Modelagem da Autodepuração em Rios Modelo de Streeter-phelps

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL DISCIPLINA MODELAGEM DE SISTEMAS AMBIENTAIS 20242 3ª Avaliação Modelagem da autodepuração em rios modelo de StreeterPhelps Um rio que abastece o município de Itaguaçu passou a receber um lançamento de efluente doméstico desde o início de 2024 Recentemente observaramse severas alterações na qualidade da água desse corpo hídricos e suspeitase que a causa seja o referido lançamento Um estudo a respeito do problema foi solicitado e você foi contratado para realizar uma avaliação do impacto do lançamento na concentração de oxigênio dissolvido no rio Para isso o modelo de StreeterPhelps deverá ser aplicado Alguns dados hidráulicos do rio estão disponíveis a seção transversal é aproximadamente trapezoidal em toda sua extensão com largura de base igual a 88 m inclinação das paredes laterais de 1V08H coeficiente de rugosidade de 0025 e declividade longitudinal igual a 00002 A vazão adotada para o estudo foi a correspondente à época de estiagem condição mais desfavorável para a autodepuração cujo valor é 147 m3s O corpo hídrico se encontra ao nível do mar Para um trecho de 20 km ao longo do curso dágua valores de DBO no início desse trecho e de OD a cada 1 km foram medidos em duas ocasiões dias distintos e os resultados obtidos são mostrados na tabela abaixo A temperatura da água se manteve em torno de 20 C DBO 55 mgL 63 mgL x km OD mgL OD mgL 00 520 520 10 480 480 20 460 460 30 470 470 40 430 430 50 440 440 60 400 400 70 380 380 80 400 350 90 350 350 100 380 330 110 350 270 120 320 320 130 350 300 140 300 280 150 320 230 160 280 210 170 260 260 180 280 200 190 300 200 200 250 180 O estudo deve ser apresentado na forma de um relatório técnico que deve incluir os seguintes resultados 1 Calibração do modelo de StreeterPhelps para o rio e apresentação dos valores encontrados para os parâmetros Todo os procedimentos e cálculos realizados nessa etapa devem ser apresentados detalhadamente valores iniciais e finais dos parâmetros valores simulados de COD valores de RMSE comparação gráfica entre valores calculados e observados etc 30 pontos Considerando que os parâmetros permanecem constantes ao longo de todo curso dágua 2 Determinar as expressões matemática para as concentrações de DBO Lx e Oxigênio Dissolvido CODx à jusante da seção de lançamento do efluente considerando o seguinte cenário Cenário 1 DBO no rio Lr 40 mgL Concentração de OD no rio CODr 52 mgL DBO do efluente Le 250 mgL CODe do efluente CODe 10 mgL Vazão do efluente Qe 10 m3s Temperatura do efluente 20 C OBS Os valores no rio ocorreram imediatamente à montante da seção de lançamento x 0 do efluente 30 pontos Cenário 2 DBO no rio Lr 55 mgL Concentração de OD no rio CODr 52 mgL DBO do efluente Le 250 mgL CODe do efluente CODe 10 mgL Vazão do efluente Qe 10 m3s Temperatura do efluente 20 C OBS Os valores no rio ocorreram imediatamente à montante da seção de lançamento x 0 do efluente Verificar e justificar se ocorrerão condições anaeróbicas Todo o procedimento para a resolução dessa etapa deve ser explicado detalhadamente 30 pontos 3 Apresentar graficamente as simulações dos perfis de OD e DBO à jusante da seção de lançamento x 0 para os cenários descritos no item 2 10 ponto OBSERVAÇÕES O item 2 deverá ser respondido à mão incluindo todos os detalhes necessários As demais etapas poderão ser resolvidas com auxílio de planilha eletrônica Questões mal organizadas ou ilegíveis não serão corrigidas