Modelação da qualidade da água num trecho do rio Mondego

Abstract

O trabalho a desenvolver nesta Dissertação tem como objetivo a modelação da qualidade da água num trecho do rio Mondego, para analisar a influência de descargas poluentes ao longo do seu curso. O trabalho tem início com a validação da solução analítica de Streeter-Phelps por comparação com resultados de um método numérico que resolve as equações de Saint-Venant e duas equações de advecção-dispersão-reação para os constituintes CBO (carência bioquímica de oxigénio) e OD (oxigénio dissolvido). Em seguida, procede-se a uma caracterização das massas de água, fazendo um levantamento das fontes poluidoras existentes no troço do rio Mondego entre a barragem da Agueira e a ponte açude em Coimbra. Uma vez validada a solução analítica de Streeter-Phelps, esta é expandida e resolvida numericamente para fontes pontuais múltiplas, de modo a ter em conta os principais poluentes existentes e as suas características ao longo do troço em análise. Os dados de campo obtidos são em seguida utilizados e comparados com os resultados numéricos do modelo expandido, procedendo-se à sua calibração e validação definitiva com dados reais. Por fim, o modelo é utilizado para analisar e discutir diferentes cenários de desenvolvimento ao longo do troço do rio entre a barragem da Agueira e a ponte açude em Coimbra.

The work in this thesis aims at the modelling of water quality in a stretch of the Mondego River, to analyze the influence of pollution discharges along its course. The work begins with the validation of the analytical solution of Streeter-Phelps by comparison with results of a numerical method that solves the Saint-Venant equations and two advection-dispersion-reaction equations for the constituents BOD (biochemical oxygen demand) and DO (dissolved oxygen). Then proceeds with a characterization of water bodies, making an survey of the existing pollution sources in the stretch of Mondego River between the Agueira Dam and the ‘Açude of Coimbra’ Bridge. Once validated the analytical solution of Streeter-Phelps, it is expanded and solved numerically for multiple point sources, in order to take into account the existing main pollutants and their characteristics over the stretch under consideration. Field data obtained are then used and compared with the numerical results of the expanded template, proceeding to its final calibration and validation with real data. Finally, the model is used to analyze and discuss different scenarios of development along the stretch of the river between the Agueira Dam and the ‘Açude of Coimbra’ Bridge.