Eficiência energética na operação de elevatórias em sistemas de adução para abastecimento de água

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Marins, José Celso
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Abastecimento de água; Eficiência energética; Energy efficiency; Nonlinear program; Programação não linear; Recursos hídricos; Reservatórios; Reservoir; Water resources; Water supply
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-20112019-211019/

A otimização de sistemas de recursos hídricos tem sido cada vez mais importante, principalmente em regiões metropolitanas que apresentam baixa disponibilidade per capita de água. A Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) é uma daquelas que apresenta essa baixa disponibilidade. Em pesquisas anteriores foi desenvolvido o modelo SISAGUA de otimização não linear com prioridades preemptivas para o planejamento operacional de sistemas de abastecimento de água formados por múltiplos reservatórios, adutoras, estações de tratamento de água e pontos de atendimento a demanda. Nesse modelo, os custos de adução e de tratamento são considerados pelo valor médio por unidade de volume. Os custos de energia elétrica e produtos químicos no abastecimento de água tratada são significativos, com forte impacto nos custos operacionais e consequentemente nas tarifas. Propiciar a redução do consumo desses insumos, sem causar impacto na otimização da operação dos reservatórios de água bruta para outros objetivos como evitar ou minimizar racionamentos, traz importantes benefícios ao setor de saneamento. Foram estudadas melhorias na representação dos gastos com energia nas adutoras por recalque, sendo possível otimizar a operação com base nas associações de bombas das elevatórias e ainda priorizar a operação em horários onde o preço da energia é mais baixo. As modificações quando testadas nas elevatórias de água bruta da RMSP, em 06 cenários distintos de vazões afluentes e demandas de consumo, proporcionaram, em média, uma redução de R$ 18.725.000,00 nos custos de energia.