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Type: Dissertação
Title: Autodepuração do Rio Saco, Maranhão
Title in English: Self-purification of the Saco River, Maranhão
Authors: Feitosa, Josiana do Nascimento Alves
Advisor: Araújo, José Carlos de
Co-advisor: Coelho, Christine Farias
Keywords in Brazilian Portuguese : Qualidade de água;Ambiente lótico;Coeficientes de desoxigenação e de reaeração;Modelo Streeter-Phelps
Keywords in English : Water quality;lotic environment;Deoxygenation and reaeration coefficients;Streeter-Phelps model
Knowledge Areas - CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
Issue Date: 2024
Citation: FEITOSA, Josiana do Nascimento Alves. Autodepuração do Rio Saco, Maranhão. 2024. 81 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024.
Abstract in Brazilian Portuguese: Os recursos hídricos são bens fundamentais para diversos fins. No entanto, a falta de gestão das águas vem colaborando para a poluição dos corpos d’água, superando sua capacidade de autodepuração, que é um fenômeno natural que permite o restabelecimento do equilíbrio no meio aquático após as alterações induzidas pelos despejos afluentes. Nesse sentido, esta pesquisa analisou o processo de autodepuração no Rio Saco, afluente do Rio Itapecuru, Maranhão. Os objetivos específicos compreendem: medir as variáveis relacionadas ao processo de autodepuração do rio Saco; calibrar, com base no modelo de Streeter-Phelps, os coeficientes de desoxigenação (Kd) e de reaeração (Kr) para o trecho do rio em estudo e; avaliar a contribuição difusa da demanda bioquímica de oxigênio (DBO). As variáveis limnológicas foram realizadas no Laboratório de Saneamento (UFPI, Campus Teresina), com exceção da temperatura, que foi obtida in situ; as medições hidrométricas foram tomadas com o uso de molinete e por meio do método de Chiu. O espaço temporal das medidas se deu entre abril e dezembro de 2023, contemplando tanto o período chuvoso quanto o seco. A bacia do Rio Saco indicou predominância de vegetação densa (mata dos cocais) seguida de solo exposto. Os resultados das variáveis limnológicas mostraram-se dentro dos limites estabelecidos pela Resolução n° 357/2005 do CONAMA para água doce de Classe 2. No que se refere às variáveis hidrométricas, observou-se que o Rio Saco possui regime subcrítico (Fr = 0,09), com vazão média anual em torno de 2 m³/s. Além disso, o parâmetro M de Chiu foi igual a 2,16. Os coeficientes Kd e Kr calibrados, foram de 0,22 dia-1 e 2,32 dia-1, respectivamente. O coeficiente de eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE), relacionando o OD medido e calculado, foi de 0,40, valor aceitável. A simulação utilizando o modelo Streeter-Phelps e os dados calibrados ajustaram-se bem e apresentaram uma boa correlação entre o aporte difuso de DBO e a precipitação da semana anterior (R² = 0,93). Para que o Rio Saco permaneça em conformidade com a Resolução CONAMA para um corpo hídrico de Classe 2, recomenda-se tratamento primário avançado do esgoto da comunidade situada próxima à seção de montante do trecho analisado, de modo que a DBO máxima de lançamento seja de 73 mg/L. Conclui-se que a autodepuração do rio Saco é procedente, visto que, apesar do lançamento de esgotos na seção de montante, o valor de OD na seção de jusante está na média superior a 5 mg/L, em conformidade com a Resolução CONAMA.
Abstract: Water resources are fundamental assets for various purposes. However, the lack of water management has contributed to the pollution of water bodies, exceeding their self-depuration capacity, which is a natural phenomenon that allows the aquatic environment to re-establish its balance after the alterations induced by affluent discharges. With this in mind, this study analyzed the self-depuration process in the Saco River, a tributary of the Itapecuru River in Maranhão. The specific objectives are: to measure the variables related to the self-depuration process of the Saco River; to calibrate, based on the Streeter-Phelps model, the deoxygenation (Kd) and reaeration (Kr) coefficients for the stretch of river under study and; to evaluate the diffuse contribution of biochemical oxygen demand (BOD). The limnological variables were measured at the Sanitation Laboratory (UFPI, Teresina Campus), with the exception of temperature, which was obtained in situ; the hydrometric measurements were taken using a windlass and the Chiu method. The measurements took place between April and December 2023, covering both the rainy and dry periods. The Saco River basin showed a predominance of dense vegetation (coconut forest) followed by exposed soil. The results of the limnological variables were within the limits established by CONAMA Resolution 357/2005 for Class 2 freshwater. With regard to the hydrometric variables, it was observed that the Saco River has a subcritical regime (Fr = 0.09), with an average annual flow of around 2 m³/s. In addition, Chiu's M parameter was equal to 2.16. The calibrated Kd and Kr coefficients were 0.22 day-1 and 2.32 day-1, respectively. The Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) coefficient, relating measured and calculated DO, was 0.40, which is acceptable. The simulation using the Streeter-Phelps model and the calibrated data fitted well and showed a good correlation between the diffuse input of BOD and the previous week's rainfall (R² = 0.93). In order for the Saco River to remain in compliance with the CONAMA Resolution for a Class 2 water body, advanced primary treatment of the sewage from the community located near the upstream section of the analyzed stretch is recommended, so that the maximum discharge BOD is 73 mg/L. It can be concluded that the Saco River is self-depurifying, since, despite the discharge of sewage in the upstream section, the BOD value in the downstream section is on average higher than 5 mg/L, in accordance with the CONAMA Resolution.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76827
Author's ORCID: https://orcid.org/0009-0005-7695-2280
Author's Lattes: http://lattes.cnpq.br/3667588037044650
Advisor's ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2649-151X
Advisor's Lattes: http://lattes.cnpq.br/4685147284428960
Co-advisor's ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7570-5350
Co-advisor's Lattes: http://lattes.cnpq.br/1472233199190560
Access Rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:PPGENA - Dissertações defendidas na UFC

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