Desenvolvimento de modelo de otimização para distribuição de água por meio de carros-pipa com a construção de novas estações de tratamento de água

Abstract

A região Nordeste do Brasil sempre apresentou períodos de seca em sua história. Com o objetivo de mitigar os efeitos da seca na região o governo federal criou o programa Operação Carro-Pipa (OCP) para fornecer água a famílias em situação de elevada vulnerabilidade hídrica. Implementou-se nesse trabalho um modelo de otimização de rotas para os veículos utilizados na OCP considerando a inclusão de estações de tratamento de água ao modelo que anteriormente contava apenas com mananciais e prefeituras administrativas. Visando com isso uma redução dos investimentos consumidos e uma melhora da qualidade da água disponibilizada as famílias beneficiadas pelo programa. O modelo desenvolvido considera diferentes localizações para instalação das estações de tratamento de água e diferentes capacidades de oferta para essas estações. Desenvolveu-se o modelo de programação linear inteira na linguagem Python utilizando como base matrizes de distâncias e melhores localizações obtidas por meio da ferramenta weighted overlay e do módulo network analyst do sistema de informação geográfica ArcGIS. Obteve-se uma economia dos custos gerados pelo programa e a instalação das estações de tratamento de água se mostrou favorável após utilização de métodos de viabilidade financeira como o payback e o valor presente líquido.