emissários submarinos de florianópolis joão luiz baptista de carvalho carvalho@univali.br
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Emissários Submarinos de Florianópolis
João Luiz Baptista de Carvalhocarvalho@univali.br
O que é um emissário submarino?
Esgotamento Sanitário em Cidades Litorâneas
Emissário de Ipanema - ESEI
Problemas do ESEI
Salvador
Vina del Mar
Exemplos
Exemplos
Critérios para disposição oceânica
Classificação e padrões de qualidade para lançamentos
de efluentes em ambiente marinho (CONAMA 357/2005)
Classe Especial 1 2 3
Destinação
a) preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral;
b) preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas.
a) recreação de contato primário.
b) proteção das comunidades aquáticas;
c) aqüicultura e à atividade de pesca.
a) pesca amadora;b) recreação de
contato secundário.
a) navegação; b) harmonia
paisagística.
Classe especial 1 2 3
Coliformes Fecais (termotolerantes)
0,0 NPM/100 ml
a) 1.000 NPM/100 ml em 80% ou mais de amostras.
b) menor que 2.500 NPM/100 ml na última amostragem.
Para cultivo de moluscos bivalves:
c) 88 NPM/100 ml em 90% ou mais de amostras.
d) média Geométrica menor do que 43 NPM/100 ml.
a) 2.500 NPM/100 ml em 80% ou mais de amostras.
a) 4.000 NPM/100 ml em 80% ou mais de amostras.
Escherichia coli0,0 NPM/100
ml
a) 800 NPM/100 ml em 80% ou mais de amostras.
b) menor que 2.000 NPM/100 ml na última amostragem.
Pode substituir os coliformes fecais com limites estabelecidos pelo órgão ambiental competente.
Pode substituir os coliformes fecais com limites estabelecidos pelo órgão ambiental competente.
Enterococos0,0 NPM/100
ml
a) 100 NPM/100 ml em 80% ou mais de amostras.
b) menor que 400 NPM/100 ml na última amostragem.
NA NA
Parâmetros inorgânicosClasse especial 1 2 3
Nitrato 0,0 mg/l 0,4 mg/l 0,7 mg/l NA
Nitrito 0,0 mg/l 0,07 mg/l 0,2 mg/l NA
Nitrogênio amoniacal
total 0,0 mg/l 0,4 mg/l 0,7 mg/l NA
Fósforo Total 0,0 mg/l 0,062 mg/l 0,093 mg/l NA
Modelagem de Campo Próximo Nrfield
Características do difusor do emissário submarino de Ingleses
Profundidade do difusor 15 m
Número de portas 10
Espaçamento entre as portas 10 m
Diâmetro de portas 3”
Orientação do difusor 90°
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24H ora
4.8
5
5.2
5.4
5.6
5.8
6
De
sca
rga
(m
**3
/s)
3/29/07 4/8 /07 4/18/07Pe río d o d e s im u la çã o
0.13
0.14
0.15
0.16
0.17
De
sca
rga
(m
**3
/s)
Descarga no emissário submarino
ESE-Ipanema
22/03/2007 a 22/04/2007
-10
-5
z (m
)
22.9
23.2
23.5
23.8
24.1
24.4
24.7
25
Perfis de densidade na coluna d’água
3/29/07 4/8 /07 4/18/07D a ta
4
6
8
10
12
14
16
To
po
da
plu
ma
(m
)
3 /29 /07 4/8 /07 4/18/07D a ta
4
6
8
10
12
14
16
Esp
ess
ura
da
Plu
ma
(m
)
3/29/07 4/8 /07 4/18/07D a ta
50
100
150
200
250
300
350
Dilu
içã
o M
ínim
a
Parâmetros de Campo Próximo no ESE-Ingleses
Parâmetros de Campo Próximo no ESE-Ingleses
ESE-Ingleses
Campo de esgotos submerso
Freqüência de ocorrência (%) 16,9
Elevação média 9,6
Diluição mínima 75,4
Diluição média 125,7
Diluição máxima 242,9
Campo de esgotos atingindo a superfície
Freqüência de ocorrência (%) 83,1
Diluição mínima 106,8
Diluição média 158,0
Diluição máxima 319,3
Modelagem de Campo Afastado
Modelo Hidrodinâmico – SisBaHiA Modelo de Decaimento Bacteriano
(Carvalho et al., 2006) Modelo de Transporte Lagrangeano -
SisBaHiA
730000 740000 750000 760000 770000 780000 790000
Longitude (U TM )
6910000
6920000
6930000
6940000
6950000
6960000
6970000
6980000
6990000
7000000
7010000
Latit
ude
(UT
M)
Malha de Elementos Finitosno Domínio de Modelagem
Ilha de Santa Catarina
10 km
Malha numérica utilizada na implementação do modelo hidrodinâmico
735000 738000 741000 744000 747000 750000 753000
Longitude (U TM )
6975000
6978000
6981000
6984000
6987000
6990000
6993000
6996000
6999000
Latit
ud
e (
UT
M)
Praia deZimbros
3 km
Batimetria daPraia de Zimbros
Modelo HidrodinâmicoBatimetria
Modelo HidrodinâmicoCondições de contorno e assimilação de correntes
754000 756000 758000 760000 762000
Longitude (UTM)
6960000
6962000
6964000
6966000
6968000
6970000
Lat
itu
de
(UT
M)
Praia dos Ingleses
Medições de Correntee Temperatura
(Enseada dos Ingleses)
Ilha de Santa Catarina
Medições de Maré e Vento(Ilha João da Cunha)
Medições de Maré(Praia da Pinheira)
Localização dos Pontos de Coleta
Modelo HidrodinâmicoValidação do modelo
10-2
10-1
100
101
102
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
0.007
0.008
0.009
0.01
95%
Frequência (c.p.d.)
D.E
.P.
((cm
/s)2 /c
.p.d
.)
95%
40.3 horas
25.5 horas
12.1 horas
8.1 horas 6.1 horas
Escoamento HidrodinâmicoResidual da Praia de ingleses
756000 757000 758000 759000 760000 761000 762000 763000 764000
Longitude (UTM )
6960000
6961000
6962000
6963000
6964000
6965000
6966000
6967000
6968000
Latit
ude
(UT
M)
10 cm /s
1 km
Praia de Ingleses
Modelo HidrodinâmicoCorrentes Residuais
Modelo de Decaimento Bacteriano
HeZe
p
ZetTITSHeZe
pp eeHe
Ikáguadomark
107,1)(%006,08,0 )(20
,,,,
ja n e iro d e 2 0 0 7
0
20
40
60
80
100ra
dia
ção
(ca
l/cm
2 ho
ra)
ju lh o d e 2 0 0 7
0
20
40
60
80
100
rad
iaçã
o(c
al/c
m2 h
ora
)
Modelo de Decaimento BacterianoRadiação Solar Incidente
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Pro fu n d id a d e d e Se ch ii (m )
0
0.1
0.2
0.3
0.4
Fre
qu
ên
cia
de
Oco
rrê
nci
a
Função W eibu ll a justada
Modelo de Decaimento BacterianoPenetração da Luz: Profundidade de Sechii
Ju lh o d e 2 0 0 7
0
10
20
30
40
50
T90
(h
ora
s)
Modelo de Decaimento BacterianoT-90 em janeiro e julho
Ja n e iro d e 2 0 0 7
0
10
20
30
40
50T
90 (
ho
ras)
Modelo de Transporte LagrangeanoConcentração de bactérias no esgoto bruto
1.0E
+00
0
1.0E
+00
1
1.0E
+00
2
1.0E
+00
3
1.0E
+00
4
1.0E
+00
5
1.0E
+00
6
1.0E
+00
7
1.0E
+00
8
1.0E
+00
9
1.0E
+01
0
1.0E
+01
1
1.0E
+01
2
C o n ce n tra çã o Ech e rich ia co li (N PM /1 0 0 m l)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
Fre
qu
ên
cia
de
oco
rrê
nci
a
756000 757000 758000 759000 760000 761000 762000 763000 764000
Longitude (UTM )
6960000
6961000
6962000
6963000
6964000
6965000
6966000
6967000
6968000
La
titu
de
(U
TM
)
Praia de Ingleses
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
1 km
Verão fecal 1800 m
756000 757000 758000 759000 760000 761000 762000 763000 764000
Longitude (UTM )
6960000
6961000
6962000
6963000
6964000
6965000
6966000
6967000
6968000
La
titu
de
(U
TM
)
Praia de Ingleses
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
1 km
Inverno fecal 1800m
Modelo de Transporte LagrangeanoCenário 1
748000 751000 754000 757000 760000 763000 766000
Longitude (U TM )
6954000
6957000
6960000
6963000
6966000
6969000
6972000
6975000
Latit
ude
(UT
M)
Praia de Ingleses
3 km
748000 751000 754000 757000 760000 763000 766000
Longitude (U TM )
6954000
6957000
6960000
6963000
6966000
6969000
6972000
6975000
Latit
ude
(UT
M)
Praia de Ingleses
3 km
Limite Verao 1800m Limite Inverno 1800m
Modelo de Transporte LagrangeanoCenário 1: Instantâneo 2.500 NPM/100 ml coli fecais
Verão fecal 3200 m Inverno fecal 3200m
756000 757000 758000 759000 760000 761000 762000 763000 764000
Longitude (UTM )
6960000
6961000
6962000
6963000
6964000
6965000
6966000
6967000
6968000
La
titu
de
(U
TM
)
Praia de Ingleses
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
1 km
756000 757000 758000 759000 760000 761000 762000 763000 764000
Longitude (UTM )
6960000
6961000
6962000
6963000
6964000
6965000
6966000
6967000
6968000
Latit
ude
(UT
M)
Praia de Ingleses
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
1 km
Modelo de Transporte LagrangeanoCenário 2
Limite Verao 3200m Limite Inverno 3200m
748000 751000 754000 757000 760000 763000 766000
Longitude (U TM )
6954000
6957000
6960000
6963000
6966000
6969000
6972000
6975000
Latit
ude
(UT
M)
Praia de Ingleses
3 km
748000 751000 754000 757000 760000 763000 766000
Longitude (U TM )
6954000
6957000
6960000
6963000
6966000
6969000
6972000
6975000
Latit
ude
(UT
M)
Praia de Ingleses
3 km
Modelo de Transporte LagrangeanoCenário 2: Instantâneo 2.500 NPM/100 ml coli fecais
Emissários dentro das Baías Norte e Sul Foram descartados em função da
impossibilidade de se enquadrar a qualidade da água para a atividade de maricultura.
Santo Antônio de Lisboa (limite de 14 NPM/100 ml)
Verão Inverno
730000 735000 740000 745000 750000 755000 760000
Longitude (UTM )
6940000
6945000
6950000
6955000
6960000
6965000
6970000
Latit
ude
(UT
M)
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
Santo Antôniode Lisboa
730000 735000 740000 745000 750000 755000 760000
Longitude (U TM )
6940000
6945000
6950000
6955000
6960000
6965000
6970000
Lat
itude
(U
TM
)
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95%
100%
Santo Antôniode Lisboa
Nova proposta
Emissário dos Ingleses Emissário do Campeche
Com tratamento secundário e desinfecção
Emissário dos Ingleses (1800 metros)
Verão Inverno
756000 757000 758000 759000 760000 761000 762000 763000 764000
Longitude (U TM )
6960000
6961000
6962000
6963000
6964000
6965000
6966000
6967000
6968000
Latit
ude
(UT
M)
2 km
Praia dos Ingleses
756000 757000 758000 759000 760000 761000 762000 763000 764000
Longitude (U TM )
6960000
6961000
6962000
6963000
6964000
6965000
6966000
6967000
6968000
Latit
ude
(UT
M)
2 km
Praia dos Ingleses
756000 757000 758000 759000 760000 761000 762000 763000 764000
Longitude (U TM )
6960000
6961000
6962000
6963000
6964000
6965000
6966000
6967000
6968000
Latit
ude
(UT
M)
2 km
Praia dos Ingleses
756000 757000 758000 759000 760000 761000 762000 763000 764000
Longitude (U TM )
6960000
6961000
6962000
6963000
6964000
6965000
6966000
6967000
6968000
Latit
ude
(UT
M)
2 km
Praia dos Ingleses
Verão Inverno
Emissário dos Ingleses (3300 metros)
Verão Inverno
Emissário do Campeche (3500 metros)
740000 745000 750000 755000 760000
Longitude (U TM )
6920000
6925000
6930000
6935000
6940000
6945000
6950000
Latit
ude
(U
TM
)
5 km
Praia da Joaquina
Praia do C apeche
740000 745000 750000 755000 760000
Longitude (U TM )
6920000
6925000
6930000
6935000
6940000
6945000
6950000
Latit
ude
(U
TM
)
5 km
Praia da Joaquina
Praia do C apeche
Muito Obrigado!
João Luiz Baptista de Carvalhocarvalho@univali.br
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