Processo de concessão de outorgas em sistemas hídricos superficiais controlados por reservatórios

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: BRITO, Virgínia da Costa.
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAIS
UFCG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/37715
Resumo: O aumento da demanda pelos recursos hídricos associado à diminuição da qualidade da água, conduz a um cenário de conflito pelo seu uso. Nesse contexto, a Lei das Águas (Lei 9.433/1997) traz a outorga de direito de uso dos recursos hídricos como importante ferramenta de suporte à gestão dos recursos hídricos. Apesar de prevista em legislações e decretos, tanto no âmbito nacional como estadual, a outorga possui complexidade na sua implementação e administração. Com o intuito de ajudar nesse processo, metodologias foram desenvolvidas para determinação da vazão máxima outorgável que são, em geral, baseadas em dois princípios: vazão referencial e quantidade de falhas pré-determinadas, as quais apresentam como desvantagem a tendência a limitar o crescimento dos usos dos recursos hídricos na maioria do tempo. Dessa forma, para que seja possível o atendimento às necessidades hídricas de forma eficiente, foi desenvolvida uma metodologia para apoiar o processo de outorga em sistemas hídricos controlados por reservatórios. Tal metodologia é baseada na operação do sistema hídrico, de forma isolada e/ou integrada, avaliando o impacto da inserção de uma nova outorga através de indicadores de desempenho de atendimento de demandas e de sistemas hídricos. A metodologia foi aplicada na bacia hidrográfica do rio Paraíba contemplando os reservatórios com capacidade maior ou igual a 10 milhões de m³. Foram idealizados 10 cenários para a operação do sistema hídrico, os quais apresentam variações na vazão exógena do Projeto de Integração do rio São Francisco - PISF (vazões média, mínima e real), no traçado do sistema (integrado e isolado) e na temporalidade (outorgas atuais e futuras para um período de 20 anos). Foi utilizada uma ferramenta de simulação, que possibilitou a inserção do sistema hídrico proposto de forma isolada e integrada sendo definido o indicador de confiabilidade e perdas hídricas para avaliação dos cenários propostos. Os resultados mostraram que a metodologia proposta é capaz de conceder outorgas, minimizando problemas peculiares de déficit hídrico e os conflitos de uso da água. A utilização de um modelo de simulação baseado em rede de fluxo permitiu a incorporação das prioridades de atendimento dos diversos usos além de permitir a operação do sistema em configurações diferentes, sendo possível analisar o impacto da concessão de uma outorga tanto a montante como a jusante da mesma. Com os resultados obtidos no estudo de caso, observou-se que os sistemas isolados apresentaram menores perdas hídricas para o sistema, possibilitando um aumento no número de outorgas concedidas. Tem-se que a metodologia proposta possibilitou atendimento de mais outorgas em comparação com a vazão máxima outorgável, além de apontar que a vazão referencial utilizada para o reservatório São Salvador é maior do que sua capacidade de atendimento.
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Com o intuito de ajudar nesse processo, metodologias foram desenvolvidas para determinação da vazão máxima outorgável que são, em geral, baseadas em dois princípios: vazão referencial e quantidade de falhas pré-determinadas, as quais apresentam como desvantagem a tendência a limitar o crescimento dos usos dos recursos hídricos na maioria do tempo. Dessa forma, para que seja possível o atendimento às necessidades hídricas de forma eficiente, foi desenvolvida uma metodologia para apoiar o processo de outorga em sistemas hídricos controlados por reservatórios. Tal metodologia é baseada na operação do sistema hídrico, de forma isolada e/ou integrada, avaliando o impacto da inserção de uma nova outorga através de indicadores de desempenho de atendimento de demandas e de sistemas hídricos. A metodologia foi aplicada na bacia hidrográfica do rio Paraíba contemplando os reservatórios com capacidade maior ou igual a 10 milhões de m³. Foram idealizados 10 cenários para a operação do sistema hídrico, os quais apresentam variações na vazão exógena do Projeto de Integração do rio São Francisco - PISF (vazões média, mínima e real), no traçado do sistema (integrado e isolado) e na temporalidade (outorgas atuais e futuras para um período de 20 anos). Foi utilizada uma ferramenta de simulação, que possibilitou a inserção do sistema hídrico proposto de forma isolada e integrada sendo definido o indicador de confiabilidade e perdas hídricas para avaliação dos cenários propostos. Os resultados mostraram que a metodologia proposta é capaz de conceder outorgas, minimizando problemas peculiares de déficit hídrico e os conflitos de uso da água. A utilização de um modelo de simulação baseado em rede de fluxo permitiu a incorporação das prioridades de atendimento dos diversos usos além de permitir a operação do sistema em configurações diferentes, sendo possível analisar o impacto da concessão de uma outorga tanto a montante como a jusante da mesma. Com os resultados obtidos no estudo de caso, observou-se que os sistemas isolados apresentaram menores perdas hídricas para o sistema, possibilitando um aumento no número de outorgas concedidas. Tem-se que a metodologia proposta possibilitou atendimento de mais outorgas em comparação com a vazão máxima outorgável, além de apontar que a vazão referencial utilizada para o reservatório São Salvador é maior do que sua capacidade de atendimento.The increasing demand for water resources associated with decreasing water quality leads to a scenario of conflict over its use. In this context, the Water Law (Law 9.433/1997) introduces the granting of the right to use water resources as an important tool to support water resource management. Despite being provided for in national and state legislation and decrees, the granting process is complex in its implementation and administration. In order to assist in this process, methodologies have been developed for determining the maximum grantable flow, which are generally based on two principles: reference flow and pre-determined failure quantity, which have the disadvantage of tending to limit the growth of water resource uses most of the time. Thus, in order to efficiently meet water needs, a methodology has been developed to support the granting process in water systems controlled by reservoirs. This methodology is based on the operation of the water system, either in isolation and/or integrated, evaluating the impact of the insertion of a new grant through performance indicators of demand fulfillment and water systems. The methodology was applied in the Paraíba river basin, considering reservoirs with a capacity greater than or equal to 10 million cubic meters. Ten scenarios for the operation of the water system were designed, which present variations in the exogenous flow of the São Francisco River Integration Project (average, minimum, and real flows), in the system layout (integrated and isolated), and in temporality (current and future grants for a period of 20 years). A simulation tool was used, which allowed the insertion of the proposed water system in both isolated and integrated forms, defining the reliability indicator and water losses to evaluate the proposed scenarios. The results showed that the proposed methodology is capable of granting licenses, minimizing specific water deficit problems and water use conflicts. The use of a simulation model based on flow networks allowed the incorporation of priorities for meeting various uses and allowed the system to operate in different configurations, making it possible to analyze the impact of granting a license both upstream and downstream. With the results obtained in the case study, it was observed that isolated systems showed lower water losses for the system, allowing an increase in the number of licenses granted. It is found that the proposed methodology enabled the granting of more licenses compared to the maximum grantable flow, and also indicated that the reference flow used for the São Salvador reservoir is higher than its capacity to meet demand.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAISUFCGBARBOSA, Dayse LunaBARBOSA, Dayse Lunahttp://lattes.cnpq.br/7376198442355112SANTOS, Valterlin da Silva.SANTOS, Valterlin da Silvahttp://lattes.cnpq.br/4740303724015282RODRIGUES, Andrea Carla Lima.LIMA, Vera Lucia Antunes de.SANTANA, Cicero Fellipe Diniz de.SANTOS , Rosinete Batista dos.BRITO, Virgínia da Costa.2024-03-082024-09-09T18:14:06Z2024-09-092024-09-09T18:14:06Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/37715BRITO, Virgínia da Costa. Processo de concessão de outorgas em sistemas hídricos superficiais controlados por reservatórios. 2024 125 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Gestão de Recursos Naturais.) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão de Recursos Naturais, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2025-11-18T07:03:39Zoai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/37715Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-11-18T07:03:39Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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