Diante de um cenário recorrente de escassez hídrica no semiárido nordestino, o Projeto de Integração do Rio São Francisco (PISF) foi realizado para mitigar esses problemas. A bacia hidrográfica do Rio Paraíba é beneficiada pelo Eixo Leste do PISF, o qual a partir do município de Monteiro/PB é transportado através do leito do rio Paraíba. Essa forma de transpor as águas acarreta em consideráveis perdas hídricas e financeiras para o sistema. Sendo assim, o objetivo desse trabalho é avaliar as perdas hídricas em trânsito no rio e por evaporação nos quatro reservatórios receptores da vazão exógena do PISF na bacia do rio Paraíba (PB). Para tanto, foram propostos cenários de operação do sistema considerando a forma atual de transporte da vazão do PISF (através do leito do rio Paraíba) e o transporte de parte dessa vazão através de uma adutora até a Estação de Tratamento de Água (ETA) de Gravatá. Estes cenários apresentam restrições do uso da água estabelecido pela Resolução Conjunta ANA/AESA nº 87. Utilizou-se, para tanto, um modelo de otimização multiobjetivo baseado em Programação Linear (PL) para a operação do sistema considerando o período hidroclimático de 2012 a 2017, este marcado por forte seca na região. O desempenho do sistema foi avaliado por meio de indicadores de desempenho de atendimento as demandas e de eficiência dos reservatórios. Concluiu-se que o cenário considerando a adutora proposta demonstram maior eficiência do uso da água com as menores perdas e que é possível o aumento das demandas em determinados pontos do sistema.

O presente trabalho tem como objetivo efetuar a otimização qualitativa, baseada em Programação Linear, em um sistema de recursos hídricos presente no alto curso do rio Piranhas-PB que integra dois reservatórios em série, Engenheiro Ávidos, localizado no município de Cajazeiras, e São Gonçalo, no município de Sousa. A rotina de otimização considera cinco funções objetivo, além de restrições relacionadas à modelagem da Demanda Bioquímica de Oxigênio, Oxigênio Dissolvido, formas nitrogenadas e fosfatadas, nos rios e reservatórios, bem como os métodos empregados para linearizar as não linearidades existentes. Além do mais, foi também avaliado o grau de representatividade da modelagem para com a área de estudo. Os efluentes estão associados ao lançamento de esgotos domésticos de municípios próximos aos corpos hídricos. Foram estudados dois Cenários, no primeiro os efluentes foram lançados sem considerar um tratamento prévio, já no segundo Cenário foi considerado que os efluentes foram submetidos a um tratamento por meio de lagoas de estabilização. Os resultados indicaram que o modelo de otimização permitiu, nos dois Cenários, encontrar soluções otimizadas de maneira que as concentrações dos parâmetros permanecessem, durante todo o período de operação, em níveis aceitáveis para a classe dos corpos hídricos. Além disto, as equações matemáticas e os coeficientes cinéticos puderam representar de forma adequada a área de estudo, com baixos erros calculados.

The water crises experienced in recent years in the Brazilian semi-arid region imply the need for better management of water resources in the region. Thus, this research seeks to evaluate the sustainability of the water resources use in the Curema – Mãe D'Água water system. For that, three scenarios were idealized considering the current situation of the water system and the increase of the exogenous flow from PISF in the Engenheiro Ávidos reservoir and directly in the Piancó river. To simulate the reservoirs operation, the Acquanet decision support model was used. A methodology was also developed to analyze whether the reservoirs were operating jointly or separately. For a better analysis of the results, performance and efficiency indicators were used. It’s concluded that the water system can’t sustainably meet its water demands even with the increase in exogenous flow from the PISF. Despite having a high reliability in meeting water demands, it proved to be not very resilient and highly vulnerable. Besides, the use of water resources was shortly efficient, as a large part of the affluent volume was lost to evaporation or spillage.

A agricultura irrigada consome cada dia mais água devido ao seu crescente uso para produção de alimentos. Os recursos hídricos estão disponíveis de forma irregular, variando de região para região. Essa característica se torna mais visível na região semiárida nordestina, onde a pluviosidade é baixa e irregular, dificultando o desenvolvimento agrícola. Dessa maneira, fica impraticável o uso da água de forma contínua e indefinida, sem um planejamento estratégico para a preservação da disponibilidade e qualidade hídrica. É possível estabelecer estratégias para uso adequado deste recurso na agricultura irrigada, avaliando a possibilidade de ferramentas que possam contribuir para o direcionamento de uma agricultura planejada otimizando os recursos naturais. Dentro deste contexto, este trabalho tem como objetivo otimizar o uso da água por meio da eficiência da aplicação desta na irrigação, proporcionando ganhos de produtividade sem comprometimento da disponibilidade deste recurso. O trabalho traz a avaliação do uso da água de um outorgado do reservatório de Araçagi, estado da Paraíba, Brasil, realizado em um ambiente EXCEL. A metodologia aplicada foi a Programação Linear na Otimização e os resultados obtidos mostram que a água disponibilizada é maior do que o consumo do produtor, sendo desta forma possível ampliar sua produção com esta disponibilidade hídrica ou minimizar a quantidade de água disponibilizada. Ainda é possível aferir que a água outorgada pode ser utilizada de forma mais eficiente, como também, o processo de disponibilização de outorga hídrica pode ser melhor avaliado pelo outorgante, visando uma segurança hídrica futura.

O crescente aumento das demandas hídricas nas cidades, geradas pelo crescimento populacional, associados a degradação ambiental, perdas d’água nos sistemas de abastecimento, baixos índices pluviométricos e falhas nos sistemas de gestão, têm resultado em crises hídricas no país, requerendo dos órgãos responsáveis, técnicas capazes de sanar os problemas com o déficit hídrico, de modo que o uso e a preservação desse recurso ocorram de maneira regular. Diante desse contexto, o presente trabalho objetivou otimizar a distribuição de água, monitorar o comportamento das vazões a partir da otimização, com a elaboração de cenários e verificar o consumo nas cidades abastecidas pelo Sistema de Abastecimento de Água da Barragem de Jucazinho - SAABJ. A Barragem de Jucazinho está localizada na cidade de Surubim-PE, as margens do Rio Capibaribe, este sistema é responsável pelo abastecimento de 15 munícipios do agreste pernambucano. A otimização do SAABJ foi realizada utilizando Programação Linear (PL), por meio do método SIMPLEX. Verificou-se que o sistema em estudo, funcionando sob as condições de restrição do regime de atendimento impostas, tem sido ineficiente para atender hidricamente os municípios de sua responsabilidade. Para que o sistema funcione de maneira eficiente, regular e otimizada, as localidades da zona rural de 6 municípios não podem ser atendidas pelo mesmo, e referente a zona urbana, deve-se haver uma redução de 98,09% no valor de vazão destinado a cidade de Caruaru, o que evidencia a situação crítica de atendimento destas demandas apenas por esta fonte hídrica.