Comparação entre Modelos Tradicionais e Modelos Fuzzy no Estudo de Qualidade da Água do Rio Cachoeira, Região Ilhéus-Itabuna

Resumo

Água de boa qualidade é vital para a sobrevivência de todos os seres vivos e equilíbrio do ecossistema como um todo e, essa qualidade é definida por características físicas, químicas e biológicas. Na representação dessas características são utilizados parâmetros que servem como indicadores da qualidade da água, os quais podem ser relacionados com os tipos de fontes de poluição [6]. Os modelos mais comuns utilizados para representar o processo de classificação de corpos hídricos se denominam de modelos determinísticos [2], baseados na lógica clássica. Por conta disso têm como deficiência a incapacidade de lidar com a incerteza e a subjetividade presente nos complexos problemas ambientais. Nesse sentido, justifica-se a aplicabilidade da lógica fuzzy para tratar de problemas relacionados a qualidade da água. O objetivo e´ fazer uma análise comparativa entre os modelos tradicionais de qualidade da água e o modelo baseado na lógica fuzzy, proposto neste estudo. Os modelos serão aplicados a fim de estudar a qualidade da água do rio Cachoeira que banha dois dos principais municípios da região sul da Bahia: Itabuna e Ilhéus. As simulações serão feitas com base em substancias físico-químicas presentes na água e biológicas colhidas em peixes pescados no rio. Para tanto, serão consideradas coletas feitas entre os anos de 2012 e 2013 em seis pontos do rio Cachoeira, os quais são nomeados: P1, P2, P3, P4, P5 e P6. O rio Cachoeira juntamente com os rios Salgado e Colônia forma a Bacia Hidrográfica do Rio Cachoeira-BHRC, a maior das bacias da região leste da Bahia [1]. Esse rio representa a síntese do que ocorre ao longo da bacia, pois todas as aáguaguas  desta bacia convergem para ele, sendo assim reflete as condições ambientais da região [6]. Além de sua importância social, histórica e econômica, é fonte de subsistência de muitas famílias ribeirinhas (famílias que residem à margem do rio). A ausência do tratamento de resíduos domésticos e seu despejo impróprio nos corpos de água têm contribuído para o agravamento dos problemas ambientais [3]. Só no município de Itabuna 90% do esgoto é lançado no rio Cachoeira sem tratamento [4]. Sendo assim, tendo em vista estes altos n´níveis de poluição e a grande importância desse rio para a Região Sul da Bahia, estudos sobre a qualidade de suas águas e os efeitos da poluição são necessários de forma a impulsionar políticas públicas de revitalização e recuperação. Existem diversos modelos matemáticos que proporcionam tomadas de decisão na melhoria da qualidade da água, dentre os quais se destacam: QUAL2K, AQUATOX e WASP. Será utilizado o modelo de qualidade da água QUAL2K por ser um dos mais conhecidos, versátil e de fácil compreensão e aplicação [5]. Além disso, o modelo QUAL2K pode simular até 15 constituintes de qualidade da água e com qual- quer combinação desejada pelo usuário, dentre eles: Oxigênio dissolvido (OD), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), temperatura, algas, nitrogênio orgânico, amônia, nitrito, nitrato, fósforo orgânico, fósforo dissolvido e coliformes [...]