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Reservatórios

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UNIDADE 1: RESERVATÓRIOS
AUTOR: ALEXANDRE MEES
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SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS...........................................................................................
LISTA DE TABELAS..........................................................................................
1. POR QUE CONSTRUÍMOS RESERVATÓRIOS?.........................................
1.1. Conceitos.....................................................................................................
1.2. Controle de Cheias......................................................................................
1.3. Aproveitamento Hidrelétrico.........................................................................
1.4. Sistemas de Irrigação..................................................................................
1.5. Mananciais de Abastecimento.....................................................................
1.6. Usos Indiretos: Recreação, Turismo, Entre Outros Usos Múltiplos.............
2. HIDRÁULICA E MORFOLOGIA DE RESERVATÓRIO.................................
2.1. Tempo de Residência..................................................................................
2.2. Diferença Entre Pequenos e Grandes Reservatórios.................................
2.3. Circulação Interna de Reservatórios...........................................................
2.4. Conceitos Básicos de Assoreamento e Cálculo de Vida Útil.......................
3. REGIME OPERACIONAL E CONTROLE.....................................................
3.1. Diversidade de Tipos Operacionais de Reservatórios.................................
3.2. Variação de Nível (cota) e as Possíveis Consequências no 
Comportamento da Qualidade da Água.............................................................
3.3. Princípios Gerais Sobre Outorga.................................................................
3.4. ONS (Operadora Nacional de Sistema)......................................................
3.5. Produtores Independentes de Energia........................................................
4. RESERVATÓRIO E BACIA DE DRENAGEM................................................
4.1. Conceitos Básicos.......................................................................................
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4.2. Princípios Básicos da Influência do Uso e Ocupação da Bacia na 
Qualidade da Água.............................................................................................
REFERÊNCIA....................................................................................................
GLOSSÁRIO......................................................................................................
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Componentes Básicos de um Reservatório
Figura 2 - Efeito do Reservatório no Amortecimento de Cheia 
Figura 3 - Perfil Esquemático de um Aproveitamento Hidrelétrico 
Figura 4 - Aproveitamento Hidrelétrico com Trecho de Vazão Reduzida 
Figura 5 - Fluxo de Entrada no Reservatório 
Figura 6 - Curvas-Guia num Reservatório de Múltiplos Usos 
Figura 7 - Integração Hidroenérgica Entre Bacias Hidrográficas 
Figura 8 - Ciclo Hidrológico 
Figura 9 - Exemplo de Imagem de Satélite para a Classificação dos Tipos de Uso de 
Solo
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Tipos de reservatórios: vantagens, desvantagens e caso de aplicação 
Tabela 2 - Exemplos de Reservatórios Destinados aos Usos Múltiplos 
Tabela 3 – Categoria de Reservatórios Quanto ao Seu Volume e Área
Tabela 4 – Os Dez Maiores Reservatórios Quanto ao Volume
Tabela 5 – Os Dez Maiores Reservatórios Quanto ao Volume
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1. POR QUE CONSTRUÍMOS RESERVATÓRIOS?
1.1. Conceitos
O reservatório em primeira instância tem a função de armazenar água que escoa em 
um curso d´água, porém a finalidade deste armazenamento pode ter distintos 
objetivos para beneficiar a sociedade.
Quase sempre o interesse na construção de um reservatório é de caráter público-
social, já que geralmente os benefícios estendem-se para uma parcela de cidadãos, 
quando não para todos de uma nação, como é o caso da geração de energia 
alimentando um sistema de transmissão que interliga todas as suas regiões.
As principais finalidades pelas quais são construídos reservatórios são:
• Abastecimento da população;
• Irrigação;
• Navegação;
• Controle de cheias;
• Geração de energia hidrelétrica.
Entretanto, a construção de reservatórios impacta em um conjunto de aspectos, que 
devem ser mensurados, analisados e discutidos. Alguns destes impactos são:
• Prejuízos à fauna e flora do rio e de suas margens devido à 
modificação do regime de vazões;
• Desapropriação e remoção de habitantes dentro da zona de inundação 
do reservatório causando um prejuízo social;
• Interrupção parcial do transporte de sedimentos e nutrientes para 
jusante;
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• Perdas pelo aumento do volume evaporado pelo espelho d’água do 
reservatório.
Os principais elementos de um reservatório são (figura 1):
• Barramento;
• Vertedor;
• Lago;
• Comporta;
• Casa de forças (no caso de ser uma usina de geração hidrelétrica);
• Afluente(s) de entrada de vazão (cursos d’água contribuintes ao 
reservatório).
Figura 1 - Componentes Básicos de um Reservatório
Fonte: Nota do autor
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A água uma vez ingressada no reservatório tem 3 alternativas de efluência (saída), 
pelo descarregador de fundo ou turbina, pelo vertedor durante eventos extremos ou 
então, evaporar para a atmosfera. A evaporação é tanto maior quanto maior for a 
área da superfície de água do reservatório, podendo ter volumes anuais 
significativos caso a região seja de grande insolação, temperatura e vento, como é o 
caso do nordeste brasileiro.
Outras especificações importantes de um reservatório são as cotas de níveis 
característicos:
• Nível d’água mínimo operacional
É o nível mínimo necessário para a operação adequada do reservatório, 
normalmente este nível é definido acima do limite superior da estrutura de tomada 
d’água (tomada d’água para casa de força, por exemplo) de modo a evitar a 
formação de vórtices nesta entra e evitar o ingresso de ar no conduto forçado.
• Volume morto
O volume morto corresponde à parcela do volume total do reservatório inativa ou 
indisponível para fins de captação de água. Corresponde ao volume do reservatório 
compreendido abaixo nível mínimo operacional.
• Nível d’água máximo operacional
Corresponde ao nível máximo permitido para operação normal do reservatório (sem 
vertimento). Este nível normalmente corresponde à cota da crista do vertedor ou à 
borda superior das comportas vertedor. Este nível define o limite máximo do volume 
útil do reservatório.
• Volume útil
É o volume disponível para operação do reservatório, ou seja, ao atendimento das 
diversas demandas de água, sendo este volume compreendido entre os níveis 
máximo e mínimo de operação do reservatório.
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• Volume de espera
É o volume para controle de cheias, corresponde à parcela do volume útil do 
reservatório destinada ao amortecimento de ondas de cheia, visando ao 
atendimento das restrições de vazão a jusante do barramento. Estas restrições são, 
em geral, adotadas em função da capacidade de escoamento do canal a jusante e 
pelo não comprometimento de infraestruturas existentes, como pontes, rodovias ou 
áreas urbanas em zonas de inundação.
O volume de espera pode ser variável de acordo com a época do ano, uma vez que 
a probabilidade de ocorrência de vazões intensas