ABSTRACT
A mathematical model to analyze the self-purification potential of organic matter in reservoirs was developed, seeking to constitute a potential water management tool for easy application. Therefore, it was considered the input of organic matter into the watercourse, its sedimentation, decomposition and its output downstream, as well as the oxygen input through the flow and through re-oxygenation, its consumption by microbial activity and its downstream exit. The model was validated using data of Tietê river and applied using data of Salto Grande reservoir, both located at São Paulo State, Brazil, considering different scenarios of biochemical oxygen demand (BOD), dissolved oxygen (DO), water inlet flow and reservoir water volume. The results show that organic matter is decomposed faster in the first 12 hours of water travel; moreover, self-purification efficiency is better with a greater volume of water in the reservoir. The model is quite representative to study different self-purification scenarios in dammed areas, concluding that the developed model, being tested and improved, can already contribute to the management of reservoirs, with the advantage of having a simple application.
RESUMEN
Se desarrolló un modelo matemático para analizar el potencial de autodepuración de la materia orgánica en embalses, buscando constituir una potencial herramienta de gestión del agua de fácil aplicación. Para eso, se consideró el ingreso de materia orgánica al curso de agua, su sedimentación, descomposición y su salida aguas abajo, así como el aporte de oxígeno por flujo y por reoxigenación, su consumo por actividad microbiana y su salida aguas abajo. El modelo fue validado con datos del río Tietê y aplicado con datos del embalse de Salto Grande, ambos ubicados en el Estado de São Paulo, Brasil, considerando diferentes escenarios de demanda bioquímica de oxígeno (DBO), oxígeno disuelto (OD), flujo de entrada de agua y volumen de agua del embalse. Los resultados muestran que la materia orgánica se descompone más rápido en las primeras 12 horas de viaje por agua; además, la eficiencia de la autodepuración es mejor con un mayor volumen de agua en el depósito. El modelo es bastante representativo para estudiar diferentes escenarios de autodepuración en áreas embalsadas, concluyendo que el modelo desarrollado, todavia en prueba y mejorías, ya puede contribuir a la gestión de embalses, con la ventaja de tener una aplicación sencilla.