MODELO DE GERENCIAMENTO DA QUALIDADE DA ÁGUA CONSIDERANDO DISTRIBUIÇÃO EQÜITATIVA NA ALOCAÇÃO DA CARGA POLUENTE

Resumo

Para o aproveitamento de um determinado sistema hídrico, deve ser considerada a distribuição eqüitativa, o uso racional, a maximização da eficiência econômica, a minimização dos impactos ambientais, entre outros. Neste contexto, dois modelos de otimização multiobjetivo foram propostos e foram considerados a maximização da carga lançada pelas fontes poluidoras e a minimização da magnitude das violações dos padrões de qualidade da água. É incorporada uma restrição ao modelo de otimização multiobjetivo que representa um índice que tem o intuito de distribuir eqüitativamente a eficiência do tratamento necessária entre as fontes de poluição. Sem a consideração de uma medida de eqüidade, a tentativa de maximizar a quantidade de efluentes lançados resultaria numa alocação de grandes quantidades de efluentes passíveis de serem lançados pelos usuários localizados mais a montante do rio, enquanto que os usuários à jusante deveriam tratar seus efluentes com um nível máximo de eficiência. O método utilizado para solucionar o problema foi o NSGA e este estudo teve sua aplicação na bacia do rio Atibaia, SP. As soluções apresentadas pela otimização demonstram e comprovam os conflitos existentes e a competição entre os critérios considerados. O algoritmo genético demonstrou ser uma técnica efetiva para solucionar problemas de otimização multiobjetivo em aplicações de gerenciamento da qualidade da água, identificando as variáveis de decisão e a frente Pareto. Palavras-chave: Recursos Hídricos. Gerenciamento da Qualidade da Água. Medida de Eqüidade. Otimização Multiobjetivo. Algoritmos Genéticos. Rio Atibaia. Abstract Using a particular water system, one should consider the equitable distribution, the rational use, the maximization of economic efficiency, the minimization of environmental impacts, among others parameters. In this context, two models of multiobjective optimization were proposed and considered to maximize the wastewater discharge by point sources and minimizing the magnitude of the violations of water quality standards. It´s incorporated a restriction on the multiobjective optimization model that intends an index to distribute equitably the efficiency of treatment needed between pollution sources. Without considering equity measure, the attempt to maximize waste discharge would result in an allocation of large quantities of waste to the upstream users, while the downstream dischargers would be required to treat their effluents at levels of maximum possible efficiency. The method used to solve the problem was the NSGA and the case study was implemented in the Atibaia river basin, state of São Paulo. The solutions presented by the optimization show and prove the existing conflicts and competition among the criteria considered. The genetic algorithm has been shown to be an effective technique for solving problems of multiobjective optimization in applications of water quality management, identifying the decision variables in Pareto front. Key words: Water Resources. Water Quality Management. Equity Measure. Multiobjective Optimization. Genetic Algorithms. Atibaia River. OLAM – Ciência & Tecnologia, Rio Claro, SP, Brasil – eISSN: 1982-7784 Rio Claro / SP, Brasil Ano VIII, Vol. 8, N.3, Julho – Dezembro / 2008 – RESUMO/ABSTRACT