Deoxygenation rate, reaeration and potential for self-purification of a small tropical urban stream

  • Joao Paulo Cunha de Menezes UFLA
  • Ricardo Parreira Bittencourt UFLA
  • Matheus De Sá Farias UFLA
  • Italoema Pinheiro Bello UFLA
  • Luiz Fernando Coutinho de Oliveira UFLA
  • Ronaldo Fia UFLA
Palabras clave: effluent release, Streeter Phelps models, water quality.

Resumen

Mathematical models used to simulate the water quality and the processes of selfpurification of water bodies are important tools to support effective water resource management. The objective of this study was to evaluate the impact of organic pollution on water quality and the assimilative capacity of organic matter in the Ribeirão Vermelho stream situated in the city of Lavras in Minas Gerais. The deoxygenation rate (K1) and reaeration (K2) were determined and tested in three segments of the Ribeirão Vermelho over two seasons (summer and winter). The purification process simulation was performed using the Streeter- Phelps model. The highest K1 and K2 values occurred during the winter period which was characterized by lower flows. Simulation of the dissolved oxygen profile and biological oxygen demand fitted the model well, indicating the prevalence of carbonaceous deoxygenation due to nitrification and also demonstrating the importance of natural reaeration as part of the purification process. Different response was observed during the winter, in which the high primary productivity values stood in the reaeration process stream. Biological oxygen demand values did not meet the limits recommended by the Resolution of the Ministry of the Environment 357/2005 throughout the river system and the entire study period. In conclusion, the Ribeirão Vermelho is unable to self-purify along its entire length, and water quality is influenced by effluent discharge which intensifies degradation.

Biografía del autor/a

Joao Paulo Cunha de Menezes, UFLA
Doutorando em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas na Universidade Federal de Lavras. Possui graduação em Ciências Biológica pela Universidade Presidente Antônio Carlos, campus Araguari (2007) tendo concluído o mestrado em Produção Vegetal pelo Centro de Ciências Agrarias da Universidade Federal do Espírito Santo (2012), na linha de Planejamento e Manejo de Recursos Hídricos. Sua experiência está concentrada na área recursos hídricos, limnologia, ecologia aplicada para saneamento, restauração ambiental e modelagem ecológica em ambientes aquáticos. Além de ter experiência como educação ambiental, gestão ambiental. Sua ênfase atual na pesquisa está focada na área de gestão de bacias hidrográficas e monitoramento de ecossistemas aquáticos, atuando principalmente nos seguintes temas: re-estruração ecológica e de qualidade da água, reservatórios e rios, índices de qualidade de água, macro invertebrados bentônicos, interações tróficas e modelagem ecológica em ecossistemas aquáticos
Ricardo Parreira Bittencourt, UFLA
Graduando em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade Federal de Lavras (UFLA)
Matheus De Sá Farias, UFLA
Graduando em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade Federal de Lavras (UFLA)
Italoema Pinheiro Bello, UFLA
Graduando em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade Federal de Lavras (UFLA)
Luiz Fernando Coutinho de Oliveira, UFLA
Possui graduação em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (1986), mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (1992) e doutorado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (1999). Atualmente é professor Associado III do Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, Bolsista em produtividade do CNPq, nível 2. Área de atuação: Engenharia de Água e Solo, Saneamento Ambiental e Recursos Hídricos. Pesquisador associado ao grupo de pesquisa junto ao CNPq: Pedolgia e Qualidade Ambiental. Líder do grupo de pesquisa em Sanemaneto Ambiental. Orientações concuídas Doutorado (13) e Mestrado (10)
Ronaldo Fia, UFLA
Graduado em Engenharia Agrícola e Ambiental pela Universidade Federal de Viçosa (2004). Doutor em Engenharia Agrícola (Recursos Hídricos e Ambientais) pela UFV (2008), Atualmente é professor Adjunto do Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras e Coordenador do Curso de Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola e Engenharia Ambiental e Sanitária, atuando em cursos de graduação e nos Programas de Pós-Graduação em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas e Tecnologias e Inovações Ambientais nos seguintes temas: Qualidade de água; Tratamento de águas residuárias e resíduos sólidos agroindustriais e domésticos.
Publicado
20/10/2015
Número
Vol. 10 Núm. 4 (2015)
Sección
Articulos

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