Modelagem matemática aplicada a dispersão de poluentes em aterros sanitários
Resumo
Os lençóis freáticos desempenham um papel crucial para a manutenção do
ecossistema, frequentemente funcionando como a principal fonte de água potável
para inúmeras comunidades. Inúmeras regiões contam com esses reservatórios
subterrâneos para suprir as demandas domésticas, agrícolas e industriais. Assim,
a preservação tanto da qualidade quanto da quantidade dos lençóis freáticos é
essencial para assegurar a segurança hídrica, fomentar a biodiversidade e promover
a sustentabilidade ambiental. O presente trabalho tem como objetivo realizar um
estudo sobre a propagação de contaminantes em aterros sanitários, a fim de observar
como os lençóis freáticos podem ser atingidos por esses poluentes. Logo, será
considerada a forma adimensional do modelo bidimensional, bem como o vazamento
contínuo e uniforme de contaminantes de uma célula de armazenamento de resíduos
sólidos urbanos (RSU). O modelo adotado foi resolvido utilizando dois métodos. O
primeiro método aplicou a Generalized Integral Laplace Transform Technique (GILTT),
onde a solução obtida é considerada analítica, exceto pelo erro de truncamento na
série infinita. O segundo método utilizou a Separação de Variáveis, uma abordagem
amplamente empregada na solução de equações diferenciais parciais que também
fornece uma representação analítica do problema. Nos resultados obtidos, é apresentada uma análise sobre os parâmetros do modelo para verificar a influência que
possuem na distribuição da concentração de contaminantes e a forma que o lençol
freático pode ser atingido. Como esperado, os resultados mostram que a GILTT
representou satisfatoriamente os dados observados e apresenta boa concordância
entre os métodos analíticos. Constata-se também certa vantagem da solução por
Separação de Variáveis em relação a GILTT, por possuir menos processos envolvidos
para obter a solução final, gerando um custo computacional inferior.