Modelagem matemática na gestão ambiental fluvial: simulação dos impactos no sistema receptor de efluentes, para orientar operação de tratamento de esgoto, sujeito a variações meteorológicas transitórias

Resumo

Demonstra-se técnica de modelagem matemática de qualidade de águas fluviais, sujeitas a impactos transitórios, de esgoto descarregado após tormentas, desenvolvida para “sistemas unitários” (esgoto em conjunto com drenagem pluvial, em países frios de desenvolvimento antigo – Hemisfério Norte), útil para nortear, em tempo real, decisões na operação do tratamento desse esgoto. Integrando linha de pesquisa internacional, esta técnica também poderá servir, com ferramentas de otimização, em planejamento e gestão em tempo-real de sistemas fluviais com perturbações transitórias por motivos diversos. Originalmente, não se aplicaria ao Brasil: no fim do século XIX firmou-se no País bem intencionada preferência por coletar esgoto numa rede pública separada da drenagem – esta, sujeita a enxurradas tropicais. Porém, apesar de tal filosofia ainda predominar em projetos, o envelhecimento dos dois sistemas e irregularidades continuamente introduzidas em instalações prediais e públicas têm promovido crescente promiscuidade entre ambos (exemplos: ligações clandestinas, vazamentos subterrâneos) e elevado as vazões conduzidas após tormentas a estações de tratamento a ponto de superarem muito suas capacidades. Assim, a técnica de simulação proposta enseja-se útil na realidade brasileira. Seu emprego é demonstrado num caso realista, com um ranking das alternativas de operação do tratamento baseado em simulações da qualidade fluvial resultante – portanto, visando objetivo ambiental. Palavras-chave: Simulação matemática da qualidade da água fluvial; Impactos de esgoto em rio; Gestão ambiental de sistema hídrico.