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Análise do funcionamento hidráulico e de qualidade da água da ZMC de Cacilhas
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Abstract(s)
A presente dissertação de mestrado tem como objetivo principal estudar o comportamento hidráulico da Zona de Medição e Controlo (ZMC) de Cacilhas, em Oeiras, para identificar as principais falhas de funcionamento e propor as respetivas medidas de correção. O abastecimento desta ZMC é efetuado pelo reservatório do Torneiro, sendo a gestão do sistema da responsabilidade do Serviço Intermunicipal de Águas e Saneamento (SIMAS) de Oeiras e Amadora. A ZMC vinha a apresentar problemas relativos a pressões excessivas, roturas, ausência de válvulas de seccionamento na rede e ramais, pelo que o presente trabalho surge com o objetivo de realizar um diagnóstico aprofundado ao funcionamento da ZMC, e estudar o comportamento antes e depois de efetuadas intervenções para resolução dos problemas identificados. O diagnóstico realizado detetou pressões excessivas numa zona da rede de distribuição, extremos de rede com baixos valores de cloro (qualidade da água), e, para além disso, a presença de condutas em fibrocimento e ferro galvanizado. Para a resolução dos problemas anteriormente descritos identificaram-se três alternativas de intervenção, sendo a primeira no âmbito de redução das pressões excessivas e anulação das condutas em fibrocimento e ferro galvanizado, onde se prevê a instalação de uma Válvula Redutora de Pressão (VRP) e instalação de novas condutas em PEAD, a segunda semelhante, mas com o acréscimo da substituição de uma zona da rede de distribuição onde existia anomalias e ausência de válvulas de seccionamento e outros acessórios de rede e ramais e a terceira idêntica à anterior, mas com o acréscimo de melhoramento da qualidade da água, através do fechamento de algumas malhas e anulação de alguns extremos de rede. Propõe-se a implementação da segunda solução de otimização, porque, apesar do custo de investimento ser um pouco mais elevado é a que permite a maior redução da pressão média da ZMC. Os modelos desta ZMC apresentaram resultados interessantes que permitem definir a melhor política de gestão de pressões a ser adotada, assim como, é efetuada uma simples análise socioeconómica relativamente à sustentabilidade do sistema.
Abstract The primary goal of this master's thesis is to study the hydraulic behaviour of the Cacilhas District Metering Area (DMA), in Oeiras, to identify the main malfunctions and propose the respective corrective measures. This DMA is supplied by the Torneiro reservoir, and the Intermunicipal Water and Sanitation Service (SIMAS) of Oeiras and Amadora is responsible for managing the system. The DMA came to present problems related to excessive pressures, breakages and the absence of shut-off valves in the network and branches, which is why the aim of this study was to carry out an in-depth diagnosis of the DMA's operation and to study its behaviour before and after interventions were carried out to resolve the problems identified. The diagnosis detected excessive pressure in one area of the distribution network, extremes of the network with low chlorine values (water quality), and the presence of fibre cement and galvanised iron pipes. In order to solve the problems described above, three alternative interventions were identified: the first involves reducing excessive pressures and eliminating asbestos-cement and galvanized iron pipes, proposing the installation of a Pressure Reducing Valve (PRV) and new High-Density Polyethylene (HDPE) pipes ;the second was similar, but with the addition of replacing an area of the distribution network where there were anomalies and the absence of shut-off valves and other network and branch accessories, and the third identical to the previous one, but with the addition of improving water quality by closing some loops and cancelling some network ends. The implementation of the second optimisation solution is proposed, as despite the slightly higher investment cost, it allows for the greatest reduction in average pressure in the DMA. The models for this DMA have presented interesting results that enable the definition of the best pressure management policy to be adopted, as well as a simple socio-economic analysis regarding the system's sustainability.
Abstract The primary goal of this master's thesis is to study the hydraulic behaviour of the Cacilhas District Metering Area (DMA), in Oeiras, to identify the main malfunctions and propose the respective corrective measures. This DMA is supplied by the Torneiro reservoir, and the Intermunicipal Water and Sanitation Service (SIMAS) of Oeiras and Amadora is responsible for managing the system. The DMA came to present problems related to excessive pressures, breakages and the absence of shut-off valves in the network and branches, which is why the aim of this study was to carry out an in-depth diagnosis of the DMA's operation and to study its behaviour before and after interventions were carried out to resolve the problems identified. The diagnosis detected excessive pressure in one area of the distribution network, extremes of the network with low chlorine values (water quality), and the presence of fibre cement and galvanised iron pipes. In order to solve the problems described above, three alternative interventions were identified: the first involves reducing excessive pressures and eliminating asbestos-cement and galvanized iron pipes, proposing the installation of a Pressure Reducing Valve (PRV) and new High-Density Polyethylene (HDPE) pipes ;the second was similar, but with the addition of replacing an area of the distribution network where there were anomalies and the absence of shut-off valves and other network and branch accessories, and the third identical to the previous one, but with the addition of improving water quality by closing some loops and cancelling some network ends. The implementation of the second optimisation solution is proposed, as despite the slightly higher investment cost, it allows for the greatest reduction in average pressure in the DMA. The models for this DMA have presented interesting results that enable the definition of the best pressure management policy to be adopted, as well as a simple socio-economic analysis regarding the system's sustainability.
Description
Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil, na Área de Especialização: Hidráulica
Keywords
Decaimento do cloro Diagnóstico EPANET 2.2 Gestão de pressões Modelação hidráulica Chlorine decay Diagnosis Pressure management Hydraulic modelling
Citation
MAIA, André Gustavo Cardoso – Análise do funcionamento hidráulico e de qualidade da água da ZMC de Cacilhas. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. 2024. Dissertação de Mestrado.