Métodos diretos de determinação do coeficiente de dispersão longitudinal em cursos d’água naturais. Parte 1 - Fundamentos teóricos.

O transporte e a dispersão de poluentes em cursos d’água naturais são normalmente descritos por um modelo unidimensional, na forma da equação diferencial conhecida como equação da advecção-dispersão, deduzida a partir de um balanço de massa, onde os fluxos são regidos pela lei de Fick. Essa equação contém dois parâmetros que são normalmente avaliados través de estudos com traçadores: a velocidade média do escoamento e o coeficiente de dispersão longitudinal. Nesse artigo, são apresentados cinco métodos diretos de determinação do coeficiente de dispersão longitudinal, que são concebidos a partir da solução fundamental da equação da advecção-dispersão e que requerem a realização de testes de campo com o uso de traçadores: o método dos momentos, o método da propagação (routing procedure ), um procedimento gráfico devido a Chatwin e dois outros métodos simples baseados nas propriedades da solução fundamental da equação diferencial da advecção-dispersão.In the study of transport and dispersion of pollutants in streams is usually used a unidimensional focus. The differential equation that describes the phenomenon is known as advection-dispersion equation and it is deduced from a mass balance in that the law of Fick is introduced. This equation contains two parameters that can be appraised of studies with tracer: the mean stream velocity, U, and the longitudinal dispersion coefficient, E L . Five different direct methods of determination of the coefficient of longitudinal dispersion are presented in this paper. These methods are conceived of the fundamental solution of the equation of the advecção-dispersion and they need the accomplishment of field tests with tracer: method of the moments, routing procedure, a graphic procedure due to Chatwin and two other simple methods based on the properties of the fundamental solution of the differential equation of the advection-dispersion

Métodos diretos de determinação do coeficiente de dispersão longitudinal em cursos d’água naturais. Parte 2 - Aplicação e comparação dos métodos.

Nesse artigo, se discutem os resultados de 22 testes de campo realizados em diferentes cursos d’água natu-rais com o emprego de traçadores ambientalmente neu-tros. Nos testes, a velocidade média do escoamento é estimada a partir do tempo de viagem da nuvem do traça-dor e o coeficiente de dispersão longitudinal é avaliado segundo cinco diferentes métodos diretos, que foram descritos na Parte 1 desse trabalho. A qualidade dos re-sultados das avaliações é analisada com base nas deter-minações feitas pelo método da propagação, por ser este considerado superior aos demais. Os resultados de cinco testes de campo serviram, ainda, para a análise de repro-dutibilidade dos métodos, enquanto quatro outros tes-tes permitiram também a avaliação da pequena influência do método de injeção do traçador na determinação do coeficiente de dispersão pelo método da propagação.The results of twenty-two field tests accomplished in steady flow with the employment of tracing techniques in different streams are discussed in this article. The mean stream velocity is appraised from the travel time of the tracer cloud, and the longitudinal dispersion coefficient is evaluated by five different direct methods that were discussed on part 1 of this work. The quality of the results is analyzed based on the determinations made by the routing procedure, that is taken as superior to the others. The results of five of the tests were also good for the reproduction analysis, while four other tests allowed for an evaluation of the small influence of the tracer’s injection method in the determination of the longitudinal dispersion coefficient for the routing procedure