Simulação de qualidade de água com incorporação de análise de incerteza : estudo de caso da bacia hidrográfica do Rio Novo

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dc.contributor.advisor1Reis, José Antônio Tosta dos
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-9916-1469
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7828468159099998
dc.contributor.authorGanem, Henrique de Oliveira
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0000-3231-9014
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8835023127902921
dc.contributor.referee1Mendonça, Antônio Sérgio Ferreira
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-4273-0266
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9841888526169409
dc.contributor.referee2Santos, Ana Silvia Pereira
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8562963317873136
dc.date.accessioned2025-04-07T18:34:56Z
dc.date.available2025-04-07T18:34:56Z
dc.date.issued2025-3-28
dc.description.abstractMathematical models of water quality, which are tools capable of simulating the self purification capacity of watercourses, have gained relevance in water resource management, as they can help prevent future impacts and support decision-making processes within watersheds. However, selecting the parameters and coefficients that make up a model introduces uncertainties into the simulations, as obtaining them can be complex, especially when evaluating water quality. In this context, the combination of uncertainty analysis and mathematical modeling of surface water quality can serve as a valuable tool for water resource management. This study aims to assess the water quality of the Novo River watershed, an important water system in the southern region of the state of Espírito Santo, incorporating uncertainty analysis through the Monte Carlo method into the QUAL-UFMG water quality mathematical model. Groups of 50, 100, 500, 1000, 2000, and 5000 simulations were conducted for the profiles of the following parameters: dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, inorganic phosphorus, organic phosphorus, organic nitrogen, ammoniacal nitrogen, nitrite, nitrate, and thermotolerant coliforms. The results of the water quality simulations incorporating uncertainty analysis indicated that the Pardo River and its tributary, the Piabinha stream, do not maintain concentrations compatible with the quality standards defined for DO, BOD, and thermotolerant coliforms in Class 2 rivers along their entire lengths, according to Resolution No. 357/2005 of the National Environmental Council. Additionally, it is noteworthy that the number of simulations conducted did not significantly affect the results, although the cumulative frequency curves became closer to each other as the number of simulations increased
dc.description.resumoOs modelos matemáticos de qualidade da água, ferramentas capazes de simular a gerenciamento dos recursos hídricos, uma vez que podem auxiliar na prevenção de impactos futuros e no processo de tomada de decisões no âmbito de bacias hidrográficas. No entanto, a seleção dos parâmetros e coeficientes que conformam um modelo associa incertezas às simulações, uma vez que a sua obtenção pode ser complexa, principalmente em se tratando da avaliação da qualidade de água. Neste contexto, a associação entre análise de incertezas e modelagem matemática de qualidade de água superficiais pode constituir relevante ferramenta de apoio ao gerenciamento de recursos hídricos. O presente trabalho tem como principal objetivo avaliar a qualidade dos cursos d´água da bacia hidrográfica do rio Novo, importante sistema hídrico da porção sul do Estado do Espírito Santo, com incorporação da análise de incerteza conduzida por meio do método de Monte Carlo ao modelo matemático de qualidade da água QUAL-UFMG. Foram realizados grupos com 50, 100, 500, 1000, 2000 e 5000 simulações dos perfis dos parâmetros oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, fósforo inorgânico, fósforo orgânico, nitrogênio orgânico, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato e coliformes termotolerntes. Os resultados das simulações de qualidade de água com incorporação da análise de incerteza indicaram que o rio Pardo e o seu afluente córrego Piabinha não apresentam, ao longo da totalidade das suas extensões, concentrações compatíveis com os padrões de qualidade definidos para os parâmetros OD, DBO e coliformes termotolerantes em rios classe 2, conforme resolução n0 357/2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente. Adicionalmente, relevante observar que a quantidade de simulações conduzidas não afetou os resultados de maneira relevante, ainda que as curvas de frequências acumuladas tenham se apresentado mais próximas entre si com o aumento do número de simulações realizadas
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/19130
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado Profissional em Gestão e Regulação de Recursos Hídricos
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Gestão Regulação Recursos Hídricos
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectModelagem matemática
dc.subjectMétodo de Monte Carlo
dc.subjectGerenciamento de recursos hídricos
dc.subjectPadrões de qualidade
dc.subjectMathematical modeling
dc.subjectMonte Carlo method
dc.subjectWater resource management
dc.subjectQuality standards
dc.subject.cnpqCiências Ambientais
dc.titleSimulação de qualidade de água com incorporação de análise de incerteza : estudo de caso da bacia hidrográfica do Rio Novo
dc.typemasterThesis
foaf.mboxemail@ufes.br
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