MODELO NUMÉRICO APLICADO À DISPERSÃO DE MERCÚRIO EM SISTEMAS HÍDRICOS
Resumo
A contaminação ambiental cresce concomitante ao desenvolvimento da sociedade. Com o passar dos anos a preocupação com a situação do meio ambiente fomentou a utilização da modelagem matemática na representação de fenômenos ligados a dispersão de poluentes, a fim de avaliar a abrangência e a ocorrência destes eventos. Desta forma, a modelagem da dispersão de um metal pesado na água é bastante relevante, pois a partir da equação de advecção-difusão pode-se trazer contribuições sobre o transporte de contaminantes nocivos para a saúde dos ecossistemas. No presente estudo a solução da equação de transporte unidimensional, em regime transiente, é feita numericamente, a partir do método de diferenças finitas. A validação da solução numérica ocorre mediante a comparação com a solução analítica, disponível na literatura, havendo correspondência dada a proximidade entre ambas. Para a aplicação do modelo considerou-se um ambiente aquático hipotético para investigar a dispersão de Mercúrio.
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Referências
SILVEIRA FILHO, O. T.; TOLEDO, E. M. Finite
difference method for solving acoustic wave equation
using locally adjustable time-steps. Procedia
Computer Science, v.29, p.627-636, 2014.
BUSKE, D.; QUADROS, R. S.; OLIVEIRA, R. E.;
WEYMAR, G. J.; HARTER, F. P. Analytical solution
for contaminant dispersion model in rivers and
canals applying the method GILTT. International
Journal of Development Research, v.7, p.13857-
13864, 2017.
CHAPRA, S. C. Surface water-quality modeling.
Waveland press, 2008, 844p.
CONZA, Adelaida Otazu. Modelagem
matemática do espalhamento do poluente
mercúrio na água. 2017. 68f. Dissertação (Mestrado
em Matemática Aplicada) – Instituto de Matemática e
Estatística, UFRGS, Porto Alegre.
DANCONI, L. A; POLETTI, E. C. C; ANGELIS,
A. F. Modelagem e Simulação Numérica da Dispersão
de Poluentes via Equação de Difusão-Advecção. In:
Congresso de Matemática Aplicada e Computacional,
2013, Brasil. Anais do: CMAC, 2013.
FLETCHER, C. A. J. Computational techniques
for fluid dynamics 1: Fundamental an general
techniques. 2 ed. Springer-Verlag Berlin Heidelberg,
1996, 401p.
FORTUNA, A. O. Técnicas computacionais
para dinâmica dos fluidos: conceitos básicos e
aplicações. São Paulo: Edusp, v.30, 2000.
FURTADO, I. C.; RICKES, A.; ALMEIDA, T. F.;
KONRADT, J.; BUSKE, D.; QUADROS, R. S.;
WEYMAR, G. J. Estudo de influência de modelos
difusivo e advectivo para a dispersão de poluentes
no Rio Paraibuna. Revista Ibero-Americana de
Ciências Ambientais, v. 12, n.1, p.262-275, 2021.
LACERDA, L.; MALM, O. Contaminação por
mercúrio em ecossistemas aquáticos: uma
análise das áreas críticas. Estudos Avançados, v.
22, n.63, p.173-190, 2008.
LI, Y.; CAI, Y. Progress in the study of mercury
methylation and demethylation in aquatic
environments. Chinese Science Bulletin, v.58,
n.2, p.177-185, 2013.
OGATA, A.; BANKS, R. B. A Solution of
the Differential Equation of Longitudinal
Dispersion in Porous Media. Geological survey
professional paper 411-A. United States Government Printing Office, 1961.
PILATTI, C.; RODRIGUEZ, B. D. A; PROLO
FILHO, J. F. Performance Analysis of Stehfest and
Power Series Expansion Methods for Solution to
Diffusive and Advective Transport Problems. Defect
and Diffusion Forum, v. 396, p.99–108, 2019.
SCOTTON, J. W.; SUAREZ, J. M. S.; GOULART,
A. G. O. Estudo numérico da difusão unidimensional
transiente empregando o Cálculo Fracionário. Revista
Brasileira de Computação Aplicada, v.12, n.1,
p.95-103, 2020.
YOSHINARI, Andreia. Estudo comparativo
entre o modelo analítico de Domenico
(1987) e Wexler (1992) e suas implicações
no gerenciamento de passivos ambientais.
2014. Dissertação (Mestrado em Geociências e Meio
Ambiente) - Instituto de Geociências e Ciências
Exatas, UNESP, Rio Claro.
YOSHINARI, A; TERAMOTO, E. H.; CHANG, H.
K. Erro associado à solução aproximada de domenico
em casos reais de contaminação e suas implicações para
a quantificação de risco. Águas Subterrâneas, v.29,
n.1, p.1-12, 2015.
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