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263Eng Sanit Ambient | v.18 n.3 | jul/set 2013 | 263-274

Geotecnologias aplicadas ao planejamento de sistemas de abastecimento de gua urbanos:

uma proposta metodolgicaGeotechnologies applied to management of urban water supply systems: a methodologic proposal

Maria Jos de Sousa CordoEngenheira Civil pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Mestre em Engenharia Civil e Ambiental pela UFCG Campina Grande (PB), Brasil.

Iana Alexandra Alves RufinoEngenheira Civil pela Universidade Federal da Paraba (UFPB). Mestre em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade de So Paulo (USP). Doutora em

Recursos Naturais pela UFCG. Professora Adjunta da UFCG Campina Grande (PB), Brasil.

Ester Luiz de ArajoMestre em Engenharia Civil e Ambiental pela UFCG. Professora do Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia de Pernambuco (IFPE) -

Campus Afogados da Ingazeira.

ResumoA modelagem e otimizao da disposio espacial de unidades de reservao que constituem os Sistemas Urbanos de Distribuio de gua (SUDA) so

abordadas neste estudo sob a perspectiva do apoio deciso no planejamento desses sistemas. Tendo em vista os avanos e tcnicas encontrados

nos Sistemas de Informao Geogrfica (SIG) e a possibilidade de utiliz-los como Sistema de Apoio a Deciso Espacial (SADE), este trabalho apresenta

uma metodologia que viabiliza a tomada de deciso em planejamento de SUDA. Utilizando critrios espacializados, so gerados mapas de riscos de

desabastecimento em lotes urbanos que podem servir como indicadores em aes de planejamento e gesto, assim como so mapeadas zonas consideradas

como timas para a localizao de novas unidades de reservao, as quais constituem diretrizes no planejamento para expanso dos SUDA.

Palavras-chave: geotecnologias; sistemas de abastecimento de gua; sistema de apoio a deciso espacial.

AbstractThis research presents a modeling and optimizing alternative for water reservoirs placement of an Urban Water Supply Systems (UWSS). These systems are

considered as decision making support systems for planning. The focus is the advances and techniques found in the Geographical Information Systems

(GIS) and the possibility to use it as Spatial Decision Support System (SDSS). This research presents a new methodology for decision making in a planning of

UWSS. Risk Maps are produced using multi-criteria evaluation techniques for urban parcels. They can indicate some planning and management actions. It is

established a suitability zoning to locate new water reservoirs units, which can support guidelines and planning for expansion of system.

Keywords: geotechnologies; water supply systems; spatial decision support system.

Endereo para correspondncia: Maria Jos de Sousa Cordo Avenida Aprgio Veloso, 882 58429-140 Campina Grande (PB), Brasil E-mail: merycordao@gmail.com Recebido: 14/12/11 Aceito: 22/07/13 Reg. ABES: 174

Introduo

A dinmica de crescimento dos centros urbanos associada ao au-

mento populacional provoca uma contnua expanso dos Sistemas

Urbanos de Distribuio de gua (SUDA), fato que os caracteriza

como equipamentos complexos exigindo, muitas vezes, solues

eficazes que possam refletir no seu adequado planejamento. Devido

a tal complexidade, a tomada de deciso, com o auxlio de ferra-

mentas que possibilitem a indicao das solues timas, torna-se

bastante relevante.

A localizao ou disposio espacial mais adequada de equi-

pamentos, ou seja, aquela considerada como tima, uma tc-

nica de grande relevncia, em virtude da possibilidade de apri-

morar certos tipos de servios prestados sociedade (SENDRA

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Cordo, M.J.S. et al.

& JIMNEZ, 2007), alm de resultar em benefcios econmicos,

pelos quais tem sido objeto de muitas discusses (CURTIN &

CHURCH, 2006; DEVERTEUIL, 2000; SENDRA & JIMNEZ,

2007; SENDRA etal., 2007).

Segundo ORMSBEE & LANSEY (1994), devido ao aumento dos

nveis de urbanizao e, por conseguinte, aumento da demanda, o

planejamento de muitos SUDA tm se tornado uma tarefa complexa.

Alm disso, as autoridades gestoras, muitas vezes, decidem as aes

com base na prpria experincia profissional, sem considerar a inte-

rao entre os elementos envolvidos, resultando em prticas menos

eficientes na fase de operao do sistema. Diversos estudos atentam

para essas lacunas no processo de planejamento dos SUDA e sugerem

novas propostas e tcnicas hidrulicas e de gesto para enfrent-las

e ultrapass-las (BAU, 2000; BRITTO & ORI, 2000; BUZETI etal.,

2000; RIGHETTO, 2002; SIMO & RODRIGUES, 2003; LOPES

etal., 2004; CARRIJO & REIS, 2005).

A fim de indicar reas timas para a localizao de unidades de

reservao, este estudo fundamenta-se na utilizao de tcnicas que

possibilitem maior viabilidade para a modernizao das atuais prti-

cas de localizao dos reservatrios constituintes dos SUDA. Partindo

do princpio que o estudo da disposio mais adequada constitui eta-

pa expressiva no planejamento dos SUDA, a escolha desses locais

torna-se uma deciso complexa, que pode ser apoiada por ferramen-

tas do geoprocessamento.

Em razo do nmero de variveis envolvidas tais como a alti-

metria, distncias da rede e dos reservatrios aos usurios, demanda

atual e futura, entre outras , os SIG, com suas funes de reunir, in-

tegrar, armazenar, recuperar, transformar e cartografar dados sobre o

mundo real (SENDRA etal., 1997), so considerados uma ferramenta

til na modelagem e otimizao de diversos elementos que compem

as redes de distribuio de gua, atuando, principalmente, na tomada

de deciso, importante aspecto na fase de planejamento.

Metodologia

Diante de toda a discusso acerca da disposio espacial mais

adequada de equipamentos utilizando os Sistemas de Informaes

Geogrficas (SIG) como um Sistema de Apoio Deciso Espacial

(SADE) e considerando como problema de estudo as unidades de

reservao que compem o SUDA da cidade de Campina Grande

(PB), este estudo se baseia em duas etapas: a proposio de efetuar

um diagnstico da situao atual, a fim de verificar riscos de desabas-

tecimento (Alternativa 1), e a indicao de zonas para a disposio

espacial de novas unidades de reservao (Alternativa 2).

rea de estudo

A rea abordada neste estudo compreende a zona urbana da ci-

dade de Campina Grande (PB), localizada no agreste paraibano na

regio oriental do Planalto da Borborema, a 7o1311 de latitude Sul e

a 35o5231 de latitude Oeste. O municpio de Campina Grande tem

uma rea que se aproxima de 621 km, enquanto a zona urbana apre-

senta em seus limites 96 km, aproximadamente. A topografia do mu-

nicpio conta com curvas de nvel variando entre 337 m e 665 m aci-

ma do nvel mdio de mar. O municpio apresenta uma populao de

385.213 habitantes, uma densidade demogrfica de 648,31 hab.km-2

e uma populao urbana compreendendo 95% do total (IBGE, 2010).

Aquisio de dados

Foram obtidas, na Companhia de gua e Esgotos da Paraba

(CAGEPA), informaes sobre altitudes e uso do solo, e sobre carac-

tersticas da rede, em especial a respeito dos aspectos relacionados

aos reservatrios em operao.

Avaliao de critrios e modelagem

Para a escolha dos critrios a serem considerados na anlise, foi ela-

borado um modelo conceitual a fim de simular a implementao com

todas as operaes a serem efetuadas no SIG. Modelos como este po-

dem ser desenvolvidos baseados no conhecimento de especialistas ou

em anlises quantitativas (padres pr-estabelecidos pela literatura ou

por medies) ou ainda uma combinao de ambos (GREEN, 1999).

Denominamos esse tipo de anlise de Avaliao Multicritrio

(Multi-Criteria Evaluation), entendida como um conjunto de mto-

dos que permitem o tratamento simultneo de aspectos econmicos,

sociais, polticos, ambientais, entre outros, em um processo de toma-

da de deciso (BRAGA & GOBETTI, 1997).

Localizao e rea de influncia das unidades de reservao

As unidades de reservao foram devidamente localizadas a par-

tir de suas coordenadas geogrficas. Foram geradas reas de influn-

cia (AI), as quais compreendem a rea atendida por cada reservatrio

(Figuras 1A e B).

No entanto, as reas de influncia podem no representar exata-

mente o alcance espacial de atendimento de cada unidade, pois, devi-

do dinmica de crescimento urbano, so adicionadas rapidamente

novas derivaes da rede para atender a novas demandas, ocasionan-

do a interveno de um alcance em outro.

Altimetria

Para a obteno do Modelo Numrico do Terreno (MNT) foi

gerada uma grade irregular triangular (TIN do ingls: Triangular

Irregular Network) (Figura2A). Em seguida, essa grade irregular foi

transformada em uma grade regular (GRID) (Figura2B) para que

fosse possvel sua utilizao por lgebra de mapas (operaes reali-

zadas clula a clula). Para a obteno dessa grade regular optou-se

por uma resoluo de 55 m e, portanto, todas as informaes a

elas associadas tambm foram compatibilizadas para a mesma re-

soluo espacial.

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Geotecnologias aplicadas aos sistemas de abastecimento urbano

Altura geomtrica

Considerou-se a cota do nvel de gua das unidades de reser-

vao em relao ao plano de referncia da zona de consumo. Os

valores negativos observados significam que o nvel mdio dos

reservatrios situa-se abaixo dessa zona. Nesse caso, essas reas

devero ser atendidas por meio de um sistema elevatrio. Ressalta-

se, porm, que, por indisponibilidade de dados, esse critrio no foi

utilizado na anlise.

A Figura3 apresenta os planos de informaes de altimetria e as altu-

ras geomtricas para a rea de influncia de reservao, denominada R9.

Figura 1 (A) Localizao das unidades de reservao em operao do SUDA de Campina Grande (PB) e rede geral com principais condutos; (B) reas de influncia das unidades de reservao do SUDA de Campina Grande.

Figura 2 Modelagem numrica do terreno: (A) Em grade triangular irregular; (B) Em grade regular, elaborados a partir de dados da CAGEPA.

BA

A B

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Cordo, M.J.S. et al.

Figura 4 Distncias obtidas em relao unidade R9.

Distncias s unidades de reservao

As distncias s unidades de reservao foram geradas para todas

as reas de influncia. A Figura4 trata da unidade de reservao R9.

Populao e nmero de domiclios atendidos pela rede geral

Existe uma inter-relao entre populao e muitas outras vari-

veis que constituem os SUDA, tais como: demandas de gua, fatores

que afetam o consumo dirio, vazo, presses, determinao da ca-

pacidade do reservatrio, entre outras. Quantificar os domiclios que

so atendidos pela rede geral de distribuio de gua pode indicar

sinais de reas desprovidas desse servio. As informaes dos setores

censitrios do IBGE (2000) trazem aspectos relacionados s formas

de abastecimento de gua, assim como apresentam situaes de do-

miclios que so atendidos ou no pela rede geral (Figura5B).

Uso do solo urbano

O mapa de uso do solo (Figura6A) foi a fonte de dados utilizada

para a obteno da localizao da demanda potencial (usurios) de

cada reservatrio. Nesse sentido, na Alternativa 1, esse plano de in-

formao foi entendido como uma restrio, enquanto na Alternativa

2 utilizou-se uma operao de subtrao para obter reas no ocu-

padas. Ressalta-se que em algumas reas da cidade, como no bairro

do Serroto, ainda existem muitas ocupaes irregulares que no se

encontram devidamente mapeadas no mapa de uso do solo utilizado

neste trabalho. Aes de mapeamento e atualizao dessa base de

dados j podem ser observadas na Prefeitura Municipal de Campina

Grande (PMCG).

Zonas de presso

As zonas de presso fazem parte do zoneamento do sistema uti-

lizado pela prpria CAGEPA. Em geral, esse zoneamento da rede

em zonas de presso uma tcnica usada em sistemas de mdio

e grande porte para promover a operao e manuteno de uma

forma mais eficiente.

So quatro as zonas de presso do SUDA estudado (Figura6B):

Zona A e Zona D apresentam as menores e maiores presses, respec-

tivamente; as Zonas B e C mostram nmeros intermedirios de pres-

so. Assim, a Zona A est na regio mais baixa da cidade em termos

de altimetria, enquanto a zona D situa-se na regio mais alta. Da mes-

ma forma, as zonas B e C esto em regies de altimetria intermediria

que cresce gradativamente da Zona B Zona C. As reas de expanso

urbana j esto inseridas dentro dos limites da Zona A.

Distncia rede geral e volumes armazenados

A Figura7A apresenta o desenho da rede geral atravs dos con-

dutos principais, bem como as distncias calculadas em relao

mesma, as quais foram utilizadas como critrio.

Figura 3 (A) Altimetria; (B) Alturas geomtricas para a rea de influncia da unidade R9.

BA

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Geotecnologias aplicadas aos sistemas de abastecimento urbano

Figura 5 (A) Populao espacializada por bairros; (B) Nmero de domiclios atendidos pela rede geral, segundo censo do IBGE (2000).

B

Figura 6 (A) Uso do solo da cidade de Campina Grande (PB) para o ano de 2006; (B) Zoneamento utilizado no SUDA de Campina Grande.

A

A B

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Cordo, M.J.S. et al.

Figura 7 (A) Distncias rede geral (principais condutos); (B) Representao espacial da capacidade de armazenamento do SUDA de Campina Grande (PB).

A capacidade de armazenamento de gua em um SUDA de-

pende diretamente da quantidade de unidades de reservao

e da capacidade volumtrica destes. Os volumes armazenados

so calculados segundo critrios de projetos, tais como: de-

mandas, vazes, entre outros. Por meio da localizao das uni-

dades de reservao e dos valores dos volumes de armazena-

mento (Figura7B), foi possvel gerar uma superfcie contnua

a partir de mtodos de interpolao presentes no SIG utiliza-

do. Essa superfcie foi utilizada como critrio nas anlises da

Alternativa 2.

Critrios e alternativas

A metodologia proposta estabelece duas alternativas baseadas

em diferentes parmetros. A Alternativa 1 realiza um diagnstico

da situao atual com relao aos riscos de desabastecimento e a

Alternativa 2 considera as possibilidades de expanso do sistema e

prope localizaes timas de novas unidades de reservao. Oscri-

trios utilizados foram: alturas geomtricas, distncias s unidades

de reservao, populao residente, domiclios abastecidos pela

rede geral. Esses critrios foram adequados segundo uma funo de

normalizao, tornando possvel a combinao dessas informaes.

Anormalizao transforma os planos de informao em uma mes-

ma unidade de medida, em funo da adequao de cada critrio

hiptese formulada. Utilizaram-se conjuntos difusos nas anlises, os

quais geram possibilidades de cada clula pertencer a uma funo de

pertinncia estabelecida.

Resultados e discusses

So apresentados a seguir os resultados obtidos na anlise

das Alternativas 1 e 2 por intermdio dos planos de informa-

es espaciais que correspondem modelagem desenvolvida.

Neste trabalho sero apresentados os resultados referentes rea

de influncia do reservatrio R9, o qual um dos reservatrios

de maior relevncia no contexto do abastecimento humano em

Campina Grande (PB). O reservatrio R9, localizado no bairro de

Santa Rosa, em Campina Grande, tem capacidade de armazena-

mento de 29.000 m. o principal centro de reserva e distribui-

o de gua tratada do sistema de abastecimento da rea urbana

de Campina Grande, num total de 15 reservatrios em operao,

os quais abastecem uma malha de 450 km de rede de distribuio

de gua, com um total de 83.500 ligaes domiciliares e uma

demanda mdia de 60.890,40 m.dia-1. A Tabela 1 apresenta as

caractersticas principais das unidades de reservao do SUDA de

Campina Grande.

Alternativa 1: Diagnstico da situao atual

A Alternativa 1 tem como proposta a realizao de um diagnsti-

co da situao atual dos SUDA em relao s unidades de reservao

da rea de estudo. Toda a anlise foi realizada sob o ponto de vista de

riscos de desabastecimentos. Neste trabalho, um conjunto difuso

caracterizado pelo grau de pertinncia que varia de 0 a 10, indicando

A B

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Geotecnologias aplicadas aos sistemas de abastecimento urbano

um aumento contnuo de uma situao de no pertinncia para uma

de total pertinncia.

A adequao foi classificada em faixas para caracterizar a hiptese

formulada: baixo, mdio e alto. Por conseguinte, considerando que as

reas com alturas geomtricas menores so reas susceptveis a riscos

de desabastecimento. Ou seja, quanto menor o valor da altura geom-

trica, mais adequada hiptese formulada. Portanto, as funes linea-

res de normalizao para essa hiptese so apresentadas na Figura8A.

A Figura9A expe os resultados da normalizao do critrio altura

geomtrica por meio de uma funo linear decrescente aplicada em

todas as clulas para as reas de influncia das unidades de reservao

analisadas. Neste trabalho sero apresentados os resultados obtidos

apenas para rea de influncia da unidade R9.

Sabe-se que quanto maiores so as distncias entre os usurios e as

unidades de reservao, maiores so os riscos a desabastecimento, pois as

presses na rede de distribuio diminuem ao longo das distncias alcan-

adas. Alm disso, em reas situadas a grandes distncias, a rede secun-

dria de distribuio pode ser ausente ou apresentar problemas de con-

tinuidade de abastecimento. Assim, quanto maiores as distncias, mais

adequada hiptese formulada. As funes de normalizao do critrio

supracitado para as unidades de reservao analisadas so apresentadas

na Figura8B. A Figura9B mostra os valores normalizados utilizados na

anlise por meio de uma funo linear crescente aplicada em todas as c-

lulas para as reas de influncia das unidades de reservao, porm foram

apresentados resultados apenas para a rea de influncia da unidade R9.

Outro critrio avaliado na modelagem foi a populao residente.

Assumindo-se que em reas com maior populao resultam em maio-

res demandas de gua, supe-se, portanto, maiores riscos de desabas-

tecimento. De tal modo, a normalizao desse critrio pode ser efetua-

da por meio de uma funo linear crescente (Figura8C). Os resultados

para a normalizao do critrio populao, realizada por meio de uma

funo linear crescente aplicada em todas as clulas para as reas de in-

fluncia das unidades de reservao analisadas, podem ser visualizados

para a rea de influncia do reservatrio R9 (Figura9C).

O nmero de domiclios atendidos pela rede geral de distribui-

o de gua tambm influenciar no risco a desabastecimento. A no

existncia de ligao dos domiclios rede geral tambm apontar

problemas gerais no abastecimento de gua, dentre os quais esto

includos a descontinuidade do abastecimento ou a oferta local de

fontes alternativas de captao. Deste modo, a normalizao deste

critrio ser realizada por intermdio de uma funo linear decres-

cente (Figura8D). Aps normalizao, foram obtidos os resultados

para todas as clulas nas unidades de reservao analisadas, os quais

podem ser visualizados na Figura9D.

Obtida a gerao de todos os planos de informaes, realizou-se a

anlise multicriterial, que se caracteriza como uma combinao pon-

derada entre os critrios normalizados. A anlise se limita restrio

estabelecida, ou seja, nas reas urbanas ocupadas (lotes). O critrio

restritivo pode ser visualizado na Figura6A. A contribuio (pesos)

Tabela 1 Principais caractersticas das unidades de reservao do SUDA da cidade de Campina Grande (PB) (elaborado das informaes da CAGEPA).

Reservatrios Cota mx. (m) Cota mn. (m) Capacidade (m) Tipo Zona de presso Demanda(hab.)*

R2 554.8 562 2290 Apoiado B 4.149

R4 607.34 602.34 10000 Apoiado C 41.393

R5 567 563 8000 Apoiado B 69.492

R6 530.5 524.7 2400 Apoiado A 1.645

R7 616.359 612.56 200 Elevado C 1.358

R9 554 548.5 29000 Apoiado A 157.154

R10 571 566 2000 Apoiado D 8.501

R11 616.5 613 250 Elevado D 1.248

R12 623 620 200 Apoiado D 2.323

R13 665 662 250 Elevado D 4.218

R15 517.5 513 350 Apoiado A 1.056

R18 551 546 200 Elevado D 4.476

R19 511 506 250 Elevado A 5.222

R28 S/I S/I 500 Elevado A 2.027

R29 683 677 300 Elevado C 1.820

Hab: habitantes; S/I: sem informao.*Dados estimados a partir da sobreposio das reas de influncia (AI) de cada reservatrio e o mapa de populao por setores censitrios do IBGE (2000).

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Cordo, M.J.S. et al.

Figura 8 Funes de normalizao para a unidade R9: (A) Linearmente decrescente do critrio altura geomtrica; (B) Linearmente crescente do critrio distncia; (C) Linearmente crescente do critrio populao; (D) Linearmente decrescente do critrio nmero de domiclios atendidos.

Figura 9 Mapas para o R9 normalizados e classificados em faixas de riscos de desabastecimento: (A) Alturas geomtricas; (B) Distncias; (C) Populao; (D) Nmeros de domiclios.

C

A B

D

A B

D

C

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Geotecnologias aplicadas aos sistemas de abastecimento urbano

de cada critrio anlise foi avaliada segundo mtodos heursticos e

est representada algebricamente pela Equao 1.

Ressalta-se que foram realizados diversos testes para aferir a elei-

o dos pesos de cada critrio. A anlise de sensibilidade dos resulta-

dos encontrados contou com a participao de pesquisadores espe-

cialistas em redes hidrulicas e com ampla experincia de consultoria

nessa rea na cidade de Campina Grande. A aferio de pesos e pon-

derao dos mesmos baseia-se em conhecimento especializado, e

pode-se dizer que esta uma modelagem baseada em conhecimento

(do ingls Knowledge-based Modelling), uma abordagem utilizada por

diversas reas de conhecimento e muito aplicada nas geotecnologias

como o SIG (DAILY etal., 2002).

{[(0,4 x altura geomtrica)(0,2 x distncia)

(0,2 x populao)(0,2 x n de domiclios)] x lotes} (1)

Os resultados obtidos identificam reas ocupadas submetidas a

risco de desabastecimento de gua, apresentadas segundo faixas que

indicam em ordem crescente o risco avaliado, a saber: baixo, mdio,

alto (Figura10). Os resultados espacializados de riscos de desabaste-

cimento de gua segundo mltiplos critrios tornam-se um interes-

sante artifcio no processo de tomada de deciso.

O processo de tomada de deciso com mltiplos critrios pode

ser entendido como aproximaes de modelos e mtodos para au-

xiliar gestores, especialistas, tcnicos, entre outros, a descrever,

avaliar, ordenar, selecionar objetos com base em uma avaliao ex-

pressa por valores, de preferncia de acordo com vrios critrios

(MALCZEWSKI, 1996). Nesse sentido, a indicao da disposio es-

pacial de unidades de reservao dos sistemas urbanos de gua tem

como propsito promover diversos aspectos sociais e econmicos

presentes nos planos e programas relacionados aos SUDA. Tratando-

se de planejamento de sistemas de distribuio de gua, verifica-se

um alto volume de variveis envolvidas, implicando grande nmero

de decises a serem tomadas.

O zoneamento de reas classificadas de acordo com o possvel

risco de desabastecimento pode auxiliar os gestores do SUDA na

expanso e ampliao do sistema, priorizando reas de maior risco

e, ao mesmo tempo, estimulando medidas mitigadoras do consumo

acelerado nestas reas.

Alternativa 2: Simulao de zonas para localizar novas unidades

A proposta da Alternativa 2 realizar simulaes que indiquem

melhores zonas para localizar novas unidades de reservao com

vistas necessidade de ampliao da rede de distribuio de gua

ocasionada, principalmente, pela expanso urbana. As anlises fo-

ram realizadas utilizando como limites o zoneamento de presses:

Zona A, Zona B, Zona C e Zona D. O critrio restritivo so os

vazios urbanos.

Com a hiptese formulada: encontrar zonas timas para localizar

novas unidades de reservao, os critrios utilizados foram normali-

zados e ponderados, assim como na Alternativa 1. O grau de perti-

nncia variou de 0 a 10 e foram classificados em faixas que caracte-

rizam a hiptese formulada: reas no recomendadas e reas timas.

Nesse sentido, a normalizao do critrio altimetria alcanada por

meio de uma funo linearmente crescente (Figura11A), pois reas

que possuem altos valores altimtricos se tornam mais adequadas

para uma disposio espacial otimizada das unidades de reservao.

Aadequao espacial obtida por meio das funes de normalizao,

determinadas para o critrio de altimetria, foi aplicada s quatro zo-

nas analisadas, porm so apresentados na Figura12A os resultados

para Zona A.

Na implantao de novas unidades de reservao, um critrio

que pode ser considerado so as distncias da rede geral aos even-

tuais usurios do servio (Figura12B). Nesse sentido, as reas mais

adequadas hiptese formulada so aquelas que esto pouco distan-

tes do usurio. Assim, as funes de normalizao para esse critrio

so linearmente decrescentes (Figura11B).

Outro critrio utilizado na anlise da Alternativa 2 foi o volu-

me armazenado nas unidades operadas do sistema estudado. Esse

critrio representa uma tendncia da necessidade de implantao

de novas unidades, tendo em vista que possvel visualizar zonas

com pouca ou nenhuma capacidade de armazenamento de gua.

Valores menores de volumes armazenados so mais adequados

hiptese formulada. Logo, a normalizao realizada por uma

funo linearmente decrescente (Figura11C). O mapa obtido por

meio da funo de normalizao encontrada pode ser visualizado

na Figura13.

Figura 10 Riscos de desabastecimento de gua segundo anlise multicriterial para a unidade de reservao R9.

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Cordo, M.J.S. et al.

A operao para a anlise multicriterial est representada na

Equao 2. Assim como na Alternativa 1, a escolha dos pesos de cada

critrio foi confirmada aps distintos testes.

{[(0,4 x altimetria) (0,25 x distncia)

(0,25 x volume armazenado)] x vazios urbanos} (2)

Os resultados da anlise da Alternativa 2 foram previstos, a

princpio, para as reas em expanso urbana consideradas (regio

Figura 11 (A) Funes de normalizao do critrio altimetria para as zonas analisadas; (B) Funes de normalizao do critrio distncias rede geral (Zona A); (C) Funes de normalizao do critrio volume armazenado (Zona A).

sudoeste da cidade de Campina Grande). No entanto, optou-se em

analisar todo o limite urbano atravs do zoneamento abordado.

Essas reas foram avaliadas no momento em que se considerou a

Zona A, pois as mesmas esto abrigadas, quase totalmente dentro

desta zona. Outra zona que possui reas urbanas em expanso a

Zona D. Ressaltamos que o critrio de riscos de desabastecimentos

no foi utilizado na anlise das reas timas, pois o limite geogrfico

utilizado nas Alternativas 1 e 2 diferente, no sendo possvel reali-

zar as operaes por meio da lgebra de mapas.

Obteve-se resultados da otimizao de reas para localizao de

unidades de reservao para as quatro zonas analisadas, a exemplo

da Zona A (Figura14).

De acordo com SENDRA & JIMNEZ (2007), um dos prin-

cipais benefcios da localizao tima de equipamentos urbanos

o benefcio econmico, haja visto que o investimento em reas

com maior viabilidade tcnica certamente acarretar custo menor

de manuteno e maior eficincia. Para a rea de expanso do siste-

ma de abastecimento de Campina Grande, espera-se que trabalhos

como este sejam considerados, alm de outras anlises que possam

vir a dar melhor suporte tcnico para implantao de novas unida-

des de reservao.

Os SIG oferecem uma srie de vantagens diante da gesto ha-

bitual dos servios de distribuio de gua. Uma vez que esses

sistemas so capazes de servir como um SADE, eles possibilitam

a realizao de tarefas complexas de serem efetuadas de maneira

manual. Alm disso, a realizao dessas tarefas pode incrementar

de modo notvel a eficcia e equidade do atendimento popula-

o a esses servios. A implantao dos SIG na tarefa de otimizar

a localizao de equipamentos que constituem os SUDA parece

altamente recomendvel.

Concluses

O mapeamento de lotes com riscos de desabastecimento pode

funcionar como indicador para aes de gesto e planejamento, visto

que sugere que uma parcela dos usurios de gua encontra-se em

reas com regime deficiente de abastecimento, seja por questes ope-

racionais, demogrficas ou geogrficas. Os resultados das reas ti-

mas para a disposio de novas unidades de reservao auxiliam na

tomada de deciso, trazendo diretrizes de planejamento em virtude

da expanso do sistema estudado (o estudo no alcanou a etapa de

definir dados em microescala acerca da localizao exata dos novos

reservatrios e quanto seriam seus volumes). A obteno dessas di-

retrizes para o planejamento dos SUDA na rea de estudo escolhida

visa minimizar custos, aumentando a eficincia e alcance social do

servio prestado.

A

B

C

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Geotecnologias aplicadas aos sistemas de abastecimento urbano

Figura 12 Mapas normalizados e classificados em reas para a disposio espacial de novas unidades de reservao para a Zona A. (A) Altimetria; (B) Distncias.

Figura 13 Mapa de volumes armazenados normalizado classificado em reas para a disposio espacial de novas unidades de reservao para a Zona A.

Figura 14 Indicao de reas para a disposio espacial de novas unidades de reservao na Zona A.

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