Um modelo numérico acoplado para a estimativa de OD-DBO

Abstract

O Oxigênio Dissolvido e a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) são parâmetros utilizados para indicar a qualidade de água em corpos hídricos. A modelagem de OD e DBO acontece através da solução das equações diferenciais parciais que descrevem as variações de concentrações com o tempo e o espaço devido ao transporte advectivo, difusivo e às reações cinéticas. Nesse contexto, o presente trabalho desenvolveu uma solução numérica que resolve de forma acoplada as equações do modelo OD-DBO, as quais foram discretizadas no tempo pelo método do fatoramento implícito e no espaço pelo método de diferenças finitas, utilizando um esquema centrado. Foram realizadas simulações de lançamento de cargas orgânicas para quatro cenários distintos, sendo que no cenário 1 foi usada uma solução numérica mais simples e os resultados gerados foram convergentes com a solução analítica de Streeter-Phelps, validando assim a solução proposta. Já nos Cenários 2, 3 e 4 foi utilizada uma solução numérica mais complexa e também foram gerados resultados satisfatórios. Portanto, o esquema numérico usado mostrou-se capaz de resolver a dinâmica da poluição das águas por lançamentos de cargas de matéria orgânica.