Avaliação das perspectivas de tratamento de esgotos no âmbito de uma bacia hidrográfica a partir do emprego de modelo matemático de qualidade de água – Estudo de caso da bacia do rio Muqui do Norte (Espírito Santo, Brasil)

The main purpose of this work was to evaluate, with a mathematical model of water quality, the perspectives of wastewater treatment in the Muqui do Norte river watershed (Espírito Santo, Brasil). The QUAL-UFMG model was used to model the watercourses in the study area. The physiographic characterization, evaluation of water availability and the conditions of production and treatment of wastewater in Muqui do Norte river watershed preceded the water quality modeling. Two scenarios for disposal of effluents were modeled: a) final disposal of raw sewage; b) final disposal of effluents with treatment provided for in the municipal sanitation plans for the cities of Muqui and Atílio Vivácqua. The results indicated that the quality standards for Dissolved Oxygen and Biochemical Oxygen Demand are not met along in the Muqui River, considering the final disposal of raw sewage. They also indicated that the adoption of treatments suggested by the municipal sanitation plans of Muqui and Atílio Vivácqua would not allow to respect the OD standard in the last five kilometers of the simulated stretch. To attend the standard for OD in the Muqui do Norte River, the BOD efficiency removal at the stations in the municipality of Atílio Vivácqua must be raised to a minimum of 70%.El objetivo principal de este trabajo fue evaluar las perspectivas de tratamiento de aguas residuales en el ámbito de la cuenca del río Muqui do Norte (Espírito Santo, Brasil), utilizando un modelo matemático de calidad del agua. Para modelar los cursos de agua en el área de estudio se utilizó el modelo QUAL-UFMG. La caracterización fisiográfica, la evaluación de la disponibilidad de agua y las condiciones de producción y tratamiento de las aguas residuales en la cuenca del río Muqui do Norte precedieron a la modelización de la calidad del agua. Se modelaron dos escenarios para la disposición final de efluentes: a) descarga de aguas residuales al curso de agua sin tratamiento; b) disposición final de efluentes con tratamiento previsto en los planes de saneamiento municipal en los municipios de Muqui y Atílio Vivácqua. Los resultados indicaron que los estándares de calidad establecidos para el Oxígeno Disuelto (OD) y la Demanda Bioquímica de Oxígeno no se cumplen en toda la extensión del Río Muqui, considerando la disposición de las aguas residuales sin tratamiento. Asimismo, indicaron que la adopción de tratamientos sugeridos por los planes de saneamiento municipales de Muqui y Atílio Vivácqua no permitiría cumplir con la norma de OD solo en los últimos cinco kilómetros del tramo simulado. Para que el estándar asociado a la DO se cumpla en toda la extensión del río Muqui do Norte, la eficiencia de remoción de DBO en las estaciones del municipio de Atílio Vivácqua debe elevarse a un mínimo de 70%.Este trabalho teve como principal finalidade avaliar as perspectivas de tratamento de esgotos no âmbito da bacia hidrográfica do rio Muqui do Norte (Espírito Santo, Brasil), a partir do emprego de modelo matemático de qualidade de água. Para a modelagem dos cursos d’água da área de estudo foi utilizado o modelo QUAL-UFMG. A caracterização fisiográfica, avaliação da disponibilidade hídrica e das condições de produção e tratamento de esgotos na bacia hidrográfica do rio Muqui do Norte precederam à modelagem da qualidade de água. Foram modelados dois cenários de disposição final de efluentes: a) lançamento de esgoto no curso d’água sem tratamento; b) disposição final de efluentes com tratamento previsto nos planos municipais de saneamento das cidades que o rio atravessa – Muqui e Atílio Vivácqua. Os resultados indicaram que os padrões de qualidade estabelecidos para o Oxigênio Dissolvido (OD) e Demanda Bioquímica de Oxigênio não são atendidos em toda a extensão do rio Muqui, se considerada a disposição de esgotos brutos. Indicaram, adicionalmente, que a adoção tratamentos sugeridos pelos planos municipais de saneamento de Muqui e Atílio Vivácqua não permitiria ao atendimento do padrão para o OD apenas nos últimos cinco quilômetros do trecho simulado. Para que o padrão associado ao OD fosse atendido em toda a extensão do rio Muqui do Norte, a eficiência de remoção de DBO nas estações do município de Atílio Vivácqua deveria ser elevada para um mínimo de 70%