Simulação hidráulica de cenários: estudo de caso no sistema de abastecimento de água de Guaravera-PR

• Autor(a) principal: Reis, Caio Barreto de Oliveira
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29527
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA; Abastecimento de água; Água - Distribuição; Modelos hidráulicos; Programas de computador; Water-supply; Water - Distribution; Hydraulic models; Computer programs

O objetivo deste trabalho, foi modelar e simular hidraulicamente o comportamento do sistema de abastecimento de água (SAA) de Guaravera, PR. O SAA considerado é composto por dois poços profundos, bombas e adutoras de recalque de água tratada, e reservatório elevado de sobras, além da rede de distribuição de água. Os dados foram obtidos a partir de fontes abertas, disponíveis na internet. Na modelagem e simulações dinâmicas foi utilizado o software Epanet, alimentado por dados de arquivo Autocad e do QGIS. Foram simulados (4) quatro cenários: 1) injeção da água na rede de distribuição pela bomba submersível do poço (B1) e reservatório elevado de sobras (REL); 2) injeção da água na rede de distribuição pela bomba centrífuga com motor externo (B2) abastecida pelo reservatório apoiado (RAP) e abastecendo o reservatório elevado de sobras (REL); 3) injeção da água na rede de distribuição pela bomba (B2) associada a inversor de frequência, abastecida pelo RAP e 4) abastecimento da rede pelo REL, alimentado pela bomba B2. Dentre os principais resultados das modelagens e simulações podem citar a vazão máxima de 13,17 L/s no horário de 12h:30min e a vazão mínima de 3,37 L/s no horário das 4h:30min, a população estimada para o ano de 2050 foi de 3093 habitantes, as maiores pressões nos nós analisados (n35,n48 e n66) ocorreram no cenário 2 no horário das 4h:30min com 67.87 m.c.a, 33.76 m.c.a e 22.15 m.c.a respectivamente. As menores pressões nos nós analisados (n35, n48 e n66) aconteceram no cenário 4 no horário das 12h:30min com 44.28 m.c.a,10.45 m.c.a e 1,09 m.c.a respectivamente. Esses resultados principais indicam que o SAA atende as demandas atual e futura de água por outro lado, a topografia da área abastecida e a configuração da rede de distribuição testada, não permitem o atendimento das pressões, recomendadas pela NBR 12.218/2017, em nenhum cenário, apenas por manobras operacionais. A injeção da água na rede de distribuição com bombeamento associado ao inversor de frequência (cenário 3), apresentou menores variações das pressões nos nós, o que possivelmente, reduz os danos e rompimentos nas tubulações minimizando as perdas de água. Além disso, no cenário 3, os custos com energia elétrica para o bombeamento, foram os mais baixos, com 0,52 kWh/m3 e R$ 146,7 por dia.