Monitoramento de sedimentos ajuda a prever a longevidade do reservatório de Itaipu

Estiagem de 2020 viabilizou o levantamento de dados que permitirão que as equipes da usina produzam estudos mais avançados sobre o lago.

A água, matéria-prima para a produção de energia pela usina hidrelétrica de Itaipu, esteve escassa no último ano. Desde 2001, quando começou o monitoramento dos rios nos moldes atuais, a vazão dos rios da região não era tão baixa. O Rio Iguatemi, por exemplo, cuja vazão média anual na seção de medição de sedimentos é de aproximadamente 200 m³/s, registrou meros 89 m³/s em 2020. Mas essa estiagem severa, que, a princípio, poderia parecer um problema para a usina, acabou tendo também seu lado positivo.

— Eventos extremos, como cheia e estiagem, são importantes para que possamos ter dados mais precisos para nossos estudos sobre o comportamento dos rios e dos sedimentos que a água leva para dentro do reservatório, especificamente, as areias, os siltes e as argilas — explica o engenheiro civil e mestre em Sedimentologia Anderson Braga Mendes, da Divisão de Reservatório (MARR.CD) da Itaipu. O trabalho é fundamental para a avaliação da segurança hídrica do reservatório.

A Itaipu faz medições em 15 estações, em seções diferentes do rio Paraná e de alguns de seus afluentes. Além dos dados coletados por aparelhos e por parceiros locais, cada estação é visitada em média seis vezes ao ano pela equipe responsável pelo monitoramento de sedimentos da usina, para estudos mais detalhados. É um processo trabalhoso, porém essencial.

Os dados coletados são utilizados para a elaboração de gráficos que correlacionam as vazões de cada rio com o transporte de sedimentos. Também permitem fazer estimativas mais precisas do carreamento dos sedimentos nos instantes que a equipe não está em campo medindo, reduzindo drasticamente os custos envolvidos. Dados coletados durante cheias e estiagens são preciosos porque mostram como os sedimentos se comportam em situações hidráulicas extremas e de difícil ocorrência, logo, de rara observação.

Segundo Anderson, — durante os meses de cheia os rios transportam grandes volumes de sedimentos, podendo chegar a até 90% de todo o volume do ano, dependendo do rio em questão. Já na estiagem, esse transporte cai muito, porém esse período também precisa ser investigado, por responder por várias semanas do ano. É importante termos esses dois extremos na curva de transporte de sedimentos para podermos fazer estimativas mais precisas e chegar a dados mais corretos, sem precisar apelar para extrapolações matemáticas—.

Muitos anos de vida — Ao longo dos anos, os sedimentos levados pela água vão se depositando no fundo do reservatório, reduzindo sua capacidade de armazenamento e, consequentemente, a vida útil operacional da usina. Por isso, a Itaipu conta com uma equipe especializada para estudar essa questão e acompanhar os montantes anuais de sedimentos que chegam ao reservatório, bem como sua evolução ao longo do tempo.

— O último cálculo que fizemos apontou uma vida útil de 189 anos para o reservatório desde o momento em que foi formado, em 1982. Isso nos coloca numa posição excelente, pois atualmente usinas de grande porte mostram-se economicamente viáveis se possuírem vida útil entre 50 e 100 anos — afirmou Anderson Mendes.

Mas as perdas são constantes. Um estudo da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), da Universidade de São Paulo (USP), mostrou que o processo de assoreamento na hidrelétrica de Três Irmãos, em São Paulo, foi responsável pela redução de 377 Megawatt-hora (MWh) na média mensal na geração de energia entre 1993 a 2008.

Por isso, qualquer alteração significativa nos dados recolhidos durante o monitoramento é analisada. Sabendo-se que à montante de Itaipu existem mais de 150 outros barramentos, tanto para geração hidrelétrica quanto para abastecimento humano, tem-se dado especial atenção a qualquer indício no monitoramento atual que possibilite projetar o fim da vida útil dos empreendimentos de montante, o que poderá implicar na redução da vida útil calculada para Itaipu.

A estimativa atual já contempla esse fenômeno de uma forma simplificada, porém apenas com estudos mais detalhados aliados ao monitoramento realizado é que será possível precisar o real impacto futuro do fim operacional dos barramentos de montante, os quais colaboram, hoje, para Itaipu exibir uma vida útil tão favorável.

Mitigação — De modo a diminuir os reflexos do processo de assoreamento sobre a vida útil do reservatório, a Diretoria de Coordenação da empresa desenvolve uma série de medidas, tais como ações destinadas à correta utilização do solo, a correção de estradas vicinais, manutenção e recuperação de vegetações ciliares e projetos de saneamento rural.

— Destinamos, ainda, especial atenção à proteção vegetal das margens do lago, caracterizada pela faixa da Mata Atlântica já recuperada, classificada como Área de Proteção Permanente — lembra o diretor de Coordenação, general Luiz Felipe Carbonell. — Essa faixa de mais de 1.300 km, totalmente recuperada pela Itaipu, requer controle permanente para evitar seu uso indevido e ações que possam diminuir sua ação de contenção de sedimentos e de erosão, comprometendo a vida útil do nosso lago — completou.

Areia, silte e argila — Os sedimentos estudados pela equipe são os inorgânicos: areia, silte e argila. Eles compõem o solo e se diferenciam basicamente pelo seu tamanho. A argila é a mais fina, com até 0,004mm de diâmetro por grão. O silte tem de 0,004 a 0,063 mm de diâmetro. Os grãos de areia exibem diâmetros de 0,063 a 2,00 mm. Acima desse diâmetro encontram-se os cascalhos, os quais são de muito baixa ocorrência no aporte de sedimentos à Itaipu.

Além do monitoramento — O monitoramento de sedimentos é uma atividade permanente, utiliza as melhores técnicas e tecnologias e reflete a qualidade ambiental de toda a bacia de contribuição. Segundo Irineu Motter, da Divisão de Reservatório, —visando sempre melhorar estes índices, a Itaipu, através da Diretoria de Coordenação, apoia ações que contribuem diretamente na qualidade da água e minimizam o aporte de sedimentos que chegam ao reservatório, principalmente as ações relacionadas à gestão de bacias hidrográficas — finalizou.