Jorge Henrique Alves Prodanoff
Resumo
O problema da poluição ambiental urbana já não se restringe apenas à qualidade do ar que respiramos e da água em nossas torneiras. A maioria daqueles que habitam a cidade do Rio de Janeiro não sabem os prazeres que os corpos d'água como a baía de Guanabara um dia já proporcionou. É enganoso pensar que o tratamento das águas residuais levará a uma despoluição das áreas contaminadas. A deposição atmosférica, os resíduos sólidos, o esgoto pluvial e o lodo decantado continuarão presentes durante um longo período. Este trabalho tem por objetivo avaliar e quantificar a poluição gerada por enxurradas em meio urbano. São apresentadas e aplicadas diversas metodologias para avaliação das cargas poluentes carreadas durante uma tempestade. Uma operação sustentável dos sistemas de drenagem se faz, dentre outros, com o monitoramento hidrometeorológico, modelos de escoamento e de ferramentas para a gestão integrada dos recursos hídricos, que em muito auxiliam o processo de tomada de decisão. Essas ferramentas geralmente utilizam modernas técnicas numéricas e de geoprocessamento para a implementação de modelos de avaliação de impactos e controles ambientais. Um modelo matemático é derivado baseado nos princípios de conservação da massa, resultando na equação advecção-difusão-reação-produção unidimensional para escoamentos variados no tempo e no espaço. A correta utilização da equação de transporte, pode reproduzir os comportamentos físicos, químicos e biológicos de alguns dispositivos de retenção, equalização e tratamento das águas de enxurradas e servidas.
Abstract
Air pollution and safe drinking waters are not the only focus of urban environmental pollution issues in our major cities today. Only a few local citizens from new generations heard of the beneficial uses of water bodies like Guanabara Bay, RJ. It is a common belief that the waste water treatment plants will repair contaminated areas. Atmospheric deposition, solid wastes, storm water and deposited sludge will keep present and full activated. The main purpose of the present thesis is the evaluation and quantification of urban storm water pollution. Some well known methodologies from literature are collected and case studies presented for estimation of loads and event mean concentration. A wholly sustainable urban drainage system can only become useful if weather monitoring, flood behavior and managements procedures stay altogether, composing an integrated water resources decision support tool. Frequently, these kinds of tools make use of modern numerical techniques and geographic information system in order to develop environmental impacts studies and non structural activities. Mathematical models are derived from the principle of conservation mass to represent the movement, decay, storage and treatment of stormwater runoff pollutants and dry weather wastewater flows through natural and engineered transport systems. The unsteady advection dispersion equation are solved using traditional finite differences and high resolution finite volume method. Detention time and decay coeficients are key parameters in establishing the final form of the governing differential equation.
