Desenvolvimento de uma abordagem multimetodológica para apoiar na gestão de sistemas de abastecimento de água

Abstract

Este estudo possui como objetivo principal desenvolver uma abordagem multimetodológica, combinando o método de estruturação de problemas Strategic Options Development and Analysis (SODA) com o modelo System Dynamics (SD). O papel de cada um destes representa claramente a contribuição deste estudo: o SODA na fase da construção de alternativas para a resolução de tal problema e a SD na fase de avaliação dessas alternativas. A abordagem multimetodológica desenvolvida será usada para criar e simular cenários considerando estratégias de gestão, e as diversas variáveis que afetam um sistema de abastecimento de água, incluindo o crescimento populacional, a fim de avaliar estratégias de gestão hídrica mais "assertiva(s)” que poderiam ter sido adotadas para o enfrentamento da crise hídrica (2012-2017) e analisar cenários futuros. Os resultados mostram que, apesar das opções de gestão de demanda serem soluções eficazes em um curto prazo de escassez hídrica, (por exemplo a influência da tarifa baseada na escassez na redução dos usos da água), essas estratégias já não seriam suficientes em um contexto de secas severas e em um sistema produtor de água que é altamente dependente de chuvas, conforme o caso da região semiárida da Paraíba. Por outro lado, politicas envolvendo a gestão da oferta de água, por exemplo, reuso de água residuaís e a transposição de água entre bacias, aqui considerando o PISF, são bastantes eficazes para manter o fornecimento de água e evitar um colapso hídrico na região. Além disso, o emprego da abordagem de Monte Carlo na simulação da dinâmica do sistema provou que o abastecimento de água é sensível a tarifas baseadas na escassez, reutilização de águas residuais e transferência de água entre bacias. Espera-se que o desenvolvimento dessa abordagem multimetodológica seja útil para apoiar os gestores na tomada de decisão e implementação de estratégias de gestão hídrica.

This study has as its main objective to develop a multi-methodological approach, combining the Strategic Options Development and Analysis (SODA) problem structuring method with the System Dynamics (SD) model. The role of each of these clearly represents the contribution of this study: SODA in the phase of structuring the problem (construction of alternatives to solve such a problem) and SD in the phase of evaluating these alternatives. The developed multi-methodological approach will be used to create and simulate scenarios considering management strategies, and the various variables that affect a water supply system, including population growth, in order to assess more "assertive" water management strategies than could have been adopted to face the water crisis (2012-2017) and analyze future scenarios.The results show that, despite of the management options claims to be effective solutions in a short term water scarcity, (for example the influence of the scarcity-based tariff on the reduction of water uses), these strategies would no longer be sufficient in a context of severe droughts and in a water production system that it is highly dependent on rainfall, as is the case in the semi-arid region of Paraíba. On the other hand, policies involving the management of water supply, e.g., wastewater reuse and inter-basin water transfers, here considering the PISF, are quite effective in maintaining the water supply and avoiding a water collapse in the region. Furthermore, employing the Monte Carlo approach in simulating the system dynamics proved that water supply is sensitive to tariffs based on scarcity, wastewater reuse and water transfer between basins. It is expected that the development of this multi-methodological approach will be useful to support managers in decision making and implementation of water management strategies.