Finalista/Vencedor:Vencedor Status:Em andamento Permanente:Sim Ano de Início:1998 Conclusão:
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Companhias de abastecimento de água públicas e privadas, órgãos gestores de recursos hídricos e companhias de geração de energia. Os beneficiários indiretos são os comitês de bacias, os municípios componentes das bacias e, finalmente, todos os usuários da água.
O principal foco do AcquaNet é auxiliar os sistemas de gerenciamento em suas tarefas de destinar quantidades adequadas de água aos mais diversos usos e usuários. Em termos práticos este objetivo geral desdobra-se em inúmeras aplicações do dia a dia, como exemplificadas a seguir. A primeira grande aplicação do AcquaNet foi para a operação dos sistemas produtores de água da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) com objetivo de melhorar a gestão dos mananciais produtores de água bruta da Companhia: Guarapiranga, Alto Tietê, Cantareira, Cotia, Rio Grande e Rio Claro. A aplicação do AcquaNet facilitou a análise de vários cenários, permitindo a obtenção das melhores alternativas operacionais dos sistemas do ponto de vista da melhoria do abastecimento de água da região metropolitana de São Paulo.
Outra aplicação do AcquaNet foi na operação dos sistemas de recursos hídricos das bacias dos rios Paraguaçu e Itapicuru, na Bahia. A primeira bacia é importante para o abastecimento público da região metropolitana de Salvador e a segunda apresenta déficit hídrico para irrigação. Neste projeto foi desenvolvido o módulo de alocação de água para irrigação, que depois foi incorporado ao AcquaNet. Além disso, foi desenvolvido um sistema de estimativa de demandas de abastecimento urbano, industrial, dessedentação de animais e agrícola, que estão agrupadas em uma interface gráfica, desenvolvida especialmente para o sistema.
O cálculo automático da demanda de irrigação, sem a necessidade de cálculos externos, a determinação das quantidades ótimas de água para as culturas como resultado da interação das características edafoclimáticas e dos sistemas de irrigação, a determinação das necessidades hídricas reais das plantas possibilitando melhor eficiência de uso da água, a análise do efeito do déficit hídrico na produção das culturas e a possibilidade de cálculo das garantias de um fornecimento mínimo de água em períodos secos foram os principais resultados alcançados com a aplicação do AcquaNet neste projeto. O módulo de qualidade da água foi desenvolvido pela necessidade de considerar este tipo de análise em rios sujeitos a elevados níveis de poluição.
Um projeto realizado em parceria com a Sabesp para desenvolver uma modelagem matemática dos rios Jaguari e Camanducaia, como parte das ações voltadas à preservação dos recursos hídricos das bacias dos respectivos rios, serviu como caso de estudo para a incorporação deste módulo no AcquaNet. O sistema é constituído por um modelo de análise da qualidade da água em rios, capaz de considerar lançamentos pontuais, tais como a entrada de efluentes industriais e as descargas de esgotos domésticos, podendo simular as concentrações de DBO (carga orgânica), Oxigênio Dissolvido (OD), Coliformes Totais, Fósforo Total, Algas, TDS, Nitrogênio Orgânico, Amônia, Nitrito e Nitrato.
Um projeto financiado pela Finep denominado SSD para as bacias dos rios Piracicaba, Jundiaí e Capivari também auxiliou o desenvolvimento do módulo de qualidade da água do AcquaNet. Em situações de risco de escassez de água, conflitos pelo uso da água e de problemas de qualidade, o sistema forneceu subsídios para a resolução dos conflitos, permitindo uma gestão integrada das bacias prezando pela sua qualidade.
O modelo de rede de fluxo componente do módulo de alocação de água fornece subsídios para gerar planos operacionais a fim de satisfazer metas, prioridades e limitações específicas do sistema de recursos hídricos. Pode também ser utilizado para avaliar compensações entre usos conflitantes durante períodos de disponibilidade deficiente de água.
Além de ser um instrumento de gerenciamento, o módulo de alocação também pode ser utilizado no planejamento e na análise do impacto de propostas alternativas para implantação de projetos de aproveitamento de recursos hídricos. O módulo de qualidade da água relaciona aspectos quantitativos e qualitativos de forma não dissociada, possibilitando que seja utilizado como valioso instrumento de gestão e também para análise das condições ambientais de um rio, levando-se em conta as retiradas de água e os lançamentos de efluentes.
O módulo de irrigação é útil para determinar a alocação da água para agricultura irrigada em sistemas de recursos hídricos complexos que envolvam múltiplos usos. Neste módulo pode-se examinar, de forma precisa e eficiente, o impacto das interações entre os vários componentes do sistema de irrigação em relação ao sistema de recursos hídricos como um todo, tais como armazenamento, descarga, e outras demandas; possibilitando ao analista selecionar mais rapidamente a melhor combinação de condições para satisfazer os objetivos desejados.
Pode-se também estabelecer regras de operação gerais para uma longa série de dados ou para períodos curtos em que a alocação da água armazenada pode ser crítica. A partir dos resultados podem-se obter informações sobre armazenamento de água no solo, as quais podem ser úteis para o manejo da irrigação. Neste caso, seria importante identificar qual o volume de água reservado para garantir o fornecimento adequado às culturas durante os anos hidrológicos mais favoráveis e durante os anos mais secos e para indicar a viabilidade de se adotar déficits hídricos controlados em períodos críticos a fim manter níveis aceitáveis de produção.
O módulo de qualidade da água permite analisar a concentração de dado parâmetro a cada quilômetro de um trecho de rio, avaliar o impacto de lançamentos de efluentes em função de períodos chuvosos ou dos meses mais secos e avaliar o impacto que um determinado tratamento de um efluente pode oferecer à bacia. Este módulo é útil para o processo de gerenciamento no que diz respeito ao enquadramento do rio em classes de uso, a verificação de metas progressivas de qualidade da água, bem como ao processo de outorga de lançamento de efluentes em rios. O módulo de análise econômica é útil no auxílio à implantação da cobrança pelo uso da água, instrumento de gestão da Política Nacional de Recursos Hídricos.
A aplicação do SSD AcquaNet para a operação dos grandes sistemas produtores de água operados pela Sabesp é importante na definição das regras operativas adequadas para o abastecimento público de 18 milhões de habitantes da região metropolitana de São Paulo e dos demais usuários da água, em que são analisadas reversões de bacias vizinhas e atendidas restrições específicas de cada sistema e situações de conflito pelo uso da água.
Nas bacias dos rios Paragauçu e Itapicuru, localizadas no Estado da Bahia, o SSD AcqueNet foi aplicado para alocação de água em múltiplos usos. A bacia do rio Paraguaçu ocupa 10% do território da Bahia com 86 municípios e uma população de 1,7 milhões de habitantes. A bacia do rio Itapicuru ocupa 6,6% do território da Bahia com 55 municípios e uma população de 1,3 milhões de habitantes. Ambas as bacias apresentam problemas de escassez hídrica, demandas de múltiplos usos, salinidade da água e possuem reservatórios de regularização. A bacia do Paraguaçu abastece a região metropolitana de Salvador.
A região metropolitana de Fortaleza representa 10% do território do Estado do Ceará e não dispõe de água suficiente para o atendimento dos usos humanos e para atividades econômicas, necessitando importar água de outras bacias hidrográficas. As alternativas de abastecimento envolvem a importação de água de ouras bacias e da operação de grandes reservatórios existentes e planejados. A região possui uma população de 3,6 milhões de habitantes. O SSD AcquaNet foi utilizado para operação dos sistemas de reservatórios localizados em bacias vizinhas que abastecem esta região.
Por ocasião da proposta do projeto de integração da bacia do rio São Francisco com as bacias do nordeste setentrional houve a necessidade de simular o sistema como um todo. Os sistemas de recursos hídricos envolvidos compõem uma rede extremamente complexa em que estão envolvidos vários reservatórios de regularização para múltiplos usos e demandas de abastecimento público urbano e rural, irrigação e geração de energia, nos estados de Pernambuco, Paraíba, Rio Grande do Norte e Ceará.
O Prêmio ANA contribuiu em dois níveis: interno (a equipe de projeto sentiu-se prestigiada pelo reconhecimento de uma entidade como a ANA e consequentemente muito motivada a continuar a desenvolver bons trabalhos no futuro) e externo (como o LabSid depende de contratos com terceiros para continuar a existir, o Prêmio tem efeito perante seus clientes na medida em que ajuda na obtenção de novos contratos).
Bacias Hidrográficas dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí, no Estado de São Paulo; bacias dos rios Paragauçu e Itapicuru, localizadas na Bahia; e bacia do rio São Francisco.