Estudos para simula??o da qualidade da ?gua no Alto Curso Rio das Velhas : Rio Itabirito - MG.

Programa de P?s-Gradua??o em Sustentabilidade Socioecon?mica e Ambiental. N?cleo de Pesquisas e P?s-Gradua??o em Recursos H?dricos, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.O rio Itabirito est? localizado no munic?pio de Itabirito, pertencente ? rede hidrogr?fica do alto curso rio das Velhas na regi?o central do estado de Minas Gerais. Simular a qualidade da ?gua para verificar a capacidade de suporte de carga org?nica na bacia do munic?pio de Itabirito se mostra relevante, j? que a conflu?ncia de suas ?guas com as ?guas do rio das Velhas s?o respons?veis por abastecer 70% da popula??o da Regi?o Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH). A proposta ?, a partir do levantamento hist?rico da qualidade da ?gua e pluviosidade, simular as vari?veis de Demanda bioqu?mica de oxig?nio (DBO5), Oxig?nio dissolvido (OD) e vaz?es fluviom?tricas no QUAL-UFMG. O QUAL-UFMG foi criado com base no QUAL2-E, desenvolvido pela US Envionmental Protection Agency (USEPA) que, por sua vez, utiliza as equa??es de Streeter-Phelps. Consiste em uma plataforma composta por planilhas de Excel com campos para entrada de dados referente ? qualidade da ?gua do rio bem como suas caracter?sticas hidr?ulicas. Relevante ferramenta de modelagem da qualidade da ?gua de rios o QUAL-UFMG tem sua utiliza??o no processo de gerenciamento dos recursos h?dricos. No levantamento hist?rico de qualidade as vari?veis que mais influenciaram para a deple??o do ?ndice de Qualidade da ?gua foi E. coli e turbidez tanto em per?odos chuvosos quanto nos per?odos secos. O programa QUAL-UFMG 2017 foi utilizado em um trecho de aproximadamente 15 km e evidenciou capacidade de autodepura??o devido ao gradiente de reaera??o que o trecho urbano possui por caracter?sticas hidr?ulicas naturais da bacia. No entanto, a simula??o n?o se ajustou ao modelo proposto na pesquisa o que permite novos estudos utilizando as mesmas vari?veis usadas para o presente estudo. O coeficiente de desoxigena??o, isto ?, k1 representa a taxa de degrada??o da mat?ria org?nica e os resultados da pesquisa variaram entre 0,003 a 0,743 d-1 no per?odo chuvoso e 0,003 a 0,234 d -1 no per?odo seco. Valores t?picos de k1 em condi??es de laborat?rio base 20 C? para ?guas de rio s?o de 0,08 a 0,020. Logo, os resultados da pesquisa se mostraram superiores aos valores estimados na bibliogr?fica cl?ssica. Os resultados para o coeficiente de reaera??o superficial (k2) foram consideravelmente mais elevados em rela??o aos valores usualmente encontrados por meio de m?todos emp?ricos. Por isso para a simula??o da modelagem na plataforma do QUAL-UFMG considerou-se utilizar os valores determinados na bibliografia. II De modo geral, os estudos desta disserta??o fornecem subs?dios para futuras simula??es da qualidade da ?gua na bacia do rio Itabirito, prop?em cen?rios e contribuem com informa??es que podem subsidiar revis?es na pol?tica p?blica de gest?o das ?guas do munic?pio e no investimento em novas tecnologias para o Servi?o de Saneamento B?sico.The Itabirito river is located in the municipality of Itabirito, belonging to the hydrographic network of the upper course of the Rio das Velhas in the central region of the state of Minas Gerais. Simulating water quality to check the organic load capacity of the Itabirito basin is relevant, since the confluence of its water with the waters of the Rio das Velhas are responsible for supplying 70% of the population of the Metropolitan Region from Belo Horizonte. The proposal is, from the historical survey of water quality and precipitation, to simulate the variables of biochemical oxygen demand (BOD5), dissolved oxygen (DO) and fluviometric flow rates at QUAL-UFMG. QUAL-UFMG was structured based on QUAL2-E, developed by the United States Environmental Protection Agency (USEPA), which, in turn, uses the Streeter-Phelps equations. It consists of a platform composed of Excel spreadsheets with fields for entering data related to the quality of the river water and its hydraulic characteristics. A relevant modeling tool for river water quality, QUAL-UFMG has its use in the water resource management process. In the historical quality survey, the variables that most influenced the depletion of the Water Quality Index were E. coli and turbidity in the rainy and dry periods. The QUAL-UFMG 2017 program was used in a stretch of approximately 15 km and showed self-purification capacity due to the gradient of regeneration that the urban section presents due to the natural hydraulic characteristics of the basin. However, the simulation was not adapted to the model proposed in the research, which allows new studies using the same variables used in the present study. The deoxygenation coefficient, that is, k1 represents the rate of degradation of organic matter and the results of the research varied between 0.003 to 0.743 d-1 in the rainy season and 0.003 to 0.234 d-1 in the dry season. Typical values for k1 under laboratory conditions of 20 ? C for river waters are 0.08 to 0.020. Therefore, the results of the research proved to be superior to the values estimated in the classic bibliography. The results for the surface reoxygenation coefficient (k2) were considerably higher than the values usually found by empirical methods. Therefore for the simulation of modeling on the QUAL-UFMG platform, the use of the values found in the bibliography was considered. IV In general, the studies in this dissertation provide subsidies for future water quality simulations in the Itabirito River basin, propose scenarios and contribute information that can support revisions in public water management policy in the municipality and in investment in new technologies for Basic Sanitation Service