SEMINÁRIO GERENCIAMENTO A ESCASSEZ DE ÁGUA NA … · •Prof. Dr. Antonio Carlos Zuffo...
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• 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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800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
Pro
bab
ilid
ade
Esp
erad
a
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
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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
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Situação Atual dos Reservatórios
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Situação Atual dos Reservatórios
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Situação Atual dos Reservatórios
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Situação Atual dos Reservatórios
0,00
1,00
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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
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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
-0,105
-0,095
-0,085
-0,075
-0,065
-0,055
-0,045
-0,035
-0,025
-0,015
-0,005
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/jun
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2/n
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2/d
ez
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
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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
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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
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Os Ciclos Solares
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Índice de Severidade de Secas
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Série Histórica de Vazões
33-50
0
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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: [email protected]: (19) 3521-2357