An analysis of total phosphorus dispersion in lake used as a municipal water supply

In Belém city is located the potable water supply system of its metropolitan area, which includes, in addition to this city, four more municipalities. In this water supply complex is the Água Preta lake, which serves as a reservoir for the water pumped from the Guamá river. Due to the great importance of this lake for this system, several works have been devoted to its study, from the monitoring of the quality of its waters to its hydrodynamic modeling. This paper presents the results obtained by computer simulation of the phosphorus dispersion within this reservoir by the numerical solution of two-dimensional equation of advection-diffusion-reaction by the method θ/SUPG. Comparing these results with data concentration of total phosphorus collected from November 2008 to October 2009 and from satellite photos show that the biggest polluters of the water of this lake are the domestic sewage dumps from the population living in its vicinity. The results obtained indicate the need for more information for more precise quantitative analysis. However, they show that the phosphorus brought by the Guamá river water is consumed in an area adjacent to the canal that carries this water into the lake. Phosphorus deposits in the lake bottom should be monitored to verify their behavior, thus preventing the quality of water maintained therein.FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e PesquisasNa cidade de Belém está localizado o sistema de abastecimento de água potável de sua região metropolitana, que inclui, além desta cidade, mais quatro municípios. Neste complexo de fornecimento hídrico encontra-se o lago Água Preta, que serve como um reservatório para as águas bombeadas do rio Guamá. Devido à grande importância deste lago para este sistema, vários trabalhos foram dedicados ao seu estudo, desde o monitoramento da qualidade de suas águas até a sua modelagem hidrodinâmica. Este artigo apresenta os resultados obtidos pela simulação computacional da dispersão de fósforo dentro deste reservatório a partir da solução numérica da equação bidimensional de advecção-difusão-reação pelo método θ/SUPG. A comparação destes resultados com os dados de concentração do fósforo total coletados no período de novembro de 2008 a outubro de 2009 e fotos de satélite apontam que os maiores poluidores das águas deste lago são os despejos de esgotos domésticos pela população que habita em suas proximidades. Os resultados obtidos indicam a necessidade de mais informações para analises quantitativas mais precisas. Entretanto, eles mostram que o fósforo trazido pelas águas do rio Guamá é consumido em uma área próxima do canal que transporta esta água para dentro do lago. Os depósitos de fósforo no fundo do lago devem ser monitorados para se verificar os seus comportamentos, prevenindo assim a qualidade da água mantida nele.LIMA, R. C.; MESQUITA, A. L. A.; BLANCO, C. J. C. Universidade Federal do Par