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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/69050| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Avaliação dos impactos gerados pela operação datomada d’água no reservatório Castanhão. |
| Título em inglês: | Assessment of impacts generated by the water intake operation in the Castanhão reservoir |
| Autor(es): | Oliveira, Luísa Ciríaco Silva de |
| Orientador: | Lima Neto, Iran Eduardo |
| Palavras-chave: | Tomada de água;Reservatórios;Fluidodinâmica computacional;Água - Qualidade |
| Data do documento: | 2022 |
| Citação: | OLIVEIRA, L.C.S. de. Avaliação dos impactos gerados pela operação da tomada d’água no reservatório Castanhão. 2022. 177 f. Dissertação ( Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
| Resumo: | As operações de barragens podem gerar repercussões significativas nos reservatórios. Em virtude disso, diante da importância estratégica do reservatório Castanhão para o Estado do Ceará, o presente trabalho buscou realizar um estudo acerca do impacto da operação da sua tomada d’água, subdividindo a análise em três partes principais, a citar: estudo de transitórios hidráulicos; análises do escoamento induzido envolvendo transporte de sedimento; e envolvendo qualidade da água. Primeiramente, foram realizadas modelagens hidráulicas, verificando os transitórios gerados durante as manobras. Os resultados mostraram que, mesmo para condições de fechamento rápido (t = 60 s), as variações de pressão e vazão de retorno geradas são pequenas, não causando danos ao sistema em questão ou implicações no lago. Em seguida, foram realizadas simulações em fluido dinâmica computacional (CFD), de forma a determinar o escoamento induzido no reservatório durante as liberações de água. Com os valores de turbulência obtidos, aplicou-se um modelo em função da energia cinética turbulenta para determinar o início do transporte de sedimento. Dessa maneira, foi possível verificar que o escoamento induzido pelo afunilamento do fluxo em direção à tomada d’água, gera turbulência suficiente no fundo do reservatório para ressuspender o sedimento. Essa ressuspensão é maior para maiores vazões de retirada e menores diâmetros do sedimento estudados. A extensão longitudinal da ressuspensão, contudo, se limita as áreas próximas à captação. Finalmente, no último estudo realizado, foram feitas simulações CFD para determinação dos percentuais de fluxo advindo de múltiplas camadas do reservatório, com os quais foram calculadas ponderações dos parâmetros de qualidade da água, determinando a qualidade da água de saída em escala nictemeral nas estações seca e chuvosa. Verificou-se que a consideração do fluxo gera mudanças nos parâmetros de qualidade da água captada, podendo, inclusive, variar entre as classes estabelecidas pela Resolução CONAMA Nº 357/2005. A combinação dos estudos realizados fornece uma compreensão ampla dos impactos gerados pela operação da tomada d´água no açude Castanhão e pode promover um gerenciamento mais eficiente do reservatório, envolvendo tanto aspectos quantitativos como qualitativos. |
| Abstract: | Dam operations can generate significant repercussions on reservoirs. In Because of this, given the strategic importance of the Castanhão reservoir for the State of Ceará, the present work sought to carry out a study on the impact of the operation of its water intake, subdividing the analysis into three main parts, namely: study of transients hydraulics; induced flow analysis involving sediment transport; and involving water quality. First, hydraulic modeling was carried out, checking the transients generated during the maneuvers. The results showed that, even for fast closing conditions (t = 60 s), pressure variations and return flow generated are small, causing no damage to the system in question or implications for the lake. In Then, computational fluid dynamics (CFD) simulations were performed in order to determine the induced runoff in the reservoir during water releases. With turbulence values obtained, a model was applied as a function of turbulent kinetic energy to determine the onset of sediment transport. In this way, it was possible to verify that the flow induced by the funneling of the flow towards the water intake, generates sufficient turbulence at the bottom of the reservoir to resuspend the sediment. That resuspension is higher for higher withdrawal flows and smaller sediment diameters studied. The longitudinal extent of resuspension, however, is limited to areas close to the capture. Finally, in the last study carried out, CFD simulations were performed to determination of the percentages of flow coming from multiple layers of the reservoir, with the which weights of the water quality parameters were calculated, determining the Output water quality on a nyctemeral scale in the dry and wet seasons. Checked that the consideration of the flow generates changes in the quality parameters of the abstracted water, being able, including varying between the classes established by CONAMA Resolution No. 357/2005. THE combination of the studies carried out provides a broad understanding of the impacts generated by the operation of the water intake at the Castanhão reservoir and can promote a more reservoir, involving both quantitative and qualitative aspects. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69050 |
| Aparece nas coleções: | DEHA - Dissertações defendidas na UFC |
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