Otimização qualitativa em sistemas hídricos: aplicação em região do alto curso do rio Piranhas (PB)

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo efetuar a otimização qualitativa, baseada em Programação Linear, em um sistema de recursos hídricos presente no alto curso do rio Piranhas-PB que integra dois reservatórios em série, Engenheiro Ávidos, localizado no município de Cajazeiras, e São Gonçalo, no município de Sousa. A rotina de otimização considera cinco funções objetivo, além de restrições relacionadas à modelagem da Demanda Bioquímica de Oxigênio, Oxigênio Dissolvido, formas nitrogenadas e fosfatadas, nos rios e reservatórios, bem como os métodos empregados para linearizar as não linearidades existentes. Além do mais, foi também avaliado o grau de representatividade da modelagem para com a área de estudo. Os efluentes estão associados ao lançamento de esgotos domésticos de municípios próximos aos corpos hídricos. Foram estudados dois Cenários, no primeiro os efluentes foram lançados sem considerar um tratamento prévio, já no segundo Cenário foi considerado que os efluentes foram submetidos a um tratamento por meio de lagoas de estabilização. Os resultados indicaram que o modelo de otimização permitiu, nos dois Cenários, encontrar soluções otimizadas de maneira que as concentrações dos parâmetros permanecessem, durante todo o período de operação, em níveis aceitáveis para a classe dos corpos hídricos. Além disto, as equações matemáticas e os coeficientes cinéticos puderam representar de forma adequada a área de estudo, com baixos erros calculados.