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Título: Aplicação da teoria Fuzzy no modelo de Streeter-Phelps para o cálculo do risco de contaminação das águas de rios, em função da temperatura
Título em inglês: Fuzzy theory application in the Streeter-Phelps model for calculating the risk of water contamination of rivers, depending on the temperature
Autor(es): Barros, Jessyca Costa
Orientador(es): Souza, Raimundo Oliveira de
Palavras-chave: Saneamento
Equações diferenciais
Água - Poluição
Data do documento: 22-Jul-2016
Citação: BARROS, J. C. (2016)
Resumo: Este trabalho desenvolveu uma metodologia, com base na aplicação da Teoria Fuzzy no modelo de Streeter-Phelps, para estudar o Risco Fuzzy de contaminação das águas de rios. Para isso, as equações diferenciais do modelo de Streeter-Phelps são transformadas em equações diferenciais “fuzzys”, de modo que o campo de concentrações representado pelo modelo matemático se transforma em campos de funções de pertinências. O modelo desenvolvido foi aplicado em cenários pré-estabelecidos, nos quais foram variados os valores de temperatura, do coeficiente de aeração (Ka) e da concentração da DBO no efluente, com objetivo de verificar a eficácia do modelo computacional e a influência dos parâmetros do modelo na mecânica de rios, além de, possibilitar a avaliação do risco e da confiabilidade de contaminação das águas. Ao analisar os resultados foi possível constatar que para maiores valores de Ka menor o risco de o sistema falhar, em relação a variável de controle OD. Para variável de controle DBO, o risco de o sistema falhar é menor para temperaturas mais elevadas e menores concentrações de DBO efluente. Esta pesquisa mostrou que a Teoria Fuzzy pode se tornar uma alternativa segura no auxilio do controle de poluição dos rios em geral, fornecendo, assim, fundamentos para a Gestão dos Recursos Hídricos.
Abstract: This work developed a methodology, based on the application of Fuzzy Theory in Streeter-Phelps model to study the fuzzy risk of contamination of river water. For this, the differential equations of the Streeter-Phelps model are transformed into differential equations "Fuzzys", so that the concentrations of the field represented by mathematical model becomes a membership functions fields. The model developed was applied to pre-set scenarios in which were varied values temperature, aeration coefficient (Ka) and the concentration of BOD in the effluent, with order to verify the effectiveness of the computational model and the parameters of influence model the mechanics of rivers, as well as, allow the assessment of risk and reliability water contamination. When analyzing the results it was found that for more Ka values ​​less risk of the system fails, for DO control variable. For DBO control variable, the risk of the system failing is lower for temperatures high and low concentrations of BOD effluent. This research showed that the Theory Fuzzy can become a safe alternative to pollution control aid of the rivers in Overall, thus providing grounds for Water Management
Descrição: BARROS, J. C. Aplicação da teoria Fuzzy no modelo de Streeter-Phelps para o cálculo do risco de contaminação das águas de rios, em função da temperatura. 2016. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/21469
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