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Título: Dispersão de Coliformes Termotolerantes no Sistema Estuarino da Ilha de Vitória - Brasil
Autor(es): Tessarollo, Rayelle Gusmão
Orientador: Aquije Chacaltana, Julio Tomás
Data do documento: 29-Mar-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O aumento da contaminação microbiana das águas estuarinas e costeiras representa uma questão importante no gerenciamento da qualidade da água, devido às suas implicações na saúde pública. O município de Vitória, capital do estado do Espírito Santo, é uma das cidades brasileiras que sofrem com os problemas de poluição das águas costeiras. Este trabalho avaliou a contaminação das águas do Sistema Estuarino da Ilha de Vitória por esgoto doméstico, a partir da implantação de um modelo numérico, para a análise da distribuição e da concentração das bactérias coliformes termotolerantes nesse sistema e sua relação com as forçantes hidrodinâmicas, sob os princípios da mecânica dos fluidos computacional. Na modelagem, o comportamento dos coliformes termotolerantes foi simulado considerando, ou não, o processo de decaimento. As duas abordagens foram aplicadas em dois cenários distintos. O primeiro cenário considerou apenas os valores medidos de coliformes termotolerantes provenientes dos cinco tributários (rio Santa Maria da Vitória, rio Bubu, rio Itanguá, rio Aribiri e rio Marinho). Já o segundo cenário considerou os valores de coliformes termotolerantes medidos nos cinco tributários e ainda os valores estimados de fontes pontuais urbanas que chegam à Baía de Vitória e ao Canal da Passagem. Além disso, usando os traçadores lagrangeanos virtuais lançados na desembocadura do rio Santa Maria da Vitória foi obtido o tempo de residência para os diferentes grupamentos de derivadores cruzarem a desembocadura da Baía de Vitória e o Canal da Passagem. O modelo de qualidade de água foi validado e o valor obtido para o índice de concordância foi de 0,92, indicando concordância satisfatória entre os resultados do modelo e os dados das amostragens e o erro percentual absoluto médio foi de 33,30%. Os resultados da dispersão bacteriana permitem afirmar que as correntes conferem alta capacidade de diluição e dispersão dos efluentes na área de estudo. As maiores concentrações bacterianas estão próximas às fontes e embora os processos envolvidos no decaimento das bactérias diminuam as suas concentrações ao longo do estuário, a pluma de coliformes termotolerantes alcança as praias por advecção. Os traçadores lançados no braço sul e no braço norte da desembocadura do rio Santa Maria da Vitória tiveram um tempo de residência médio de aproximadamente 36 dias e 38 dias para deixar a Baía de Vitória, respectivamente. Os traçadores lançados no braço norte tiveram um tempo de residência 37,5 dias para deixar o Canal da Passagem.
Increasing microbial contamination of estuarine and coastal waters is an important issue in water quality management because of its implications for public health. The municipality of Vitória, capital of the state of Espírito Santo, is one of the Brazilian cities that suffer from the pollution problems of coastal waters. This work evaluated the contamination of the waters of the Vitória Island Estuarine System by domestic sewage, from the implementation of a numerical model, to analyze the distribution and concentration of the thermotolerant coliforms bacteria in this system and its relationship with the hydrodynamic forcing, under the principles of computational fluid mechanics. In the modeling, the behavior of thermotolerant coliforms was simulated considering or not the decay process. The two approaches were applied in two distinct scenarios. The first scenario considered only the measured values of thermotolerant coliforms from the five tributaries (Santa Maria da Vitória river, Bubu river, Itanguá river, Aribiri river and Marinho river). The second scenario considered the values of thermotolerant coliforms measured in the five tributaries and also the estimated values of urban point sources that in the Vitória Bay and Canal da Passagem. In addition, using the Lagrangian virtual derivers launched at the mouth of the Santa Maria da Vitória river, the residence time for the different tracer groups was obtained, crossing the mouth of the Bay of Vitória and the Canal da Passagem. The water quality model was validated and the value obtained for the concordance index was 0.92, indicating a satisfactory agreement between the results of the model and the data of the samplings and the average absolute percentage error was 27.12%. The results of the bacterial dispersion allow us to state that the currents confers high effluent dilution and dispersion capacity in the study area. The highest bacterial concentrations are close to the sources and although the processes involved in the decay of the bacteria decrease their concentrations along the estuary, the thermotolerant coliforms plume reaches the beaches by advection. The tracers launched in the south arm and in the north arm of the landing of the Santa Maria of the River have an average residence time of approximately 36 days and 38 days to leave the Bay of Vitoria, respectively. The tracers launched on the north arm had a residence time 37.5 days to leave the Passage Channel.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9453
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