Determinação da qualidade da água através da aplicação da modelagem matemática em curso hídrico

Resumo

A poluição hídrica, comumente observada no estado de São Paulo, devido ao lançamento de efluentes industriais e domésticos, assim como consequência da agricultura, compromete a qualidade da água para diversas finalidades, principalmente para o abastecimento público. A matéria orgânica gerada pela contaminação antrópica é um dos fatores responsáveis pela alteração na qualidade dos corpos aquáticos, por aumentar a disponibilidade de nutrientes como carbono e nitrogênio na água, proporcionando assim condições de crescimento da fauna hídrica e desequilíbrio no ambiente [7], [8].Neste estudo, dois métodos indicadores são relevantes na quantificação de matéria orgânica. A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), que é a variável que quantifica o oxigênio consumido na degradação deste material orgânico [5], [1], e o Oxigênio Dissolvido (OD), variável que determina a quantidade de oxigênio presente na água, de forma dissolvida. O oxigênio dissolvido é consumido pelas espécies presentes em ambiente aquático, incluindo bactérias degradadoras de matéria orgânica, e sua concentração pode determinar a presença de organismos e níveis de poluentes na água [3].      Associar o fator oxigênio consumido em processo de degradação com o oxigênio ainda presente na água, na forma dissolvida, permite o entendimento das condições de qualidade da água em análise, e a modelagem matemática corrobora um estudo preciso, tornando possível a compreensão do comportamento atual do oxigênio neste ambiente, e a simulação de quantidades adversas do gás dissolvido, a fim de se proporcionar uma reflexão à respeito da saúde do corpo hídrico.      Desta forma, utilizando-se parâmetros obtidos através de análises de DBO e OD do ribeirão Tatu, localizado na cidade de Limeira-SP, propõe-se uma modelagem com base num sistema de equações de diferenças, dado por [6], [2], [4]: qdCC V F CC tttt 1 onde: 1tC  representa a DBO e OD no tempo 1t  em kg/m3; tC  representa a DBO e OD no tempo t  em kg/m3; F  (m3/dia) e V (m3) representam o fluxo e o volume, respectivamente, da represa considerada; d (dia-1) representa o potencial de degradação e q  (kg/m/dia) indica o ingresso de carga orgânica poluidora. As análises que alimentam o sistema foram realizadas no Laboratório de Análises Físico Químicas da Faculdade de Tecnologia. O referido ribeirão cobre, aproximadamente, 75% da área urbana da cidade de Limeira, possui cerca de 6,5 Km de extensão e 14 afluentes. É de * Bolsistas de Iniciação Científica pelo Programa SAE-UNICAMP. extrema relevância, pois passa pela região central da cidade: nasce na zona rural de Cordeirópolis e desagua no rio Piracicaba [9]. Este manancial possui inúmeros problemas, como falta de tratamento de esgoto, poluição urbana e industrial, além de ausência quase total de matas ciliares, que favorece diversos problemas de assoreamento e consequentemente a diminuição da capacidade de armazenamento de água e as enchentes na cidade, e a aplicação deste modelo matemático pode contribuir com o estudo dos agravos nele ocorridos.