Modelagem e Simulaçao do Escoamento e Dispersão Sazonais de Agentes Passivos no Rio Araguari AP: Cenários para o AHE Ferreira Gomes-I-Amapá/Brasil

Abstract

A pesquisa trata de simular a hidrodinâmica e a dispersão de agentes passivos na água aplicados ao estudo de impacto ambiental (EIA) para aproveitamento hidrelétrico (AHE) de Ferreira Gomes I, localizado no médio rio Araguari — Amapá/Brasil. Objetivo é analisar as mudanças físicas relevantes do escoamento do rio como um fator abiótico decisivo para o equilíbrio do ecossistema aquático do reservatório futuramente formado. Além do escoamento são analisados os processos físicos de dispersão de agentes passivos na água, especificamente representados por cargas contínuas inertes, antes e após o enchimento do reservatório. A metodologia consistiu no uso de um sistema computacional CFX 11.0 para modelar e simular numericamente o escoamento turbulento. O modelo de turbulência utilizado foi o k-ε padrão. Malhas computacionais em 3D foram geradas para representar a geometria do sistema hídrico antes e após a construção do reservatório. Nos cenários ambientais foram utilizados quatro valores de vazões sazonais em regime permanente: máxima, média, mínima e “ecológica”. Os resultados indicaram significativa alteração tanto das características geométricas do canal natural quanto do comportamento hidrodinâmico dos campos de dispersão de agentes passivos na água. Verificou-se que o período hidrológico sazonal menos chuvoso pode ser o mais crítico no “controle” das vazões de montante do AHE Ferreira Gomes I, principalmente pela operação da Usina Hidrelétrica de Coaracy Nunes (UHCN). Como conclusão observou-se que os cenários ambientais indicam a importância de se utilizar o critério hidrodinâmico na adoção de um regime de vazões “ecológicas”, pois os processos dispersivos de agentes passivos na água estão fortemente vinculados com os ecológicos e com manutenção dos ciclos biogeoquímicos na água (taxa de renovação, regime de escoamento: lótico ou lêntico). Os resultados mostram-se úteis na aplicação de métodos determinísticos objetivos para representar o escoamento, quando se considera as forçantes abióticas no ecossistema aquático de inundação do reservatório e aos usos múltiplos da água.