Fugas e perdas em redes de distribuição de água: Estudo de Caso: ZMC - Carvalhosas/Palheiros

Abstract

A água é núcleo de desenvolvimento, e como tal não deve ser desperdiçada nem perdida.As alterações climáticas e o crescente de população mundial aumentam a procura de água e consequentemente a pressão sobre o meio hídrico, sendo que as perdas de água no mundo atingem valores muito avultados, cerca de 48,6 mil milhões de m3/ano. Em Portugal, no exercício de 2015, a água não faturada, nos sistemas de abastecimento público, atingiu 29,8%.A dissertação, procura esclarecer os conceitos de perdas reais e aparentes, balanço hídrico, CMN, assim como rever a bibliografia no que diz respeito aos meios de detecção aproximada, medição nas ZMC e step test, detecção precisa, com recurso a equipamentos acústicos e de injeção de traçadores, destacando o geofone, e ainda modelação hidráulica computacional.A implementação de ZMC por parte das entidades gestoras, deve ser alvo de uma análise custo benefício, uma vez que o aumento do número de ZMC, com a correspondente diminuição das suas áreas, representa um aumento de custo para as entidades gestoras, mas um aumento da mesma representa um aumento da complexidade da gestão, de modo que é necessário clarificar com exatidão quais as vantagens, desvantagens, as regras e os “bons costumes” de setorizar a rede de distribuição em ZMC.Este trabalho, contou com o imprescindível apoio das Águas de Coimbra, integrando o autor na EAIPA, assim como disponibilizando os registos disponíveis da rede existente e da ZMC do estudo de caso.O estudo de caso da ZMC Caravalhosas-Palheiros é o culminar do trabalho, recorrendo a modelação com base na procura demand-driven-analysis (DDA) e com base na pressão pressure-driven-analysis (PDA), utilizando a ferramenta computacional EPANET com a extensão WaterNetGen. O estudo de caso visa a diminuição das fugas e perdas na ZMC estudo, sendo que foi detetada uma rotura que representava cerca de 82 m3/dia durante a saída de campo com a EAIPA. Por outro lado, a simulação hidráulica possibilitou compreender a relação entre pressão, consumo nodal e fugas de base, por regulação das VRP.

Water is the core of development, therefore, it cannot be wasted or lost.Climate changes and the current growth of the world population result in an increase of water demand and, consequently, the pressure on water environment, with water losses reaching around 48.6 billion cubic meters a year. In Portugal, in 2015, unbilled water reached 29.8%.This dissertation aims to clarify concepts such as real and apparent losses, water balance, minimum night flow, as well as to review the bibliography related to the means of approximate detection, ZMC measurement and step test, accurate detection, using acoustic and tracer gas equipment, highlighting the geophone, and also computational hydraulic modeling.ZMC implementation by management entities should be the subject of a cost benefit analysis, since the reduction of the area of the ZMC represents an increasing cost for the managing entities, but the same increase represents a bigger management complexity. So it is necessary to clarify exactly the advantages and disadvantages of sectorizing the distribution network in ZMC.This work had the essential support of Águas de Coimbra, who let the author into EAIPA, and provided the available records of the existing network and the ZMC that supported the study case.The study case, Caravalhosas-Palheiros ZMC is the result of the developed work, using demand-driven-analysis (DDA) and pressure-driven-analysis (PDA), making use of the EPANET computational tool and the WaterNetGen extension. The study case aims to reduce leaks and losses in this particular ZMC. A break that represented about 82 m3 / day was detected on the field work with the EAIPA. By the other hand, the hydraulic simulation made it possible to understand the relationship between pressure, nodal consumption and base leakage, by VRP regulation.