Aula Modelagem hidrica

Modelos de Qualidade de
Água
Prof. Leonardo Fernandes Fraceto

Previsão do Déficit de Oxigênio Dissolvido

Processo de Autodepuração

Desoxigenação dL  K1.L dt • L = concentração de DBO remanescente (mg/L)
• t = tempo (dia)
• K1 = coeficiente de desoxigenação (dia-1)

L Lo .e

 K1 .t

• Lo = DBO remanescente inicial (mg/L)

Exemplo
14

Desoxigenação

12

DBO (mg/L)

10
8
6
4
2
0
0

5

10

tempo

15

20

Desoxigenação
• O coeficiente de desoxigenação, K1, depende:
– Características da matéria orgânica
– Temperatura
– Presença de substâncias inibidoras

• OBS: efluentes tratados possuem valores menores para K 1 , pelo fato da maior parte da M.O. mais facilmente degradável já ter sido removida.

Valores típicos de K1 (dia-1)
Origem

K1 (dia-1)

Água residuária concentrada

0,35 - 0,45

Água residuária de baixa concentração

0,30 - 0,40

Efluente primário

0,30 - 0,40

Efluente secundário

0,12 - 0,24

Rios com água limpa

0,09 - 0,21

Água para abastecimento público

<0,12

DBOexercida

Consumo de Oxigênio para diferentes valores de K1

L Lo .e  K1 .t
K1=0,25/d
K1=0,10/d

Tempo (dias)

Desoxigenação
• Influência da temperatura

K1(T ) K1( 20 ) .

(T  20 )

O valor típico de θ é 1,047

Reoxigenação
• Cinética

dC
 K 2  CS  C  dt Cs = concentração de oxigênio para a saturação
C = concentração de oxigênio existente em um tempo t (mg/L)

C Cs   C0  CS  e

 K 2 t

Exemplo
14
12

OD/DBO(mg/L)

10
8
6

reoxigenação
4
2
0
0

5

10

tempo (d)

15

20

Reoxigenação
• Coeficiente de reoxigenação superficial, K2
– A determinação de K2 para os rios e lagos é diferente do método em laboratório
• Tabelas de valores típicos
• Fórmulas empíricas baseadas hidráulicos do escoamento profundidade)

nos parâmetros
(velocidade
e

Influência de características físicas no coeficiente K2

Fórmulas empíricas para K2
Pesquisador

Fórmula

Faixa de aplicação

O´Connor e
Dobbins (1958)

K 2 3,73 V 0,5 H  1,5

0,6m<H<4,0m
0,05m/s<V<0,8m/s

Churchill et al