Avaliação dos efeitos da remoção da palha de cana-de-açúcar para fins energéticos na disponibilidade hídrica de uma bacia hidrográfica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Henzler, Daniele de Souza, 1993-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/7735
Resumo: Orientadores: Thayse Aparecida Dourado Hernandes, Joaquim Eugênio Abel Seabra
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Com o crescente interesse na remoção e uso da palha de cana-de-açúcar para fins energéticos, visando manter a sustentabilidade ambiental e a segurança hídrica, este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos dessa nova prática de manejo na disponibilidade hídrica de uma bacia hidrográfica. O modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT), já devidamente calibrado e validado, foi parametrizado e utilizado para avaliar esses impactos por meio de diferentes quantidades de palha (10 Mg ha-1, 7 Mg ha-1, 5 Mg ha-1, 2 Mg ha-1 e 0 Mg ha-1 m.s.) em uma bacia localizada no estado de Goiás. Para a simulação foi considerado um cenário de intensa expansão da cana-de-açúcar com o objetivo de tornar mais evidentes os impactos hidrológicos da remoção da palha na bacia. A avaliação foi replicada considerando-se também diferentes épocas de colheita da cana-de-açúcar praticadas no Brasil, levando-se em conta as diferentes condições do ciclo hidrológico. O SWAT representou satisfatoriamente o comportamento do manejo de resíduos na evapotranspiração e produção de água em áreas com cana-de-açúcar, e também na vazão de saída da bacia, tanto nos cenários com um único período de colheita para todas as áreas, quanto nos cenários com diferentes períodos de colheita. Durante o período chuvoso, a remoção de palha aumentou a evapotranspiração e a produção de água nas áreas com cana-de-açúcar. Já no período seco, houve uma redução da produção de água. A medida em que se aumentou a taxa de remoção da palha, maior foi o efeito na evapotranspiração, produção de água e vazão de saída da bacia. Entretanto, esta prática não mostrou impactos significativos na mudança das magnitudes dos valores da vazão de saída e da vazão de referência (Q90) da bacia. As diferentes épocas de cultivo da cana-de-açúcar tiveram maior efeito sobre a evapotranspiração da cultura. Dessa forma, em concordância com outros estudos que avaliaram os impactos da remoção da palha na qualidade do solo, este estudo corrobora que a remoção parcial da palha, mantendo-se um mínimo volume recomendado de palha sobre o solo por região, se mostra viável do ponto de vista da conservação do solo e também da conservação dos recursos hídricosAbstract: The use of biomass has shown to be promising as a source of renewable energy, significantly reducing greenhouse gas (GHG) emissions, and equally important must be the analysis of the effects that the changes associated with the increase of this production can generate in water resources. In face of the growing interest in collecting and use sugarcane straw from the soil for bioenergy applications, this study evaluated the effects of this new management practice on the water flow from a watershed aiming at the maintenance of environmental sustainability and water security. The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model, already properly calibrated and validated, was parameterized and used to assess the impacts of different straw quantities (10 Mg ha-1, 7 Mg ha-1, 5 Mg ha-1, 2 Mg ha-1 e 0 Mg ha-1 in dry mass) in a Brazilian basin (Fazenda Monte Alegre - FMA) with different land uses. For the simulation, an extrapolated scenario was assessed assuming an intense expansion of sugarcane in order to make the quantification of the hydrological impacts of straw removal on the water availability of the basin more evident. The assessment was replicated considering also a more detailed scenario that considered a division of the basin area in terms of the different sugarcane harvest times in Brazil, taking into account the different conditions of the hydrological cycle. SWAT was satisfactory in predicting the behavior of straw management on evapotranspiration, water production, and also basin outflow in both analyses (considering only one harvest time and different harvest times). The straw removal increased evapotranspiration and the water yield in the rainy season. In the dry season, there was a reduction in water yield. As the rate of straw removal increased, the effect on evapotranspiration, water production and outflow from the basin also increased. However, the effects of removal of straw were not significant in the streamflow and the reference flow (Q90) from the basin. Thus, in agreement with other studies that evaluated the impacts of straw removal on soil quality, this study corroborates that partial straw removal, maintaining a minimum recommended volume of straw on the soil per region, proves viable from the point of view of soil and water resources conservationMestradoPlanejamento de Sistemas EnergéticosMestra em Planejamento de Sistemas Energéticos[s.n.]Hernandes, Thayse Aparecida Dourado, 1985-Seabra, Joaquim Eugênio Abel, 1981-Barizon, Robson Rolland MonticelliPissarra, Teresa Cristina TarléUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Planejamento de Sistemas EnergéticosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASHenzler, Daniele de Souza, 1993-20222022-12-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (99 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/7735HENZLER, Daniele de Souza. Avaliação dos efeitos da remoção da palha de cana-de-açúcar para fins energéticos na disponibilidade hídrica de uma bacia hidrográfica. 2022. 1 recurso online (99 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/7735. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1260900Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-03-07T11:20:43Zoai::1260900Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2023-03-07T11:20:43Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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