Marcos Leandro Alves Nunes
Título
Subsídios para o Enquadramento de Rio Piabinha Respaldado por Modelagem Matemática de Qualidade da Água
Resumo
No intuito de avaliar o efeito de ações mitigadoras nas características das águas do Piabanha, sub-bacia do rio Paraíba do Sul, localizada na região serrana do estado do Rio de Janeiro, este estudo empregou a ferramenta matemática QUAL – 2E. O segmento modelado apresenta, aproximadamente, 70 km. Os seguintes cenários foram estudados: Tratamento em nível secundário dos lançamentos, saneamento das sub-bacias, saneamento dos lançamentos e das sub-bacias e aumento das cargas poluidoras dos tributários. A calibração do modelo foi efetuada com dados do monitoramento do CETEM, CPRM e INEA em condições de vazão de referência Q95%. A calibração e validação do modelo apresentou um ajuste satisfatório e condizente, afirmação reforçada pelos coeficientes de determinação. A simulação dos cenários evidenciou que serão necessárias ações em toda a bacia, com o tratamento dos efluentes domésticos e redução da carga poluente das sub-bacias. As variáveis DBO, CT e fósforo dissolvido destacaram-se por violarem os valores máximos permitidos de classe em uma ampla extensão do rio Piabanha. Respaldada pela modelagem da qualidade da água foram sugeridas duas propostas de enquadramentos para o rio Piabanha. A primeira considera classe 3 para os primeiros 31 km e classe 2 para o restante do rio, indicando como medida para a melhora da água, o saneamento dos despejos de esgoto e dos afluentes presentes nos trechos iniciais. A segunda, indica classe 2 para todo o rio, sendo necessário o tratamento dos efluentes em nível terciário e redução da carga poluidora das sub-bacias para a efetivação do enquadramento.
Abstract
Aiming at assessing the effect of mitigation actions on the characteristics of the Piabanha river water, sub-basin of the Paraíba do Sul river, located in the mountainous region of the State of Rio de Janeiro, the present study used the QUAL-2E mathematical tool. The segment modeled represents, approximately, 70 km. The following scenarios were studied: Secondary level treatment of discharges, sub-basin sanitation, discharge and sub-basin sanitation, and increase of tributary pollutant load. The model calibration was performed with monitoring data from CETEM, CPRM and INEA in conditions of Q95% reference flow rate. The calibration and showed a satisfactory and suitable adjustment, a statement that was reinforced by the determination coefficients. The simulation of scenarios indicated that there is a need for actions in the entire basin, with domestic sewage treatment and reduction of the pollutant load of the sub-basins. The variables BOD, TC and dissolved phosphorus stood out for violating the class maximum allowed values, in a wide extent of the Piabanha river. Two proposals for Piabanha river framing were suggested supported by the water quality modeling. The first considers class 3 for the 31 km and class 2 for the remaining of the river, indicating sanitation of sewage discharges and tributaries present in the initial stretch as a measure for water quality improvement. The second indicates class 2 for the entire river, and thus tertiary level effluent treatment and reduction of the pollutant load of the sub-basins is necessary for framework effectiveness.
