ESTUDO DOS PERFIS DE OXIÊNIO
DISSOLVIDO USANDO MODELOS
COMPUTACIONAIS
Aline Medeiros Ferreira de Araujo - PIBIC/UFPR-TN
Orientadora: Cynara de Lourdes da Nobrega Cunha
8.0
INTRODUÇÃO
Oxigênio na água é um fator químico muito
importante na respiração de organismos aquáticos e
na decomposição de material orgânico. Portanto, o
presente trabalho tem como foco estudar os fatores
determinantes na variação das concentrações de
oxigênio dissolvido (OD) em um corpo aquático e
elaborar um modelo matemático para simular os
valores de tais concentrações na direção vertical.
MÉTODOS
Foi elaborado um programa computacional
afim de calcular os valores das concentrações de
OD através do método de diferenças finitas. A partir
de dados obtidos em uma estação meteorológica,
instalada na superfície da água, os perfis de OD
foram simulados para o reservatório do Rio Verde.
Os resultados obtidos puderam ser comparados
com os valores reais medidos em campo, afim de
avaliar a acurácia do modelo matemático.
ANDREOLI, C.V. et al. Caracterização geral da bacia. In: CUNHA,
C.L.N. et al. Eutrofização em Reservatórios: Gestão Preventiva.
Estudo Interdisciplinar na Bacia do Rio Verde, PR. Curitiba: UFPR,
2011.
ANTONOPOULOS, V.Z; GIANNIOU, S.K. Simulation of water
temperature and dissolved oxygen distribution in Lake Vegoritis,
Greece. Ecological Modelling, v. 160, 2003.
RESULTADOS
Os gráficos ao lado
mostram as comparações
entre
os
resultados
obtidos pelas simulações
do modelo, referentes aos
meses
de
Junho
e
Outubro de 2009, e os
dados medidos por uma
sonda
multiparâmetros
colocada a 2 metros de
profundidade, na mesma
época. O erro absoluto
obtido para Junho é 0,42 e
0,96 mg/L em Outubro. Já
os
erros
relativos
encontrados foram 7% e
16% respectivamente.
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
Valore medidos
0.0
1/6/09 0:00
6/6/09 0:00
11/6/09 0:00
16/6/09 0:00
21/6/09 0:00
Modelo
26/6/09 0:00
1/7/09 0:00
10.0
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
Valore medidos
0.0
30/9/09 0:00
5/10/09 0:00
10/10/09 0:00
15/10/09 0:00
20/10/09 0:00
25/10/09 0:00
Modelo
30/10/09 0:00
FIGURA 1: Comparações entre valores
simulado e medidos.
CONCLUSÕES
O modelo desenvolvido mostrou-se estável e capaz de estimar
as concentrações de OD em várias profundidades, calcula
valores próximos aos valores reais medidos em campo,
principalmente nos meses em que não ocorre estratificação
térmica no reservatório. Porém os resultados indicam que a
acurácia do modelo pode ser aprimorada.