PCH
A
NTAS
II
R
IBEIRÃO DAS
A
NTAS
P
ROJETO DE
I
NSTALAÇÃO DE
E
STAÇÕES
H
IDROMÉTRICAS
EM
A
TENDIMENTO À
R
ESOLUÇÃO
C
ONJUNTA
03/2010
ERHA Engenharia de Recursos Hídricos
Tatiani Cristini M. Thimotti Costa – CREA 87.303/D
Belo Horizonte, Julho de 2012
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 2 SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ... 3
2. CARACTERIZAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA ... 9
3. REDE HIDROMETEOROLÓGICA EXISTENTE NA BACIA HIDROGRÁFICA ... 19
4. PROPOSTA DE REDE DE MONITORAMENTO PARA ATENDIMENTO DA RESOLUÇÃO CONJUNTA Nº 03/2010 ... 23
4.1. Conceituação e Anteprojeto ... 23
4.2. Inspeções de Campo ... 26
4.3. Proposta da Rede Hidrométrica ... 29
4.4. Especificações Técnicas Mínimas ... 32
5. PROGRAMA DE MONITORAMENTO ... 34
5.1. Medições de Descargas Líquidas ... 35
5.2. Medição de Descarga Sólida ... 36
6. CRONOGRAMA DE ATIVIDADES ... 38
7. CONCLUSÕES ... 42
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 3
1. INTRODUÇÃO
A Resolução Conjunta 03/2010 das Agências Nacionais de Água e de Energia Elétrica, ANA e ANEEL, respectivamente, estabeleceu, em publicação feita em 20.10.2010, “as condições e os procedimentos a serem observados pelos concessionários e autorizados de geração de energia hidrelétrica para a instalação, operação e manutenção de estações hidrométricas visando ao monitoramento pluviométrico, linimétrico, fluviométrico, sedimentométrico e de qualidade da água associado a aproveitamentos hidrelétricos”.
Tais condições e procedimentos visam à obtenção de dados consubstanciados sobre o regime de operação dos reservatórios, em função das condições hidrológicas de cada bacia hidrográfica, possibilitando, assim, a boa gestão do sistema de informações sobre recursos hídricos e a tomada de decisões no setor elétrico, incluindo aquelas relacionadas a atividades de fiscalização, regulação, operação.
A DME Distribuição S.A. (antigo Departamento Municipal de Eletricidade de Poços de Caldas – DMEPC) possui concessão de geração de energia elétrica para o Aproveitamento Hidrelétrico Antas II, outorgado pelo Decreto nº 83.285, de 13.03.1979, e prorrogado pela Portaria ANEEL nº 629, de 03.11.2011. A referida concessão é regulada pelo Contrato de Concessão de Geração nº 48/99 – ANEEL.
A PCH Antas II, também denominada UHE Walther Rossi, possui potência instalada de 16,5 MW. Em conjunto com a referida PCH, compõem a cascata de reservatórios instalados no referido curso de água, de montante para jusante, a Barragem do Cipó, cuja finalidade principal é de regularização, com vistas a atender a geração de energia elétrica e o abastecimento de água; CGH Bortolan ou MCH José Togni (0,72 MW); CGH Véu das Noivas ou PCH Engenheiro Ubirajara Machado de Moraes (0,90 MW) e PCH Antas I, também denominada UHE Engenheiro Pedro Affonso Junqueira, com potência instalada de 8,78 MW. A jusante da PCH Antas II ainda tem-se a PCH Padre Carlos (ou PCH Rolador), com 7,8 MW de potência instalada.
Em atendimento aos termos da Resolução Conjunta 03/2010, o empreendedor em questão, apresenta, no presente documento, o Projeto de Instalação de Estações Hidrométricas na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, onde se localiza a PCH Antas II.
Na definição do quantitativo de estações a serem implantadas e operadas, aspectos particulares do empreendimento e de sua respectiva bacia hidrográfica foram observados, os quais estão devidamente expostos ao longo deste documento, e serviram de critério
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 4 técnico para o atendimento das premissas assumidas no projeto, em função das “Orientações para Elaboração do Projeto de Instalação de Estações Hidrométricas” (Superintendência de Gestão da Rede Hidrometeorológica – SGH/ANA, 2011).
Foi considerada também a apresentação de projeto análogo a este para a PCH Antas I, o qual fora desenvolvido concomitantemente a este e que, portanto, complementam-se tecnicamente.
Ademais, os aspectos da Resolução Conjunta 03/2010, associados ao prazo de implantação e início da operação da rede hidrométrica, bem como à forma de envio de informações à ANA, balizaram a construção do cronograma de atividades apresentado no Capítulo 6 deste documento.
De acordo com a cartografia oficial, o ribeirão das Antas após sua confluência com o ribeirão dos Poços, passa a denominar-se rio Lambari e, portanto, essa seria a toponímia correta para o curso de água onde está implantado o empreendimento em foco. A despeito desta informação, todos os registros oficiais da PCH Antas II, incluindo aqueles constantes na Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL e os referentes ao licenciamento ambiental, tratam o curso de água como ribeirão das Antas. Desta forma, com o intuito de evitar conflitos de nomenclaturas, optou-se por tratar o ribeirão das Antas e o rio Lambari como sendo o mesmo corpo hídrico neste projeto.
De acordo com as informações constantes no banco de dados da Agência Nacional de Águas – ANA (http://hidroweb.ana.gov.br/, consultado em junho de 2012), a bacia hidrográfica do ribeirão das Antas (e do rio Lambari), deveria possuir 03 (três) estações fluviométricas em operação, dentre as quais 02 (duas) seriam de responsabilidade do Grupo DME, entretanto estas estações sequer chegaram a ser implantadas.
As estações relacionadas como de responsabilidade do Grupo DME estão cadastradas em função da DME Distribuição ter apresentado proposta à ANEEL, a qual foi discutida e aprovada no dia 24.07.2001, durante reunião realizada em Brasília com os técnicos daquela Agência.
Em função das peculiaridades dos aproveitamentos hidrelétricos e o fato de já haver uma estação no trecho fluvial entre a PCH Antas II e a PCH Rolador, a ANEEL determinou que a DME Distribuição S.A. apenas disponibilizasse os dados de defluência total (vertida + turbinada) da PCH Rolador (em construção na ocasião), dispensando-a de implantar estações de monitoramento para seus empreendimentos naquela oportunidade.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 5 Diante do exposto, apenas opera atualmente na bacia a estação fluviométrica do rio das Antas (rio Lambari) em Abaixo Cascata das Antas – ACT (61807002), operada pela AES Tietê (antiga CESP). Existem 03 (três) estações pluviométricas em operação na bacia, sob responsabilidade de FURNAS, AES Tiête e INMET. Em tese, outras 05 (cinco) estações fluviométricas e 02 (duas) estações pluviométricas já operaram na bacia hidrográfica em foco, estando atualmente desativadas.
Cabe salientar que a DME Distribuição S.A. é detentora da concessão das PCHs Antas I e Antas II, enquanto a DME Energética S.A. possui a concessão da PCH Rolador. Ambas as empresas pertencem a DME Poços de Caldas Participações S.A.
Conforme mencionado, a PCH Antas II compõe a partição de quedas do ribeirão das Antas, composta por 05 (cinco) aproveitamentos e 01 (um) reservatório de regularização de vazões a montante. Todos os aproveitamentos estão em operação. As principais características do empreendimento hidrelétrico em foco estão relacionadas a seguir:
PCH Antas II
EmpreendimentoNome ... PCH Antas II (ou UHE Walther Rossi) Empresa ... DMED Etapa ... Operação
Localização
Estado ... Minas Gerais Curso de água ... Ribeirão das Antas (ou rio Lambari) Sub-bacia ... Rio Grande (61) Bacia ... Rio Paraná (Bacia 6) Distância à foz (até o remanso da UHE Caconde) ... 12,9 km Coordenadas do eixo ... 21°45’49’’ e 46°36’19’’ Coordenadas da casa de força ... 21°45’01’’ e 46°36’13’’ Município (eixo) ... Poços de Caldas Município (reservatório) ... Poços de Caldas Área de drenagem da bacia (até o remanso da UHE Caconde) ... 512 km² Área de drenagem até o empreendimento ... 457,4 km² Área de drenagem incremental ... 1,7 km²
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 6 Níveis Característicos
N.A. Máximo Normal de Operação (montante) ... 1.080,85 m N.A. Máximo Normal de Operação (jusante) ... 919,30 m N.A. Máximo Maximorium (montante) ... 1082,65 m
Reservatório
Área do espelho d’água (N.A. Máx. Normal) ... 0,0100 km² Área do espelho d’água (N.A. Máx. Maximorium) ... 0,0160 km² Volume (N.A. Máx. Normal) ... 0,019 hm³ Tempo de residência ... 0,50 horas Município atingido pelo reservatório... Poços de Caldas
Barragem
Tipo de estrutura... Gravidade Comprimento da barragem (vertente) ... 103,00 m Elevação da crista da barragem ... 1.082,50 m Comprimento total do vertedouro (vão livre) ... 86,00 m Vertedouro ... Soleira Livre (perfil Creager) Elevação da soleira do vertedouro ... 1.080,85 m
Energia
Potência instalada ... 16,5 MW Casa de força ... Abrigada Turbinas ...Francis Quantidade de unidades geradoras ... 3 Queda bruta máxima ... 165,05 m Energia firme ... 86,33 MW médios
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 7 Figura 1.2 – Reservatório da PCH Antas II (fonte: GoogleEarth ®, foto de ago/2007)
Cabe destacar que o conceito de área de drenagem incremental aqui empregado, de acordo com a Resolução Conjunta 03/2010, se refere à diferença entre a área de drenagem do aproveitamento de interesse e o somatório das áreas de drenagem de outros aproveitamentos outorgados localizados imediatamente à montante. Este conceito é o responsável pela determinação do quantitativo mínimo de estações hidrométricas a serem previstas no projeto ora apresentado.
Considerando que a usina localizada a montante é a PCH Antas I, enquadrada nos termos da Resolução Conjunta 03/2010, a área incremental a ser considerada é de apenas 1,7 km². Diante do exposto, o quantitativo mínimo de estações hidrométricas a serem instaladas no local de interesse, em função destas áreas incrementais está apresentado na Tabela 1.1.
Tabela 1.1 – Quantidade de estações hidrométricas a serem implantadas.
Tipo de Monitoramento Quantidade Mínima Obrigatória Total Previsto no Projeto Pluviométrico 1 1 Linimétrico 1 1 Fluviométrico 1 1 Sedimentométrico 1 1 Qualidade das águas 0 0
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 8 A área do reservatório da PCH Antas II é significativamente inferior a 3,0 km², parâmetro que define o limite mínimo para a necessidade de implantação de monitoramento de qualidade. Ademais, no projeto de instalação de estações hidrométricas da PCH Antas I, que também possui área inferior ao limite acima, optou-se por incluir, nos reservatórios localizados a montante, 02 (duas) estações de monitoramento de qualidade da água, vez que estes reservatórios integram o complexo hidrelétrico cuja concessão é da DMED e possuem área de espelho de água associada ao N.A. Normal de Operação superior a 3,0 km².
Para as demais variáveis a serem monitoradas as quantidades mínimas exigidas serão suficientes para atingir os objetivos do monitoramento hidrométrico proposto, a saber: monitorar as descargas líquidas e sólidas, bem como avaliar a associação das vazões à quantidade precipitada sobre a bacia em forma de chuva e também a variação dos níveis de água no reservatório, possibilitando a determinação de seu balanço hídrico.
É necessário reforçar que o rio das Antas apresenta poucos trechos fluviais com características apropriadas à realização de medição de vazões, o que impõe uma rigidez locacional à implantação da estação fluviométrica.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 9
2. CARACTERIZAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA
A sub-bacia hidrográfica do ribeirão das Antas (rio Lambari) está localizada na porção sul do estado de Minas Gerais. O curso de água em questão é o principal formador do rio Lambari, afluente da margem esquerda do rio Pardo, bacia do rio Grande, conforme está ilustrado no Desenho 1.
Geograficamente, a sub-bacia do ribeirão das Antas, com área de drenagem em torno de 512 km², está inserida no quadrilátero formado pelas coordenadas aproximadas 21°40’15’’ e 22°02’15’’ de latitude sul e 46°27’50’’ e 46°41’3 5’’ de longitude oeste, ocupando áreas parciais dos municípios de Poços de Caldas, Caldas e Andradas, conforme está ilustrado no Desenho 2.
A área urbana da cidade de Poços de Caldas está inserida na bacia hidrográfica, sem interferência, entretanto, com o reservatório ou as instalações da PCH Antas II. A divisão estadual entre Minas Gerais e São Paulo é representada pelo divisor de águas da porção oeste da sub-bacia em questão.
Partindo de Poços de Caldas, o trajeto até o local da barragem da PCH Antas II, deve ser feito partindo-se de Poços de Caldas por aproximadamente 2,0 km na avenida Sílvio Monteiro dos Santos, e na sequência, virando a esquerda em uma estrada pavimentada, onde se percorre apenas 250 m.
O ribeirão das Antas possui suas nascentes no flanco norte da serra do Caracol, no município de Andradas, em altitudes da ordem de 1500 m. Sua denominação é dada a partir da confluência dos córregos das Pitangueiras e da Cachoeirinha, a partir de onde percorre cerca de 10 km no sentido geral SE-NO, até receber o ribeirão do Tamanduá, quando infle para o sentido S-N, seguindo predominantemente nesta direção até desaguar no remanso do reservatório da UHE Caconde. Destaca-se que, de acordo com a cartografia oficial, o ribeirão das Antas recebe a denominação de rio Lambari após a confluência com o ribeirão dos Poços, ilustrada na Figura 2.1.
Os principais afluentes do ribeirão das Antas, de montante para jusante, pela margem esquerda são o córrego da Ventania, ribeirão dos Tamanduás, córrego do Coqueirinho, ribeirão do Cipó e os córregos das Amoras, Aguiar e da Laranjeira. Pela margem direita, de montante para jusante, os principais afluentes são os córregos do Mata Vaca e do Retiro dos Moinhos, ribeirão das Vargens, córregos das Pitangueiras, ribeirão dos Poços e os córregos das Danças e da Palha.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 10 Figura 2.1 – Confluência dos ribeirões das Antas e dos Poços, a jusante da cidade de Poços de
Caldas, formando o rio Lambari (adaptado de Google Earth ®). PCHs indicadas no local de seus barramentos.
As altitudes na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas variam entre valores pouco superiores a 1620 m até elevações pouco abaixo de 880 m, conforme representado no mapa do Desenho 3. De uma maneira geral, a bacia abarca as curvas de níveis mais elevadas do entorno.
A área de interesse está localizada em uma área que, por sua posição geográfica pode-se atribuir-lhe o aspecto climatológico tipicamente tropical, que compreende duas estações distintas ao longo do ano:
Estação seca, normalmente de junho a agosto, caracterizada por condições tropicais de natureza continental, com baixa umidade relativa do ar; e,
Estação chuvosa, abrangendo o período de outubro a março e caracterizada pelo domínio da massa de ar continental equatorial úmida e instável, com umidade relativa do ar elevada e índice de precipitação alto.
Além dessas duas estações bem definidas, existem os períodos de transição: um da estação seca para a úmida, correspondendo aos meses de setembro e outubro, e outro da estação úmida para a seca, nos meses de abril e maio.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 11 De acordo com o mapa climatológico divulgado pelo IBGE (2009), a região de interesse abrange áreas sujeitas ao clima tropical mesotérmico brando úmido, com 3 meses secos. O Desenho 4 permite visualizar as áreas de influência dos tipos climáticos do entorno da área de interesse.
As áreas abrangidas pelo clima mesotérmico brando são caracterizadas por um verão brando em que seu mês mais quente acusa médias inferiores de 22ºC, entretanto, o inverno é bastante sensível e possui pelo menos um mês com temperatura média inferior a 15ºC, porém nunca descendo abaixo de 10ºC. Nos meses de junho-julho, seus meses mais frios, são comuns mínimas diárias a cerca de 0ºC, motivo pelo qual a média das mínimas nestas áreas varia em torno de 8 a 6ºC. O fenômeno da geada é muito comum, com média de ocorrência durante o ano variando, sobretudo, de 5 a 20 dias consecutivos.
A diferenciação climática na região pode ser justificada pela alternância de sistemas de circulação de alta umidade, em contraste com a presença de sistemas menos úmidos. Tais aspectos são fortalecidos pelo relevo, cujos elementos topográficos acentuam as características das massas de ar envolvidas na dinâmica de sua circulação atmosférica, isto é, mesmo não alterando a entrada e presença das massas de ar de grande escala, por efeito de orografia, podem e geralmente provocam o aumento das chuvas intensas a barlavento das entradas dessas massas de ar.
A fim de constatar as informações descritas anteriormente e auxiliar na caracterização da área de interesse, no que diz respeito ao clima, foram inventariadas na região estações climatológicas com disponibilidade de dados. A estação Poços de Caldas, operada pelo Instituto Nacional de Meteorologia – INMET e localizada nos limites da área de interesse foi selecionada para o estudo. O Desenho 5 apresenta a localização da referida estação relativamente à bacia em foco, cujas principais informações de localização são apresentadas na Tabela 2.1.
Tabela 2.1 – Estação climatológica selecionada.
Código Município
Coordenadas
Período de Dados Latitude Longitude
2146048 Poços de Caldas 21°47’00’’ 46°33’00’’ 1941 a 2011
Com os dados disponíveis foram determinadas médias mensais de longo termo referentes ao período de 1941 a 2011 na estação climatológica selecionada, conforme está apresentado na Tabela 2.2 e ilustrado na Figura 2.2.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 12 Tabela 2.2 – Principais variáveis climáticas monitoradas no município de Poços de Caldas
Mês Temperatura (°C) Precipitação (mm) Umidade Relativa (%) Pressão Atmosférica (hPA) Insolação (h/dia) Média Máxima Mínima
Jan 20,7 26,2 16,7 282,4 79,9 879,4 4,5 Fev 20,7 26,4 16,6 223,1 79,5 879,9 4,9 Mar 20,4 26,3 15,8 172,2 78,9 881,1 5,1 Abr 19,0 25,2 13,0 81,6 77,0 881,7 6,5 Mai 16,4 22,9 9,3 62,2 76,8 883,4 6,4 Jun 15,0 22,2 7,3 25,3 75,6 884,3 6,6 Jul 14,8 22,4 7,0 19,9 72,5 884,9 6,7 Ago 16,3 24,3 8,4 28,5 67,6 883,8 7,4 Set 18,0 25,4 11,7 73,3 68,6 882,3 5,6 Out 19,3 25,8 14,0 139,4 73,4 880,9 5,1 Nov 19,8 25,9 15,1 166,4 75,7 879,3 5,3 Dez 20,2 25,6 16,1 276,4 79,4 879,1 4,7 Ano 18,4 26,4 7,0 1550,7 75,4 881,7 5,7
Figura 2.2 – Principais variáveis climáticas monitoradas no município de Poços de Caldas.
De acordo com os dados registrados na estação Poços de Caldas verifica-se que as normais de temperaturas apresentam uma média anual de 18,4°C. As temperaturas mais baixas ocorrem no mês de julho (7,0°C) e as mais al tas no mês de fevereiro (26,4°C). A
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 13 umidade relativa média anual é de 75,4% e o nível de insolação total diária é de 5,7 horas, sendo agosto o mês com maior índice (7,4 horas). A pressão atmosférica varia em torno de 882 hPa na região, com junho registrando os maiores valores. A precipitação total média anual é de cerca de 1550 mm.
Os gráficos da Figura 2.3 apresentam os valores de total mensal de precipitação e dias de chuva na estação pluviométrica, selecionada como representativa do regime pluviométrico da bacia hidrográfica do ribeirão das Antas. A localização deste ponto de monitoramento está apresentada no Desenho 5.
De maneira geral o trimestre mais chuvoso abrange os meses de janeiro a março, quando precipita cerca de 50% do total anual, sendo que janeiro costuma ser o mais chuvoso dos três. Este fato ocorre diferentemente do comportamento das vazões médias mensais de longo termo, quando o máximo costuma ser atingido no mês de março, assim como também acontece deslocada a recessão do hidrograma em relação aos mínimos precipitados, conforme mostrado no gráfico da Figura 2.4.
Figura 2.3 – Total médio de precipitação acumulada mensal e dias de chuva na estação
pluviométrica representativa da área de interesse.
A série histórica que originou o gráfico da Figura 2.4 foi obtida para o local de implantação da PCH Antas II por meio de relação direta de área de drenagem com os dados observados na estação do rio Lambari em Abaixo Cascata das Antas (61807002), durante os estudos de Regras Operativas das Usinas do DME (Poente, 2002), e cuja extensão contempla o período de 1937 a 1996. As séries históricas em questão estão apresentadas no Anexo 1.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 14 Figura 2.4 – Vazão média mensal de longo termo no local do eixo de implantação da PCH Antas II
(1937 a 1996).
A diferença entre a distribuição temporal da precipitação e da vazão pode ser justificada pelas características físicas da bacia, a saber: pedologia, geologia, geomorfologia e cobertura vegetal. Isso significa dizer que a fase de água no solo para o ciclo hidrológico da bacia do ribeirão das Antas assume relativa influência sobre o comportamento fluvial do curso de água em questão, necessitando de saturamento do solo para a ocorrência dos máximos, o que supostamente acontece retardado de aproximadamente um mês.
O reservatório da PCH Antas II possui 0,0100 km²de espelho d’água, em seu nível de água máximo normal de operação. O tamanho reduzido de seu reservatório em termos de área se deve principalmente ao fato de que, no trecho fluvial de interesse, assim como em quase toda a bacia, o ribeirão das Antas se caracteriza por ser encaixado, ademais, os volumes necessários à regularização das vazões estão acumulados nos reservatórios de montante. A Figura 2.5 apresenta a delimitação do reservatório da PCH Antas II, bem como suas respectivas curvas cotas versus área e cota versus volume.
Conforme mencionado existem 6 (seis) reservatórios implantados no ribeirão das Antas, sendo que a DME Poços de Caldas Participações, grupo que controla as empresas DME Distribuição e DME Energética, detém os contratos de concessão e os registros de todos os referidos aproveitamentos e reservatórios.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 15
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 16 A partição de queda mostrada na Tabela 2.3 e ilustrada na Figura 2.6 prevalece para o curso de água, sendo que estes aproveitamentos estão todos em operação. Acrescenta-se aos reservatórios mencionados, alguns outros reservatórios na bacia do ribeirão das Antas, alguns inclusive com alguma regularização, entretanto de pequeno volume armazenado, quase todos com a finalidade de captação de água para irrigação ou para uso industrial.
Considerando que a montante da PCH Antas II, existe a PCH Antas I, aproveitamento que se enquadra nos termos da Resolução Conjunta 03/2010, a área de drenagem incremental a ser considerada para fins deste projeto, para a PCH Antas II, conforme mostrado no Desenho 6, é de 1,7 km².
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 17
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 18
Tabela 2.3 – Aproveitamentos hidrelétricos na bacia do ribeirão das Antas.
Aproveitamento Curso de Água Área de Drenagem (km²)
Níveis Operacionais (m) Potência Instalada (MW)
Status Montante Jusante
CGH Bortolan Ribeirão das Antas 340 (1) 1244,2 1231,23 0,72 Operação
CGH Véu das Noivas Ribeirão das Antas 366 (1) 1211,95 1183,80 0,90 Operação
PCH Antas I Ribeirão das Antas 455,7 1170,44 1080,85 8,78 Operação
PCH Antas II Ribeirão das Antas 457,4 1080,85 919,30 16,5 Operação
PCH Rolador Ribeirão das Antas 512 (1) 897,20 848,20 7,80 Operação
(1)
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 19
3. REDE HIDROMETEOROLÓGICA EXISTENTE NA BACIA HIDROGRÁFICA
O levantamento de informações referentes à rede de monitoramento hidrométrico existente na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas foi realizado por meio de consulta ao site oficial da Agência Nacional de Águas – ANA (http://hidroweb.ana.gov.br, em julho de 2012). As informações obtidas estão consolidadas nas Tabelas 3.1 e 3.2.
O monitoramento hidrométrico existente na bacia do ribeirão das Antas envolve o acompanhamento de 04 (quatro) variáveis distintas, a saber: altura de chuvas, níveis de água e medição de descarga líquida e qualidade das águas.
As alturas de chuva são monitoradas atualmente em 03 (três) instrumentos de registros intermitentes (acumulado de 24 horas), enquanto, no curso de água principal existe, operando, 02 (duas) estações fluviométricas, sendo que apenas 01 (uma) monitora níveis e vazões, enquanto a outra monitora somente qualidade da água. Em função da Resolução ANEEL 396/1998 foram previstas mais duas estações fluviométricas, as quais, no entanto, não foram implantadas, conforme dito anteriormente.
O diagrama unifilar esquemático da Figura 3.1 apresenta a disposição geográfica relativa da rede de monitoramento hidrométrico existente, conforme sua configuração inicial, incluindo os pontos atualmente desativados. A localização geográfica das estações hidrométricas está apresentada no Desenho 5.
Figura 3.1 - Diagrama unifilar da rede de monitoramento hidrométrico na bacia do ribeirão das
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 20
Tabela 3.1 – Estações pluviométricas existentes na bacia do ribeirão das Antas.
Estação Tipo de Estação (1) Munícipio
Coordenadas Período de
Dados Responsável Latitude S Longitude W
02146048
Poços de Caldas PCT Poços de Caldas 21°47’00’’ 46°33’00’’
01/41 a atual
OPERANDO INMET
02146074
Abaixo Cascata das Antas - ACT PT Poços de Caldas 21°44’00’’ 46°36’00’’
07/02 a atual
OPERANDO AES TIETÊ
02146076
Poços se Caldas - CESP P Poços de Caldas 21°48’00’’ 46°34’00’’
05/67 a 06/80
DESATIVADA AES TIETÊ
02146077
Estação Experimental V. Enologia - Caldas 21°48’00’’ 46°34’00’’
11/70 a 06/80
DESATIVADA AES TIETÊ
02146082
SE Poços de Caldas P Poços de Caldas 21°47’51’’ 46°36’33’’
07/88 a atual
OPERANDO FURNAS
(1)
P – indica estação com pluviômetro; R – indica estação com registrador (pluviógrafo); E – indica estação com tanque evaporimétrico “A”; C – indica estação climatológica; T – indica estação telemétrica
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 21
Tabela 3.2 – Estações fluviométricas existentes na bacia do ribeirão das Antas.
Estação Curso de Água Tipo de Estação (1) Área de Drenagem (km²) (2) Coordenadas Período de Dados Responsável Latitude S Longitude W 61803000
Alcominas Ribeirão das Antas FD 170 21°52’00 46°36’00
04/70 a 08/71
DESATIVADA ANA
61805000
Barreira Fiscal Ribeirão das Antas FD 364 21°51’00 46°36’00
07/39 a 08/60
DESATIVADA ANA
61806080
PCH Antas I (DME) Ribeirão das Antas F - 21°48’00 46°37’00 INEXISTENTE DMEPC
61807000
Usina Poços de Caldas Ribeirão das Antas FD 450 21°48’00 46°37’00
09/35 a 08/60
DESATIVADA ANA
61807001 Ribeirão das Antas (jus. Poços de Caldas)
Ribeirão das Antas Q - 21°44’04 46°36’08 10/97 a atual
OPERANDO IGAM
61807002
Abaixo Cascata das Antas - ACT Rio Lambari FRDT 470 21°44’53 46°36’12
04/68 a ATUAL
OPERANDO AES TIETÊ
61807300 Vila Cruz Ribeirão Caldas ou dos Poços FD - 21°46’00 46°33’00 01/59 a 12/60 DESATIVADA ANA 61807400
Córrego d’Antas Rio Lambari - - 21°45’00 46°36’00
08/58 a 12/60
DESATIVADA ANA
61808000
PCH Rolador - Barramento Rio Lambari FD 521 21°42’53 46°35’32 INEXISTENTE DMEPC
(1)
F – indica estação com escala para observação do nível d´água; R – indica estação com registrador (linígrafo); D – indica que na estação são efetuadas medições de descarga líquida; S – indica estação com medição de descarga sólida; Q – indica estação de qualidade de água; T – indica estação telemétrica.
(2)
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 22 Embora não seja escopo deste projeto, julgou-se pertinente tecer algumas considerações sobre a rede hidrométrica atualmente em operação na bacia do ribeirão das Antas. Existem poucos procedimentos científicos disponíveis que permitem um tratamento adequado ao planejamento de redes, entretanto, a Organização Meteorológica Mundial – OMM sugere densidades mínimas para os pontos de monitoramento, considerando diferentes condições fisiográficas de relevo, conforme apresentado na Tabela 3.3.
Tabela 3.3 – Densidade mínima para redes de monitoramento.
Tipo de
Estação Características da Região
Densidade Mínima Densidade Tolerável REGIÕES COM CONDIÇÕES EXCEPCIONALMENTE DIFÍCEIS Pluviométrica
Regiões planas em zonas temperadas, mediterrâneas ou tropicais
600 a 900 km²/estação
900 a 3.000 km²/estação Regiões montanhosas em zonas temperadas,
mediterrâneas ou tropicais
100 a 250
km²/estação 250 a 1.000 km²/estação Pequenas ilhas montanhosas com precipitação
muito irregular e alta densidade hidrográfica 25 km²/estação Zonas áridas e polares 1.500 a 10.000
km²/estação - Pluviográfica Quentes 10% da rede pluviométrica - Frias 5% da rede pluviométrica - Fluviométrica
Regiões planas em zonas temperadas, mediterrâneas ou tropicais
1.000 a 2.500 km²/estação
3.000 a 10.000 km²/estação Regiões montanhosas em zonas temperadas,
mediterrâneas ou tropicais
300 a 1.000 km²/estação
1.000 a 5.000 km²/estação Pequenas ilhas montanhosas com precipitação
muito irregular e alta densidade hidrográfica
140 a 300 km²/estação Zonas áridas 5.000 a 20.000
km²/estação - Fonte: Guide to Hydrological Pratices, Volume I, Data Aquisition and Processing, WMO – nº168, 5º Edição. Genebra, Suíça, 1994.
Conforme se pode concluir, a rede hidrométrica oficial existente na bacia do ribeirão das Antas está adequada à considerada mínima pela OMM.
Cabe ressaltar ainda que há possíveis equívocos no banco de dados da ANA em relação às coordenadas de algumas das estações que estão desativadas.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 23
4. PROPOSTA DE REDE DE MONITORAMENTO PARA ATENDIMENTO DA
RESOLUÇÃO CONJUNTA Nº 03/2010 4.1. Conceituação e Anteprojeto
Para a elaboração do projeto da rede hidrométrica associada à PCH Antas II é necessário entender os conceitos envolvidos, tal como disposto na Resolução Conjunta 03/2010. Assim: (i) o monitoramento pluviométrico é o conjunto de ações e equipamentos destinados ao levantamento de dados de precipitação; (ii) o monitoramento linimétrico está ligado ao registro de níveis d’água no reservatório; (iii) o monitoramento fluviométrico é o conjunto de ações e equipamentos destinados ao levantamento de dados do nível d’água em determinada seção fluvial, bem como a realização de medições de descarga líquida que permitam a definição e atualização da curva-chave da estação; (iv) o monitoramento sedimentométrico está ligado ao levantamento de dados de sedimentos em suspensão e de fundo, que permitam determinar a descarga sólida total transportada pelo curso de água; e, finalmente, (v) o monitoramento de qualidade da água é o conjunto de ações e equipamentos destinados ao levantamento de parâmetros de qualidade da água.
A determinação do quantitativo de estações para a adequação da PCH Antas II aos termos dispostos na Resolução Conjunta 03/2010 foi feita segundo a faixa em que se enquadra a área de drenagem incremental previamente apresentada de 1,7 km².
Em função das faixas de área incremental tabeladas na Resolução Conjunta 03/2010 e levando-se em conta as características físicas da bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, apresentadas no Capítulo 2, foi estabelecido o quantitativo de estações que está apresentado na Tabela 4.1, a seguir.
Tabela 4.1 – Quantidade especificada de estações hidrométricas a serem implantadas.
Tipo de Monitoramento Quantidade Especificada
Pluviométrico 1 Linimétrico 1 Fluviométrico 1 Sedimentométrico 1 Qualidade das águas 0
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 24 Um elenco de condições determinou a pré-escolha dos prováveis locais de implantação das estações hidrométricas, a saber:
O monitoramento fluviométrico ideal deve ser realizado a montante, com vistas ao controle das vazões afluentes, e a jusante do aproveitamento, em local que permita a medição da vazão defluente, compreendendo as vazões vertidas e turbinadas da usina;
O monitoramento sedimentométrico deve ser realizado a montante e a jusante do aproveitamento, com vistas à determinação das descargas sólidas totais afluentes e defluentes do aproveitamento, e, consequentemente, o volume de sedimentos retidos no mesmo;
Deve-se evitar sobreposições com estações existentes.
Considerando a igualdade entre o número de estações hidrométricas destinadas ao monitoramento fluviométrico e sedimentométrico estes locais foram escolhidos coincidentes, com o objetivo de facilitar sua implantação, manutenção e a adoção de medidas de segurança.
Considerando a disposição geográfica das estações pluviométricas existentes, optou-se por locar a estação pluviométrica a montante na bacia hidrográfica. O local escolhido para implantação da estação pluviométrica foi na Barragem do Cipó, resguardando, principalmente as questões associadas à segurança, bem como, manutenção do equipamento.
No projeto de instalação de estações hidrométricas da PCH Antas I, conforme mencionado, julgou-se pertinente a inclusão do monitoramento de qualidade da água nos reservatórios da CGH Bortolan e da Barragem do Cipó, vez que estes integram o complexo hidrelétrico cuja concessão é da DMED. Mediante esta afirmação, neste projeto, considera-se que essa questão já estaria resolvida, muito embora, em nenhum dos dois caso este monitoramento fosse obrigatório.
Em função da proximidade dos locais de interesse com a estação fluviométrica do rio Lambari em Abaixo Cascata das Antas - ACT (61807002) e das características do trecho fluvial, foi considerada possibilidade de não propor estações a jusante da PCH Antas II.
Antecedendo os trabalhos de inspeção ao campo, os locais de provável implantação das estações foram selecionados com o auxílio da análise das imagens de satélite disponíveis no software GoogleEarth ®, conforme ilustrado na Figura 4.1. Buscou-se selecionar locais
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 25 com indicativos de adequabilidade às condições necessárias à realização do monitoramento fluviométrico, principalmente.
Figura 4.1 – Predefinição dos locais prováveis para implantação das estações hidrométricas na
bacia do ribeirão das Antas.
Barragem do Cipó
Ponte
Barragem CGH Bortolan
Estação AES Tietê
Ponte
Casa de Força PCH Antas II Barragem
CGH Véu das Noivas
Barragem PCH Antas I Ponte Ponte Ponte Confluência Barragem PCH Antas II
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 26 4.2. Inspeções de Campo
Como elemento fundamental para o projeto de instalação de estações hidrométricas foi realizada uma visita de inspeção ao campo na data de 25.06.2012, com o objetivo de confirmar a viabilidade de implantação das estações de monitoramento nos locais previamente identificados em escritório.
Os principais tópicos de observação na escolha dos locais definitivos para a implantação das estações fluviométricas foram:
Verificação das condições dos locais pré-escolhidos para as réguas, checando se são realmente adequados para operação das mesmas e para a implantação do registrador automático (linígrafo), ou seja: se há trecho retilíneo, livre de obstáculos ou interferências que possam prejudicar a qualidade dos dados, como, por exemplo, influência do remanso ou corredeiras;
O local de implantação da estação fluviométrica deve, também, levar em conta alguns fatores importantes: acessibilidade ao local de medição e leitura; segurança; proximidade de um potencial observador; seção adaptável às medidas hidrométricas (permitir medição em todas as cotas); estabilidade (com regime fluvial controlado a jusante e localizada em trecho de material bastante coeso); e, boa sensibilidade (seção que garante grande amplitude de vazões para uma pequena amplitude de cotas);
A estação fluviométrica existente deve ser adequada e representativa;
Verificação da existência de local próximo com condições adequadas para a realização das medições de descargas líquidas e sólidas, a montante de seções de controle de fluxo (caso existentes). A escolha de uma seção adequada garante a estabilidade da curva-chave definida para o local de interesse. A proximidade entre a seção de medição de descargas e a seção de réguas deve ser suficiente para considerar que não haja variação de vazão entre elas;
Verificação da possibilidade de que os lances de réguas a serem instalados fiquem acessíveis e legíveis, além de devidamente nivelados em relação ao zero da escala;
Nos locais pré-definidos para inspeção não houve dificuldades de acesso, destacando-se, entretanto, a existência de propriedades particulares e em alguns locais a presença de margens íngremes ou vegetação, dificultando o acesso para caracterização do local.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 27 Com relação à localização dos pontos de monitoramento pluviométrico, buscou-se a identificação de áreas abertas, sem a existência de possíveis obstáculos à correta operação do instrumento de medição.
Nas fotografias apresentadas a seguir é feito o registro dos locais visitados, os quais foram considerados adequados para a implantação das estações hidrométricas especificadas neste projeto.
TOMADA D’ÁGUA
PARAMENTO DE MONTANTE PARAMENTO DE JUSANTE
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 28
BARRAGEM – PARAMENTO DE MONTANTE BARRAGEM – PARAMENTO DE JUSANTE
RESERVATÓRIO TRECHO DE VAZÃO REDUZIDA
CASA DE FORÇA CANAL DE FUGA
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 29 Foto 4.3 – Ribeirão dos Poços no local de instalação da estação fluviométrica a montante da
confluência com o ribeirão das Antas (vista para montante da seção escolhida).
4.3. Proposta da Rede Hidrométrica
Considerando o conteúdo apresentado anteriormente, a Tabela 4.2 consolida as informações a respeito da localização da rede hidrométrica proposta. O Desenho 7 apresenta a localização das estações propostas em relação ao reservatório da PCH Antas II e em relação à bacia do ribeirão das Antas.
Todas as estações propostas estão localizadas no município de Poços de Caldas.
Considerando que: (i) o canal de fuga da PCH Antas I desemboca no reservatório da PCH Antas II; (ii) as características de corredeiras do trecho fluvial a jusante da PCH Antas II; e, (iii) o fato de que os locais adequados ao monitoramento fluviométrico a jusante da PCH Antas II são nas proximidades da estação existente no rio Lambari em Abaixo Cascata das Antas - ACT (61807002), propõe-se – além da implantação da estação fluviométrica no local indicado na Foto 4.3, localizado a montante do reservatório – o envio adicional das vazões vertidas e turbinadas na usina de forma a ser possível o registro das vazões defluentes.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 30
Tabela 4.2 – Informações de localização da rede hidrométrica proposta.
Tipo de Monitoramento Nome da Estação (PROPOSTO) Ribeirão Área de Drenagem (km²) (1) Coordenadas
(Fuso 23 K – SAD 69) Ilustração Latitude Longitude
Pluviométrico Barragem do Cipó - - 7.582.596 333.672
Fluviométrico
Sedimentométrico Ribeirão dos Poços dos Poços 81,0 7.599.068 334.223
Linimétrico Antas II - Reservatório das Antas 457,4 7.592.473 334.026
(1)
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 31 No caso da estação pluviométrica prevê-se a implantação de pluviógrafo e na estação fluviométrica prevê-se tanto a implantação de lances de régua graduada (mínimo de 5 metros) quanto de um linígrafo, valendo o mesmo para a estação linimétrica. Todos os equipamentos devem ser automatizados e a transferência de dados será telemetrizada.
O intervalo de registro de informações será, no mínimo, horário, assim como a disponibilização de informações à ANA, por meio de serviços de transferência via internet.
O diagrama unifilar da Figura 4.2 apresenta a disposição geográfica da rede de monitoramento hidrométrico proposta, em relação à rede existente na bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, incluindo as estações desativadas. O diagrama unifilar da Figura 4.3 apresenta a mesma disposição, em relação aos aproveitamentos hidrelétricos da bacia hidrográfica do ribeirão das Antas.
Figura 4.2 – Diagrama unifilar da rede de monitoramento hidrométrico proposta e existente na bacia
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 32 Figura 4.3 – Diagrama unifilar da rede de monitoramento hidrométrico proposta e aproveitamentos
hidrelétricos da bacia do ribeirão das Antas.
4.4. Especificações Técnicas Mínimas
A especificação técnica dos equipamentos que comporão cada uma das estações irá depender de cotação de preço a ser realizada antecedendo a implantação das mesmas, garantindo, entretanto, a eficiência dos aparelhos no cumprimento dos objetivos propostos para a rede hidrométrica.
As estações deverão ser compostas da seguinte maneira:
Pluviométricas
1 (um) sensor de chuva;
1 (um) sistema de alimentação por captação de energia solar;
1 (um) regulador de carga da bateria;
1 (um) sistema de transmissão de dados por satélite ou celular (GPRS); e
1 (um) datalogger para processamento e armazenamento dos dados adquiridos.
Fluviométricas e Linimétricas
1 (um) sensor de nível da água;
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 33 1 (um) regulador de carga da bateria;
1 (um) sistema de transmissão de dados por satélite ou celular (GPRS); e
1 (um) datalogger para processamento e armazenamento dos dados adquiridos.
O datalogger e o processador do sistema de transmissão de dados, juntamente com os componentes complementares da estação (baterias, conectores, reguladores), devem ser protegidos em um recipiente único, com as seguintes características: robusto; em metal inoxidável; com proteção de alta durabilidade contra raios ultravioleta; ambientalmente selado; à prova de chuva, de alta umidade, de poeira e de invasão de insetos.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 34
5. PROGRAMA DE MONITORAMENTO
O resultado de um bom plano de monitoramento para os objetivos do presente estudo depende de alguns fatores, dentre os quais podem ser citados: acessibilidade ao local de medição e leitura, vigilância, proximidade de um observador, seção adaptável às medidas hidrométricas e estabilidade do trecho fluvial, especificações estas consideradas no item anterior.
Tendo em vista que as seções de medição e leitura satisfazem tais fatores, o monitoramento deve ser feito da seguinte forma:
As medições de descargas líquidas e sólidas, simultaneamente feitas com a leitura de cotas nas seções de réguas, devem ser realizadas mensalmente durante o primeiro ano do monitoramento, perfazendo um total de 12 (doze) campanhas.
No segundo ano do monitoramento a frequência pode ser reduzida para medições bimensais (seis vezes ao ano). Do terceiro ano em diante, a frequência das medições de descargas líquidas e sólidas deve ser reduzida para 4 (quatro) vezes ao ano.
As medições de descargas líquidas e sólidas devem ser realizadas com frequência suficiente para verificar eventuais alterações morfológicas no leito do rio, as quais afetam a curva-chave local. Ou seja, na ocorrência de chuvas ou secas muito severas, fora da sequência especificada, campanhas adicionais devem ser contratadas.
As medições de descargas líquidas e sólidas serão realizadas por equipe técnica especializada, que disponha de aparelhos de medição adequados às características do curso de água no trecho considerado.
O monitoramento dos níveis de água, os quais permitem obter as vazões diárias que tenham escoado no trecho no período considerado, será feito continuamente.
Registradores de níveis automáticos (linígrafos) serão implantados nas estações fluviométricas e linimétrica, os quais funcionarão de forma concomitante com um leiturista bi diário por um período mínimo de 6 (seis) meses, de forma a garantir a qualidade das informações e a aferição do aparelho.
Será feita a contratação da pessoa que se tornará responsável pelas leituras das réguas, durante o período que servirá para validação da calibração do sensor de nível. As referids leituras devem ser realizadas duas vezes por dia, uma no período
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 35 da manhã (7 h) e outra no período da tarde (17 h), todos os dias do mês, de forma que possam ser estabelecidas as vazões médias diárias por meio da curva-chave. A pessoa responsável deve residir o mais próximo possível dos locais, para facilitar o acesso e garantir a continuidade do processo.
O leiturista contratado para monitorar as réguas será previamente orientado a realizar o serviço.
Os registros bi diários de níveis de água, obtidos pelo observador, serão anotados em cadernetas específicas e disponibilizados uma vez por mês à equipe técnica responsável pelo acompanhamento do monitoramento das réguas e pela consistência das informações hidrométricas.
Durante o processo de leitura, todas as alterações na seção (exemplo: obstruções) ou no escoamento local (exemplo: turbulência, instabilidade), que possam ser identificadas durante o mesmo ou que impossibilitem sua realização, serão registradas, de forma a tornar possível a posterior verificação de consistência das leituras.
Será implementado pela equipe técnica responsável pelo monitoramento um esquema de armazenamento das informações, facilitando a análise posterior dos dados e a elaboração dos relatórios a ser enviados à ANA.
As medições de descarga líquida, descarga sólida deverão ocorrer simultaneamente.
No monitoramento das descargas sólidas devem ser obtidas amostras de material de leito e em suspensão para a determinação das concentrações, bem como da granulometria do material.
5.1. Medições de Descargas Líquidas
A medição de vazões deve ser realizada com equipamentos adequados ao curso de água. Preferencialmente, optar-se-á por medições de vazão a partir da medição de velocidades e áreas na seção de interesse, ou método similar.
As medições de descarga líquida devem ser realizadas com amarração ao mesmo Ponto Inicial – PI, sempre que possível.
A cada campanha o executor dos serviços apresentará um relatório descritivo que incluirá a realização das medições de descarga líquida, sempre apresentadas com suas
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 36 respectivas memórias de cálculo, contendo, inclusive informações que permitam a plotagem da seção batimétrica em cada campanha.
A partir das leituras de régua realizadas e das medições simultâneas de velocidade e área molhada na seção, serão calculadas as vazões líquidas e estabelecida a curva-chave nos locais, as quais relacionam os níveis e vazões do curso de água no trecho de interesse. Esse procedimento deve ser realizado obedecendo aos critérios e normas utilizados pela Agência Nacional de Águas – ANA.
Com base na curva-chave estabelecida para os locais, serão obtidas as vazões para as diversas leituras de cota, as quais, posteriormente, devem ser agrupadas em médias diárias e mensais, gerando uma série histórica correspondente ao período de monitoramento.
5.2. Medição de Descarga Sólida
A avaliação do transporte de sedimentos pelo curso de água fornece subsídios para os estudos de assoreamento e determinação da vida útil do reservatório da usina. Sendo assim, durante as campanhas de medição de descargas líquidas, serão coletadas amostras de água e de material de fundo, de forma a permitir a avaliação da descarga sólida em suspensão e a granulometria do material em suspensão e de fundo. Esse procedimento será realizado obedecendo aos critérios e normas utilizados pela Agência Nacional de Águas – ANA.
A amostragem de sedimentos em suspenção será realizada com equipamentos adequados ao curso de água. Preferencialmente, optar-se-á pelo método de amostragem por integração vertical, ou similar, devidamente descrito na proposta técnica. Serão definidas a quantidade de verticais de coleta de forma a representar a distribuição do sedimento em suspensão ao longo de toda a seção. A amostragem do material do leito será realizada com igual incremento de largura, fazendo-se, no mínimo, três verticais ao longo da largura da seção medidora. Método similar poderá ser eventualmente empregado.
A finalidade da amostragem de sedimentos em suspensão é determinar a concentração de sólidos e a granulometria do material em suspensão, enquanto para a amostragem de material de fundo, é necessário determinar apenas a granulometria do material em suspensão.
A cada campanha devem ser apresentados relatórios descritivos pelo executor dos serviços que incluam a realização das medições de descarga sólida, sempre apresentadas
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 37 com suas respectivas memórias de cálculo, contendo, inclusive informações sobre a quantidade de amostras, os tipos de amostradores e métodos empregados na coleta.
Será contratado laboratório especializado para análise e determinação das concentrações de sedimentos constantes nas amostras de água, bem como para a realização de ensaio de caracterização granulométrica do material. A estimativa da descarga sólida total deverá ser feita pelo método simplificado de Colby, ou similar.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 38
6. CRONOGRAMA DE ATIVIDADES
O cronograma previsto para a realização das atividades associadas à implantação da rede projetada foi construído em conformidade com os prazos definidos para início da operação da rede de monitoramento, os quais estão expostos no Art. 4º da Resolução Conjunta 003/2010. Sequencialmente, também foram previstas as atividades de tratamento de informações coletadas e envio das mesmas à ANA.
A Tabela 6.1 apresenta cronologicamente as atividades previstas para os 6 (cinco) próximos anos as quais possuem associação com o projeto ora apresentado, considerando como ponto de partida a aprovação deste projeto pela ANA.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 39
Tabela 6.1 – Cronograma de atividades associadas ao monitoramento hidrométrico vinculado a PCH Antas I.
Atividade
Ano 1 Ano 2
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12
Recebimento e análise de propostas comerciais
para implantação das estações X X X
Negociação e aprovação da proposta X
Contratação da empresa terceirizada que será
responsável pela hidrometria X
Instalação das estações
fluvio-sedimentométricas e pluviométricas X X
Medição de descargas líquidas X X X X X X X X X X X X X X X
Medição de descargas sólidas X X X X X X X X X X X X X X X
Implantação da estação linimétrica X
Envio de relatório de instalação das estações
fluvio-sedimentométricas e pluviométricas X
Envio de relatório de consistência de informações coletadas na rede de
monitoramento hidrométrico
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 40
Tabela 6.1 (Continuação) – Cronograma de atividades associadas ao monitoramento hidrométrico vinculado a PCH Antas I.
Atividade
Ano 3 Ano 4
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12
Recebimento e análise de propostas comerciais para implantação das estações Negociação e aprovação da proposta Contratação da empresa terceirizada que será
responsável pela hidrometria Instalação das estações fluvio-sedimentométricas e pluviométricas
Medição de descargas líquidas X X X X X X X X X
Medição de descargas sólidas X X X X X X X X X
Implantação da estação linimétrica Envio de relatório de instalação das estações
fluvio-sedimentométricas e pluviométricas Envio de relatório de consistência de
informações coletadas na rede de monitoramento hidrométrico
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 41
Tabela 6.1 (Continuação) – Cronograma de atividades associadas ao monitoramento hidrométrico vinculado a PCH Antas I.
Atividade
Ano 5 Ano 6 (repete-se daí por diante)
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12
Recebimento e análise de propostas comerciais para implantação das estações Negociação e aprovação da proposta Contratação da empresa terceirizada que será
responsável pela hidrometria Instalação das estações fluvio-sedimentométricas e pluviométricas
Medição de descargas líquidas X X X X X X X X
Medição de descargas sólidas X X X X X X X X
Implantação da estação linimétrica Envio de relatório de instalação das estações
fluvio-sedimentométricas e pluviométricas Envio de relatório de consistência de
informações coletadas na rede de monitoramento hidrométrico
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 42
7. CONCLUSÕES
O projeto ora apresentado propõe a implantação de uma rede hidrométrica composta por:
1 estação pluviométrica;
1 estação fluviométrica;
1 estação sedimentométrica; e,
1 estação linimétrica; e,
Ademais este projeto inclui o envio dos dados de vazões turbinada e vazão vertida na PCH Antas II.
A quantidade de pontos de monitoramento, bem como a escolha da localização de cada um destes pontos foi feita de acordo com as instruções constantes nos seguintes documentos normativos:
Resolução Conjunta ANA/ANEEL nº 03, de 20.10.2010;
Orientações para elaboração do projeto de instalação de estações hidrométricas (SGH/ANA, 2011).
Foram levadas em consideração as características particulares da bacia hidrográfica do ribeirão das Antas, da rede hidrométrica existente e dos aproveitamentos do potencial hidráulico em operação.
Foi considerada também a apresentação de projeto análogo a este para a PCH Antas I, o qual fora desenvolvido concomitantemente a este e que, portanto, complementam-se tecnicamente.
Este documento apresenta todos os detalhes técnicos necessários para a análise e posterior aprovação do projeto da rede hidrométrica vinculada ao aproveitamento hidrelétrico denominado PCH Antas II.
ERHA - Engenharia de Recursos Hídricos Aplicada Ltda. 43
