Exemplos aplicativos

Simulação de um reservatório que atenda à demanda de abastecimento de água para a cidade de Viçosa em 2030

De forma resumida a simulação foi realizada em quatro etapas:

Dados:

Figura 1 - Localização da sub-bacia do rio Turvo Sujo, município de Viçosa -MG

Solução:

1° Etapa - Identificação do local

A identificação do local com potencial (estreitamento ao longo do rio Turvo Sujo) para construção do reservatório foi realizada com apoio do SIG ArcsGis 9.0 em duas etapas:

Figura 2 - Modelo digital de elevação (MDE) da bacia do rio Turvo Sujo

Figura 3 - Identificação dos locais com potencial para simulação da construção de reservatórios - margens (Buffer) de 50 m nas curvas de nível

Figura 4 - Seções fluviais identificadas (nove) ao longo do curso d'água principal com estreitamento menor que 100 m

Figura 5 - Seção fluvial selecionada: nº 8 (melhor custo/benefício e menor impacto ambiental).

Figura 6 - Foto da seção fluvial nº 8  no rio Turvo Sujo.

Comentário sobre a vazão máxima possível de ser regularizada:

Em todas as seções fluviais utilizadas na simulação, as suas respectivas bacias de acumulação não permitiram o armazenamento do volume máximo possível de ser regularizado (altura da barragem > 20 m).
 

2° Etapa - Análise do critério de outorga

Comentário

Procedimento de transferência espacial de informação utilizado: “Extrapolação espacial da regionalização hidrológica”. O valor da área de drenagem de interesse (265,16 km²) encontra-se fora do intervalo utilizado na regionalização hidrológica para a bacia do Doce (272 a 78.456 km²).

Como o rio Turvo Sujo  encontra-se inserido no mapa da rede hidrográfica da bacia do rio Doce selecionou-se a opção "Modelos ajustados por curso d'água". Dessa forma obtêm-se com um simples clique com o mouse sobre o rio Turvo Sujo os modelos ajustados das vazões e dos volumes de armazenamento necessários a regularização das vazões: a) vazão máxima possível de ser regularizada, b) vazão residual e c) vazão de demanda a ser regularizada válidos para esse curso d'água. A Figura 7 ilustra o resultado da aplicação desse procedimento. 

Figura 7 - Consulta espacial: "Modelos ajustados por curso d'água" válidos para o rio Turvo Sujo, localizado na bacia do rio Piranga/Doce. Fonte: ATLAS 2010

Tabela 1- Modelos selecionados para estimativa das vazões/volumes de regularização

Inserindo o valor da área da sub-bacia (A = 265,16 km²) nos modelos selecionados, encontra-se:

Critério de outorga

Demanda: 400 L/s → maior que 30% da Q_7,10 (324,0 L/s) e  menor que a vazão máxima possível de ser regularizada (70% da Q_mlp = 3.150,0 L/s)

Conclusão da análise:

Necessidade de construção de um reservatório para garantir uma vazão regularizada de 400 L/s.

Figura 8 - Vista de um reservatório construído objetivando a regularização de vazão para abastecimento de água potável.

3° Etapa: Simulação do reservatório (estimativa do volume de armazenamento para garantir a vazão a ser regularizada de 400 L/s

Solução:

Selecionar o modelo da curva regional adimensionalizada de regularização indicado para a seção fluvial de interesse. Este modelo pode ser extraído da Consulta espacial: "Modelos ajustados por curso d'água" válidos para o rio Turvo Sujo, localizado na bacia do rio Piranga/Doce  (Figura 7), ou extraído da Consulta informativa: "Modelos ajustados nas regiões hidrologicamente homogêneas" da Região I (Figura 9).
 

Figura 9 - Modelos das curvas de regularização adimensionalizadas para estimativa do volume de regularização Fonte: ATLAS 2010

Dados:

* legislação ambiental: portaria do IGAM Nº 007/99.

Procedimentos (conforme apresentado na metodologia):

1) Adimensionalizar a vazão a ser regularizada: m = (Qreg / Qmlp). 100

m = (1,16 / 4,50) . 100 → m = 25,78

2) Substituir a vazão adimensional a ser regularizada (m) no modelo da curva regional adimensional (Radim) da Região I (Figura 7 ou Figura 9), cujo modelo apresenta a equação Radim = 1,26E-09 . (m)^5,73

Radim = 1,26E-09 . (25,78)^5,73 → Radim = 0,15%

3) Estimar o volume de acumulação (Hm³) utilizando a equação: V = 0,3154 . Radim . Q_mlp

V = 0,3154 . 0,15 . 4,50 → V = 0,21 Hm³ → V = 210.000 m³

4° Etapa: Determinação da altura da barragem e da bacia hidráulica de armazenamento para a seção fluvial selecionada

Figura 10 - Cota versus área de inundação e cota versus volume de acumulação da seção nº 8.

Tabela 2 - Dados utilizados  na determinação da altura da barragem e da bacia hidráulica de armazenamento para a seção fluvial  nº 8.
 

Conclusão Final:

A bacia hidráulica de armazenamento identificada de acordo com as características topográficas da seção fluvial selecionada (nº 8) apresenta uma cota de 3,2 metros e um volume de acumulação de 211.696 m³.