16/10/2008

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Ciência e Tecnologia

em Recursos Hídricos

Prof. Wilson Fadlo CuriDepto. Física

Mestrado em Eng. Recursos Hídricos

Doutorado Temático em Recursos Naturais

UFCG

porGRUPO DE OTIMIZAÇÃO TOTAL DA ÁGUA

www.gota.eng.brwww.rioss.com

COORDENADORESProf. Dr. Wilson Fadlo CuriProf. Dra. Rosires Catão Curi

NOSSO SITE

Água: Essência da vida

Homem•Cérebro - 75%•Ossos - 22%•Rins - 83%•Sangue - 83%•Músculos - 75%

Galinha: 74%

Milho: 70%

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Água e o nosso planeta

Geleiras: 2,1%

Mares e oceanos: 97%

Lençóis subterrâneos: 0,59% Rios e lagos: 0,03%

Atmosfera: 0,01%

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Ciclo da água

Precipitação

Condensação(formação de nuvens)

Vapor d’água

TranspiraçãoEvaporação

Escoamentosuperficial

Infiltração

Água subterrâneaÁgua superficial

W.F.CuriUFCG-PB Distribuição da

água no Brasil

Nordeste3%

Centro-oeste16%

Sul7%

Norte68%

Sudeste6%

Cerca de 11,6% de toda a água doce do planeta encontra-seno Brasil.

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DISPONIBILIDADE HÍDRICA NO BRASIL(m3/hab/ano)

878.929

13.662

9.608

217.058

3.028

12.325

258.242

39.185

20.798

2.91313.431

39.185

1.747.010

1.320

1.437

2.436

2.315

AM

MT

RR

PA

MS

RS

SC

PR

SP

GO

MG

RJ

BA

MA

PIPBRN

ALPE

CE

AP

ROAC

ES

TOSE

17.184

FONTE: CG - ABRH

ABUNDÂNCIA > 20000

MUITO RICO > 10000

RICO > 5000

CORRETO > 2500

CRÍTICO < 1500

POBRE < 2500

DISPONIBILIDADEHÍDRICA (m3/hab/ano)

W.F.CuriUFCG-PB

Uso doméstico

22%

Irrigação59%

Uso industrial

19%

U S O SD A

Á G U AW.F.Curi

UFCG-PB

Múltiplos usos da água•• Planos de aproveitamento de recursos hídricos Planos de aproveitamento de recursos hídricos

projetados e operados para atender :projetados e operados para atender :

–– Abastecimento Urbano;Abastecimento Urbano;

–– Geração de Energia;Geração de Energia;

–– Irrigação;Irrigação;

–– Piscicultura;Piscicultura;

–– Esportes, Recreação e TurismoEsportes, Recreação e Turismo

–– Meio AmbienteMeio Ambiente

–– Atenuação de Secas ou CheiasAtenuação de Secas ou Cheias

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Esgoto

Dispositivos para Abastecimento

Humano

18% da população terrestre (1,1 bilhão), não têm acesso à água potável para beber

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Usos domésticos da águaW.F.CuriUFCG-PB

Bacia sanitáriaChuveiro

16,8%

Pias15,7%

Lavar roupas21,7%

BanhoLava-louças

OutrosUsos

domésticos

Vazamentos13,7%

Dispositivos de saneamento

24% da população mundial não têm acesso a um saneamento adequado

filtros

Lagoa estabilização

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Abastecimento de água

Contaminação e Escassez.• 18% da população terrestre (1,1 bilhão), não têm acesso à água

potável para beber. – Cerca de 94% dos habitantes das cidades tinham acesso à água

potável até o fim de 2000, enquanto nas áreas rurais são somente 71%. – 25% dos domicílios brasileiros não são atendidos por rede de água

• 24% não têm acesso a um saneamento adequado.– Cerca de 85% da população urbana tem acesso à saneamento mas

nas áreas rurais esse número cai para 36%. – Nos países em desenvolvimento, entre 90 e 95% do esgoto e 70% dos

resíduos industriais são despejados sem tratamento em águas que poderiam ser usadas em abastecimento

– (OMS) mais de 50% das doenças que atacam os países do terceiro mundo poderiam ser evitadas caso as populações não tomassem água contaminada

– Apenas 45% das residências brasileiras possuem coleta de esgoto

• 2,2 milhões de pessoas, maioria crianças, morrem todos os anos de doenças associadas aos problemas com água e saneamento

W.F.CuriUFCG-PB Agricultura - Irrigação

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Requerimento d’água diária de uma pessoa: 4 litros/diaRequerimento d’água p/ produzir alimento para uma pessoa/dia: até 5000 l

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Tipos de Irrigação

Sulco (40-50%) Gotejamento (85-95%) Microaspersão (80-85%)

Aspersão (60-75%)Pivô central

Aspersão (60-70%)

W.F.CuriUFCG-PB

W.F.CuriUFCG-PB

RegiãoÁrea Irrigada

(103ha)Volume Captado

(106m3/ano)

Eficiência(%)

Norte 86,66 836,90 55,1

Nordeste 495,37 8.114,59 65,8

Sudeste 890,94 9.497,22 65,5

Centro-Oeste 201,76 1.602,18 30,8

Sul 1.195,44 13.696,41 62,2

Total 2.870,21 33.777,30 62,3

Christofidis, D, 1999, Recursos Hídricos e Irrigação no Brasil, CDS-UNB

Previsão e área irrigada em 2010 (aumento principal em Minas, Tocantins e Rondonia)=> 3.6x106 ha

Situação da irrigação no BrasilW.F.CuriUFCG-PB

Casa de máquinas(motor-bombas)

Adutoras(principais e secundárias)

Rios, reservatóriosou canais

Equipamentos paraIrrigação propriamentedita

Dispositivos para irrigaçãoW.F.CuriUFCG-PB

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Dispositivos para irrigação

Canais

Casa de máquinas

Adutoras

Reservatório

SubestaçãoEnergia

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Problemas com plantações/irrigação

Desmatamento

Destruição matas ciliares eem mananciais

Erosão e poluição

Redução de afluxos

Assoreamento de rios eReservatórios

Perda nutrientes,...

Impactos na flora e fauna

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Dispositivos para Geração de Energia

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1- carcaça2- anéis coletores3- rotor4- estator5- eixo/mancais6- pás da turbina7- hélice da turbina

Lago

Gerador

Transformador

Turbina

LinhaTransmissão

Água éretornada

ao rio

BarragemSubestação

Casa de máquinas

Canal de fuga

Linha de

TransmissãoBarragem/vertedouro

Canal

TurbinaGerador

Subestação

Dispositivos para Geração de Energia

Energia limpaUso não consuntivoPrevenção secas e cheiasDesenvolvimento local, etc.

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Brasil: consumovspot.instalada

Hoje, mais de 12 milhões de brasileiros não tem energia elétrica

(Fonte: PCH noticias, No23 e 23, 2004)

Eletrobras,2002, 85% da energia produzida

no país é hidrelétrica

W.F.CuriUFCG-PB Problemas com Geração

Hidrelétrica

Flora

Fauna

BelezasNaturais

MinériosSitios arqueológicos

InundaçõesPovoados

Migraçãopeixes

Alteração doregime fluvial

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(eg:Itaipu)

(eg:Sobradinho)

Dispositivos para piscicultura

Tanques ou lagoas Tanque redes ou canais

W.F.CuriUFCG-PB Piscicultura

– Econômicas• Baixo investimento, quando açudes prontos• Baixo custo de produção• Requerimento de pouca mão de obra• Baixo risco (mortandade rara)

– Sociais • Produção por ha de proteina 20 x maior que a de gado

(100kg/ha/ano), • Geração emprego, renda e arrecadação• Pesca desportiva

– Ambientais• Uso ‘quase’ não-consuntivo da água,• Pode usar águas salinizadas (que não servem para outros usos),• Pode usar subprodutos da agricultura (feixes grama, milho, etc.) e

pecuária (estercos de animais)• Pode ser praticada em pequenos, médios e grandes reservatórios.

ProblemaPoluição da água

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Ração Excrementos Carcaças

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Piscicultura: tilápiaW.F.CuriUFCG-PB

Navegação

Meio de transporte de passageiros ou cargapiscicultura, recreação, etc.

Rios

Lagos

Reservatórios

Requer

Vazões mínimas em rios

Níveis mínimos em lagos ou reservatórios

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Secas

CAUSAS

Mudança climáticaVazamentosPoluição Intervenções humanas

eg. desmatamentoetc...

Afetam todosos usos da

água

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Cheias

Prejuízos urbanos e rurais

Compactação/impermeabilizaçãodo solo

Desmatamento

Mudanças climáticas...

CAUSAS:

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Meio Ambiente

Assoreamento

intrusão salina na foz

Diluição de esgotos

Proteção de espéciesda flora e fauna

vazão ecológica

W.F.CuriUFCG-PB Planejamento e gerenciamento dos

recursos hídricosUso de recursos hídricos

Oferta-Demanda

(água em quantidade

e qualidade)

>0

Conflito de usos

e objetivos(sazonal ou

permanente)

Como (re)distribuir

ou usar a água?

<0

Tem que ser

do GERAL para o

PARTICULAR

(integrado)

Pode ser do

PARTICULAR para

o GERAL

GestãoDinâmico no tempo e no espaço

Situação de escassez

Planejamento

e Gerenciamento(viabilidade técnica,

econômica, política,

ambiental, alcance

social, etc.)

W.F.CuriUFCG-PB

Planejamento de recursos hídricos

Abastecimento

Dessedentação animal

Irrigação

Uso industrial

Geração de energia, etc.{

Prioridade a atendimento

Garantia de quantidade

Garantia de qualidade

Preservação ambiental

Estímulo a crescimento

Uso racional, etc.

Uso

s

mú

ltip

los

Estabelece a

forma quanto

ao direito de

uso d’água

W.F.CuriUFCG-PB

A Bacia Hidrográfica

comounidade de

planejamento

Órgãos responsáveis:

Nível Federal: ANA – Agência Nacional de ÁguasNível Estadual:

Secretarias de Recursos HídricosComitês de bacias

W.F.CuriUFCG-PB

Lei 9433/97

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Objetivos de um planejamento

• Manter a potencialidade: (ambientalmente correto)– Respeitar a capacidade de suporte do meio ambiente,– Proteção mananciais, matas ciliares, biodiversidade, etc.– Controle da poluição e degradação.

• Aumentar a disponibilidade:– Aumentar e manter sistemas de captação, armazenamento e

conservação.• Reduzir o desperdício:

– Reduzir poluição: aumentar tratamento e reuso da água residuária,– Sistemas de captação, armazenamento e uso que apresentem maior

eficiência/rendimento no uso da água.• Melhorar o uso:

– Uso da água como transformador social (“socialização da água”=para beber, fator de redistribuição de renda, como fator de subsistência, etc.),

– Estabelecer parâmetros e elementos de controle.

W.F.CuriUFCG-PB

Conflito de usose usuários

Mesa denegociação

(Comitê de bacia hidrográfica)

Informações etecnologias

Distribuição mais justae uso racional da água

Requerimentos de um planejamento

Intervenção do estadocomo elemento regulador

Planos DiretoresOutorga, Cobrança, Fiscalização, etc.{

A água é de domínio daunião ou estados

ConstituiçãoArt. 20 e 26

Lei 9433/97Art. 18

Lei 9433/97Art. 5

W.F.CuriUFCG-PB

?

Visão holística de um planejamentoW.F.Curi

UFCG-PB

Perguntas???

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O B R I G A D O

Agora podemosrelaxar ....UAU!!!!!!