Sistema de suporte à decisão espacial para a gestão integrada de múltiplos sistemas adutores

Abstract

A escassez hídrica é um problema frequente em várias partes do mundo, usualmente causada ou ampliada por ações antropogênicas. Para aliviar os impactos da falta de água e garantir a eficaz alocação de recursos hídricos, a integração de múltiplas fontes de água tem sido uma alternativa viável, porém desafiadora para os gestores de recursos hídricos. Lidar com múltiplas fontes hídricas, por vezes água transferida e demandas conflitantes, requer um método de otimização multiprocessos que ofereça suporte à tomada de decisão. Assim, essa pesquisa objetiva desenvolver um sistema de suporte à decisão (SSD) para a definição de estratégias ótimas de operação de um conjunto de sistemas adutores de água no Agreste pernambucano. A metodologia proposta é capaz de minimizar os custos operacionais, considerando os cenários de disponibilidade de recursos hídricos e as limitações infraestruturais dos sistemas. Através do algoritmo de inteligência coletiva particle swarm optimization (PSO), é possível simular a operação do sistema integrado em curto e longo prazo, definindo um conjunto de vazões alocadas das fontes hídricas para os centros de consumo guiado por restrições econômicas, técnicas e hídricas. O estudo também buscou investigar a viabilidade das soluções sob condições externas distintas, analisando a influência do percentual inicial de acumulação dos reservatórios na análise e simulando duas dimensões de planejamento: o consumo atual (estimado em 2014) e a projeção para 2037. Os resultados mostram que a simulação de curto prazo permite obter resultados com menores custos operacionais em menor tempo de processamento computacional e que, apesar do reservatório Jucazinho ser a fonte mais utilizada na maioria dos cenários, o aporte da Adutora do Agreste é indispensável para suprimento da demanda, especialmente no horizonte de planejamento 2037. O método de inteligência coletiva PSO gerou resultados consistentes a boas taxas de convergência e a análise de cenários proporcionou alterações significativas nas simulações de curto prazo e, em menor grau, influenciou nos resultados obtidos na simulação de longo prazo. A utilização do SSD foi capaz de oferecer subsídio e parâmetros que facilitam a tomada de decisão, garantindo que o sistema opere de modo eficiente e sustentável.