Modelação do sistema de abastecimento de água do município de Cantanhede recorrendo ao EPANET 2.0

Abstract

A questão da distribuição da água e o consumo energético são dois elementos que não se dissociam quando se trata de um Sistema de Abastecimento de Água (SAA). A construção, manutenção e/ou decisões relevantes a estes estão intrinsecamente ligados ao modo como estes devem funcionar. Reconhecendo que os Sistemas de Abastecimento de Água (SAA) são de elevada importância na socialização e industrialização de todos os Países, a sua implementação depende de estudos robustos. Antes da construção de uma SAA torna-se importante compreender os consumos no nexus água-energia. Neste contexto a modelação (calibração) da SAA torna-se necessária, pois os construtores, governos e tomadores de decisão terão consigo ferramentas que os auxiliem na fiscalização das operações do SAA. Tudo isso acontece com base em conhecimento e previsões que os modelos podem fornecer. A operacionalização do modelo funde-se com a metodologia usada para a modelação dos SAA, esta se baseou na recolha e tratamento de dados que foram usados para simular o modelo de estudo que recorreu às ferramentas digitais de modelação e gestão de redes que são modelos matemáticos e sotwares de previsão do comportamento das redes. O principal objetivo desta dissertação foi o de aplicar o software de modelação EPANET 2.0 ao SAA de Cantanhede. Nesta dissertação o estudo e análise centrou-se na calibração e operacionalização da parte do Sistema para adução em alta. Após a operacionalização do modelo e analisados os indicadores de eficiência que determinam o bom ou mau funcionamento do sistema, foi possível verificar que o software usado é fiável para o estudo e análise da rede hidráulica do SAA de Cantanhede. As conclusões deste estudo mostram que os modelos matemáticos são eficazes no prognostico de problemas e desenho de redes de SAA sem que se interfira em seu funcionamento. O modelo EPANET 2.0 envolvido no estudo foi eficiente na calibração para a análise do comportamento da SAA de Cantanhede na sua operação. Contudo, ainda existe muito trabalho a fazer que envolve o uso sustentável da água visto que a aplicação de medidas de promoção da sustentabilidade energética e hídrica tornam-se um ganho imensurável quer do ponto de vista económico, quer social e do ponto de vista ambiental.

The issue of water distribution and energy consumption are two elements that do not dissociate when it comes to a Water Supply System (WSS). The construction, maintenance, and/or decisions relevant to these are intrinsically linked to the way they should work. Recognizing that Water Supply Systems (WSS) are of high importance in the socialization and industrialization of all countries, their implementation depends on robust studies. Before building a WSS, it is important to understand the consumption in the water-energy nexus. In this context, the modelling and calibration of the WSS become necessary, because the builders, governments, and decision-makers will have the tools that assist them in the inspection of the WSS operations. All of this happens based on the knowledge and predictions that the models can provide. The operationalization of the model merges with the methodology used for the modelling of the WSS, this was based on the collection and treatment of data that were used to simulate the study model that used the digital modelling and network management tools that are mathematical models and software to predict the behaviour of networks. The main objective of this dissertation was to apply the EPANET 2.0 modelling software to the WSS of Cantanhede. In this dissertation, the study and analysis focused on the calibration and operationalization of the part of the System for high adduction. After the operationalization of the model and the efficiency indicators that determine the good or bad functioning of the system were analyzed, it was possible to verify that the software used is reliable for the study and analysis of the hydraulic network of the WSS of Cantanhede. The conclusions of this study show that mathematical models are effective in predicting problems and designing WSS networks without interfering with their functioning. The EPANET 2.0 model involved in the study was efficient in the calibration for the analysis of the behavior of the WSS of Cantanhede in its operation. However, there is still a lot of work to do that involves the sustainable use of water since the application of measures to promote energy and water sustainability become an immeasurable gain, both from an economic, social and environmental point of view.