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MODELAGEM MATEMÁTICA DE QUALIDADE DA ÁGUA NO ÂMBITO DO CONTRATO SABESP-ESTÁTICA Nº 4.103/2001 – COMPILAÇÃO DE DADOS E PROCESSAMENTO DOS RESULTADOS ANUAIS REFERENTES AO PROJETO DE DESPOLUIÇÃO DO RIO TIETÊ – ETAPA II
  
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Cliente: Estática Engenharia de Projetos Ltda

Período: abril de 2002 - janeiro de 2009

Descrição do Projeto

A metodologia de modelagem matemática da qualidade da água incorporada ao Projeto Tietê – Etapa II visa assegurar o adequado monitoramento dos resultados das ações empreendidas, de forma a se dispor de informações sobre o comportamento do sistema integrado e verificar a conformidade entre os benefícios esperados e aqueles efetivamente alcançados. O objetivo do Projeto, iniciado pela Sabesp em 1992, é reduzir a quantidade de esgotos domésticos e industriais lançado diretamente na Bacia do Tietê. Os serviços realizados para a Estática Engenharia de Projetos – contratada pela Sabesp – incluíram a implantação, operacionalização e utilização da modelagem matemática para reprodução das alterações na qualidade da água ao longo dos principais cursos de água da RMSP. O investimento na segunda etapa de Projeto foi de U$ 500 milhões, parcialmente financiado pelo BID, para a implantação de 1.400 km de redes de coleta de esgotos.

Descrição dos Serviços

1. Atualização do Modelo Matemático de Qualidade da Água

  • Recuperação dos estudos de modelagem matemática já desenvolvidos para a área de estudo.
  • Implantação do modelo QUAL2-E– River and Stream Water Qyuality Model,distribuído pela agência ambiental norte-americana EPA Envorinmental Protection Agency.
  • Segmentação do modelo em dois sistemas. Alto Tietê e Médio Tietê.
  • Discretização e segmentação do Sistema Alto Tietê incluindo os rios Tietê, Pinheiros e Tamanduateí, num total de 188 km.
  • Discretização e segmentação do Sistema Médio Tietê, incluindo o rio Tietê desde a barragem Pirapora até a barragem de Barra Bonita num total de 266 km.
  • Revisão e desenvolvimento de interfaces operacionais no ambiente Windows XP e Vista para preparação dos dados de entrada para alimentação do modelo.
  • Revisão e desenvolvimento de interfaces operacionais no ambiente Windows XP e Vista para visualização dos resultados do modelo.
  • Reavaliação da geometria da calha do Tietê frente ao projeto de rebaixamento da calha.
  • Análise e consolidação de dados hidrológicos, de qualidade da água e de aporte de cargas incluindo monitoramentos realizados durante o contrato.
  • Correlação entre sub-bacias de esgotamento e afluência de cargas ao longo da rede hídrica considerando a infraestrutura sanitária e cargas de origem doméstica, industrial e difusa.
  • Consolidação dos dados básicos para alimentação do modelo, incluindo dados hidrológicos, dados de qualidade da água, operação do sistema, distribuição de população pelas bacias de esgotamento, índices de coleta e tratamento nas sub-bacias, cargas industriais e difusas nas sub-bacias de esgotamento.
  • Calibração do modelo com base nos dados levantados de cargas afluentes e monitoramento de qualidade da água com reavaliação de coeficientes e taxas utilizados pelo modelo.

2. Prognósticos da Qualidade da Água com Modelagem Matemática

  • Discussão de indicadores de avanço do Projeto tendo em vista o atendimento de compromissos do Marco Lógico e da Matriz de Resultados, instrumentos de acompanhamento do Projeto utilizados pelo BID.
  • Elaboração de prognósticos da qualidade da água frente a cenários contemplando as seguintes condições de contorno: (i) condições hidrológicas de tempo seco e tempo úmido; (ii) etapa de implantação do Projeto Tietê (I, II e III); (iii) níveis de eficiência no tratamentos das ETEs do Sistema Integrado; (iv) níveis de tratamento das cargas industriais; (v) variação do aporte de cargas difusas; (vi) variação da coleta e tratabilidade nos municípios não operados pela Sabesp; (vii) operação do sistema de flotação do rio Pinheiros, com bombeamento de 10 m3/s da Bacia do Rio Pinheiros para o Reservatórios Billings; (viii) operação das comportas de Pirapora para avaliação da qualidade da água no médio Tietê; (ix) níveis de eficiência na coleta e tratamento de esgotos na RMSP e sua influência nos corpos de água do Alto e Médio Tietê.
  • Avaliação, consolidação e interpretação dos resultados gerados pelo modelo através de quadros e perfis de concentrações e cargas ao longo dos rios Tietê, Tamanduateí, e Pinheiros.

3. Acompanhamento e Sistematizaçãoda Modelagem Matemática

  • Incorporação das informações coletadas sobre o andamento das obras/intervenções e do monitoramento da qualidade da água, visando o ajuste da modelagem matemática para contribuir na identificação de áreas onde o gap entre os benefícios esperados da implantação dos sistemas e aqueles efetivamente alcançados é maior; os ajustes consideram tanto as alterações na topologia utilizada decorrentes de modificações do plano de obras original que interfiram na alocação das cargas afluentes aos rios, como ajustes dos coeficientes e taxas utilizados pelo modelo em função dos resultados obtidos no monitoramento de qualidade da água.
  • Elaboração e execução do programa de monitoramento da qualidade da água e discussão dos resultados ao longo da região estudada.
  • Realização de quatro campanhas de monitoramento de vazões em sete seções ao longo do rio Tietê e afluentes do Tietê e Pinheiros, envolvendo; as campanhas de qualidade de água envolveram os parâmetros pH, Temperatura, 9 metais, Arsênio, Cianeto, Cloreto, DBO, DQO, Fosfato orgânico, Fosfato total, Fluoreto solúvel, Fenóis, Nitrogênio Amoniacal, Nitrogênio Kjeldahl, Óleos e Graxas, Oxigênio Consumido, SDT, SSV, Sulfato, Sulfeto, Solventes Halogenados, Oxigênio Dissolvido.


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