Avaliação do impacto da infiltração na rede de drenagem de Vila Fernando com recurso a modelação matemática

• Autor(a) principal: Santos, Miguel Ferreira
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/3468
• topic: Águas residuais - Drenagem; Águas residuais - Caudal de infiltração; Águas residuais - Rede de drenagem

Parte do escoamento superficial pode entrar nas redes de drenagem, resultando na infiltração de caudais que podem por em causa o funcionamento hidrodinâmico da rede e comprometer o tratamento a jusante da ETAR, por vezes com aumento de encargos para a operação e manutenção dos sistemas de águas residuais. São volumes difíceis de quantificar, em especial em zonas rurais com recursos tecnológicos e humanos limitados. A sua variação e dimensão dependem de factores como o estado de conservação da rede de drenagem, alterações físicas na bacia drenante (e.g. alteração do coberto vegetal ou da área impermeável), o nível freático e o volume de água pluvial escoado. A partir de dados de precipitação recolhidos em três estações udométricas e da delimitação da bacia drenante de Vila Fernando e Vila Fernando Gare (concelho da Guarda), estimou-se o escoamento superficial para o período entre Janeiro de 2008 e Junho de 2010. A medição de caudal efectuada à entrada de ETAR de Vila Fernando, para o mesmo período, permitiu observar que existiu infiltração significativa que, em média, foi de 52,2% do caudal total medido. Detectou-se uma proporcionalidade entre o aumento do escoamento pluvial superficial e o caudal infiltrado que atingiu a ETAR, em especial para escoamentos superiores a 2100 m3/d. O caudal médio de tempo seco registado à entrada da ETAR foi de 17,4 m3/d, cerca de 33% do valor mínimo admitido no projecto da ETAR (53 m3/d), o que pode ser explicado pela falta de ligações previstas para a ETAR. Após o levantamento da rede e a estimativa dos caudais de operações, verificou-se que em 63 troços havia desconformidade com os critérios de velocidade mínima e tensão de arrastamento. A simulação estática para 3 cenários de infiltração (tempo seco, infiltração média e infiltração máxima) revelou uma melhoria no funcionamento da rede, tendo sido detectados ainda 54 (cenário 2) e 49 (cenário 3) troços em desconformidade com aqueles critérios. O funcionamento da rede de drenagem foi posteriormente modelada de forma dinâmica com o programa SWMM, tendo sido detectados 64 troços em mau funcionamento em termos de velocidade mínima admissível, e 38 troços a funcionar bem. A rede de drenagem de Vila Fernando tem capacidade de escoamento para o caudal actual e, até, para incorporar um caudal de infiltração de mais 92,8%, mas precisaria de uma intervenção para aumentar a inclinação de 64 troços e a profundidade de escavação das respectivas caixas de vista de jusante. A utilização simultânea de trabalho de campo e meios computacionais de simulação permitem avaliar o funcionamento de redes de drenagem para diferentes cenários de infiltração e definir medidas para a sua reabilitação.