Desenvolvimento de Medições Batimétricas em Reservatórios de Água para Gerenciamento Aprimorado de Serviços Públicos de Água

Enquanto muitos reservatórios medem o nível e o fluxo de água, poucos consideram a topografia completa dos sedimentos subaquáticos que se acumulam ao longo do tempo, reduzindo a capacidade de armazenamento e impactando a qualidade da água. A LG Sonic oferece exclusivamente uma análise batimétrica por meio de sensoriamento remoto para determinar a profundidade da água e a topografia do terreno subaquático, incluindo dados históricos e previsões de acumulação futura de sedimentos. Isso fornece dados para estimativas precisas de volume, monitoramento de sedimentação, manutenção de infraestrutura, otimização da gestão da qualidade da água, resiliência às mudanças climáticas, otimização da geração de energia hidrelétrica e melhoria na preparação para emergências.

As empresas de serviços públicos de água podem, portanto, planejar a distribuição de água, alocar recursos de forma eficaz e avaliar a saúde geral do reservatório para otimizar as taxas de extração de água, garantindo um fornecimento sustentável sem comprometer a saúde do reservatório. Além disso, o sensoriamento remoto permite que os dados da bacia confirmem os volumes disponíveis para recarregar aquíferos primários para a estabilidade a longo prazo dos volumes de água bruta. Além do volume, entender o fluxo químico e a deposição nos sedimentos é essencial para prever concentrações de nutrientes biodisponíveis, acumulação e liberação de nutrientes herdados. Isso é vital para o controle de florações de algas nocivas, permitindo a remoção seletiva de sedimentos e tratamento por ultrassom para restringir a propagação de florações pelo corpo d’água.

Monitoramento de Sedimentação em Reservatórios

Compreender a topografia do reservatório permite que as empresas de serviços públicos monitorem as taxas de sedimentação, a qualidade da água e as variações locais na deposição para gerenciá-las de forma proativa e realizar dragagens conforme necessário. As atividades de dragagem podem, portanto, ser direcionadas para áreas específicas para otimizar a eficácia da remoção de sedimentos, reduzindo os custos operacionais. Quando a dragagem ocorre próxima a um ponto de abstração, a água pode ficar inutilizável por algum tempo, afetando o ecossistema. Ao remover material apenas das áreas que exigem essa ação, permite-se o mínimo de perturbação às plantas aquáticas, invertebrados e peixes.

Variações na profundidade e nas características subaquáticas influenciam os padrões de circulação da água e a distribuição de nutrientes e contaminantes herdados. Além disso, a comunidade bacteriana nos sedimentos é um delicado equilíbrio entre organismos aeróbicos e anaeróbicos. Quando os sedimentos são revirados, podem causar florações de algas significativas, enquanto nutrientes como amônio e fosfato produzidos pelos sedimentos causam mais florações de algas nocivas. A descarga de vestígios de metais como ferro e manganês pode afetar negativamente os processos de tratamento de água potável, aumentando a necessidade de produtos químicos e elevando o custo do tratamento.

Manutenção e Planejamento de Infraestrutura

Levantamentos batimétricos fornecem informações essenciais para a manutenção e planejamento de infraestrutura dentro de reservatórios de água. Barragens, estruturas de captação e outras instalações submersas podem ser avaliadas com precisão quanto ao desgaste. Identificar possíveis problemas em estágios iniciais permite que as empresas de serviços públicos planejem atividades de manutenção de forma eficiente, diminuindo o risco de reparos custosos e garantindo a longevidade da infraestrutura crítica.

Resiliência às Mudanças Climáticas

Com as crescentes consequências das mudanças climáticas, as empresas de serviços públicos de água enfrentam questões como padrões de precipitação alterados e temperaturas em elevação. As medições batimétricas contribuem para a resiliência climática ao fornecer informações sobre como essas mudanças podem alterar a dinâmica do reservatório. As empresas de serviços públicos podem ajustar suas estratégias de gerenciamento para garantir um fornecimento de água consistente, mesmo quando as condições ambientais mudam.

Otimização da Geração de Energia Hidrelétrica

Muitos reservatórios de água têm finalidades duplas, incluindo a geração de energia hidrelétrica. As mediçõesbatimétricas ajudam as empresas de serviços públicos a otimizar a geração de energia, compreendendo as variações na profundidade da água e a energia potencial que pode ser aproveitada. Esses dados permitem uma operação eficiente das turbinas e auxiliam as empresas de serviços públicos a tomar decisões informadas sobre a produção de energia, contribuindo para um fornecimento de energia mais sustentável e confiável. Desequilíbrios nas pás das turbinas podem ser causados por sílica, compostos orgânicos e cargas de algas. Esses depósitos causam eficiência reduzida e aumento na manutenção, desgaste e danos.

Preparação aprimorada para emergências

Em caso de desastres naturais, deslizamentos de terra ou rompimentos de barragens, os gráficos topográficos permitem a modelagem proativa de cenários para planos de evacuação eficazes, aumentando a segurança pública e minimizando o impacto de eventos imprevistos nos sistemas de abastecimento de água.

Método de Medição

Métodos tradicionais como medições de sonar e pesquisas in situ fornecem resultados precisos, mas frequentemente são caros e demorados. A LG Sonic utiliza a Batimetria Derivada por Satélite (SDB), uma alternativa econômica e rápida que utiliza imagens de satélite para avaliar profundidades da água e topografia. Os serviços Sentinel e Landsat perfilam profundidades de até 20 metros. Aproveitando a SDB, a batimetria é avaliada sem a necessidade de medições in situ. A análise multitemporal também é possível, dependendo da qualidade da água do local específico. Esta é uma ferramenta eficaz para identificar a variabilidade batimétrica e topográfica, e pode fornecer informações valiosas sobre o reservatório.

À medida que os avanços tecnológicos que utilizam a detecção remota continuam a aperfeiçoar as técnicas de medição batimétrica, as empresas de serviços públicos de água têm uma oportunidade sem precedentes de aproveitar ferramentas como a SDB para uma gestão mais eficaz e ecologicamente consciente dos recursos hídricos. Com corpos de água muito grandes no Reino Unido, como Windermere e Lough Neagh, o monitoramento da dinâmica dos sedimentos seria particularmente útil para entender os impactos na qualidade da água e no ecossistema.