SEMINÁRIO GERENCIAMENTO A ESCASSEZ DE ÁGUA NA … · •Prof. Dr. Antonio Carlos Zuffo...

• Prof. Dr. Antonio Carlos Zuffo (FEC-UNICAMP)

• Prof. Dr. José Teixeira Filho (FEAGRI-UNICAMP)

• Dr. Rafael Mingoti (EMBRAPA)

• MSc Marco Antônio Jacomazzi (Doutorando FEC-UNICAMP)

Laboratório de Apoio Multicritério à Decisão Orientada à Sustentabilidade Empresarial e Ambiental -

LADSEADepartamento de Recursos Hídricos – DRH

Faculdade de Engenharia Civil – FEC / UNICAMP

SEMINÁRIO GERENCIAMENTO A ESCASSEZ DE ÁGUA NA INDÚSTRIA

CAMPINAS– SP 17 DE JULHO DE 2014

BACIAS PIRACICABA, CAPIVARI E JUNDIAÍ

Período 35 anos com severa estiagem nas bacias

0%

10%

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90%

100%

800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

Pro

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Esp

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mm/ano

Precipitação Provável Anual das Estações Analisadas

1940 - 2011 1940 - 1975

Os valores da Precipitação Anual na série histórica de 1940 a 2011 são

superiores aos da série histórica até 1975

VALORES PROVÁVEIS DA PRECIPITAÇÃO ANUAL NA BACIA PCJ

Regularização de Vazões

Qmin

Qméd

V1

V1 V2

V´2

V´´

2

? ?

Modelo de Operação do Sistema Cantareira

�Operação integrada, sendo o conjunto de reservatórios como “Sistema Equivalente”

�Alteração dos Volumes Úteis Operacionais:

�Adoção da metodologia das Curvas de Aversão ao Risco (C.A.R) para o cenários

mais crítico, ou seja, biênio1953/1954;

�Fracionamento das vazões de retirada para RMSP e PCJ, segundo prioridade de

uso;

�Adoção de mecanismos de Compensação – “Banco de Águas”

Até 2004, VU = 765,71 hm3

Até 2010, VU = 978,50 hm3

A partir de 2010, VU = 973,50 hm3

Nível Máximo Operacional

Nível do Vertedor

Nível Mínimo Operacional

Volume Útil

Volume Morto

Volume de EsperaVertedor

Maciço da

Barragem

Descarga de Fundo

Volume Útil Até 2004

Até 2004, VU = 765,71 hm3

Volume Morto = 687,75 hm3

IIm

Nível Máximo Operacional

Nível do Vertedor

Nível Mínimo Operacional

Volume Útil

Volume Morto

Volume de Espera Vertedor

Maciço da

Barragem

Descarga de Fundo

Volume Útil Vigente

Até 2004, VU = 973,50 hm3

Volume Morto = 481,89 hm3

Impossibilidade de Explorar

volume morto

Alterando o Volume Útil

Diminui Volume Aumenta o Risco

Aumenta o Volume Útil Aumenta a Vazão

765,71 hm3 973,50 hm3

Regularização de Vazões

PORTARIA DAEE No 1213, DE 06 DE AGOSTO DE 2004

Capacidade de Regularização = 34,16 m3/sValor obtido nos estudos contratados pelo Consórcio

PCJ

Regularização de Vazões

Relatório Conjunto nº 02/2013/ANA-DAEE Documento nº 00000.037437/2013-21 Em, 06 de dezembro de 2013.

= 40,0 m3/s

Balanço Hídrico nos Reservatórios do Sistema Cantareira

( )t

VolVolQQQ

tinicialtfinal

tciatransferêntdefluentetafluente∆

−++=

,,

,,,

Em que:t – indicação do tempo em meses;Qafluente,t – vazão mensal afluente ao reservatório;Qdefluente,t – vazão mensal defluente do reservatório para a bacia PCJ;Qtransferencia,t – vazão mensal transferida a RMSP por meio dos túneis;Volfinal,t e Volinicial,t – volumes dos reservatórios no final e início do mês, respectivamente;∆t – número de segundo no mês;

Situação Atual dos Reservatórios

13

Situação Atual dos Reservatórios

14

Situação Atual dos Reservatórios

15

Situação Atual dos Reservatórios

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Situação Atual dos Reservatórios

0,00

1,00

2,00

3,00

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5,00

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8,00

29/abr 01/mai 03/mai 05/mai 07/mai 09/mai 11/mai 13/mai 15/mai 17/mai 19/mai

Jaguari-Jacareí

Cachoeira

Atibainha

Paiva Castro

17

Situação Atual dos Reservatórios

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Situação Atual dos Reservatórios15/07/2014Anteontem

Sistema CantareiraJaguari-Jacareí: - 6,53%

Cachoeira: 26,85%

Atibainha: 25,32%

s/ Vol. Morto -1,02%

Status do Sistema

Equivalente

17,88 % (c/VM)

-0,64% (s/VM)19

-0,185

-0,175

-0,165

-0,155

-0,145

-0,135

-0,125

-0,115

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-0,095

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-0,075

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-0,045

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-0,015

-0,005

0,005

30

/jun

05

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27

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Série1 Série2

Situação Atual dos Reservatórios

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Efeito Noé e Efeito José

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Em um artigo publicado na

Water Resources Research, vol.(4), No. 5, de

Outubro de 1968

Benoit B. Mandelbrot e James R. Wallis

estudaram os dados fluviométricos históricos

de alguns dos grandes rios do mundo, em

particular do Nilo no Egito.

Efeito Noé e Efeito José

22

Eles identificaram padrões recorrentes e os

batizaram de "Efeito José" e “Efeito Noé”.

Analogias com comportamentos identificados

em trechos das histórias bíblicas

Efeito Noé e Efeito José

• O “Efeito José” – Este efeito descreve “persistência” dos fenômenos, no caso as chuvas, evento climático.

• O “Efeito Noé” – Este efeito descreve “descontinuidade”.

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Período 35 anos com severa estiagem nas bacias

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O Sol

25

O Sol

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Em média, nosso planeta recebe o equivalente a 1400 W por m2/s do Sol;

Equivale ao poder energético de 9x1020 l/min de gasolina consumidos;

Ou a 10 milhões de vezes a produção anual de petróleo da Terra;

O equivalente à energia produzida por 10 bilhões de Itaipús.

Aquecimento Global

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Os Ciclos Solares

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O Sol tem quatro tipos de atividades que são mais ou menosimportantes, dependendo da duração desta atividade.

O CICLO de SCHWABE (Heinrich Schwabe 1789-1875) –Observou a aparição das manchas solares. Ciclo de 11 anos.

O CICLO de HALLSTATTZEIT. Este ciclo tem um período de2.300 anos e o máximo deveria ser alcançado no ano de 2.800 e seupróximo mínimo entorno do ano 3.950.

O CICLO de SUESS. Também obtido com análise do C14. Mostrauma periodicidade de uns 150 ~ 200 anos.

O CICLO de GLEISSBERG. Este ciclo tem a duração de 80 a 90anos e foi descoberto em 1958 por Gleissberg, e tem efeito sobre aamplitude do ciclo de Schwabe, de (8x11) anos.

Os Ciclos Solares

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O CICLO de SUESS. Também obtido com análise do C14.Mostra uma periodicidade de uns 150 ~ 200 anos.

Ciclo de GLEISSBERG

30

Os Ciclos Solares

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Índice de Severidade de Secas

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Série Histórica de Vazões

33-50

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

O que devemos esperar para o próximo período chuvoso

????

Índice de PrecipitaçãoPadronizado

Fonte:Ariane Frassoni dos Santos (2014) - Eventos climáticos extremos: monitoramento e previsão climática do INPE/CPTEC

Índice de PrecipitaçãoPadronizado

Fonte:Ariane Frassoni dos Santos (2014) - Eventos climáticos extremos: monitoramento e previsão climática do INPE/CPTEC

Índice de PrecipitaçãoPadronizado

Fonte:Ariane Frassoni dos Santos (2014) - Eventos climáticos extremos: monitoramento e previsão climática do INPE/CPTEC

Índice de PrecipitaçãoPadronizado

Fonte:Ariane Frassoni dos Santos (2014) - Eventos climáticos extremos: monitoramento e previsão climática do INPE/CPTEC

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GERENCIAMENTO A ESCASSEZ DE ÁGUA NA INDÚSTRIA

�Tecnologia (processos e equipamentos mais eficientes);

�Captação e tratamento de água de chuva;

�Reuso de água;

�Negociação com demais usuários, principalmente com os agricultores (pequenas propriedades);

�Informação para conscientização da população;

GERENCIAMENTO A ESCASSEZ DE ÁGUA NA INDÚSTRIA

� Investimento em redução de perdas – sistema público;

�Substituição de equipamentos hidrossanitáriosnas residências;

�Sistemas separados de água potável x água de reuso;

�Tratamento de efluentes – para aumentar a disponibilidade hídrica por qualidade;

�Distritos industriais para dividir custos e ganhar sinergias.

Muito Obrigado!!!

Prof. Dr. Antonio Carlos ZuffoProfessor Associado da Área de Hidrologia e Gestão de

Recursos Hídricos DRH – FEC - UNICAMP

e-mail: zuffo@fec.unicamp.brFone: (19) 3521-2357