Første notasjonsnivå – en innholdsoversikt

Onde,

(Sf)i - factor de suc¸c˜ao na c´elula (i).

(Sp)i - sorptividade do solo na c´elula (i), mm h12 .

Ki - condutividade saturada do solo na c´elula (i), mm_h .

A condutividade saturada do solo em cada c´elula ´e obtida pelas equa¸c˜oes (4.17) a (4.19). A sorptividade do solo em cada c´elula ´e determinada pelas equa¸c˜oes (4.20) e (4.21).

Qj_i = (P j i − (Ia)i)2 P_ij _{− (I}a)i+ Si (6.3) Onde,

Qj_i - chuva efectiva na c´elula (i), mm. P_ij - precipita¸c˜ao na c´elula (i), mm. (Ia)i- abstrac¸c˜ao inicial da c´elula (i), mm.

Si - infiltra¸c˜ao potencial na c´elula (i), mm.

CNi - n´umero de escoamento da c´elula (i).

Si =

25400 CNi − 254

(6.4)

Onde,

Si - infiltra¸c˜ao potencial na c´elula (i), mm.

CNi - n´umero de escoamento da c´elula (i).

6.2

Gera¸c˜ao e transporte de poluentes

A forma como a informa¸c˜ao est´a distribu´ıda pela bacia hidrogr´afica foi discutida no cap´ıtulo (4)(pag. 57). Resumindo, podemos dizer que a bacia hidrogr´afica est´a dividida em

CAP´ITULO 6. PROPOSTA DE UM MODELO 76 c´elulas com caracter´ısticas homog´eneas e que o escoamento dentro da bacia hidrogr´afica faz-se entre duas c´elulas cont´ıguas de maior declividade de terreno.

A formula¸c˜ao utilizada no transporte de poluentes ´e a apresentada no cap´ıtulo (3)(pag. 27) e adaptada ao modelo da seguinte forma :

• Cada c´elula tem um valor de c.

• A massa de poluente que ´e libertada em cada c´elula ´e fun¸c˜ao do excesso h´ıdrico gerado na pr´opria c´elula, cap´ıtulo (4)(pag. 57).

• O modelo permite analisar a frac¸c˜ao do poluente dispon´ıvel para ser arrastado pelo escoamento em cada c´elula e a qualidade da ´agua em qualquer ponto da bacia hidrogr´afica.

A formula¸c˜ao para a resolu¸c˜ao do problema ´e a seguinte : (Pe)i = n X j=1 (Pa)ji + (P0)i· (1 − e −Ci·Ri_{) (6.5)} Onde,

(Pe)i - massa de poluente que sai da c´elula (i), kg.

(Pa)ji - massa de poluente que entra na c´elula (i) de c´elulas afluentes (j=1...n), kg.

(P0)i - massa de poluente inicial dispon´ıvel para ser arrastada na c´elula (i), kg.

ci - coeficiente de arrastamento de poluentes da c´elula (i), _mm1 .

Ri - excesso h´ıdrico gerado na c´elula (i), mm.

n- n´umero de c´elulas afluentes.

A concentra¸c˜ao m´edia de poluente que sai da sub-bacia(i) ´e dada por : Ci = (Pe)i ∀i · [10 −₃kg g ] (6.6) Onde,

Ci - concentra¸c˜ao m´edia de poluentes que sai da sub-bacia(i), _mg3.

(Pe)i - massa de poluente que sai da sub-bacia(i), kg.

∀i - volume escoado na sec¸c˜ao de referˆencia da sub-bacia(i), m3.

6.2.1

Zonas rurais - desenvolvimentos futuros

No modelo desenvolvido n˜ao foi considerada a rela¸c˜ao dos poluentes com os sedimen- tos. Ser´a de considerar em desenvolvimentos futuros que o modelo exponencial funcione para a determina¸c˜ao de substˆancias dissolvidas, e considerar a massa de poluente que ´e transportada com os sedimentos. A rela¸c˜ao do poluente com os sedimentos varia com as caracter´ısticas destes.

A metodologia proposta para a quantifica¸c˜ao dos poluentes associados a sedimentos ´e apresentada no cap´ıtulo (3) (pag. 27).

Dever´a ser considerada em modelos futuros a formula¸c˜ao desenvolvida neste trabalho para a determina¸c˜ao de (P0) em zonas perme´aveis, sec¸c˜ao (3.2.2)(pag. 35)

CAP´ITULO 6. PROPOSTA DE UM MODELO 77 Foi considerado que o escoamento gerado na bacia formada pela c´elula em estudo ´e uni- forme em toda a sua largura. Para situa¸c˜ao de c´elulas em zonas rurais, a liberta¸c˜ao de poluentes dever´a ser dividida em diferentes zonas :

• Escoamento na linha de ´agua principal da c´elula. Nesta linha de ´agua escoa o caudal proveniente das c´elulas de montante adicionado ao gerado na pr´opria c´elula. • Escoamento em linha de ´agua devido ao escoamento gerado na pr´opria c´elula. As

linhas de ´agua referidas s˜ao geradas pelos escoamentos preferenciais na c´elula em estudo. Este caudal escoa para a linha de ´agua principal.

• Escoamento difuso na c´elula devido ao caudal gerado na c´elula. Escoamento uni- formente distribu´ıdo pela superf´ıcie da c´elula. Este caudal escoa para as linhas de ´agua referidas no ponto anterior.

A liberta¸c˜ao de poluentes nas ´areas de influˆencia de cada uma das zonas referidas no ponto anterior ´e proporcional ao excesso h´ıdrico que por elas passa de acordo com o mod- elo exponencial.

Esta diferencia¸c˜ao permite modelar a liberta¸c˜ao de poluentes de uma forma mais real, uma vez que existem numa mesma c´elula diferentes intensidades de escoamento, que provocam diferentes intensidades de liberta¸c˜ao de poluentes. A determina¸c˜ao do poluente dever´a ser obtida pela pondera¸c˜ao dos diferentes escoamentos.

Gilley et al. in WEPP [76] apresenta uma formula¸c˜ao que permite determinar a largura das linhas de ´agua geradas na pr´opria c´elula.

b= 1, 13Q0,303e (6.7)

Onde,

b- largura das linhas de ´agua, m. Qe- caudal, m

3

s .

Gilley et al. in WEPP [76] aponta que a densidade m´edia das linhas de ´agua obtidas em 11 bacias hidrogr´aficas ´e da ordem de (1un_m).

6.2.2

Zonas urbanas - desenvolvimentos futuros

A metodologia atr´as apresentada n˜ao pode ser aplicada nas zonas urbanas devido `as caracter´ısticas da cobertura do solo o qual n˜ao permite a forma¸c˜ao de linhas de ´agua preferenciais com uma determinada densidade de drenagem pelo facto de estarmos na presen¸ca de uma superf´ıcie imperme´avel. Face ao exposto poder´a aqui ser considerado um escoamento uniformemente distribuido pela c´elula.

Na situa¸c˜ao do estudo da liberta¸c˜ao de poluentes em zonas urbanas dever´a ser considerada a minimiza¸c˜ao do excesso h´ıdrico provocado pela existˆencia de sumidouros e sargetas. A forma poss´ıvel de resolver este problema passa por considerar um po¸co em cada c´elula, n˜ao existindo escoamento de montante, apenas o gerado na pr´opria c´elula. Todo o volume gerado ´e escoado pelo po¸co existente no centro, figura (6.1) (pag. 78).

CAP´ITULO 6. PROPOSTA DE UM MODELO 78 em estudo, pode estar associada a um ou mais po¸cos, uma fonte em qualquer c´elula a ju- sante, a qual representa um ponto de polui¸c˜ao e caudal pontual. A ideia apresentada encontra-se esquematizada na figura (6.1) (pag. 78).

Figura 6.1: Esquema da drenagem em zona urbana com rede pluvial, com po¸cos e uma fonte.