Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Considering that water is limited and requires appropriate planning to ensure
its proper use, pondering future generations as well as the socio-economic
development, some impacts may create conflicts among users of the same stretch of
river. Currently, the major competing uses in a stretch of river are: hydropower
generation, irrigation and use for sewage dilution, additionally the use for ensuring
the environment balance. For hydropower generation water is usually repressed and
/ or diverted from its original course to a lower point resulting in a stretch of river with
modified flows. The water used for Irrigation depends on the plant demand and
climatic conditions of the region in analysis. Accordingly, the crop productivity is
directly related to water availability for the plant. In the use of water for sewage
dilution, the sewage treatment conditions are often poor or non-existent, resulting in
the flow values for treatment. The proposed paper presents a method for quantifying
the impacts among competing uses of water in a stretch of river with modified flows
due to a development of hydropower generation. The main study case for this
analysis is a stretch of river with modified flows caused by the hydropower Passo
São João, in the Ijuí river. Hypothetical scenarios are simulated to evaluate the
competitiveness among different uses of water in the stretch of river including
demand in irrigation for soy and corn. Also including demand for sewage treatment
on the stretch of an urban population. Different regimes of ecological flow are taked
as basis for balancing the stretch. Gains and losses in relation to the prices of energy
and agricultural production are also considered for the analysis. The described other
uses competing with hydropower generation result in different operating rules of the
hydropower plant. These rules affect energy production, but lead to the multiple use
of water in the stretch. By analysising the outcome of the the proposed simulations it
is verified that irrigation caused minor impact on the electricity generation in
comparison to sewage dilution, for a population of ten thousand. In addition there is
a much larger gain in monetary terms than the loss on the energy that are not
generated. This fact provided a strong argument for irrigation competitiveness
analysis in the stretch of river. The sewage dilution causes significant losses for
electricity generation. However it is a necessary use to compensate poor or nonexistent
treatment for sewage dilution. This study presents a generic methodology
that can be applied for strategic planning to water rights, evaluating cases where
there are conflicts over the multiple uses of water in the presence of hydropower
generation. The resulting operation rule for competing uses of water in a stretch of
river can be used to support the decision making process for the environmental
licensing in a stretch of river with modified flows. / A água é limitada e requer uma gestão apropriada para garantir seu aproveitamento,
ponderando gerações futuras, bem como o desenvolvimento socioeconômico. Em
um trecho de rio com usos múltiplos, alguns casos podem configurar um conflito
entre os usuários. Entre os usos competitivos em um trecho de rio destacam-se a
geração de energia hidrelétrica, a irrigação e a diluição das cargas urbanas. Além do
uso para garantir o equilíbrio do ambiente. Na geração hidrelétrica a água é
geralmente represada e/ou desviada de seu curso original resultando em um trecho
de vazões alteradas. Na irrigação a água utilizada depende da demanda hídrica da
planta e das condições climatológicas da região, sendo a produtividade da lavoura
diretamente relacionada à disponibilidade hídrica. No uso da água para diluição de
cargas de esgoto urbano as condições de tratamento deste esgoto são muitas vezes
precárias ou inexistentes, refletindo nos valores de vazões para a diluição. O
trabalho proposto apresenta um método para quantificar os impactos entre os usos
competitivos da água em um trecho de rio com as vazões alteradas devido a um
empreendimento de geração hidrelétrica. Considerou-se como objeto do estudo o
trecho de vazões alteradas pela usina hidrelétrica Passo São João, no Rio Ijuí,
localizado na região Noroeste do Estado do rio Grande do sul, Brasil. Para avaliar a
competitividade entre diversos usuários da água neste trecho foram simulados
cenários hipotéticos considerando demandas para irrigação da soja e do milho com
captação da água no rio, e demandas para a diluição de cargas de uma população
urbana, despejadas no trecho. Estas simulações foram realizadas para diferentes
regimes de vazões ecológicas, como base para o balanço hídrico do trecho. Nas
simulações também foram considerados os ganhos e perdas em relação às
cotações de energia e produção agrícola. A análise resultou em diferentes regras de
operação da usina. Estas regras impactaram a produção de energia, mas
propiciaram o uso múltiplo da água no trecho. Verificou-se que a irrigação causou
menor impacto na geração de energia do que o uso urbano para as áreas simuladas
e uma população urbana de 10 mil habitantes, além de representar um ganho muito
maior em termos monetários, do que a perda relativa à energia que deixou de ser
gerada. Isso proporcionou para a irrigação um argumento forte na análise da
competitividade pelo uso da água no trecho de rio. A diluição de cargas causou uma
perda na geração da energia, sendo este um uso necessário para compensar a falta
ou não eficiência da remoção da carga dos esgotos domésticos urbanos. A
metodologia desenvolvida é genérica, com base em dados prospectáveis e tem
potencial para ser aplicada na avaliação estratégica de outorga dos casos de
conflitos sobre os múltiplos usos da água em um trecho de rio na presença de
geração hidrelétrica. A regra de operação resultante da alocação da água para os
diversos usos no trecho do rio pode servir de subsidio do processo de apoio à
decisão no licenciamento ambiental de empreendimentos que utilizam a água no
trecho de vazão alterada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3633 |
| Date | 16 November 2015 |
| Creators | Maziero, Elisandra |
| Contributors | Silveira, Geraldo Lopes da, Azevedo, Jose Paulo Soares de, Buriol, Galileo Adeli, Nishijima, Toshio, Trevisan, Mario Luiz |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, UFSM, BR, Engenharia Agrícola |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500300000008, 400, 300, 300, 300, 500, 300, 300, e8793592-e31d-42ef-bd45-8640a38291df, 0ca79c48-af10-47af-9f88-72b8bfe0a735, 126f534f-dcb4-4424-b70c-a242ec7b94a8, fb6c150b-f431-477d-96a9-e57e44046aa1, 8d1c0d62-c844-4846-90a0-431c4f704839, 0dbdca22-3b0f-4582-9ae8-6a6d6f330ace |
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