Modelo de otimização multiobjetivo para outorga de diluição de efluentes e enquadramento de corpos d água

Abstract

Outorga de diluição de efluentes e enquadramento dos corpos dágua são alguns dos instrumentos da Política Nacional dos Recursos Hídricos que necessitam de planejamento estratégico que concilie eficiência econômica, sustentabilidade, flexibilidade e equidade. Esta tese apresenta o desenvolvimento de um modelo matemático de otimização multiobjetivo que busca atender, em uma única função objetivo, diferentes metas envolvidas no processo de alocação de cargas efluentes. O modelo é capaz de integrar diferentes objetivos e tem como ideia central minimizar o custo para manutenção da qualidade do corpo receptor, sem deixar de buscar maximização da melhoria, em termos dos parâmetros oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio, buscando, ainda, maior equidade entre usuários. O modelo permite variar tanto eficiências de tratamento, quanto vazões de lançamento, o que permite auxiliar o planejamento de sistemas de coleta e tratamento de esgotos e buscar maior equidade entre os usuários. A adoção de pesos na função objetivo do modelo proposto permite uma abordagem sistêmica dos problemas de gestão dos recursos hídricos, permitindo considerar uma gama de objetivos de forma integrada e otimizada. Com isso, permite encontrar soluções que estabelecem melhor compromisso no atendimento aos propósitos existentes. O modelo proposto foi integrado a um Sistema de Suporte à Decisão, que poderá tornar mais ágeis, flexíveis e eficientes as tomadas de decisões por parte dos órgãos gestores e dos agentes. A aplicação do modelo de otimização desenvolvido, na forma do Sistema de Suporte à Decisão, em diversos estudos de caso, permitiu verificar sua utilidade na avaliação de diferentes estratégias de gestão, incluindo a busca de equidade entre os usuários e o atendimento às exigências ambientais relacionadas com o enquadramento dos corpos dágua, considerando aspectos relacionados com flexibilização de eficiências de tratamento de efluentes, redução de custos e manutenção de qualidade hídrica adequada no corpo receptor.