Análise computacional para autodepuração de rios e cursos d'água utilizando o modelo de Streeter-Phelps

Abstract

O uso da água está relacionada diretamente ao surgimento das civilizações, foi a partir dela que o homem iniciou o processo de sedentarização, devido ao domínio da agricultura. Embora, tenha uma importância gigantesca no uso doméstico, agropecuária, industrial e geração de energia, seu constante uso e a falta de tratamento de rejeitos estão tornando esse recurso mais limitado e impróprio para a natureza, exemplo disto, é o processo de autodepuração que ocorre nos corpos hídricos. Essa ação natural, é desenvolvida pela tentativa do meio ambiente consumir, por meio de microorganismos, a matéria orgânica excedente na água, no qual ocorre devido o aumento da Demanda Bioquímica de Oxigênio e a queda do Oxigênio Dissolvido. Esse processos é analisado e estudado a partir modelagem de Streeter-Phelps a qual baseia-se na curva de oxigênio dissolvido, resultado da produção de oxigênio pela reação atmosférica e consumo de oxigênio pela oxidação da matéria orgânica. Pensando em análises mais rápida e com maior dinamicidade este trabalho buscou aplicar as equações matemáticas, deste modelo, por meio de algorítimos de programação no MatLab. Em síntese, é possível a implementação computacional, relevando os pontos das equações do modelo proposto, bem como a possibilidade de desenvolvimento gráfico a qual permite entender as curvas de nível da concentração de oxigênio dissolvido pela distância de percurso de análise.