ESTÚDIO ÚNICO E INTEGRADO 2014 - AUP156 e AUP152

Uso múltiplo das águas na bacia do Rio Pinheiros

Ricardo Toledo Silva

Março 2014

Departamento de Tecnologia da Arquitetura Faculdade de Arquitetura e Urbanismo

Universidade de São Paulo

I – CONTEXTUALIZAÇÃO NA

BACIA DO ALTO TIETÊ

Elementos chave a considerar

• As UGRHI do Estado de São Paulo: disponibilidade x demanda

• Localização da Metrópole, demanda de água e conexões interbacias

• Usos da água, infraestrutura hídrica e interconenxões funcionais – Abastecimento urbano

– Esgotamento sanitário

– Aproveitamento energético

– Controle de cheias

– Irrigação

– Navegação

– Composição da paisagem

• Relações com bacias vizinhas: o território da Macrometrópole

Demanda / disponibilidade (Q7,10)

Bacia do Alto Tietê: pertinência na RMSP

Interconexões macrometropolitanas

Esquema operacional da Bacia do Alto Tietê

II – A BACIA DO PINHEIROS E

O PROJETO DA SERRA

Fundamentos do projeto

• Aproveitamento da queda pela vertente

marítima

– Antecedentes na UHE Itatinga (1910)

– Estudos precursores de Frank S. Hyde (1923)

• Condições básicas (Billings)

– Índice pluviométrico médio elevado

– Queda acentuada

– Pontos para a formação de reservatórios

– Proximidade da costa

– Proximidade do mercado consumidor

Itatinga – trecho do aqueduto no Planalto

http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1003921

Itatinga – Chegada aos tanques

http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1003921

Itatinga – Chegada aos tanques

http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1003921

Primeiros estudos Projeto Serra (Hyde 1924) http://www.abebooks.com/BILLINGS-WATER-POWER-BRAZIL-Short-Biography/6943999871/bd

Projeto Billings (~1926): reversão do rio Pinheiros

Foz do Pinheiros no rio Tietê (década 1920)

Rio Pinheiros antes da retificação (década 1920)

Perfil da reversão e aproveitamento energético

III – A BACIA DO PINHEIROS

HOJE

RIO TIETÊ

REPRESA BILLINGS

GUARAPIRANGA

ESTRUTURA DO RETIRO

USINA ELEVATÓRIA DE TRAIÇÃO

USINA ELEVATÓRIA DE PEDREIRA

Canal Pinheiros Inferior

Canal Pinheiros Superior

Sistema Hidráulico – Trecho Tietê / Pinheiros

Alguns indicadores quantitativos

Produtividade da água vertida pela Billings na Henry

Borden: 5,65 MW/m3/s. É cerca de 30 vezes Jupiá, 15 x

Ilha Solteira e 5 x Itaipú.

Reservatório (ano de preenchimento)

Área (Km2)

Volume (hm3)

Área da bacia (Km2)

Cota máxima (EPUSP)

Guarapiranga (1906)

34 194 631 736,6

Billings (1937) 130 1.100 1.560 746,5

Pedras (1926) 30 34 ~ 721

Vazões pelo Canal Pinheiros

• Natural (média) ~ 10 m3/s

• Revertida (média t. seco) ~ 50 m3/s

• Revertida (controle de cheia)

– Traição 280 m3/s (desnível 5,0m)

– Pedreira 395 m3/s em Pedreira (desnível

25,0m)

• Limite de trânsito de cheias em Traição

(curso natural) 40 m3/s

Alguns indicadores de qualidade Concentrações médias dos eventos. Na entrada do Reservatório Billings.

Controle de Cheia

Tratamento em tempo seco

(protótipo flotação)

lançamento entrada lançamento

Média

Mínima

(mg/L)

Média

Máxima

(mg/L)

Concentração

Média (mg/L)

Concentração

Média (mg/L)

Concentração

Média (mg/L)

C org. Total 7,2 17,7 11,7 12,3 10,1

DBO 21 90 55 84 42

DQO 44 198 115 158 84

Fósforo Total 0,19 1,76 0,94 2,50 0,23

N Amoniacal 3,90 10,38 6,51 18,66 17,09

N Nitrato 1,08 2,30 1,39 2,24 0,99

S Susp Total 22 227 120 41 20

Fonte: FCTH

Usos para abastecimento do Reservatório Billings

• Tomada na vertente marítima (rio

Cubatão): de 4,5 a 4,8 m3/s vertidos do

Billings;

• Braço do Tauqacetuba (revertido ao

Guarapiranga): até 4,0 m3/s (hoje aprox. 2

m3/s – devido a capacidade da ETA ABV);

• Braço do rio Grande (abastecimento do

ABC e cercanias): de 4,5 a 5,0 m3/s.

Vista Posterior Usina Elevatória Traição

Unidade 5/6 – Vista lateral em corte U

SIN

A E

LE

VA

TÓ

RIA

DE

TR

AIÇ

ÃO

Canal

Pinheiros

Superior

Canal

Pinheiros

Inferior

Máquina

Limpa

Grades

Moto bomba

AMPLIAÇÃO DA CAPACIDADE DE

BOMBEAMENTO DO RIO PINHEIROS

Unidade 9 – Vista lateral em corte U

SIN

A E

LE

VA

TÓ

RIA

DE

PE

DR

EIR

A

Billings

Canal

Pinheiros

AMPLIAÇÃO DA CAPACIDADE DE

BOMBEAMENTO DO RIO PINHEIROS

Saída Reservatório rio das Pedras

Usina Henry Borden

Compatibilização de ações e usos

• Ampliação da capacidade de trânsito de cheia

pelo canal Pinheiros (benefício à quantidade)

– Ações necessárias

• Reforço do bombeamento (Traição e Pedreira)

• Ampliação da seção útil do canal

– Benefícios diretos

• Alívio às sobrecargas de cheias no Alto Tietê inferior (jusante

de Pinheiros)

• Ampliação de disponibilidade no Reservatório Billings

Compatibilização de ações e usos • Redução de cargas poluentes na afluência

revertida (benefício à qualidade) – Ações necessárias

• Aumento da cobertura do tratamento de esgotos

• Tratamento direto (complementar) no curso do rio Pinheiros

– Benefícios diretos (fora aproveitamento energético) • Ampliação da disponibilidade para abastecimento público

• Desenvolvimento paisagístico das margens do rio Pinheiros

• Integração com a hidrovia

– Redução da capacidade ociosa na Usina Henry Borden • Segurança energética da metrópole

• Garantia de alimentação elétrica às estruturas hidráulicas em situações críticas