Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the environmental licensing of hydroelectric plants are prescribed streamflow should be maintained downstream of the dam, but these flows often cannot ensure the maintenance of water quality for the stretch. The aim of this study is to present a robust and expeditious strategy of water quality monitoring. This strategy is developed for supporting the stipulation of flow regime in reduced flow reach (RFR) by dams. The Hydropower plant Passo São João (HPP PSJ) in Rio Ijuí-RS was used as study case. This Hydropower is a power plant without storage capacity presenting a RFR of 4 km. The monitoring for collecting water quality data is made by using a multiparameter probe and laboratory analysis. It is used ten monitoring points along the Rio Ijuí, two of them located in the RFR. Correlations between data obtained with a multiparameter probe and data determined in the laboratory are made to evaluate the application of the probe. Complementing the study, the HPP PSJ is contextualized according to the impact on water quality in the Rio Ijuí, tracing a longitudinal profile of dissolved oxygen (DO) along with the evaluation of the direct contribution by RFR comparison of flows. Moreover, the variability of DO concentrations in sections monitoring RFR is evaluated considering the determinations along the section. Those sections are associated with flow velocity profiles that were determined by the Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). The correlations between the curves of monitoring data and curves from the extraction of data - at different frequencies - are developed for determining the optimal monitoring frequency. The comparison between measurements with the probe and measurements in the laboratory are satisfactory, presenting similar values for most parameters. The layout of the longitudinal profile of the DO concentrations demonstrates the strong influence of the HPP PSJ structures in dam downstream DO level, reinforcing the need for a monitoring strategy. However the effect of reducing inflow in the dilution charges has not been noted in view of the minimum incremental area flow. Near riverbank measurements were representative, since the variability of measurements along the section generally was less than 2% on average. Finally the ideal frequency obtained with the correlation curves for different frequencies is four days for both points of RFR. The overall conclusion of this study is to propose a monitoring strategy based on using a multiparameter probe in which the operator formulates the determinations near the riverbank with a monitoring frequency of four days, taking as basis the representative parameter the dissolved oxygen for this case. / Quando do licenciamento ambiental de usinas hidrelétricas, são prescritas vazões a serem mantidas a jusante do barramento, que muitas vezes podem não garantir a manutenção da qualidade da água para o trecho. O objetivo deste estudo foi propor uma estratégia expedita de monitoramento da qualidade da água em suporte a prescrição de regime de vazões remanescentes em trechos de vazão reduzida (TVR) por barramentos. Para tanto foi utilizado como caso de estudo a UHE Passo do São João (UHE PSJ) no Rio Ijuí-RS, que opera a fio d água e possui um TVR de 4 km. Como base do estudo foi feito um monitoramento para levantamento de dados de qualidade da água com a utilização de sonda multiparâmetro e análises em laboratório. Foram utilizados 10 pontos de monitoramento ao longo do Rio Ijuí, sendo 2 deles, os principais no estudo, localizados no TVR. Foram feitas correlações entre os dados obtidos com a sonda multiparâmetro e determinados em laboratórios para avaliação do uso da sonda. Complementando o estudo, foi feita uma contextualização da UHE PSJ no que se refere ao impacto na qualidade da água no Rio Ijuí, traçando um perfil longitudinal de concentração de oxigênio dissolvido (OD), juntamente com a avaliação do aporte direto ao TVR por meio da comparação de vazões. Ainda foi realizada uma avaliação da variabilidade das concentrações de OD nas seções de monitoramento do TVR, com determinações ao longo da seção, associadas aos perfis de velocidade do escoamento determinados com o uso de Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). Por fim foram realizadas correlações entre as curvas dos dados do monitoramento e curvas resultantes da extração de dados com diferentes frequências, para a determinação da frequência ideal de monitoramento. A comparação entre as determinações com a sonda e no laboratório foi satisfatória, mostrando valores próximos para a maioria dos parâmetros. O traçado do perfil longitudinal das concentrações de OD mostrou a forte influência das estruturas da UHE PSJ nos níveis de OD a jusante do barramento no TVR, reforçando a demanda por uma estratégia de monitoramento. Porém o efeito da redução das vazões na diluição de cargas não foi notado, tendo em vista a insignificância das vazões da área incremental ao TVR. As medições próximas a margem foram representativas, pois a variabilidade das determinações ao longo da seção em geral foi menor que 2% em relação a média. Por fim a frequência ideal obtida com a correlação das curvas de diferentes frequências foi de 4 dias para os dois pontos do TVR. Como conclusão geral deste estudo, fica a proposição de uma estratégia de monitoramento, baseada na utilização de uma sonda multiparâmetro, onde o operador fará as determinações próximas a margem do rio, com uma frequência de monitoramento de 4 dias, tendo como base um parâmetro representativo, no caso o oxigênio dissolvido.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/7804 |
| Date | 05 November 2012 |
| Creators | Silva, Regis Leandro Lopes da |
| Contributors | Silveira, Geraldo Lopes da, Mendes, Carlos André Bulhões, Perello, Luis Fernando Carvalho |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFSM, BR, Engenharia Civil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300100000003, 400, 500, 300, 500, 300, e8793592-e31d-42ef-bd45-8640a38291df, 8e4e79c8-30db-465c-ad1a-cc77309a584e, bea77be4-28af-4227-9c87-9b2ddfdb2073, df776300-afe5-4ef7-b012-248beb092542 |
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