Simulação da dispersão de poluentes em corpos hídricos para um modelo bidimensional transiente

Palavras-chave: advecção-difusão, poluição dos corpos hídricos, modelagem matemática, transformada integral

Resumo

A poluição dos corpos hídricos e formas de minimizá-la têm sido pautas cada vez mais discutidas na atualidade, de modo que a modelagem matemática vem desempenhando um papel essencial para o estudo do comportamento de poluentes quando inseridos em mares e rios. No presente trabalho, foi utilizado o método Generalized Integral Laplace Transform Technique (GILTT) para o cálculo da solução de um modelo bidimensional e transiente de advecção-difusão para descrever o transporte de efluentes contaminantes em meios hídricos, e foram realizadas simulações computacionais utilizando dados de experimento de campo com o intuito de validar o modelo utilizado. Os resultados mostram que, comparados aos dados experimentais encontrados na literatura, os dados simulados podem ser utilizados para a modelagem do problema em questão, tornando possível concluir que a metodologia utilizada, além de prática, está de acordo com o processo de dispersão de poluentes que ocorre na realidade.

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Biografia do Autor

Tamires Fonseca de Almeida, Universidade Federal de Pelotas
Acadêmica no curso de Licenciatura em Matemática e bolsista em iniciação científica pelo Grupo de Dispersão de Poluentes & Engenharia Nuclear (GDISPEN) da Universidade Federal de Pelotas.
André Rickes, Universidade Federal de Pelotas
Atualmente é licenciando em Matemática e bolsista em iniciação científica pelo Grupo de Dispersão de Poluentes & Engenharia Nuclear (GDISPEN) da Universidade Federal de Pelotas.
Josiane Konradt, Universidade Federal de Pelotas
Acadêmica do curso de Licenciatura em Matemática e bolsista em iniciação científica pelo Grupo de Dispersão de Poluentes & Engenharia Nuclear (GDISPEN) da Universidade Federal de Pelotas.
Silvana Barbosa Costa Garcia, Universidade Federal de Pelotas
Possui mestrado em Ciências Ambientais, pós em Metodologias e Gestão para Ensino a distância e graduação em Ciências Econômicas pela Universidade Federal do Rio Grande (2004). Atualmente é servidora publica do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul.
Guilherme Jahnecke Weymar, Universidade Federal de Pelotas
Atualmente é professor do Magistério Superior da Universidade Federal de Pelotas. Doutor e Mestre em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Licenciado em Matemática pela Universidade Federal de Pelotas. Participa do Programa de Pós Graduação em Modelagem Matemática da Universidade Federal de Pelotas. E tem interesse na área de física matemática, estudando a modelagem da dispersão de poluentes.
Igor da Cunha Furtado, Instituto Federal Sul-Rio-Grandense
Atualmente professor de magistério do ensino básico, técnico e tecnológico do Instituto Federal Sul-Rio-Grandense. Doutor e Mestre em engenharia mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Licenciado em Matemática pela Universidade Federal de Pelotas. Tem interesse na área de física matemática, dedicou a formação acadêmica a modelagem da dispersão de poluentes e problemas de infiltração em meios porosos não saturados.
Régis Sperotto de Quadros, Universidade Federal de Pelotas
Possui graduação em Matemática pela Universidade de Passo Fundo (2000), mestrado em Matemática Aplicada pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2003), doutorado em Matemática Aplicada realizado na Technische Universität Darmstadt em Darmstadt na Alemanha (2009) e Pos-doutorado em Energia Nuclear pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2014). Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Análise Numérica e Otimização. Atualmente é professor associado do Departamento de Matemática e Estatística na Universidade Federal de Pelotas e coordenador do Programa de Pós Graduação em Modelagem Matemática do Instituto de Física e Matemática da UFPel. Na página do laboratório GDISPEN estão descritas algumas das pesquisas que têm sido desenvolvidas pelo pesquisador e equipe do grupo de pesquisa: https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/
Daniela Buske, Universidade Federal de Pelotas
Possui graduação em Matemática Licenciatura Plena pela Universidade Federal de Santa Maria (1999) , mestrado e doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2004;2008) na área de Fenômenos de Transporte / Dispersão de Poluentes e pós-doutorado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2011) na área de Engenharia Nuclear. Realizou estágio de doutorado na Itália no "Istituto Di Scienze Dell'atmosfera e Del Clima Di Bologna", ISAC/CNR de Bologna. Atualmente é professora associada da Universidade Federal de Pelotas. Participa do PPG em Modelagem Matemática e do PPG em Ciências Ambientais da UFPel. Tem experiência na área de Geociências e Matemática Aplicada, com ênfase em Matemática Aplicada / Física da Atmosfera / Fenômenos de Transporte, atuando principalmente nos seguintes temas: dispersão de poluentes, modelagem matemática, física da camada limite atmosférica, poluição do ar, soluções analíticas/semi-analíticas, transformadas integrais, transferência de calor e massa. Na página do laboratório GDISPEN estão descritas algumas das pesquisas que têm sido desenvolvidas pela pesquisadora e equipe do grupo de pesquisa: https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/
Publicado
2022-06-05