Uso de simulação hidráulica na tomada de decisão em redes de abastecimento de água

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, Matheus Rodrigues
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/16032
Resumo: Water is essential for the development of human life. Although sanitation services have been improving in Brazil, brazilian water networks still lose 36,3% of the water distributed to the population. These water losses may be composed of leakages, measurements errors and unauthorized usages, and can be identified or controlled both manually and automatically. An important variable to control the water losses is the pressure value on the water supply network. The NBR 12.218 (ABNT), updated in 2017, sets maximum and minimum pressure values for the service to be satisfactory. In order for these limits to be fulfilled, equipments such as pumps and pressure reducing valves can be used to prevent pressure from being too low or too high. Although the indiscriminate use of these equipments can result in high costs, both financially and energy-efficiently, its rational use can save energy and, combined with methods for water reutilization or rainwater utilization, a sustainable system can be achieved. This work presents a modeled hydraulic representation of a real water supply network, located in São Gabriel-RS, Brazil, as a decision-making helping tool. Two scenarios were simulated considering maximum and minimum consumption, and areas with water pressure and velocity above and below the limits allowed were identified. The network was then sectorized and some improvements were suggested, such as new equipments, pressure reducing valves and a pump, pipe diameter decreases and changes in the pump scheduling. Another two scenarios were simulated to evaluate the impact of water reutilization and rainwater utilization on the network. The use of a hydraulic simulation showed a clear identification of pressure zones in different operation situations, which allowed the creation of a list prioritizing the suggested equipments in an order that would benefit the water network thus helping the decision-making process.
id UFSM_7c0ab62ae6742b85f28f5c36c8d8f6ff
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/16032
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling Uso de simulação hidráulica na tomada de decisão em redes de abastecimento de águaUsing hydraulic simulation as a tool in the decision making process of a water supply networkSistemas de abastecimento de águaRedes de abastecimento de águaGerenciamentoRacionalizaçãoPerdas de águaPressão na redeEPANETCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILWater is essential for the development of human life. Although sanitation services have been improving in Brazil, brazilian water networks still lose 36,3% of the water distributed to the population. These water losses may be composed of leakages, measurements errors and unauthorized usages, and can be identified or controlled both manually and automatically. An important variable to control the water losses is the pressure value on the water supply network. The NBR 12.218 (ABNT), updated in 2017, sets maximum and minimum pressure values for the service to be satisfactory. In order for these limits to be fulfilled, equipments such as pumps and pressure reducing valves can be used to prevent pressure from being too low or too high. Although the indiscriminate use of these equipments can result in high costs, both financially and energy-efficiently, its rational use can save energy and, combined with methods for water reutilization or rainwater utilization, a sustainable system can be achieved. This work presents a modeled hydraulic representation of a real water supply network, located in São Gabriel-RS, Brazil, as a decision-making helping tool. Two scenarios were simulated considering maximum and minimum consumption, and areas with water pressure and velocity above and below the limits allowed were identified. The network was then sectorized and some improvements were suggested, such as new equipments, pressure reducing valves and a pump, pipe diameter decreases and changes in the pump scheduling. Another two scenarios were simulated to evaluate the impact of water reutilization and rainwater utilization on the network. The use of a hydraulic simulation showed a clear identification of pressure zones in different operation situations, which allowed the creation of a list prioritizing the suggested equipments in an order that would benefit the water network thus helping the decision-making process.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA água é um bem essencial para o desenvolvimento da vida humana. Embora o atendimento populacional tenha evoluído no país, ainda existe uma perda de água de 36,3% nas redes que abastecem a população brasileira. Essas perdas de água podem ser compostas de elementos como vazamentos, erros de medição e usos não autorizados, e podem ser identificadas ou controladas tanto manual quanto automaticamente. Uma variável importante e que influencia nas perdas de água na rede é a pressão atuante no sistema. A NBR 12.218 da ABNT, atualizada em 2017, estabelece os limites mínimos e máximos de pressão para que o atendimento ao consumidor seja realizado de modo satisfatório. Para que esses limites sejam atendidos, pode-se fazer uso de acessórios como bombas e válvulas redutoras de pressão. A utilização indiscriminada desses acessórios pode gerar custos elevados, tanto de aquisição quanto energético, mas o seu uso racional pode gerar economia energética e, ainda, se aliado a métodos de redução de consumo como aproveitamento de água da chuva ou reuso, pode-se alcançar um sistema mais sustentável do ponto de vista energético e financeiro. Neste trabalho, foi analisada a aplicação de simulação hidráulica em uma rede de abastecimento real, localizada no município de São Gabriel-RS, como ferramenta de auxílio na tomada de decisão. Foram simulados dois cenários, consumo máximo e consumo mínimo, e identificadas as regiões da rede consideradas críticas, nas quais as pressões e as velocidades não atendiam aos valores previstos na norma supracitada. A rede foi então setorizada, e foram sugeridas intervenções como a instalações de acessórios (bombas e válvulas redutoras de pressão), a diminuição de diâmetros de alguns trechos de tubulação, além da alteração do regime de funcionamento das bombas já existentes. Outros dois cenários foram simulados, nos quais foi avaliado o impacto que o aproveitamento de água da chuva ou de reuso de águas cinzas causaria à rede. O uso da simulação hidráulica permitiu a clara identificação de zonas de pressão, em diferentes situações de funcionamento, possibilitando que fossem elencadas algumas alterações, em ordem prioritária, que poderiam gerar melhoras na operação da rede bem como auxiliar na tomada de decisão.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia CivilUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilCentro de TecnologiaBayer, Debora Missiohttp://lattes.cnpq.br/5799733583668443Sanagiotto, Daniela Guzzonhttp://lattes.cnpq.br/3818120174534131Sari, Vanessahttp://lattes.cnpq.br/8138763995619661Martins, Matheus Rodrigues2019-04-02T11:43:01Z2019-04-02T11:43:01Z2018-10-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/16032porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2019-04-03T06:01:21Zoai:repositorio.ufsm.br:1/16032Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2019-04-03T06:01:21Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.none.fl_str_mv Uso de simulação hidráulica na tomada de decisão em redes de abastecimento de água
Using hydraulic simulation as a tool in the decision making process of a water supply network
title Uso de simulação hidráulica na tomada de decisão em redes de abastecimento de água
spellingShingle Uso de simulação hidráulica na tomada de decisão em redes de abastecimento de água
Martins, Matheus Rodrigues
Sistemas de abastecimento de água
Redes de abastecimento de água
Gerenciamento
Racionalização
Perdas de água
Pressão na rede
EPANET
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
title_short Uso de simulação hidráulica na tomada de decisão em redes de abastecimento de água
title_full Uso de simulação hidráulica na tomada de decisão em redes de abastecimento de água
title_fullStr Uso de simulação hidráulica na tomada de decisão em redes de abastecimento de água
title_full_unstemmed Uso de simulação hidráulica na tomada de decisão em redes de abastecimento de água
title_sort Uso de simulação hidráulica na tomada de decisão em redes de abastecimento de água
author Martins, Matheus Rodrigues
author_facet Martins, Matheus Rodrigues
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Bayer, Debora Missio
http://lattes.cnpq.br/5799733583668443
Sanagiotto, Daniela Guzzon
http://lattes.cnpq.br/3818120174534131
Sari, Vanessa
http://lattes.cnpq.br/8138763995619661
dc.contributor.author.fl_str_mv Martins, Matheus Rodrigues
dc.subject.por.fl_str_mv Sistemas de abastecimento de água
Redes de abastecimento de água
Gerenciamento
Racionalização
Perdas de água
Pressão na rede
EPANET
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
topic Sistemas de abastecimento de água
Redes de abastecimento de água
Gerenciamento
Racionalização
Perdas de água
Pressão na rede
EPANET
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
description Water is essential for the development of human life. Although sanitation services have been improving in Brazil, brazilian water networks still lose 36,3% of the water distributed to the population. These water losses may be composed of leakages, measurements errors and unauthorized usages, and can be identified or controlled both manually and automatically. An important variable to control the water losses is the pressure value on the water supply network. The NBR 12.218 (ABNT), updated in 2017, sets maximum and minimum pressure values for the service to be satisfactory. In order for these limits to be fulfilled, equipments such as pumps and pressure reducing valves can be used to prevent pressure from being too low or too high. Although the indiscriminate use of these equipments can result in high costs, both financially and energy-efficiently, its rational use can save energy and, combined with methods for water reutilization or rainwater utilization, a sustainable system can be achieved. This work presents a modeled hydraulic representation of a real water supply network, located in São Gabriel-RS, Brazil, as a decision-making helping tool. Two scenarios were simulated considering maximum and minimum consumption, and areas with water pressure and velocity above and below the limits allowed were identified. The network was then sectorized and some improvements were suggested, such as new equipments, pressure reducing valves and a pump, pipe diameter decreases and changes in the pump scheduling. Another two scenarios were simulated to evaluate the impact of water reutilization and rainwater utilization on the network. The use of a hydraulic simulation showed a clear identification of pressure zones in different operation situations, which allowed the creation of a list prioritizing the suggested equipments in an order that would benefit the water network thus helping the decision-making process.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-10-26
2019-04-02T11:43:01Z
2019-04-02T11:43:01Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/handle/1/16032
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/16032
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Engenharia Civil
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Centro de Tecnologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Engenharia Civil
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Centro de Tecnologia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1805922106941112320