Balanço de fósforo em reservatórios de abastecimento público da região metropolitana de Curitiba

Abstract

A eutrofização é um problema que atinge reservatórios, causado pelo excesso de nutrientes, como nitrogênio e fósforo, no meio aquático, provocando um crescimento excessivo de algas. Este trabalho estimou, usando modelos matemáticos concentrados, o balanço de fósforo em dois reservatórios da Região Metropolitana de Curitiba, o reservatório do Passaúna e o reservatório do rio Verde. São utilizados três modelos concentrados, o primeiro desenvolvido por Chapra e Canale (1991), o segundo foi definido a partir das reações cinéticas apresentadas no SisBaHiA (2017) denominado como Modelo A e o terceiro, mais antigo e simplificado, apresentado por Vollenweider (1981). Para cada modelo foram criados cenários, com diferentes valores para cada parâmetro, com o objetivo de simular o balanço de fósforo em diferentes condições de estratificação. O reservatório do Passaúna, que apresenta o rio Passaúna como principal contribuinte, é simulado ao longo dos anos de 2011 e 2012. Por não haver dados medidos dentro do reservatório, as comparações foram feitas entre os modelos; o modelo A superestimou o balanço de fósforo total, o modelo de Chapra e Canale (1991) apresentou valores intermediários com relação aos outros dois modelos e o modelo de Vollenweider (1981), apresentou os menores valores de fósforo total no reservatório. Já o reservatório do Rio Verde apresentou resultados que indicaram que o fósforo total fica retido no reservatório e provavelmente o sedimento possui uma atribuição nesta retenção. Seu principal rio em carga de fósforo é o rio Verde que representa 90% da carga de entrada. Com os cenários analisados, para o modelo de Chapra e Canale, modelo A e Vollenweider, as melhores estimativas de balanço de fósforo foram obtidas pelo modelo de Vollenweider, que apresentou o menor erro relativo com relação aos dados medidos no ponto próximo à barragem (R4).