Atuou como Professor Doutor e Pesquisador da Universidade Federal do Piauí , no Departamento de Engenharias ministrando as disciplinas de Avaliação de Impactos Ambientais , Arborização e Paisagismo Urbano e Proteção Contra Incêndios Florestais. Atuou como Professor do Curso Engenharia Ambiental na Faculdade de Viçosa- MG, ministrando as Disciplinas de Recuperação de Áreas Degradadas e Tratamento de Resíduos Possui experiências em Manejo de Bacias Hidrográficas, Recuperação de Áreas Degradadas, Gestão Ambiental, Manejo de Recursos Naturais, Desenvolvimento Urbano, Paisagismo, Educação Ambiental, Levantamentos de Necessidades Prioritárias como Saneamento Básico e Ambiental Urbano e Rural, Análise e Soluções de problemas advindos da ocupação humana, como Gestão de Resíduos Urbanos e Rurais, Controle de Pragas e Doenças Urbanas, Coleta Seletiva, Limpeza Pública Urbana, Administração de Aterro Sanitário, Tratamento de Efluentes, Uso e Reuso de Recursos Hídricos, Tratamento de Águas Residuárias, Fito e Bio Remediação de Recursos Naturais Contaminados, Prestação de Serviços Públicos voltados para o Saneamento Básico, Licenciamento Ambiental, Avaliação de Impactos Ambientais, Sistemas de Gestão (Conceitos - ISO 9001 e 14001), Certificação Florestal (CERFLOR, FSC) e Ambiental, Recomposição Ambiental, Legislação Trabalhista e Ambiental, Silvicultura, Colheita e Transporte Florestal, Normas de Segurança do Trabalho, Relacionamento político/social, Persuasão e Influência, Negociação e Relacionamento com instituições governamentais e não Governamentais, pessoas e comunidades, Capacidade de lidar com vários assuntos ao mesmo tempo, Comunicação, Relacionamento, Foco em resultados e comprometimento com Ensino, Pesquisa e Extensão. Atuou como Técnico/Engenheiro Florestal nas Empresas Suzano, Cenibra Florestal e Aracruz Celulose (Fibria),Prefeitura Municipal de João Monlevade, Dendrus Projetos Ambientais e Florestais. Revisor das revistas Floram (Floresta e Ambiente-UFRRJ), Árvore (UFV) e Nativa (UFMT).

Downloads

Published

2021-12-18

Issue

Vol. 12 No. 11 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Nov 2021

Section

Tecnologia, Modelagem e Geoprocessamento

License

Copyright (c) 2021 Ibero-American Journal of Environmental Sciences

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

The CBPC - Companhia Brasileira de Produção Científica (Brazil CNPJ: 11.221.422/0001-03) the material rights of the published works. The rights relate to the publication of the work anywhere in the world, including rights to renewals, expansions and dissemination of the contribution, as well as other subsidiary rights. All electronically published works may subsequently be published in printed collections under the coordination of this company and / or its partners. The authors preserve the copyright, but are not allowed to publish the contribution in another medium, printed or digital, in Portuguese or in translation.