Otimização de Sistemas de Abastecimento de Água através da Modelação Hidráulica

A modelação matemática é uma ferramenta cada vez mais importante para uma gestão eficiente das entidades gestoras, onde os modelos de simulação hidráulica são usados num conjunto de atividades, incluindo o planeamento, projeto, operação, otimização e manutenção. Os sistemas de abastecimento de água são geralmente complexos, o que fundamenta a criação e a aplicação de modelos de simulação hidráulica de modo a permitir a visualização do comportamento real de uma rede de abastecimento. Como caso de estudo, foi efetuada a simulação hidráulica de uma parte da rede de abastecimento do subsistema de abastecimento da Senhora do Desterro / Captações da Serra, com o objetivo de se proporem melhorias operacionais de modo a mitigar alguns dos problemas que se colocam no transporte de água e regularização de pressão nas condutas adutoras e no funcionamento em automático de estações elevatórias. Foi apresentado o desenvolvimento do modelo de simulação bem como a metodologia aplicada tendo-se, posteriormente, submetido o modelo de simulação a três diferentes cenários com o objetivo de avaliar o funcionamento e a adaptabilidade do sistema de abastecimento de água aos pressupostos definidos, bem como a sua resiliência aos cenários tipificados. Para o desenvolvimento deste trabalho, o programa informático de simulação hidráulica selecionado foi o EPANET 2.0.

Mathematical modeling is an increasingly important tool for efficient management of management entities, where hydraulic simulation models are used in a range of activities, including planning, design, operation, optimization and maintenance. The water supply systems are generally complex, which is the basis for the creation and application of hydraulic simulation models to allow visualization of the real behavior of a water supply network. As a case study, a hydraulic simulation was made with a part of the supply subsytem of the Senhora do Desterro / Captações da Serra, with the aim of proposing operational improvements in order to mitigate some of the problems that arise in transport of water and regulation of pressure in pipelines and automatic operation of pumping stations. In this study, the development of the simulation model was presented as well as the methodology applied and the simulation model was subsequently subjected to three different scenarios with the aim of evaluating the functioning and adaptability of the water supply system to the defined presuppositions, as well the resilience to typified scenarios. For the development of this work, the hydraulic simulation computer program selected was EPANET 2.0.