Caracterização de Velocidades Médias e Padrões de Turbulência do Escoamento em Escadas para Peixes por Bacias Sucessivas com Orifícios de Fundo

Abstract

Recebido: 16/02/11 -revisado: 04/07/11 -aceito: 03/01/12 RESUMO A construção de barramentos ao longo dos rios causa muitas alterações no meio envolvido. Entre estes impactos, tem-se a formação de uma barreira que impede o deslocamento dos peixes interferindo principalmente na reprodução das espécies migratórias. Na tentativa de mitigar este efeito, em algumas situações, verifica-se a necessidade da implantação de mecanismos de transposição de peixes (MTP). Entre os MTP têm-se as escadas para peixes que, quando empregadas e proje-tadas adequadamente, possibilitam a livre circulação das espécies. Neste trabalho avaliam-se as características do escoamento em uma escada para peixes do tipo bacias sucessivas com orifícios de fundo por meio de estudo em modelo físico. Realizaram-se medições de velocidade com um velocímetro acústico Doppler (ADV) em uma bacia representativa desta estrutura. A partir das medições pode-se definir o padrão geral do escoamento e caracterizar a turbulência através da energia cinética turbulenta e das tensões de Reynolds. Palavras-chave: Mecanismo de transposição de peixes; Escada para peixes; Turbulência do escoamento; Tensões de Rey-nolds; Energia cinética turbulenta. INTRODUÇÃO A migração, em sua forma mais simples, é o deslocamento do peixe (seja para alimentação ou reprodução) e seu posterior retorno. Com a cons-trução de reservatórios e outras estruturas de bar-ramento esse percurso é interrompido. Com o obje-tivo de atenuar esse efeito negativo são implantados mecanismos de transposição de peixes (MTP). Os MTP são estruturas ou sistemas que pos-sibilitam a migração da ictiofauna entre as partes de jusante e montante de uma barragem, sendo impor-tantes, principalmente, por permitir a reprodução dos peixes de piracema, que se deslocam em direção às cabeceiras dos rios. Os MTP incluem escadas para peixes, eclusas, elevadores ou sistemas de captura, transporte e soltura. Verifica-se um universo complexo englo-bando os MTP, com um cenário de caráter multidis-ciplinar que inclui condicionantes hidráulicos, bio-lógicos, técnicos e econômicos. Embora na literatura verifiquem-se vários estudos nesse contexto, ainda restam questões que carecem de bases mais consoli-dadas, como por exemplo: Quais as melhores estru-turas para cada espécie de peixe? Quais as variáveis mais importantes na seleção de MTP? Como os pei-xes são afetados pela turbulência do escoamento? O conhecimento da capacidade natatória dos peixes e das condições hidráulicas das estruturas é essencial para o desenvolvimento de melhores critérios de projeto para escadas de peixes. Além das velocidades médias, as componentes turbulentas devem ser avaliadas. Segundo Tritico (2009), so-mente nos últimos 25 anos é que se reconheceu o efeito da turbulência no comportamento dos