Operação de reservatórios no contexto de transferência de água entre bacias hidrográficas

Demands for water have increased substantially in recent decades due to the process of economic development and, when aligned with the spatial and temporal heterogeneity of rainfall, there is an increase in the risk of water scarcity in the regions. A solution traditionally used in semiarid regio...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Câmara, Maiara de Lemos
Outros Autores: Medeiros, Joana Darc Freire de
Formato: Dissertação
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Vazão exógena
Otimização
Integração do Rio São Francisco
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49251
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Operação de reservatórios no contexto de transferência de água entre bacias hidrográficas
description Demands for water have increased substantially in recent decades due to the process of economic development and, when aligned with the spatial and temporal heterogeneity of rainfall, there is an increase in the risk of water scarcity in the regions. A solution traditionally used in semiarid regions has been the construction of reservoirs, however, in some situations the increase in demand exceeds the capacity to regulate the reservoirs and the water transfer inter basin is one of the possible solutions. Inter-basin water transfer projects are often expensive and require large infrastructure, therefore it is necessary to maximize their benefits and reduce their costs. In this context, the general objective of this study is the definition of technical criteria for the operation of water reservoirs in the context of water transfer between river basins, having as study area the Engenheiro Armando Ribeiro Gonçalves (ARG) reservoir in the state of Rio Grande do North, one of the reservoirs receiving water from the São Francisco River Integration Project (PISF). For this, there are two specific objectives: (i) to assess what future demand the reservoir is capable of meeting with the desired guarantees, considering the constant transposed flow; (ii) analyze when and how much to transfer PISF flow to minimize deficits in meeting the demands and the transferred volume. To achieve the objectives, a diagnostic scenario was analyzed, considering the constant flow of the PISF, and two other operation scenarios, with the optimization of the transferred flow based on the hydrological state of the reservoir in August, the first being transferring the water in all year and the other only in the rainy season (January to June). The results demonstrate that with a constant and permanent transfer of the exogenous flow from the PISF, the regularized flow of the ARG should increase in proportion to the volume transferred, and the increase in water availability results in a greater efficiency in the use of water from the reservoir, reducing the percentage of leakage and evaporation losses. It was also found that optimizing the transfer between basins based on the hydrological state of the reservoir, reduces the total volume of exogenous flow to be transferred, meeting the same demand, thus reducing the transfer costs that the State would have. And when comparing the transfer of water between basins throughout the year or just in the rainy season, the results were similar so that other factors should be used to assist in decision-making on when to transfer.
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Inter-basin water transfer projects are often expensive and require large infrastructure, therefore it is necessary to maximize their benefits and reduce their costs. In this context, the general objective of this study is the definition of technical criteria for the operation of water reservoirs in the context of water transfer between river basins, having as study area the Engenheiro Armando Ribeiro Gonçalves (ARG) reservoir in the state of Rio Grande do North, one of the reservoirs receiving water from the São Francisco River Integration Project (PISF). For this, there are two specific objectives: (i) to assess what future demand the reservoir is capable of meeting with the desired guarantees, considering the constant transposed flow; (ii) analyze when and how much to transfer PISF flow to minimize deficits in meeting the demands and the transferred volume. To achieve the objectives, a diagnostic scenario was analyzed, considering the constant flow of the PISF, and two other operation scenarios, with the optimization of the transferred flow based on the hydrological state of the reservoir in August, the first being transferring the water in all year and the other only in the rainy season (January to June). The results demonstrate that with a constant and permanent transfer of the exogenous flow from the PISF, the regularized flow of the ARG should increase in proportion to the volume transferred, and the increase in water availability results in a greater efficiency in the use of water from the reservoir, reducing the percentage of leakage and evaporation losses. It was also found that optimizing the transfer between basins based on the hydrological state of the reservoir, reduces the total volume of exogenous flow to be transferred, meeting the same demand, thus reducing the transfer costs that the State would have. And when comparing the transfer of water between basins throughout the year or just in the rainy season, the results were similar so that other factors should be used to assist in decision-making on when to transfer. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES As demandas por água têm aumentado substancialmente nas últimas décadas devido ao processo de desenvolvimento econômico e, quando alinhado à heterogeneidade espacial e temporal da ocorrência de chuvas, observa-se um aumento do risco de escassez hídrica em diversas regiões. Uma solução tradicionalmente utilizada em regiões semiáridas tem sido a construção de reservatórios, no entanto, em algumas situações o aumento das demandas excede a capacidade de regularização dos reservatórios e a transferência de água entre bacias hidrográficas se apresenta como uma das soluções possíveis. Os projetos de transferências de água entre bacias são frequentemente caros e necessitam de grandes infraestruturas, sendo necessário, portanto, maximizar os seus benefícios e reduzir seus custos. Nesse contexto, o objetivo geral deste estudo é a definição de critérios técnicos para operação de reservatórios de água no contexto de transferência de água entre bacias hidrográficas, tendo como área de estudo o reservatório Engenheiro Armando Ribeiro Gonçalves (ARG) no estado do Rio Grande do Norte, um dos açudes receptores das águas do Projeto de Integração do Rio são Francisco (PISF). Para isso, tem-se dois objetivos específicos: (i) avaliar qual a demanda futura que o reservatório é capaz de atender com as garantias desejadas, considerando a vazão transposta constante; (ii) analisar quando e quanto transferir de vazão do PISF de forma a minimizar os déficits de atendimento as demandas e o volume transferido. Para atingir os objetivos foi analisado um cenário de diagnóstico, considerando a vazão constante do PISF, e outros dois cenários de operação, com a otimização da vazão transferida com base no estado hidrológico do reservatório no mês de agosto, sendo o primeiro transferindo a água no ano todo e o outro apenas no período chuvoso (janeiro a junho). Os resultados demonstram que com uma transferência constante e permanente da vazão exógena do PISF, a vazão regularizada do ARG deve aumentar proporcionalmente ao volume transferido, e o aumento da disponibilidade hídrica resulta em uma maior eficiência do uso da água do reservatório, reduzindo o percentual de perdas com vertimento e evaporação. Verificou-se ainda que otimizar a transferência entre bacias com base no estado hidrológico do reservatório, reduz o volume total de vazão exógena a ser transferida, atendendo a mesma demanda, diminuindo assim os custos de transferência que o Estado teria. E quando se comparou a transferência de água entre bacias no ano todo ou apenas no período chuvoso, os resultados foram semelhantes de forma que outros fatores devem ser utilizados para auxiliar na tomada de decisão de quando transferir. 2022-09-02T19:13:00Z 2022-09-02T19:13:00Z 2021-09-20 masterThesis CÂMARA, Maiara de Lemos. Operação de reservatórios no contexto de transferência de água entre bacias hidrográficas. 2021. 40f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49251 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL

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