Deteção e avaliação de fugas e perdas em sistemas de abastecimento de água

Abstract

Embora nos últimos vinte anos Portugal tenha dado um grande salto no setor do abastecimento de água, estima-se que o volume de perdas anuais nos sistemas de distribuição de água ronde os 163 milhões de m3 de água (ERSAR, 2016). São várias as entidades que descuidam a manutenção da rede de distribuição, uma vez que a sua preservação pode tornar-se bastante dispendiosa. Contudo, vários estudos provam que uma rede bem dimensionada, que não experiencie pressões/flutuações de pressão demasiado elevadas, e que seja alvo de manutenção regular e capaz, tem tendência para sofrer um menor número de roturas e, por consequência, perder menores volumes de água. Este documento tem como objetivo estudar uma rede real, no concelho de Coimbra, freguesia de Cernache, e provar que a implementação de medidas corretivas no sistema em questão se prova benéfica, tanto para a população como para a própria entidade gestora (Águas de Coimbra).A rede foi modelada com recurso ao programa WaterNetGen (uma extensão do EPANET 2.0) e foram considerados três cenários. No primeiro cenário a rede foi modelada ponderando apenas os dados fornecidos pela entidade gestora. No segundo cenário, os consumos originalmente fornecidos pela entidade gestora foram postos de parte e a modelação foi feita com base em consumos calculados pela autora, obtidos através de telegestão. Foram criados três subcenários, ao longo dos quais foram analisados diferentes padrões de consumo (um padrão calculado com base nos consumos médios ao longo de todo o período de amostragem, um padrão para o dia em que se observou o mínimo consumo, e um último padrão para o dia em que se observou o máximo consumo). No último cenário foram implementadas medidas corretivas na rede (uma torre de pressão e uma válvula reguladora de pressão) de forma a que fossem cumpridas as condições regulamentares e que as condições de funcionamento fossem melhoradas. Os resultados obtidos provaram-se bastante positivos, uma vez que permitiram reduzir substancialmente as pressões existentes na rede.

Over the course of the last twenty years Portugal experienced great evolution regarding the water distribution sector. However, water losses account for about 163 million m3 of water every year (ERSAR, 2016).Maintenance of the water distribution network is often neglected, due to the high cost it entails. However, many studies show that an optimized system, which doesn’t experience excessive pressure and/or pressure fluctuations, and undertakes ongoing maintenance will more likely have fewer losses, wasting less water. This Dissertation studies a real water supply system in Cernache, Coimbra, and attempts to prove the benefits yielded by the implementation of corrective measures, both to the population and the water systems operator (Águas de Coimbra). The network was modelled using WaterNetGen (an EPANET 2.0 extension) and three scenarios were considered. In the first scenario, the network was modelled using the data provided by the system operator. In the second scenario, the consumptions originally provided were set aside and the modeling was done based on consumptions calculated by the author, previously obtained with a remote meter system. Three subscenarios were established, during which different consumption patterns were analyzed (one pattern expresses the average consumptions, and the other two express the day in which the minimum and maximum demands occurred). In the last scenario, the installation of a water tower and a pressure reduction valve was considered in order to comply imposed legal regulations and improve network performance. The results obtained were very positive, allowing the substantial reduction of the existing pressures of the network.