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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
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BACIAS PIRACICABA, CAPIVARI E JUNDIAÍ
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Período 35 anos com severa estiagem nas bacias
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0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
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
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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
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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
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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
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Alterando o Volume Útil
Diminui Volume Aumenta o Risco
Aumenta o Volume Útil Aumenta a Vazão
765,71 hm3 973,50 hm3
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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
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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
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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;
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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
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Situação Atual dos Reservatórios
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
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
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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
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-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
0,005
30
/jun
05
/jul
10
/jul
15
/jul
20
/jul
25
/jul
30
/jul
04
/ago0
9/ago
14
/ago
19
/ago2
4/ago
29
/ago
03
/set0
8/set
13
/set
18
/set2
3/set
28
/set0
3/o
ut
08
/ou
t
13
/ou
t1
8/o
ut
23
/ou
t
28
/ou
t0
2/n
ov
07
/no
v
12
/no
v1
7/n
ov
22
/no
v
27
/no
v0
2/d
ez
Série1 Série2
Situação Atual dos Reservatórios
20
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Efeito Noé e Efeito José
21
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.
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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
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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”.
23
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Período 35 anos com severa estiagem nas bacias
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O Sol
25
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O Sol
26
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.
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Aquecimento Global
27
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Os Ciclos Solares
28
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.
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Os Ciclos Solares
29
O CICLO de SUESS. Também obtido com análise do C14.Mostra uma periodicidade de uns 150 ~ 200 anos.
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Ciclo de GLEISSBERG
30
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Os Ciclos Solares
31
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Índice de Severidade de Secas
32
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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
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O que devemos esperar para o próximo período chuvoso
????
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Índice de PrecipitaçãoPadronizado
Fonte:Ariane Frassoni dos Santos (2014) - Eventos climáticos extremos: monitoramento e previsão climática do INPE/CPTEC
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Índice de PrecipitaçãoPadronizado
Fonte:Ariane Frassoni dos Santos (2014) - Eventos climáticos extremos: monitoramento e previsão climática do INPE/CPTEC
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Índice de PrecipitaçãoPadronizado
Fonte:Ariane Frassoni dos Santos (2014) - Eventos climáticos extremos: monitoramento e previsão climática do INPE/CPTEC
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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;
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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.
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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