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22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 14 a 19 de Setembro 2003 - Joinville - Santa Catarina IV-020 - DEMONSTRAÇÃO DO USO DE MODELAGEM COMPUTACIONAL NA DEFINIÇÃO DE EFICIÊNCIAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS RELACIONADAS COM COMPOSTOS NITROGENADOS Tatiana Vieira Pereira (1) Aluna do curso de Engenharia Civil, Bolsista de Iniciação Científica, Centro Tecnológico, UFES. Antônio Sérgio Ferreira Mendonça Engenheiro Civil. M. Sc. Em Hidrologia e Recursos Hídricos. Ph.D em Engenharia de Recursos Hídricos. Chefe do Departamento de Hidráulica e Saneamento, UFES. Coordenador do curso de Especialização em Engenharia do Meio Ambiente, UFES. Docente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, UFES. Endereço(1): Rua Jair de Andrade, n.º 745 apto 801-A - Praia de Itapoã - Vila Velha - Espírito Santo - CEP: 29101-700 - Brasil - Tel.: (27) 3349-1157 - Fax: (27) 3335-2648 - e- mail: [email protected] RESUMO Dentro do ciclo do nitrogênio, este se alterna entre vários estados de oxidação podendo ser encontrado nas seguintes formas: nitrogênio gasoso (N2) (liberado para a atmosfera), nitrogênio orgânico (dissolvido e em suspensão), amônia (livre ou não ionizável (NH3) e ionizada (NH4+)), nitrito (NO2 -) e nitrato (NO3 -). Em um curso d’água, a determinação da forma predominante do nitrogênio pode fornecer indicações sobre o estágio da poluição eventualmente ocasionada por algum lançamento de esgotos a montante (VON SPERLING, 1996). O presente estudo teve como principal objetivo a análise preliminar das concentrações dos compostos nitrogenados, utilizando o modelo computacional QUAL2E, em um trecho de

22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 14 a 19 de … · 2004-01-27 · responsáveis pelo tratamento de esgotos; Os processos de conversão do nitrogênio

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22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 14 a 19 de Setembro 2003 - Joinville - Santa Catarina IV-020 - DEMONSTRAÇÃO DO USO DE MODELAGEM COMPUTACIONAL NA DEFINIÇÃO DE EFICIÊNCIAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS RELACIONADAS COM COMPOSTOS NITROGENADOS Tatiana Vieira Pereira (1) Aluna do curso de Engenharia Civil, Bolsista de Iniciação Científica, Centro Tecnológico, UFES. Antônio Sérgio Ferreira Mendonça Engenheiro Civil. M. Sc. Em Hidrologia e Recursos Hídricos. Ph.D em Engenharia de Recursos Hídricos. Chefe do Departamento de Hidráulica e Saneamento, UFES. Coordenador do curso de Especialização em Engenharia do Meio Ambiente, UFES. Docente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, UFES. Endereço(1): Rua Jair de Andrade, n.º 745 apto 801-A - Praia de Itapoã - Vila Velha - Espírito Santo - CEP: 29101-700 - Brasil - Tel.: (27) 3349-1157 - Fax: (27) 3335-2648 - e-mail: [email protected] RESUMO Dentro do ciclo do nitrogênio, este se alterna entre vários estados de oxidação podendo ser encontrado nas seguintes formas: nitrogênio gasoso (N2) (liberado para a atmosfera), nitrogênio orgânico (dissolvido e em suspensão), amônia (livre ou não ionizável (NH3) e ionizada (NH4+)), nitrito (NO2 -) e nitrato (NO3 -). Em um curso d’água, a determinação da forma predominante do nitrogênio pode fornecer indicações sobre o estágio da poluição eventualmente ocasionada por algum lançamento de esgotos a montante (VON SPERLING, 1996). O presente estudo teve como principal objetivo a análise preliminar das concentrações dos compostos nitrogenados, utilizando o modelo computacional QUAL2E, em um trecho de

curso d’água situado imediatamente a montante de um reservatório, na bacia do Rio Santa Maria da Vitória no Estado do Espírito Santo e mostrou-se eficaz na estimativa das eficiências necessárias para o tratamento de esgotos, visando o cumprimento dos limites estabelecidos na Resolução CONAMA 20/86, para águas enquadradas na Classe 2, assim como, a definição do estágio de poluição do corpo d’água e a verificação da influência da vazão na qualidade da água. Palavras-chave: Modelagem computacional, QUAL2E, Compostos Nitrogenados, Santa Maria da Vitória. INTRODUÇÃO No ciclo do nitrogênio a fixação converte o nitrogênio gasoso da atmosfera em nitrogênio orgânico, que é encontrado na forma de proteína, aminoácidos e uréia, esse através da amonificação é transformado em amônia que, pela nitrificação, é oxidada a nitritos e nitratos, sendo esse último a forma mais comum de nitrogênio combinado encontrado na natureza e praticamente ausente no esgoto bruto. O processo inverso é chamado de desnitrificação (TEBBUTT, 1992). A equação 1 representa resumidamente o ciclo do nitrogênio. N2Norg+O2Amônia+O2NO2+O2NO3 Equação (1) O nitrogênio é um constituinte de proteínas, clorofila e vários outros compostos biológicos, mas as principais fontes de contaminação desse composto em corpos d água são os despejos domésticos, industriais, excrementos de animais e fertilizantes (VON SPERLING, 1996). A relativa concentração das diferentes formas de nitrogênio é um indicativo eficiente da natureza e do estágio de poluição do efluente. Um corpo d’água contendo altas concentrações de nitrogênio orgânico e amônia e baixas de nitrito e nitrato não pode ser considerado seguro devido à poluição recente. Por outro lado a ausência de nitrogênio orgânico e amônia e presença de algum nitrato sugerem um corpo d’água com poluição remota, pois a nitrificação já ocorreu (TEBBUTT, 1992). O principal problema relacionado com elevadas concentrações de nitrogênio é a eutrofização. Esse elemento é indispensável para o crescimento de algas e, quando em elevadas concentrações em lagos e represas, principalmente, pode conduzir a um crescimento exagerado desses organismos, causando interferências aos usos desejáveis do corpo d’água (VON SPERLING, 1996), gerando problemas como gosto e odor, redução de oxigênio e transparência, declínio da pesca, mortandade de peixes, obstrução de cursos d’água e efeitos tóxicos sobre animais e seres humanos. Segundo von Sperling (1996) outros fatores mostram a importância de se quantificar a concentração dos compostos nitrogenados:

O nitrogênio da forma de nitrato está associado a doenças como a metahemoglobinemia (síndrome do bebê azul); Os processos bioquímicos de conversão da amônia a nitrito e deste para nitrato, implicam no consumo de oxigênio dissolvido no corpo receptor (demanda nitrogenada de oxigênio), o que pode afetar a vida aquática; nitrogênio na forma de amônia livre é tóxico aos peixes; nitrogênio é um elemento indispensável para o crescimento dos microorganismos responsáveis pelo tratamento de esgotos; Os processos de conversão do nitrogênio têm implicações na operação das estações de tratamento de esgotos. Com o auxílio da modelagem computacional pode-se simular diversas situações ou alterações que um sistema pode sofrer, possibilitando comparar e analisar suas influências e efeitos, sendo uma ferramenta para gerenciamento e controle de recursos hídricos, pelas previsões atuais e futuras e obtenção de soluções alternativas para redução dos impactos ambientais (SÁ et al., 2000). A modelagem matemática pode permitir, por exemplo, a previsão das mudanças na grandeza, qualidade e localização de fontes de poluição. Pode também fornecer suporte para a tomada de decisão no planejamento dos recursos hídricos e na alocação de recursos para que possam ser atingidos os níveis desejados de qualidade de água (MENDONÇA e REIS, 1999). ÁREA DE ESTUDO A área escolhida para estudo é uma sub-bacia do Rio rio Santa Maria da Vitória, um dos principais mananciais de suprimento de água da Grande Vitória, no Estado do Espírito Santo., A bacia doesse rio Santa Maria da Vitória se situa na região centro-oeste do Estado, entre as coordenadas U.T.M. 7793375 (N) 328297 (E) 7762159 (S) 286984 (W), zona 24, de acordo com a carta do IBGE. A sub-bacia escolhida para o estudo apresenta uma área de aproximadamente 616 Km2 e se encontra a montante do reservatório da UHE Rio Bonito. Segundo o estudo intitulado "Diagnóstico e Plano Diretor das bacias dos Rios Santa Maria da Vitória e Jucu" coordenado pelo Consórcio Intermunicipal de Recuperação das Bacias Rios Santa Maria da Vitória e Jucu, que apresenta uma descrição detalhada de toda a Bacia do Rio santa Maria da Vitória, o rio Santa Maria da Vitória é convencionalmente dividido da seguinte forma:

Alto Santa Maria da Vitória: da nascente até a represa de Rio Bonito; Médio Santa Maria da Vitória: da represa de Rio Bonito até a cidade de Santa Leopoldina; Baixo Santa Maria da Vitória: desde ponto até a foz (baía de Vitória, capital do Espírito Santo). Utilizou-se na modelagem um trecho do Rio Santa Maria da Vitória com 42 Km de extensão situado a montante do Reservatório de Rio Bonito, denominado Alto Santa Maria da Vitória. A figura 1 1 mostra a llocalização da bacia do rio Santa Maria da Vitória no Estado do Espírito Santo e destaca a bacia do reservatório do rio Bonito, onde se localiza a sub-bacia de estudo. As áreas urbanas mais significativas são os municípios de Santa Maria de Jetibá e Santa Leopoldina, localizados no trecho superior e médio da Bacia citada, respectivamente. A esses municípios somam-se vilas e povoados incluindo as da bacia do rio Possmouser, afluente do rio Santa Maria da Vitória. A qualidade da água do rio Santa Maria da Vitória é afetada principalmente pelas atividades agropecuárias do município de Santa Maria de Jetibá, principalmente café, banana e a oleicultura (hortaliças e legumes), e pela disposição inadequada de esgotos domésticos desse município, que são despejados sem tratamento no Rio rio Santa Maria, através do seu afluente, o Rio São Luiz. A atividade industrial é pouco significativa. MODELAGEM COMPUTACIONAL Adotou-se o modelo matemático QUAL2E, desenvolvido pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA), por ser amplamente utilizado no meio científico em estudos referentes à qualidade de água de corpos d’água, principalmente rios. Com ele pode-se simular em qualquer combinação, quinze constituintes de qualidade de água considerando que estão complemente misturados ao escoamento. Os constituintes são: Oxigênio dDissolvido (OD), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), Temperatura, Algas (como clorofila a), Nitrogênio Orgânico, Amônia, Nitrito, Nitrato, Fósforo Orgânico, Fósforo Dissolvido, Coliformes, um Constituinte Nnão Conversativo (arbitrário) e, Ttrês Constituintes Conversativos. O modelo é aplicável a rios ramificados e bem misturados. Os principais mecanismos de transporte (advecção e dispersão) são considerados significativos apenas ao longo da

direção principal do escoamento, logo o modelo considera o sistema como sendo unidimensional. Podem ser simulados vários pontos de lançamento (esgoto doméstico ou industrial), captações, entradas de tributários e de vazões incrementais positivas ou negativas. Esse modelo é capaz de calcular a vazão necessária para diluição do corpo d’água de forma a atingir um valor mínimo definido pelo usuário para a concentração de oxigênio dissolvido. As vazões do curso d’água e dos efluentes são consideradas constantes ao longo do tempo e do espaço, assim como a concentração dos parâmetros de qualidade. No modelo QUAL2E o sistema pode ser operado como permanente ou dinâmico. Quando operado na forma permanente pode ser utilizado como ferramenta no estudo dos impactos gerados por descargas de efluentes, avaliando quantidade, qualidade e localização, gerenciando e garantindo a qualidade da água do rio. Pode ser também usado juntamenteser feita comparações com resultados de monitoramento de campo para identificar a magnitude e características qualitativas da poluição difusa. Na forma dinâmica permite o estudo dos efeitos das variações diurnas dos dados meteorológicos na qualidade da água (oxigênio dissolvido e temperatura) e das variações do oxigênio dissolvido devido ao crescimento e respiração das algas. Para as simulações realizadas utilizando o modelo QUAL2E, o trecho modelado no rio Santa Maria da Vitória foi dividido em 11 trechos. Os trechos foram subdivididos em sub-trechos com 0,2 km de extensão., totalizando os 42 km de extensão. Esses sub-trechos são os elementos computacionais do sistema e em um mesmo trecho dentro de cada trecho esses dentro de cada trecho os elementos têm características uniformes, como dados hidráulicos, coeficientes de reação dos constituintes, condições iniciais e vazões incrementais, portanto, a definição dos trechos deve ser feita observando a uniformidade nas características da bacia, a localização dos afluentes, cargas e captações a serem simulados. Os elementos computacionais funcionam como um reator de mistura completa, ligado aos demais por mecanismos de transporte e dispersão, sendo realizado um balanço hidrológico em função do fluxo afluente ao elemento, o fluxo referente às captações e/ou fontes externas, e o fluxo efluente ao elemento computacional. A Figura 2 apresenta esquematicamente o estudo de caso. O primeiro sub-trecho do trecho 1 foi definido como sendo um elemento de cabeceira, O primeiro sub-trecho dos trechos 7 e 10 foram definidos como elementos que representam entrada dos tributários no rio principal, o último elemento do trecho 11 foi definido como o último elemento do sistema e os demais sub-trechos são considerados como elementos

padrões dentro do sistema. A tabela 1 mostra a classificação dos elementos computacionais que podem ser simulados no modelo QUAL2E e a tabela 2 apresenta algumas limitações dimensionais desse modelo. As informações utilizadas nas simulações foram obtidas a partir do relatório do estudo "Inter-relações entre Ambientes e Qualidade das Águas das Bacias dos Rios Jucu e Santa Maria da Vitória", desenvolvido pelo Grupo de Estudos e Ações em Recursos Hídricos da Universidade Federal do Espírito Santo (GEARH-UFES), com apoio da FACITEC/Prefeitura Municipal de Vitória. No referido estudo foram escolhidos 08 pontos de monitoramento de qualidade e quantidade de água, nos quais foram realizadas 06 campanhas de campo ao longo de 1997. Para a simulação no Rio Santa Maria foram utilizados os resultados de monitoramento realizado no Alto Santa Maria da Vitória. A Tabela 3 mostra os dados utilizados em cada simulação. Elemento Descrição Cabeceira Primeiro elemento do curso d’água principal e também dos tributários Imediatamente a montante de uma junção Precedem o entroncamento de tributários com o rio principal Junção Recebem tributários a serem simulados Último do sistema Identifica o último elemento do sistema a ser considerado na simulação Entrada de efluentes Recebem afluentes e/ou tributários não simulados Captação Indicam os elementos onde ocorrerão captações Padrão São os elementos que não se enquadram em nenhum do outros tipos

Tabela 1: Classificação Dos dos Elementos Computacionais No no Modelo QUAL2E. Parâmetro Limitação Trechos No máximo 25 Elementos computacionais No máximo 20 por trecho ou 250 no total Elementos de cabeceira No máximo 7 Elementos de junção No máximo 6 Elementos de descarga (entrada) ou captação No máximo 25 Tabela 2: Limitações Do do Modelo Computacional QUAL2E. As informações utilizadas nas simulações foram obtidas a partir do relatório do estudo "Inter-relações entre Ambientes e Qualidade das Águas das Bacias dos Rios Jucu e Santa Maria da Vitória", desenvolvido pelo Grupo de Estudos e Ações em Recursos Hídricos da Universidade Federal do Espírito Santo (GEARH-UFES), com apoio da FACITEC/Prefeitura Municipal de Vitória. No referido estudo foram escolhidos 08 pontos de monitoramento de qualidade e quantidade de água, nos quais foram realizadas 06 campanhas de campo ao longo de 1997. Para a simulação no Rio Santa Maria foram utilizados os resultados de monitoramento realizado no Alto Santa Maria da Vitória. A Tabela 3 mostra os dados utilizados em cada simulação. Simulação Rio

Q (m³/s) Amônia (mg/l) NO2 (mg/l) NO3 (mg/l) T (ºC) Santa Maria 1,151 1,250 0,003 0,050 21,0 1ª Possmouser 0,529 0,100 3,520 0,160 22,1 São Luís 0,124 5,250 40,350 0,110 23,8

Santa Maria 10,619 0,630 0,013 0,020 21,0 2ª Possmouser 3,027 0,690 0,020 0,020 22,1 São Luís 0,814 0,910 0,070 0,040 23,8 Santa Maria 1,308 0,180 0,001

0,060 21,0 3ª Possmouser 0,669 0,090 0,370 0,140 22,1 São Luís 0,165 2,360 9,100 0,110 23,8 Santa Maria 1,151 1,250 0,003 0,050 21,0 4ª Possmouser 0,529

0,100 3,520 0,160 22,1 São Luís 0,124 1,050 8,070 0,022 23,8 Santa Maria 1,151 1,250 0,003 0,050 21,0 5ª Possmouser 0,529 0,100 3,520 0,160 22,1

São Luís 0,124 0,263 2,018 0,006 23,8 Santa Maria 1,151 1,250 0,003 0,050 21,0 6ª Possmouser 0,529 0,085 2,992 0,136 22,1 São Luís 0,124 0,176 1,352 0,004

23,8 Tabela 3: Dados Utilizados Nnas Simulações. 1ª Simulação: Dados referentes à campanha que apresentou a menor vazão para cada rio. A simulação com a vazão mínima é utilizada para o planejamento da bacia hidrográfica, para a avaliação do cumprimento aos padrões ambientais do corpo receptor e para locação de cargas poluidoras e na determinação das eficiências requeridas para os tratamentos dos diversos lançamentos, pois a capacidade de diluição é menor (VON SPERLING, 1996). 2ª Simulação: Dados referentes à campanha que apresentou a maior vazão para cada rio. Para análise comparativa entre as demais simulações. 3ª Simulação: Campanha que apresentou vazão mais próxima da média para cada rio, tendo valor menor que essa. A vazão média é adotada quando se deseja simular as condições médias prevalecentes (VON SPERLING, 1996), nesse estudo de caso utilizou-se a vazão média das seis campanhas realizadas. , sendo necessário pPara um estudo específico da bacia em questão, é necessário obter-se a vazão média de uma série histórica de vazões. 4ª Simulação: Tratamento de esgoto da cidade de Santa Maria de Jetibá, reduzindo 80% das concentrações dos compostos nitrogenados no Rio São Luís, adotando dados referentes à 1ª Simulação (condição mais crítica). 5ª Simulação: Tratamento de esgoto da cidade de Santa Maria de Jetibá, reduzindo 95%, das concentrações dos compostos nitrogenados no Rio São Luís, adotando dados referentes à 1ª Simulação (condição mais crítica). 6ª Simulação: Tratamento de esgotos do município de Santa Maria de Jetibá e de vilas da bacia do rio Possmouser, reduzindo as concentrações dos compostos nitrogenados para valores que resultem, no rio Santa Maria, concentração de nitrito dentro do limite estabelecido na resolução CONAMA 20/86 para classe 2, considerando os dados referentes à 1ª Simulação (condição mais crítica). RESULTADOS Observou-se, a partir dos resultados das simulações, se havia concordância dos valores das concentrações dos compostos nitrogenados com a resolução CONAMA 20/86 para a classe 2. No modelo QUAL2E a simulação da amônia é feita considerando a amônia total, que é a soma das concentrações das formas não ionizável (NH3) e ionizada (NH4+). Para águas enquadradas na Classe 2 o limite da concentração para amônia é estabelecido em termos da

amônia na forma não ionizável, que por sua vez é quantificada como uma porcentagem da amônia total de acordo com a temperatura e o pH do corpo dágua. Emerson et al. (1975) apud Reis (1997) estabeleceram uma expressão que permite determinar, nas concentrações de amônia total, o percentual que se encontra sob a forma não ionizada, como mostra a equação 2. %NH3 = 1 Equação 2 1 + 10[0,09018 + 2729,92/(T+273,20)] - pH Para essa simulação no Rio Santa Maria da Vitória a porcentagem de amônia não ionizada permitida é 0,001349% da concentração da amônia total (Temperatura = 21ºC e pH = 6,5). A tabela 4 compara os valores máximos resultantes das simulações com os limites de concentração de acordo com a resolução CONAMA 20/86 para a classe 2 e indica em qual trecho a concentração de cada parâmetro foi máxima. Os valores em vermelho indicam concentrações superiores a permita pela Resolução citada. Simulação Amônia Total Amônia não ionizável (NH3) Nitrito (NO2) Nitrato (NO3) Valor Maximo (mg/l) Trecho Limite (mg/l) Valor Maximo (mg/l) Trecho Limite (mg/l)

Valor Maximo (mg/l) Trecho Limite (mg/l) Valor Maximo (mg/l) Trecho Limite (mg/l) 1ª (vazão mínima) 1,25 1 - 1,63E-05 1 0,02 3,83 10 1,00 0,35 11 10,00 2ª (vazão máxima) 0,64 10

8,32E-06 10 0,04 10 0,02 todos 3ª (vazão media) 0,31 10 4,03E-06 10 0,82 10 0,13 11 4ª (vazão mínima – tratamento de 80%) 1,25 1 1,63E-05 1 1,61 10 0,23

11 5ª (vazão mínima – tratamento de 95%) 1,25 1 1,63E-05 1 1,20 10 0,21 11 6ª (vazão mínima – tratamento de 97% e 15%) 1,25 1 1,63E-05 1 1,00 10 0,18 11 Os gráficos a seguir mostram o comportamento das concentrações de cada parâmetro ao longo do trecho simulado. 1ª Simulação: Como mostra a figura 3, em todo o trecho, as concentrações de amônia não ionizada e de nitrato ficaram abaixo dos respectivos limites. Já a de nitrito, apresentou-se acima do permitido após o encontro do rio com seus afluentes, devido à grande concentração desse composto.

2ª Simulação: Verificou-se na figura 4 que, para a vazão máxima, todos os compostos ficaram com concentrações menores que os respectivos limites. 3ª Simulação: Pela figura 5, observou-se um comportamento similar ao da 1ª Simulação para o nitrito. Porém, esse composto apresentou concentração inferior à permitida. 4ª e 5ª Simulações: Averiguou-se que a remoção de 80% (Figura 6) ou 95% (Figura 7) dos compostos nitrogenados do Rio São Luís não seria suficiente para que a concentração de nitrito ficasse dentro do limite. 6ª Simulação: Concluiu-se que para a concentração de nitrito permanecer abaixo do limite preconizado, seria necessária a remoção de aproximadamente 100% e 15% dos compostos nitrogenados correspondentes às bacias dos rios do São Luís e Possmouser, respectivamente, como exibido na figura 8. Tabela 4: Comparação Entre Os Valores Máximos Resultantes Das Simulações Com Os Limites De Concentração De Acordo Com A Resolução CONAMA 20/86 Para A Classe 2. Simulação Amônia Total Amônia não ionizável (NH3) Nitrito (NO2) Nitrato (NO3) Valor Máximo Simulação (mg/l) Limite (mg/l) Valor Máximo Simulação (mg/l) Limite (mg/l) Valor Máximo Simulação (mg/l) Limite (mg/l) Valor Máximo Simulação

(mg/l) Limite (mg/l) 1ª (Q mín) 1,25 - 0,00169 0,02 3,83 1 0,35 10 2ª (Q máx) 0,64 0,0008634 0,04 0,02 3ª (Q méd) 0,31 0,0004182 0,82 0,13 4ª (Q mín/ tratamento de 80% no rio São Luis) 1,25

0,0016863 1,61 0,23 5ª (Q mín/ tratamento de 95% no rio São Luis) 1,25 0,0016863 1,20 0,21 6ª (Q mín/ tratamento de 97% no rio São Luis e 15%no rio Posmosser) 1,25 0,0016863 1,00 0,18 Tabela 4: Comparação Entre os Valores Máximos Resultantes das Simulações com os Limites de Concentração de Acordo com a Resolução CONAMA 20/86 para a Classe 2. Os gráficos a seguir mostram o comportamento das concentrações de cada parâmetro ao longo do trecho simulado. 1ª Simulação: Como mostra a figura 3, em todo o trecho, as concentrações de amônia não ionizada e de nitrato ficaram abaixo dos respectivos limites. Já a de nitrito, apresentou-se acima do permitido após o encontro do rio com seus afluentes, devido à grande concentração desse composto. 2ª Simulação: Verificou-se na figura 4 que, para a vazão máxima, todos os compostos ficaram com concentrações menores que os respectivos limites.

3ª Simulação: Pela figura 5, observou-se um comportamento similar ao da 1ª Simulação para o nitrito. Porém, esse composto apresentou concentração inferior à permitida. 4ª e 5ª Simulações: Averiguou-se que a remoção de 80% (Figura 6) ou 95% (Figura 7) dos compostos nitrogenados do Rio São Luís não seria suficiente para que a concentração de nitrito ficasse dentro do limite. 6ª Simulação: Concluiu-se que para a concentração de nitrito permanecer abaixo do limite preconizado, seria necessária a remoção de aproximadamente 97% e 15% dos compostos nitrogenados correspondentes às bacias dos rios do São Luís e Possmouser, respectivamente, como exibido na figura 8. CONCLUSÕES / RECOMENDAÇÕES O presente estudo teve por finalidade principal a demonstração do uso de modelo computacional no estabelecimento de eficiências no tratamento de efluentes com vistas a à manutenção da qualidade de corpos receptores dentro dos de padrões qualitativos propostos.

A aplicação do modelo de simulação de qualidade de água no estudo de caso provou ser este uma ferramenta extremamente útil na tomada de decisão, no que concerne a concentração permitida para os compostos nitrogenados lançados em cursos d’água; e para estimativa das eficiências necessárias para o tratamento de efluentes. As vazões doInformações a respeito de vazões de curso d água apresentam fundamental importância para o êxito da modelagem computacional, apresentando grande influência sobre os resultados das simulações. Justifica-se, portanto a medição continua e a formação de series séries de longo prazo que permitam a obtenção de parâmetros estatísticos mais confiáveis. Foi observado com a utilização da vazão mínima do corpo receptor na 1ª simulação, que o composto nitrito apresentou valores acima do limite estabelecido pela Resolução CONAMA 20/86. Na 2ª simulação, utilizando a vazão máxima, todos os resultados se apresentaram dentro dos limites para todos os compostos.. Na 3ª simulação, com a utilização de uma vazão próxima da média, indica qualitativamente a provável condição média prevalecente, que é o cumprimento com relação aos limites preconizados na legislação.Desta forma, para que não ocorram violações a limites CONAMA em períodos de seca, se faz necessário tratamento de esgotos que permita remoção de nitrogênio. A ocorrência de altas concentrações de nitrito e baixas de amônia e nitrato em cursos d’água é indicativa de fase intermediária de nitrificação. Assim, conclui-se que logo podemos admitir que o corpo d’água receptor se apresenta em está em estágio intermediário de poluição, sendo reeenfatizando a necessidade de necessário o tratamento preliminar do efluente antes de lançá-lo amento no corpo d’água. isso mostra a importância da gestão dos Recursos Hídricos baseada na condição crítica do corpo d’água em estudo REFERÊNCIAS

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