Simulação da qualidade da água para suporte em modelos de otimização para planejamento e gestão de recursos hídricos

Autores

Ana Paula Dalcin, Guilherme Fernandes Marques

Resumo

Plataformas de simulação da qualidade de água muitas vezes apresentam limitações para responder perguntas sobre a melhor estratégia de intervenção quando o sistema modelado possui múltiplos objetivos e usuários, tornando necessário o emprego de uma ferramenta de otimização. Entretanto, incorporar a representação de processos de qualidade da água em modelos de otimização pode requer simplificações para superar dificuldades computacionais, sem comprometer a efetividade do modelo. Este trabalho tem por objetivo avaliar o emprego de um modelo simplificado para simulação da qualidade da água na Bacia do Rio dos Sinos (RS), possibilitando o seu uso como parte integrante de modelos hidroeconômicos e suporte ao planejamento e gestão de recursos hídricos. Apesar da proposta utilizar um número limitado de divisão de trechos de rio, os resultados mostram que o modelo simplificado conseguiu acompanhar as variações de concentração para os parâmetros Demanda Bioquímica de Oxigênio e Coliformes Termotolerantes, porém com deslocamento da sua posição no espaço (comprimento do rio). Dentro de suas limitações e possibilidades de ajustes, o modelo é de fácil aplicação em rotinas de programação diversas que utilizam técnicas de otimização.

Palavras-chave

qualidade da água, otimização, simulação

Water quality simulation to support optimization models for water resources planning and management

Authors

Ana Paula Dalcin, Guilherme Fernandes Marques

Abstract

Water quality simulation platforms often have limitations in answering questions about the best intervention strategy when the modeled system has multiple objectives and users, which requires the application of optimization tools. However, incorporating water quality processes in optimization models may demand simplifications to overcome computational barriers without compromising the model effectiveness. This paper aims to analyze the application of a simplified water quality simulation model in the Sinos River Basin (RS), allowing its integration to water resources managing and planning approaches and hydroeconomic models. Although using a limited river reaches division, the results show that the simplified model was able to represent the main concentration variations of the parameters Biochemical Oxygen Demand and Thermotolerant Coliforms but with displacement of its position in the space (river length). Within its limitations and possibilities of adjustments, the model is easy to apply in various programming routines that use optimization techniques.

Keywords

water quality, optimization, simulation