Algoritmo para avaliação de uso direto da água em rios

Orientador: Prof. Dr. Cristovão Vicente Scapulatempo Fernandes

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 21/02/2025

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Resumo: A presente dissertação propõe o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para apoiar a tomada de decisão na gestão de bacias hidrográficas urbanas, com foco na seleção de tecnologias de tratamento de efluentes capazes de restaurar a qualidade da água em rios poluídos. A rotina foi implementada em Excel e permite simular diferentes combinações de tratamento primário, secundário e terciário, com base em dados de vazão e concentração de DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio), além de considerar a classe de qualidade hídrica desejada, conforme a Resolução CONAMA nº 357/05. A lógica do algoritmo foi estruturada para identificar a menor eficiência necessária de remoção que permita atingir os padrões definidos. A metodologia foi aplicada ao trecho IG-4 do Rio Iguaçu, situado na Região Metropolitana de Curitiba, sendo analisadas quatro estratégias experimentais com diferentes abordagens de cálculo da carga de DBO, a partir das curvas de permanência de vazão, concentração e DBO. Os resultados demonstraram a aplicabilidade da ferramenta, permitindo simulações comparativas entre diferentes cenários de captação, usos múltiplos e lançamento de tratado no rio, como forma de diluição de carga, com estimativas de eficiência e custo

Abstract: This dissertation presents the development of a computational tool to support decision-making in the management of urban watersheds, focusing on the selection of wastewater treatment technologies capable of restoring water quality in polluted rivers. The routine was implemented in Excel and enables the simulation of different combinations of primary, secondary, and tertiary treatments, based on flow rate and BOD (Biochemical Oxygen Demand) data, as well as the desired water quality class, according to Brazilian Resolution CONAMA nº 357/05. The algorithm logic was designed to identify the lowest removal efficiency necessary to meet the established standards. The methodology was applied to the IG-4 section of the Iguaçu River, located in the Metropolitan Region of Curitiba, through four experimental strategies using different approaches to calculate BOD load based on flow duration curves, BOD concentration, and BOD load. The results demonstrated the applicability of the tool, allowing comparative simulations between different scenarios of river water abstraction, multipurpose reuse, and treated effluent discharge as a dilution mechanism, with efficiency and cost estimates