USAGE MATHEMATICAL MODEL OF WATER QUALITY TO ANALYZE CLASSIFICATION ALTERNATIVES OF VACACAÍ MIRIM RIVER

Searching for economical development, the society uses water in an abusive way; hence, demanding the water resources management. The use of mathematical models, which simulate the water quality conditions, becomes a key tool to quantify the self depuration capacity of the river. This research aims to assess classification proposals to the hydrographic region of the Vacacaí Mirim River, using the mathematical model of water quality QUAL2E as a supporting tool. The preponderant utilizations of the region were the public supply, temporary and stable agriculture culture, cattle and recreation. The data to calibrate the model were obtained from three water sampling campaigns. The simulated parameters were: dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD), fecal coliform, nitrite, nitrate and dissolved phosphorus. The prognostic simulations were made to the flows Q80, Q90 and Q95; in the natural conditions and in the water demand conditions to irrigation. In the calibration, it was verified the water quality of the Vacacaí Mirim River presents good conditions. Despite the initial parts considered in the model, where the concentration values surpass the established limits to the class 2 and 3 of the Resolution n°357/05 of the CONAMA, for all the parameters. In the prognostic, the results exceeded the classes limits, mostly with the flow Q95, in various parts. The classification alternatives suggested regarding the usage of water in the region and model simulations are: class 3 to the first three portions of the river, indicating as main solution the wastewater treatment in these parts, and class 2 to the rest of the river; and class 2 for the whole river.Em busca de desenvolvimento econômico, a sociedade utiliza a água de forma abusiva, exigindo, dessa forma, a gestão dos recursos hídricos. O uso de modelos matemáticos que simulam as condições de qualidade da água torna-se uma ferramenta importante para quantificar a capacidade de autodepuração do rio. O objetivo desta pesquisa é avaliar propostas de enquadramento para a bacia hidrográfica do Rio Vacacaí Mirim, utilizando como ferramenta de apoio o modelo matemático de qualidade da água QUAL2E. Os usos preponderantes da bacia são o abastecimento público, agricultura de cultivo temporário ou permanente, pecuária e balneários. Os dados para calibração do modelo foram obtidos de três campanhas de amostragem de água. Os parâmetros simulados foram: oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), coliformes termotolerantes, nitrito, nitrato e fósforo dissolvido. As simulações de prognóstico foram feitas para as vazões Q80, Q90 e Q95, nas condições naturais e nas condições com demandas de água para irrigação. Na calibração verificou-se que a qualidade da água do Rio Vacacaí Mirim apresenta boas condições. Exceto nos trechos iniciais considerados na modelagem, onde os valores das concentrações ultrapassam os limites estabelecidos para a classe 2 e 3 da Resolução nº 357/05 do CONAMA, para todos os parâmetros. No prognóstico, os resultados excedem os limites das classes, principalmente com a vazão Q95, em vários trechos. As alternativas de enquadramento sugeridas em função dos usos da água na bacia e simulações do modelo são: classe 3 para os três primeiros trechos do rio, indicando como principal medida o tratamento de esgoto nesses trechos, e classe 2 para o restante do rio; e classe 2 para todo o rio