Publicado

2019-05-01

Modelação de sistemas de abastecimento de água. O caso de Ilha da Madeira

Modelling water system supplies. The case of Madeira island

Modelación de sistemas de abastecimiento de agua. El caso de la isla de Madeira

Modélisation des systèmes d’approvisionnement en eau. Le cas de l’île de Madère

Palabras clave:

modelação, planeamento urbano, sistemas de abastecimento de água, sustentabilidade de recursos (pt)
modelling, urban planning, water supply systems, resources sustainability (en)
modelación, planificación urbana, sistemas de abastecimiento de agua, sostenibilidad de recursos (es)
modelación, planificación urbana, sistemas de abastecimiento de agua, sostenibilidad de recursos (fr)

Descargas

Autores/as

A temática da insuficiência de água disponível para consumo é essencial no debate social devido à importância natural deste recurso e às previsões de aumentos exponenciais demográficos, o que introduziu uma maior pressão sobre o ciclo deste recurso finito e essencial para a manutenção do equilíbrio natural. A infraestrutura responsável pela sua distribuição deve ser concebida, mantida e explorada eficazmente. Este estudo aborda a modelação e a calibração digital desta tipologia de infraestruturas, recorrendo a um software da especialidade, aplicando-o a um caso prático: concelho de Câmara de Lobos, na Ilha da Madeira (Portugal). Através deste estudo e da análise do modelo foi possível verificar as elevadas perdas no sistema de distribuição, além das causas, i.e, elevadas pressões e velocidades a que estão sujeitas as componentes da rede, devido à orografia da ilha da Madeira.O estudo aborda a modelação e calibração digital desta tipologia de infraestruturas, recorrendo a um software da especialidade, aplicando-o a um caso prático - concelho de Câmara de Lobos, Ilha da Madeira - Portugal. Através de uma metodologia exploratória, foram analisadas questões inerentes às referidas infraestruturas e softwares de modelação. Tal abordagem permitiu a construção de um modelo de verificação.

Através do estudo e análise do modelo é possível verificar as elevadas perdas no sistema de distribuição bem como as suas causas - elevadas pressões e velocidades a que estão sujeitos os componentes da rede, devido à orografia particular da ilha da Madeira.

Insufficiency of water available for consumption constitutes a central role in the social debate due to the natural importance of this resource and the predictions of the exponential demographic increase, putting more pressure on the cycle of this finite resource essential for natural equilibrium. Therefore, the infrastructure responsible for its distribution must be conceived, maintained and exploited more efficiently. This study deals with the modeling and digital calibration of this type of infrastructures, resorting to a specialty software and applying it to a practical case: the municipality of Câmara de Lobos, on the island of Madeira (Portugal). Through the study and analysis of the model it is possible to verify the high losses in the distribution system and its causes, which are the high pressures and speeds to which the network components are subject due to the particular orography of the island.

La insuficiencia de agua disponible para el consumo constituye un papel central en el debate social por la importancia natural de este recurso y las previsiones del aumento exponencial demográfico, introduciendo mayor presión sobre el ciclo de este recurso finito esencial para el equilibrio natural. Por ello, la infraestructura responsable de su distribución deberá ser concebida, mantenida y explotada de forma más eficiente. Este estudio aborda la modelación y calibración digital de dicha tipología de infraestructuras, recurriendo a un software de la especialidad y aplicándolo a un caso práctico: el municipio de Câmara de Lobos, en la isla de Madeira (Portugal). A través del estudio y análisis del modelo es posible verificar las pérdidas elevadas en el sistema de distribución y sus causas, que son las elevadas presiones y velocidades a las que están sujetos los componentes de la red debido a la orografía particular de la isla.El estudio aborda el modelado y calibración digital de esta tipología de infraestructuras, recurriendo a un software de la especialidad, aplicándolo a un caso práctico - municipio de Câmara de Lobos, Isla de Madeira - Portugal. A través de una metodología exploratoria, se analizaron cuestiones inherentes a dichas infraestructuras y softwares de modelado. Este enfoque permitió la construcción de un modelo de verificación.

A través del estudio y análisis del modelo es posible verificar las elevadas pérdidas en el sistema de distribución así como sus causas - elevadas presiones y velocidades a las que están sujetos los componentes de la red, debido a la orografía particular de la isla de Madeira.
L’insuffisance d’eau disponible pour la consommation a joué un rôle central dans le débat social en raison de l’importance naturelle de cette ressource et des prévisions d’augmentations exponentielles démographique, introduisant une pression accrue sur le cycle de cette ressource finie et essentielle à l’équilibre naturel. Par conséquent, l’infrastructure responsable de leur distribution devrait être conçue, entretenue et exploitée plus efficacement. Cette étude traite de la modélisation et de l’étalonnage numériques de cette typologie d’infrastructures, en utilisant un logiciel de la spécialité et en l’appliquant à un cas concret : la municipalité de Câmara de Lobos à l’île de Madère (Portugal). Grâce à l’étude et à l’analyse du modèle, il est possible de vérifier les pertes élevées dans le système de distribution, ainsi que leurs causes, qui sont les pressions et vitesses élevées auxquelles sont soumis les composants du réseau, en raison de l’orographie particulière de l’île.

Referencias

ABBASBANDY, S. e ASADY, B. (2004). “Newton’s method for solving fuzzy nonlinear equations”. Applied Mathematics and Computation, 159: 349-356.

ALVES, Z. D. (2012). Modelação hidráulica de um sistema de distribuição de água - Aplicação a uma zona de Castelo Branco. Castelo Branco: Instituto Politécnico de Castelo Branco, dissertação de Mestrado em Construção Sustentável.

ARM RC. (2014). Relatório de contas. Funchal: Águas e Resíduos da Madeira.

ARM RC. (2015). Relatório de contas. Funchal: Águas e Resíduos da Madeira.

ARM RC. (2016). Relatório de contas. Funchal: Águas e Resíduos da Madeira.

BEZERRA, S. T. M. (2009). Sistema fuzzy para controle piezométrico de sistemas de distribuição de água visando à economia de água e energia. João Pessoa: Universidade Federal da Paraíba, tese de Doutorado em Engenharia Mecânica.

BRITTON, T. C., STEWART, R. A. e O’HALLORAN, K. R. (2013). “Smart metering: enabler for rapid and effective post meter leakage identification and water loss management”. Journal of Cleaner Production, 54: 166-176.

CASTANHO, R. A., et al. (2017). “Facing climate challenges – contributes from cross-border cooperation (CBC)”. Serbia, Environment to Europe Conference Proceedings.

COELHO, B. e CAMPOS, A. A. (2014). “Efficiency achievement in water supply systems - A review”. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 30: 59-84.

COELHO, S. T., LOUREIRO, D. e ALEGRE, H. (2006). Modelação e analise de sistemas de abastecimento de água. Lisboa: Laboratório Nacional de Engenharia Civil.

COVAS, D. e MONTEIRO, J. A. (2008). Modelação e análise de sistemas de abastecimento de água - Parte 1 - Introdução. Lisboa: Instituto Superior Técnico.

DONTA, A., LANGE, M. A. e HERRMANN, A. (Eds.). (2005). Water on Mediterranean islands: current conditions and prospects for sustainable management. Münster: Centre for Environment Research.

GLEICK, P.H. (1996). “Water resources”. In: S. H. Schneider, T. L. Root e M. D. Mastrandrea (eds.), Encyclopedia of Climate and Weather. Volumn 2. Oxford: Oxford University Press, pp. 817-823.

GOLDMAN, F. E., et al. (2000). “Optimization models for operations”. In: Water Distribution Systems Handbook. Nova Iorque: American Water Works Association, McGraw-Hill, pp. 16.1-16.47.

GOMES, H. P. (2009). Sistema de abastecimento de água - dimensionamento econômico e operação de redes e elevatórias. João Pessoa: Editora Universitária.

GOMES, R. J. (2011). Modelação matemática como ferramenta de gestão e exploração de sistemas de distribuição. Coimbra: Universidade de Coimbra, tese de Doutoramento em Engenharia Civil.

HARDING, R., et al. (2011). “WATCH: current knowledge of the terrestrial global water cycle”. Journal of Hydrometeorology, 12 (6): 1149-1156.

MARTINEZ, A. P. F. e VARGAS, H. A. (2016). “Adaptive dynamic model for urban water management”. Tecnologia y Ciencias del Agua, 7 (4): 139-154.

MARTYUSHEVA, O. (2014). Smart water grid. Fort Collins: Colorado State University.

MORAIS, D. C., CAVALCANTE, C. A. V. e ALMEIDA, A. T. (2010). “Priorização de áreas de controle de perdas em redes de distribuição de água”. Pesquisa Operacional, 30 (1): 15-32.

OLAIA, A. I. (2012). Gestão de sistemas de abastecimendo de água através de modelação hidráulica. Lisboa: Universidade Nova de Lisboa, dissertação de Mestrado em Engenharia do Ambiente.

PORTO, R. M. (2006). Hidráulica básica. São Carlos: EESC - USP.

PINTO, T. M. (2010). Modelação e calibração de um sistema de abastecimento de água. Porto: Universidade do Porto, dissertação de Mestrado em Engenharia Civil.

SOARES, D. (2010). Discussão de uma metodologia para o diagnóstico e ações para redução de perdas de água: aplicação no sistema de abastecimento de água da região metropolitana de São Paulo. São Paulo: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, dissertação de Mestrado em Engenharia.

SOUSA, E. R. (2001a). 01. Volumen Constituição de sistemas. Lisboa: Instituto Superior Técnico.

SOUSA, E. R. (2001b). 02. Volumen Sistemas de adução. Lisboa: Instituto Superior Técnico.

SOUSA, E. R. (2001c). 03. Volumen Sistemas de distribuição. Lisboa: Instituto Superior Técnico.

THOMAS, W. G. (2004). “Computing and the historical imagination”. In: S. Schreibman, R. Siemens e J. Unsworth (eds.), A companion to digital humanities. Oxford: Blackwell Publishing, pp. 56-68.

TORRES-TOVAR, C. (2019). “Globalización, mercantilización, clústers y gentrificación en la ciudad”. Bitácora Urbano Territorial, 29 (1): 7-10. Consultado en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/bitacora/article/view/76498

TSUTIYA, M. T. (2005). Redução do custo de energia elétrica em sistemas de abastecimento de água. São Paulo: Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental.

Licencia

Derechos de autor 2019 Bitácora Urbano Territorial

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.

El contenido y las opiniones incluidas en los trabajos publicados por Bitácora Urbano\Territorialson de responsabilidad exclusiva de sus autores para todos los efectos, y no comprometen necesariamente el punto de vista de la Revista. Cualquier restricción legal que afecte los trabajos y su contenido (escrito y/o gráfico) es responsabilidad exclusiva de quienes los firman.

Bitácora Urbano\Territorial se reserva el derecho de realizar modificaciones al contenido escrito y/o gráfico de los trabajos que se van a publicar, a fin de adaptarlos específicamente a requerimientos de edición.

Bitácora Urbano\Territorial está publicada bajo Licencia de Atribución de Bienes Comunes Creativos (CC) 4.0 de Creative Commons. El envío de colaboraciones a Bitácora Urbano\Territorial implica que los autores conocen y adhieren a las condiciones establecidas en esa licencia.