Solução de um problema de transporte de contaminante em corpos hídricos utilizando o método dos volumes finitos

  • Anna Luisa Soares Castro Coimbra Universidade Federal Fluminense
  • Wagner Rambaldi Telles Universidade Federal Fluminense
  • Fábio Freitas Ferreira Universidade Federal Fluminense
  • Jader Lugon Junior Instituto Federal Fluminense

Resumo

Sendo a água um dos recursos fundamentais para a qualidade de vida e existência das futuras gerações, a preservação ambiental torna-se dever de todo ser humano. Entretanto, é notável a existência de algum tipo de poluição na maioria dos rios no Brasil e, diante de situações como essa no mundo todo, a própria Organização das Nações Unidas enfatiza a importância de se ter um exímio controle sobre a qualidade desses corpos hídrios. Assim, o presente trabalho buscou simular um cenário de poluição acidental no curso de água, com o intuito de formular e implementar um modelo matemático, em que o seu resultado numérico se aproxime do problema real acerca do transporte de contaminantes em rios, com dados experimentais obtidos em um trabalho de campo realizado no rio São Pedro que está situado na região serrana do Estado do Rio de Janeiro. Para a modelagem, foi usado um modelo matemático unidimensional resolvido através do Método dos Volumes Finitos, com as formulações explícita e implícita, o qual tem como base as integrais múltiplas e as séries de Taylor. Foi observado que os resultados numéricos se aproximam do problema real relacionado ao transporte de contaminantes em rios.

Biografia do Autor

Anna Luisa Soares Castro Coimbra, Universidade Federal Fluminense

Graduanda de Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2020, participou de projetos de desenvolvimento acadêmico voltado para área de educação matemática. Atualmente é bolsista de Iniciação Científica pela UFF, bem como professora voluntaria do pré-vestibular social da Rede Emancipa. Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Matemática Aplicada e Computação Científica.

Wagner Rambaldi Telles, Universidade Federal Fluminense

Possui graduação em Matemática pela Universidade Federal Fluminense - UFF (2006), mestrado em Modelagem Computacional pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ (2009), doutorado em Modelagem Computacional pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ (2014) e pós-doutorado pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ (2015) como bolsista do CNPq. Atualmente é professor efetivo da Universidade Federal Fluminense, lotado no Departamento de Ciências Exatas, Biológicas e da Terra do Instituto do Noroeste Fluminense de Educação Superior - PEB/INFES/UFF. Também é vice-coordenador do curso de Bacharelado em Matemática com ênfase em Matemática Aplicada e Computacional e professor/pesquisador permanente do Programa de Pós-Graduação Acadêmico em Modelagem Computacional em Ciência e Tecnologia da Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda - MCCT/EEIMVR/UFF. Atua, ainda, como professor colaborador do Doutorado Profissional em Modelagem e Tecnologia para Meio Ambiente Aplicadas em Recursos Hídricos (AmbHidro), ofertado pelo Instituto Federal Fluminense (IFFluminense).

Fábio Freitas Ferreira, Universidade Federal Fluminense

Possui graduação em Licenciatura Em Matemática pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2000), mestrado em Modelagem Computacional pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2003), doutorado em Modelagem Computacional pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2008) e Pós-Doutorado em Modelagem Computacional pelo IPRJ/UERJ (2019). Atualmente é professor associado 2 da Universidade Federal Fluminense. Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Matemática, atuando principalmente nos seguintes temas: numerical solutions, informática educativa, equação de richards, shallow water equations e openfoam.

Jader Lugon Junior, Instituto Federal Fluminense

Fez estágio de pós-doutorado (2018) em Modelagem Computacional no Instituto Politécnico da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, onde também concluiu o doutorado (2005) e mestrado (2000). Ele completou sua especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho (2010) e a sua graduação como Engenheiro Mecânico (1985) pela Universidade Federal Fluminense. Atua no Instituto Federal Fluminense (IFFluminense) como Coordenador do Doutorado Profissional em Modelagem e Tecnologia para Meio Ambiente Aplicadas em Recursos Hídricos, como Professor no curso de Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental e no curso de graduação de Engenharia de Controle e Automação. Participa do grupo de pesquisa NUPERN - Núcleo de Pesquisa em Petróleo, Energia e Recursos Naturais (IFFluminense) e colabora com pesquisadores do LEMA - Laboratório Patricia Oliva Soares de Experimentação e Simulação Numérica em Transferência de Calor e Massa (IPRJ UERJ). Atua na área de Engenharia Mecânica com enfase em Fenômenos de Transporte.

Publicado
2021-04-01
Seção
Artigos