Aplicação do modelo de simulação EPANET 2.0 ao estudo das pressões e cloro residual do sistema de abastecimento de água de Angra do Heroísmo

Dissertação de Mestrado, Engenharia e Gestão de Sistemas de Água, 12 de Julho de 2013, Universidade dos Açores.

A presente tese teve como propósito realizar a modelação da rede de distribuição de água do Concelho de Angra do Heroísmo, nomeadamente, a rede que constitui o Subsistema do reservatório da Cidade com uma extensão de 13.062 m. O estudo é efetuado mediante a utilização do modelo EPANET 2.0 que é um software gratuito criado pela EPA, sendo este uma ferramenta essencial para uma boa gestão das redes de distribuição de água. Ocorre assim, a necessidade de recolher a informação das características dos elementos que compõem a rede, para tal, realizou-se uma recolha exaustiva e pormenorizada de todos os dados necessários, designadamente: tubagens (material, diâmetro); válvulas (tipo, material e estado), reservatório (dimensão da célula e cotas de implantações); nós (cotas, tipos de nó como seja cruzetas e tês); sentido do escoamento; presença do cloro residual, para se proceder à aplicação de um modelo de simulação hidráulico e de qualidade de água, onde é possível efetuar estudos que visam a redução de perdas de água, contaminações exteriores e um maior controlo microbiológico. A modelação permite-nos conhecer a evolução dos caudais, velocidades de escoamento e pressões de serviço para diferentes padrões de consumo, verificando-se a sua conformidade com a legislação vigente. No decorrer do trabalho surgiu a alteração do cadastro da rede de distribuição em estudo, com a colocação de uma Válvula Redutora de Pressão (VRP) e a alteração de algumas válvulas de seccionamento (VCT) o que levou à realização de um novo cenário de simulação em que houve a oportunidade de observar as vantagens e desvantagens das mesmas alterações no sistema de distribuição de água.

ABSTRACT: The purpose of this work was to achieve the modelling of a distribution net for the district of Angra do Heroísmo, namely the distribution net that forms the subsystem of this district, which the area that comprehends the distribution is the one form the reservoir of the City with a length of 42,85 ft. The study is done with the use of EPANET 2.0 that is a free software created by EPA, it is an essential tool for effective management of water distribution net. Then, occurs the need to obtain the information of the elements characteristics that compose the net. Based on this fact, a gathering of all the necessary data took place, like pipes (material, diameter); valves (type, material and condition), reservoir (cell size and the elevation of implantation), nodes (elevations, node types such as double tee junction and t), the flow direction; presence of total and free chlorine in the net. All this information was necessary to proceed an application of a hydraulic simulation model and water quality, where it is possible conduct studies aimed at reducing water losses, external contamination and increased microbiological control. A modulation allows us to understand the evolution of streams, the speed of flowing and service pressures for the different consumption patterns, making shore it is in conformity with the current legislation. Along the work, emerged a change of registration of the distribution network under study, with the placement of a Pressure Reducing Valve (PRV) and amendment of some gate valves (VCT) which led to the realization of a new simulation scenario where there was the opportunity to observe the advantages and disadvantages of the same changes in the system of water distribution.