Resumo:
RESUMO

Os cursos d-água superficiais constituem, usualmente, o principal destino final dos esgotos tratados. Desta forma, o planejamento e projeto de sistemas de tratamento de efluentes devem considerar, obrigatoriamente, a capacidade de assimilação dos rios. No âmbito de bacias hidrográficas, a avaliação desta capacidade é geralmente complexa, tanto em função da existência de múltiplos lançamentos com diferentes cargas, como da variabilidade da capacidade de autodepuração dos diferentes corpos d-água. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é estudar o processo de seleção de eficiências para estações de tratamento de esgotos no âmbito de uma bacia hidrográfica a partir da aplicação combinada de técnica de otimização e de modelo matemático de qualidade de água, incorporando condição de equidade entre estações de tratamento de esgotos. O estudo foi conduzido a partir de possíveis cenários de disposição de efluentes na porção superior da bacia hidrográfica do rio Santa Maria da Vitória, curso d-água de domínio do estado do Espírito Santo responsável por grande parte do abastecimento de água da Região Metropolitana da Grande Vitória. Os resultados indicaram que a incorporação da equidade, nos moldes propostos, reduziu a variabilidade das cargas orgânicas associadas aos diferentes pontos de disposição final de efluentes, impondo maiores níveis de tratamento às estações que receberam as maiores cargas orgânicas.

Palavras Chave: Otimização. Modelagem de qualidade de água. Esgoto doméstico. Equidade.


ABSTRACT

Rivers are usually the destination of treated sewage. Thus, planning and designing wastewater treatment systems must take the water depuration capacity of the rivers into account. Within a watershed the evaluation of depuration capacities becomes more complex due to the multiple effluent discharges presenting different loads and the variability of different water body self-depuration capacities. In this context, the aim of this study is to define wastewater treatment plants efficiencies within a watershed, by combined application of an optimization technique and mathematical modeling of water quality, considering a restriction related to equity among wastewater treatment plants. The study was developed considering possible effluent disposal in the upper part of the Santa Maria da Vitória river watershed. This watercourse, located in the Espírito Santo state, Brazil, is one of the most important water sources for the Grande Vitória Metropolitan Region. The results indicate that the incorporation of equity reduces the variability associated with organic waste loads at different disposal points by requiring higher treatment levels for stations which receive larger organic loads.

Keywords: Optimization. Water quality mathematical modeling. Wastewater. Equity.