Sistema de Suporte à Decisão Plano Diretor de Aproveitamento de Recursos Hídricos para a Macrometrópole Paulista Sistema de Suporte à Decisão São Paulo 04 de novembro de 2009

Principais conceitos Uma rede AcquaNet é uma rede de fluxo constituída de NÓS e LINKS os LINKS formam a rede propriamente dita, estabelecendo as ligações entre os NÓS. Os NÓS podem ser de 3 tipos: reservatórios, nós de passagem e nós de demanda.

Exemplo de Rede AcquaNet

Caracterização dos Nós de Demanda Demanda (vazão que será fornecida, total ou parcialmente, em função da disponibilidade); Prioridade no atendimento Retorno (percentual da demanda que retornará à rede e em qual nó isso se dará)

Caracterização dos Nós de passagem Série de vazões afluentes; Lançamentos diretos

Caracterização dos Reservatórios Série de vazões naturais afluentes Volumes (máximo e mínimo); Prioridade no enchimento

Caracterização dos Links Vazão mínima vazão máxima Custo

Funcionamento da Rede Em cada nó (de passagem ou reservatório) é computada, em cada intervalo (mês), a vazão afluente, soma das seguintes parcelas: vazão que chega pelos links ligados ao nó; vazão natural do próprio nó; lançamento no nó; retorno de alguma demanda. Computada a vazão afluente, esta pode ser utilizada para alimentar as demandas ligadas ao nó, para encher o reservatório (se o nó for um reservatório) ou seguir para o próximo nó de passagem.

Funcionamento da Rede O fluxo resultante é definido por: prioridades das demandas e reservatórios restrições nos links (máximos e mínimos) custos dos links.

Exemplo de Rede AcquaNet

Exemplo de Rede AcquaNet Qmin Qmáx Qmin Qmáx Qmin Qmáx P1

Exemplo de Rede AcquaNet Custo 1 P4 P2 Qmin Qmáx Custo 3 Qmin Qmáx Qmin Qmáx Custo 2 P1

O Modelo: Resultados Com base na disponibilidade hídricas prioridades e restrições, o modelo otimiza o fluxo, apresentando como resultados, para cada intervalo de tempo: fluxo em cada link vazões em cada nó volumes em cada reservatório: formas de apresentação dos resultados tabelas gráficos curvas de permanência

A Rede da Macrometrópole

Critérios básicos Os cerca de 180 municípios foram agrupados em 73 zonas de demanda, em função dos valores de demanda, fontes de abastecimento, proximidade geográfica, etc Cada zona de demanda é representada por 3 nós de demanda, correspondentes aos 3 tipos de demanda considerados: abastecimento público, indústrias e irrigação.

Critérios básicos rede hídrica principal que atravessa a região, dividida em 130 sub-bacias. Estes são associados a séries de vazões médias mensais, naturalizadas, de 1931 a 2006 Esses nós correspondem aos cerca de 60 reservatórios (existentes ou projetados) considerados na modelagem ou a nós de passagem. As ZD foram associadas às sub-bacias, representando as fontes de abastecimento.

Exemplo de associação ZD x SB

ETAs da RMSP Em função do abastecimento da RMSP, que está associado, principalmente, ao sistema de adução integrado da SABESP esta região teve um tratamento específico. Para cada sistema produtor foram criados os links que os alimentam (ligando as ETAs aos respectivos mananciais) e os links que as ligam às zonas de demanda por elas atendidas as ETAs, por definição, atendem somente às demandas de abastecimento urbano

Exemplo da ETA Guaraú

Transposições foram criados os links (e nós) referentes às ligações e transposições de água que ocorrem atualmente na região Ligações entre os reservatórios do sistema Cantareira (caracterizadas por links que permitem o fluxo de água entre os diversos reservatórios, até atingir a ETA Guaraú); Ligações referentes ao sistema Alto Tietê (caracterizadas por links que representam as transposições entre os reservatórios e entre o rio Tietê e o reservatório Biritiba ;

Transposições Bombeamento Taquacetuba (representado por um nó de demanda associado ao reservatório, cujo lançamento está definido para o reservatório Guarapiranga); Bombeamento para suprir a usina de Henry Borden (representado por um link entre os reservatórios Billings e rio das Pedras e um nó de demanda abastecido por este último reservatório, cujo lançamento se dá na Baixada Santista).

Novos aproveitamentos Após a definição da representação dos elementos atuais da rede, foram introduzidos os nós e links correspondentes aos possíveis aproveitamentos a serem estudados, p. ex: reservatório Jurumirim, reservatório Barra Bonita, transposição do rio Paraíba do Sul para o Sistema Cantareira ou para o rio Tietê, transposição das águas da Baixada Santista para a RMSP

Novos aproveitamentos Os links dos novos aproveitamentos ficam desligados durante as simulações, sendo abertos quando necessário a simulações específicas O mecanismo que permite isso é simples: Link desligado Capacidade máxima do link = 0 Link ligado Capacidade máxima do link definida pelo usuário

Outros elementos da rede Para cada reservatório foi criado um nó de demanda imediatamente a jusante para que se possa estabelecer um valor a ser retirado do reservatório, como uma vazão regularizada; Em pontos específicos da rede foram criados nós de demanda com a finalidade de se efetuar um controle das vazões mínimas a serem garantidas nos corpos d’água; Para “esgotar” o sistema foram criados 4 nós de demanda identificados como “drenos”, cuja função é retirar toda a água que não foi utilizada pelos nós de demanda ou reservatórios.

Telas do SSD

Telas do SSD

Mínimo de jusante do reservatório Jaguari Telas do SSD Mínimo de jusante do reservatório Jaguari (vazão regularizada)

Telas do SSD

Calibragem e Simulações Calibragem: ajuste do modelo à situação atual (2008),verificando-se o atendimento a demanda, volumes dos reservatórios, vazões mínimas, etc Simulações: fontes atuais de abastecimento, porém com demandas de 2035, identificando-se as falhas no atendimento. Introdução de novos aproveitamentos (isoladamente ou em conjunto) para suprir as demandas não atendidas

Resultados

Resultados

Resultados

Resultados