PROJETO BÁSICO AMBIENTAL UHE COLÍDER

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1 PROJETO BÁSICO AMBIENTAL UHE COLÍDER ITEM SUBPROGRAMA DE MONITORAMENTO HIDROSSEDIMENTOLÓGICO 1º RELATÓRIO TRIMESTRAL HIDROSSEDIMENTOLÓGICO MAIO / /07/13 Emissão Inicial Jonatan Prestes Miguel Perez Pedro Oliveira 00 24/05/13 Emissão Inicial Jonatan Prestes Miguel Perez Pedro Oliveira REVISÃO DATA DESCRIÇÃO EMISSÃO VERIFICAÇÃO APROVAÇÃO 24/05/13 Jonatan Prestes 24/05/13 Miguel Perez 24/05/13 Pedro Oliveira Data Responsável Visto Data Responsável Visto Data Responsável Visto EMISSÃO VERIFICAÇÃO APROVAÇÃO 1

2 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 4 2 RELATÓRIO DE ATIVIDADES ATIVIDADES DE CAMPO MEDIÇÕS DE DESCARGA LÍQUIDA MEDIÇÕS DE DESCARGA SÓLIDA E TURBIDEZ DA ÁGUA AMOSTRAGEM DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO AMOSTRAGEM DE SEDIMENTOS DE LEITO E ARRASTE MEDIÇÕES DE TURBIDEZ DA ÁGUA ATIVIDADES DE ESCRITÓRIO CÁLCULO DE DESCARGA SÓLIDA EM SUSPENSÃO RESULTADOS DAS ANÁLISES DE SEDIMENTO DE FUNDO E EM ARRASTE 13 3 FICHAS E RESULTADOS DE CAMPO E LABORATÓRIO / CACHOEIRÃO MEDIÇÃO DE DESCARGA LÍQUIDA FICHA DE COLETA DE AMOSTRAS PARA ANÁLISE DE SEDIMENTOS LAUDO DE ANÁLISE DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO LAUDO DE ANÁLISE DE SEDIMENTOS DE LEITO LAUDO DE ANÁLISE DE SEDIMENTOS EM ARRASTE DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA UHE COLÍDER - JUSANTE MEDIÇÃO DE DESCARGA LÍQUIDA FICHA DE COLETA DE AMOSTRAS PARA ANÁLISE DE SEDIMENTOS LAUDO DE ANÁLISE DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO LAUDO DE ANÁLISE DE SEDIMENTOS EM ARRASTE DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA 26 2

3 RELAÇÃO DE QUADROS QUADRO ESTAÇÕES DE MONITORAMENTO HIDROSEDIMENTOLÓGICO DA UHE COLÍDER 4 QUADRO RESULTADOS DAS MEDIÇÕES DE TURBIDEZ DA ÁGUA 11 QUADRO RESUMO DAS MEDIÇÕES DE DESCARGA LÍQUIDA 12 QUADRO RESUMO DAS MEDIÇÕES DE DESCARGA SÓLIDA EM SUSPENSÃO 13 QUADRO 2.4 RESULTADOS DA ANÁLISE DE SEDIMENTOS DE FUNDO 15 3

4 1 INTRODUÇÃO A UFC Engenharia apresenta à COPEL Geração e Transmissão S.A., o 1º Relatório Trimestral Hidrossedimentológico, que tem por objetivo apresentar os dados hidrossedimentológicos associados às amostragens de sedimentos realizadas, durante o mês de Março de 2013, nas 02 (duas) Estações Fluviométricas de interesse ao "Programa do Monitoramento Hidrossedimentológico" da UHE Colíder, em atendimento aos serviços previstos no Termo de Referência do Edital da Concorrência SPG e em conformidade com os Termos do Contrato , celebrado entre a COPEL e a UFC Engenharia. O Monitoramento Hidrossedimentológico da UHE Colíder será realizado em 02 (duas) Estações Fluviométricas, sendo uma localizada à montante e a outra à jusante do Aproveitamento Hidroelétrico, as quais estão relacionadas no Quadro 1.1, a seguir. QUADRO ESTAÇÕES DE MONITORAMENTO HIDROSEDIMENTOLÓGICO DA UHE COLÍDER Nº Estação Rio Latitude (S) Longitude (W) Área de Drenagem (Km 2 ) Tipo Observação 1 Cachoeirão Teles Pires 11º 39' 05" 55º 42' 08" PFDS Estação da ANA 2 UHE Colíder - Jusante Teles Pires 10º 59' 03" 55º 46' 14" ~ PFDS Estação Nova 4

5 2 RELATÓRIO DE ATIVIDADES Apresentamos a seguir a descrição das atividades executadas em campo durante o mês de Março de 2013, incluindo também os aspectos operacionais e cujas informações obtidas foram posteriormente processadas e analisadas em escritório e as amostras de sedimentos coletadas, encaminhadas para análise em Laboratório especializado. O presente Relatório tem como enfoque principal a descrição dos procedimentos realizados para execução das medições de descarga sólida e turbidez da água e demais aspectos relacionados ao monitoramento hidrossedimentológico da UHE Colíder 2.1 ATIVIDADES DE CAMPO A operação da Rede Hidrométrica Convencional foi realizada por uma Equipe de Hidrometria, composta pelo Engenheiro Ambiental Jonatan Jacques Prestes e pelo Hidrometrista Elber Cajuhy Bezerra. As atividades desenvolvidas contemplaram medições de descarga líquida e sólida (amostragem de sedimentos em suspensão, leito e, arraste), nivelamento das réguas limnimétricas e RRNN e seleção e treinamento de observadores MEDIÇÕS DE DESCARGA LÍQUIDA Para as medições de descarga líquida utilizou-se o equipamento da fabricante SonTek, modelo RiverSurveyor M9. Trata-se de um Perfilador Acústico Doppler (ADP) robusto e altamente exato, projetado para medir vazões fluviais e fluxos de água tridimensionais. O sistema RiverSurveyor oferece uma combinação dupla: um perfilador de velocidade acústica Doppler de ponta, bastante provado, aliado a um conjunto de softwares compatíveis com o Sistema Operacional Windows. O M9 opera com um sistema de nove feixes (Vide Fotografia 1) com dois conjuntos de quarto feixes perfiladores (cada conjunto com sua própria freqüência) e um feixe vertical. 5

6 O M9 apresenta um alcance máximo de até 40 m para medição do perfil de velocidade, podendo ampliar esse alcance para um máximo de 80 m, utilizando como referência o GPS RTK e o feixe vertical. A comunicação e transmissão de dados entre o sensor instalado na prancha e o Computador PC (Notebook utilizado nas medições, foram realizadas via Bluetooth, sistema que opera a uma distância de até 350 metros. Tanto nas operações de medição de vazão, quanto no processamento de dados foi utilizado o software RiverSurveyor, Versão 3.0. Fotografia 1 - Sistema de sensores do RiverSurveyor M9. A Fotografia 2, a seguir, mostra o medidor M9 em operação, durante a realização de medição de vazão no Rio Teles Pires. 6

7 Fotografia 2 - Prancha com medidor M9 e RTK acoplado, realizando medição de vazão no Rio Teles Pires MEDIÇÕS DE DESCARGA SÓLIDA E TURBIDEZ DA ÁGUA Amostragem de Sedimentos em Suspensão Para a amostragem de sedimentos em suspensão, realizada pela equipe de campo, foi utilizado o método IIL (Igual Incremento de Largura), conforme recomendações descritas no Guia de Práticas Sedimentométricas. Brasília: ANEEL p. (CARVALHO, N.O.; FILIZOLA JÚNIOR, N.P.; SANTOS, P.M.C.; LIMA, J.E.F.W.). As amostras de sedimentos em suspensão, coletadas ao longo da seção transversal, foram obtidas através do Amostrador de Saca (AMS-8), (Vide Fotografia 3). Foram coletadas no mínimo dez sub-amostras de sedimentos em suspensão em cada seção. A ficha padronizada de coleta de amostras de sedimentos em suspensão, foi preenchida com as informações relativas à estação, equipamento utilizado, profundidades, tempo de coleta de cada sub-amostra, além da temperatura da água e condições do tempo na hora da operação. 7

8 Fotografia 3 Detalhe do Amostrador do Tipo Saca (AMS-8), durante amostragem realizada na Estação Cachoeirão. As amostras de sedimentos em suspensão coletadas, foram trazidas pela Equipe de Hidrometria para o Escritório da UFC Engenharia em Lauro de Freitas/BA e de lá, após checagem das etiquetas de identificação e da inviolabilidade das mesmas, foram enviadas ao Laboratório de Engenharia das Reações Químicas da Escola Politécnica/UFBA, em Salvador/BA, para determinação das suas concentrações Amostragem de Sedimentos de Leito e Arraste As amostragens de material de fundo (sedimentos de leito) e de material em arraste foram efetuadas na metade das verticais utilizadas na amostragem de sedimentos em suspensão, obtendo-se assim, uma amostra composta representativa de toda a seção de medição. A ficha padronizada de coleta de amostras de sedimentos de fundo e arraste contém informações relativas à estação, equipamentos utilizados, profundidades, condições da água e do tempo na hora da operação e informações adicionais a cerca do material coletado. 8

9 Foi utilizado o Amostrador de Penetração Vertical, Modelo USBM-54 (Vide Fotografia 4) para coleta das amostras de sedimentos de leito e o Amostrador Modelo Helley Smith (Vide Fotografia 5) para coleta das amostras de sedimentos em arraste. Fotografia 4 - Amostrador de Sedimentos de Leito, Modelo USBM-54, durante amostragem realizada na Estação Cachoeirão. Fotografia 5 - Amostrador de Sedimentos em Arraste, Modelo Helley Smith, durante amostragem realizada na Estação Cachoeirão. 9

10 As amostras de sedimentos de leito e arraste coletadas, foram trazidas pela Equipe de Hidrometria para o Escritório da UFC Engenharia em Lauro de Freitas/BA e de lá, após checagem das etiquetas de identificação e da inviolabilidade das mesmas, foram enviadas ao Laboratório do CEPED (Centro de Pesquisas e Desenvolvimento) da UNEB (Universidade do Estado da Bahia) em Camaçari/BA, para realização de análises granulométricas por peneiramento, conforme Norma NBR-7181, da ABNT Medições de Turbidez da Água As medições de turbidez da água foram realizadas em todas as estações, na mesma data das medições de descarga líquida e sólida, sendo feitas in loco, por meio de Turbidímetro digital (Vide Fotografia 6) da Fabricante HANNA Instruments, modelo HI Fotografia 6 - Medidor de Turbidez, Modelo HI da HANNA Instruments. O Quadro 2.1, a seguir, apresenta sinteticamente, os resultados obtidos nas medições de turbidez da água realizadas in loco. 10

11 QUADRO RESULTADOS DAS MEDIÇÕES DE TURBIDEZ DA ÁGUA Estação Data e Hora Inicial Turbidez (NTU) Temperatura ( C)) Cachoeirão UHE Colíder Jusante 08/03/2013 às 14:30 h 12/03/2013 às 15:40 h 17,7 28,0 30,2 29,2 11

12 2.2 ATIVIDADES DE ESCRITÓRIO A partir dos dados coletados em campo foram iniciadas as atividades de escritório que englobaram a análise e processamento das informações, dentre as quais, podemos destacar: Digitação das fichas de amostragem de sedimentos em suspensão, fundo e arraste; Cadastramento das amostras de sedimentos em suspensão, de fundo e em arraste coletadas pela Equipe de Hidrometria e encaminhamento para os Laboratórios especializados para realização das análises pertinentes e emissão dos respectivos Laudos; Análise e tratamento dos dados das medições de descarga líquida realizadas com o ADCP. As saídas do software RiverSurveyor, V. 3.0, contendo os resultados das medições de descarga líquida realizadas são apresentadas junto com as demais informações das estações. Cálculo da descarga sólida em suspensão; Apresentação dos resultados obtidos nas análises realizadas nas amostras de sedimentos de fundo e em arraste. O Quadro 2.2, a seguir, apresenta o resumo das medições de descarga líquida realizadas. QUADRO RESUMO DAS MEDIÇÕES DE DESCARGA LÍQUIDA Estação Data e Hora Inicial Data e Hora Final Cota Média (cm) Vazão Total (m³/s) Área (m²) Largura (m) Prof. Média (m) Vel. Média (m/s) Cachoeirão 08/03/2013 às 12:09 h 08/03/2013 às 12:52 h , ,0 264,95 7,16 0,674 UHE Colíder Jusante 12/03/2013 às 11:19 h 12/03/2013 às 11:40 h , ,3 228,66 6,31 0,973 12

13 2.2.1 CÁLCULO DE DESCARGA SÓLIDA EM SUSPENSÃO A partir dos valores obtidos nas medições de descarga líquida realizadas e dos resultados das análises de laboratório das amostras de sedimentos em suspensão coletadas, foi possível calcular as descargas sólidas em suspensão. Para determinação da descarga sólida em suspensão medida (t/dia), multiplicou-se o valor da descarga líquida medida (m 3 /s) pela concentração de sedimentos em suspensão (mg/l) determinada em laboratório e por uma constante de transformação de unidades, estabelecendo assim a seguinte equação: Q ss = 0,0864 x Q L x C s (t/dia) Onde: Q L = Descarga Líquida Medida (m³/s); C s = Concentração de Sedimentos em Suspensão (ppm ou mg/l). O Quadro 2.3, a seguir, apresenta o resumo das medições de descarga sólida em suspensão, realizadas nas 02 (duas) estações objeto de monitoramento hidrossedimentológico. Estação QUADRO RESUMO DAS MEDIÇÕES DE DESCARGA SÓLIDA EM SUSPENSÃO Data e Hora Inicial Cota Média (cm) Vazão Total (m³/s) Área (m²) Largura (m) Prof. Média (m) Vel. Média (m/s) Conc. (mg/l) Descarga Sólida (t/dia) Cachoeirão UHE Colíder Jusante 08/03/2013 às 14:00 h 12/03/2013 às 12:00 h , ,0 264,95 7,16 0,674 27, , , ,3 228,66 6,31 0,973 18, , RESULTADOS DAS ANÁLISES DE SEDIMENTO DE FUNDO E EM ARRASTE Na estação UHE Colíder Jusante não foi possível coletar material de fundo. Foram feitas várias tentativas de coleta em diferentes verticais, utilizando o Amostrador de penetração vertical Modelo USBM-54 (Vide Fotografia 7), sem contudo, se obter êxito em nenhuma delas, levando a crer que, na seção de medição, o Rio Teles Pires apresente fundo com leito rochoso. 13

14 Fotografia 4 Detalhe do Amostrador de Sedimentos de Leito, Modelo USBM-54, durante a tentativa de amostragem realizada na Estação UHE Colíder Jusante. O Quadro 2.4, a seguir, apresenta os resultados da análise granulométrica por peneiramento realizada na amostra de fundo coletada na Estação Cachoeirão no dia 08/03/

15 QUADRO 2.4 RESULTADOS DA ANÁLISE DE SEDIMENTOS DE FUNDO ESTAÇÃO CACHOEIRÃO Data 08/03/2013 Cota (cm) 1376 Temp. (ºC) 28 Diâmetro (mm) Percentual Passante 0,075 0,7 % 0,15 16,9 % 0,25 25,3 % 0,42 63,7 % 0,6 85,8 % 1,2 86,3 % 2,0 86,5 % 4,8 87,2 % 9,5 89,1 % 12,7 95,1 % 19,0 100 % Tipo de Sedimento Percentual Silte e Argila 1 % Areia 85 % Pedregulho 14 % Diâmetro Característico Diâmetro (mm) D10 0,1181 D16 0,1458 D35 0,2929 D50 0,3593 D65 0,4306 D84 0,5853 D90 9,9800 Já, o Peso Seco das amostras de sedimentos em arraste coletadas nas estações Cachoeirão e UHE Colíder Jusante foram 362,01 g/cm 3 e 451,11 g/cm 3, respectivamente. 15

16 3 FICHAS E RESULTADOS DE CAMPO E LABORATÓRIO / CACHOEIRÃO MEDIÇÃO DE DESCARGA LÍQUIDA 16

17 3.1.2 FICHA DE COLETA DE AMOSTRAS PARA ANÁLISE DE SEDIMENTOS BACIA: Rio Amazonas CÓDIGO DA ENTIDADE: - ESTAÇÃO: Cachoeirão CÓDIGO ANA: - RIO: Teles Pires DATA: HORA: 14:00 h COTA: 13,76 m TEMPERATURA DA ÁGUA: 28,2 C TEMPERATURA DO AR: 33 ºC EQUIPE TÉCNICA: Jonatan / Elber LARGURA DO RIO: 266 m CONDIÇÕES DA ÁGUA: Turbidez Baixa CONDIÇÕES DO TEMPO: Bom a Chuvoso AMOSTRAGEM DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO MÉTODO DE AMOSTRAGEM: IIL AMOSTRADOR: Saca AMS-8 DIÂMETRO DO BICO: 3/16" N o VERTICAL PROFUNDIDADE TOTAL (m) DISTÂNCIA DO PI (m) DURAÇÃO DA COLETA (s) 1 a AMOSTRAGEM 2 a AMOSTRAGEM ,74 30,01 35" ,86 60,07 46" ,40 90,41 45" ,19 120,12 45" ,36 150,36 54" ,81 180,55 40" ,55 210,34 28" ,82 240,52 20" - AMOSTRAGEM DE SEDIMENTOS DE FUNDO E EM ARRASTE MÉTODO DE AMOSTRAGEM: IIL AMOSTRADORES: USBM-54 / Helley-Smith N o VERTICAL PROFUNDIDADE TOTAL (m) DISTÂNCIA DO PI (m) HORA INICIO HORA FINAL ,74 30,01 *16:10 16: ,40 90,41 *16:10 16: ,36 150,36 *16:25 16: ,55 210,34 *16:25 16:35 OBS: *Foram usados 02 (dois) amostradores de arraste simultâneamente. 17

18 3.1.3 LAUDO DE ANÁLISE DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO 18

19 3.1.4 LAUDO DE ANÁLISE DE SEDIMENTOS DE LEITO 19

20 3.1.5 LAUDO DE ANÁLISE DE SEDIMENTOS EM ARRASTE 20

21 3.1.6 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA BACIA: AMAZÔNICA CÓDIGO DA ENTIDADE: / ESTAÇÃO: CACHOEIRÃO CÓDIGO DA ANEEL: - RIO: TELES PIRES DATA: 08/03/2013 EQUIPE TÉCNICA: JONATAN / ELBER Medição de vazão no Rio Teles Pires, Balsa de Areia. Medição de vazão, da ME para MD do Rio Teles Pires. Amostrador de Sedimentos em Suspensão, AMS-8 Amostrador de Sedimentos de Fundo, USBM-54. Amostrador de Sedimentos em Arraste, Helley - Smith. Amostra de Sedimentos em Arraste coletada. 21

22 3.2 UHE COLÍDER - JUSANTE MEDIÇÃO DE DESCARGA LÍQUIDA 22

23 3.2.2 FICHA DE COLETA DE AMOSTRAS PARA ANÁLISE DE SEDIMENTOS BACIA: Rio Amazonas CÓDIGO DA ENTIDADE: - ESTAÇÃO: UHE Colíder Jusante CÓDIGO ANA: - RIO: Teles Pires DATA: HORA: 12:00 h COTA: 11,40 m TEMPERATURA DA ÁGUA: 29,2 C TEMPERATURA DO AR: 33º C EQUIPE TÉCNICA: Jonatan / Elber LARGURA DO RIO: 228 m CONDIÇÕES DA ÁGUA: Turbidez Baixa CONDIÇÕES DO TEMPO: Bom AMOSTRAGEM DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO MÉTODO DE AMOSTRAGEM: IIL AMOSTRADOR: Saca AMS-8 DIÂMETRO DO BICO: 3/16" N o VERTICAL PROFUNDIDADE TOTAL (m) DISTÂNCIA DO PI (m) DURAÇÃO DA COLETA (s) 1 a AMOSTRAGEM 2 a AMOSTRAGEM ,80 25,45 26" ,74 50,47 21" ,52 75,51 21" ,21 100,12 23" ,52 125,57 41" ,62 150,41 43" ,81 175,40 42" ,22 200,19 28" - AMOSTRAGEM DE SEDIMENTOS DE FUNDO E EM ARRASTE MÉTODO DE AMOSTRAGEM: IIL AMOSTRADOR: USBM-54 / Helley - Smith N o VERTICAL PROFUNDIDADE TOTAL (m) DISTÂNCIA DO PI (m) HORA INICIO HORA FINAL ,80 25,45 14:34 14: ,52 75, ,52 125, ,81 175,40 14:54 14:54 OBS: Não foi possível coletar material de fundo, pois o Rio apresenta leito rochoso. Não foi possível coletar material de arraste nas verticais 158 e 209 devido a forte correnteza. 23

24 3.2.3 LAUDO DE ANÁLISE DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO 24

25 3.2.4 LAUDO DE ANÁLISE DE SEDIMENTOS EM ARRASTE 25

26 3.2.5 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA BACIA: AMAZÔNICA CÓDIGO DA ENTIDADE: - ESTAÇÃO: UHE COLÍDER - JUSANTE CÓDIGO DA ANEEL: - RIO: TELES PIRES DATA: 12/03/2013 EQUIPE TÉCNICA: JONATAN / ELBER Amostrador de Sedimentos em Suspensão, AMS-8 Amostrador de Sedimentos de Fundo, USBM-54. Vista de montante da Seção de Medição. Amostrador de Sedimentos em Arraste, Helley - Smith. Amostrador de Sedimentos em Arraste, Helley - Smith. Turbidímetro Digital 26