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SEMINÁRIO MIKE DA DHI 2016 “A EXPERIÊNCIA DA ÁGUAS DE COIMBRA COM O MIKE URBAN” AUTORES: Telmo PAULA, Sandra PEREIRA
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SEMINÁRIO MIKE DA DHI 2016
“A EXPERIÊNCIA DA ÁGUAS DE COIMBRA
COM O MIKE URBAN”
AUTORES:
Telmo PAULA, Sandra PEREIRA
Introdução
Modelação MIKE – Abastecimento
Modelação MIKE – Drenagem
Casos práticos de aplicação da modelação
Conclusões
ÍNDICE
Introdução
Modelação MIKE – Abastecimento
Modelação MIKE – Drenagem
Casos práticos de aplicação da modelação
Conclusões
AC, Águas de Coimbra, E.M.
• Responsável pela distribuição de água e drenagem de águas
residuais do concelho (sistema em baixa);
• 82 500 clientes no abastecimento (cobertura de 100%);
• 79 000 clientes no saneamento (cobertura de 97%);
Introdução
13 Sistemas de
Abastecimento de
Água
21 Sistemas de
Drenagem
Residual
25 Sistemas de
Drenagem
Pluvial
Introdução
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
1193 Km de condutas
43870 ramais de ligação
54 reservatórios
36 estações elevatórias
DRENAGEM DE ÁGUAS RESIDUAIS
DOMÉSTICAS E INDUSTRIAIS
874 Km de coletores
41663 ramais de ligação
38 estações elevatórias
1 ETAR
SISTEMA DE DRENAGEM DE ÁGUAS
PLUVIAIS
244 Km de coletores
2431 ramais de ligação
16 bacias de retenção
Introdução
Missão: “Assegurar o abastecimento de água e a drenagem de águas
residuais, bem como a prestação de serviços associados”.
Linhas estratégicas:
- Prestar serviços de excelência aos clientes;
- Desenvolver práticas inovadoras;
- Garantir a sustentabilidade da empresa.
Introdução
Rigorosa Política Integrada, que abrange as áreas:
Plano Geral de Abastecimento de Água (PGAA)
Plano Geral de Drenagem de Águas Residuais (PGDAR)
Modelação com software MIKE URBAN
Ambiente QualidadeSegurança e
Saúde no Trabalho
Responsabilidade Social
Introdução
Introdução
Modelação MIKE - Abastecimento
Modelação MIKE - Drenagem
Casos práticos de aplicação da modelação
Conclusões
Plano Geral de
Abastecimento de
Água:
Constituído por 13
Planos de Água
Baseia-se numa
caracterização
rigorosa do sistema
de abastecimento e
análise do seu
comportamento
através da modelação
hidráulica
Modelação MIKE -Abastecimento
Interpretação e verificação dos dados de cadastro
Cálculo de indicadores de desempenho que permitem caraterizar o
estado e funcionamento dos sistemas de uma forma global
Simulação hidráulica dos sistemas, com calibração e validação dos
modelos
Avaliação detalhada do funcionamento de todo o sistema de
abastecimento e análise de cenários que possibilitam a idealização de
propostas de intervenção
Plano Geral de Abastecimento de Água
Modelação MIKE -Abastecimento
Etapas da modelação
1. Planeamento do modelo;
2. Descrição da infraestrutura física;
3. Quantificação e caraterização dos consumos;
4. Configuração das condições operacionais do sistema;
5. Calibração e validação do modelo;
6. Exploração do modelo.
Modelação MIKE -Abastecimento
Modelação MIKE -Abastecimento
Modelação MIKE -Abastecimento
Modelação MIKE -Abastecimento
Introdução
Modelação MIKE - Abastecimento
Modelação MIKE - Drenagem
Casos práticos de aplicação da modelação
Conclusões
Plano Geral de Drenagem de Águas Residuais:
Constituído por 25 Planos de Drenagem
• Análise “macro” da bacia;
• Identificação de problemas/
debilidades existentes;
• Proposta de soluções para
resolução dos problemas/
debilidades;
• Quantificação de custos.
Modelação MIKE -Drenagem
Exemplo da interface do software MIKE Urban e do módulo “MOUSE - Pipes and Canals”
Módulo de drenagem - MOUSE
Modelação MIKE -Drenagem
Construção do modelo:
1. Importação dos dados do SIG;
2. Confirmação/correção de dados com recurso ao cadastro;
3. Introdução de cotas (terreno e soleira), através do Modelo Digital
de Terreno;
4. Introdução de dados de entrada e condições de fronteira;
5. Simulação;
6. Análise de resultados.
Modelação MIKE -Drenagem
Construção do modelo:
1
2
3
4
5
6
Modelação MIKE -Drenagem
No caso da simulação dos sistemas de drenagem, com este software épossível:
- através da introdução dos consumos de cada cliente e aplicando-lhe ocoeficiente de afluência à rede perceber qual o diâmetro necessário para oscoletores de águas residuais domésticas;
- através da simulação de eventos pluviométricos perceber qual a dimensãonecessária para os coletores/aquedutos de águas pluviais;
- através da simulação de eventos pluviométricos perceber o impacte queestes têm na rede de escoamento de águas pluviais e, deste modo, identificaros locais mais propícios a inundações;
- simular alterações provocadas nas redes de águas residuais introduzidaspela construção de novos loteamentos e prever quais as ações necessárias aexecutar resultantes dessas alterações;
- apoiar na execução de projetos, sendo possível simular vários cenários oque permitirá concluir qual a dimensão ideal para os órgãos de drenagem emanálise.
Modelação MIKE -Drenagem
Introdução
Modelação MIKE - Abastecimento
Modelação MIKE - Drenagem
Casos práticos de aplicação da modelação
Conclusões
Deteção de problemas pluviais através da modelação
• Zona baixa
• Acumulação de caudal
vindo de montante
• Falta de capacidade dos
coletores
• Inundações à superfície
Casos práticos de
aplicação da modelação
Deteção de problemas pluviais através da modelação
Solução?
Bacias de retenção a
montante
Aumento da
dimensão de alguns
coletores/Instalação
de novos coletores
Problemas
controlados
Casos práticos de
aplicação da modelação
Casos práticos de
aplicação da modelação
Análise do impacte de nova infraestrutura
Plano de Drenagem da Bacia da Ribeira do Vale das Flores
Nova
infraestrutura
Casos práticos de
aplicação da modelação
Análise do impacte de nova infraestrutura
Plano de Drenagem da Bacia da Ribeira do Vale das Flores
Análise do impacte de nova infraestrutura
Plano de Drenagem da Bacia da Ribeira do Vale das Flores
Nova
infraestrutura
• Instalação de
coletor de
diâmetro
1000mm.
• Não necessário
reformulação de
coletores
anteriormente
previstos
Casos práticos de
aplicação da modelação
Pontos de entrega previstos:
- Silva Gaio;
- Casa do Sal;
- Carlos Seixas;
- Sistema Inferior Norte;
- Setor Noroeste;
- Lajes;
- Casas Novas;
- Chafariz;
- Espadaneira;
- Quinta da Portela.
ZMC Sistema Inferior 2006 ZMC Sistema Inferior 2010
Análise do impacte da execução de novos
Pontos de Entrega do sistema “em alta”
Casos práticos de
aplicação da modelação
1º Passo
Identificar as zonas
problemáticas onde se
verificam pressões
reduzidas, considerando
a simulação da situação
correspondente ao dia
de consumo máximo.
Quimbres
Zona central de São João do Campo
Zonas altas de S. Silvestre
Quintã
Zona imediatamente a montante do res. Alcarraques
Souselas
Bairro Santa Apolónia
Pedrulha – Rua Manuel Madeira
Bairro da Relvinha
Casos práticos de
aplicação da modelação
Zona onde a pressão
aumenta devido ao PE
Silva Gaio e separação
na Casa do Sal.
Zonas onde a pressão
diminui devido à criação
dos Pontos de Entrega.
Zona onde a
pressão
aumenta devido
ao fecho da
conduta na Rua
Manuel Madeira
– PE Sistema
Inferior Norte.
2º Passo
Simular as
intervenções
decorrentes da criação
dos 10 pontos de
entrega e testá-las,
avaliando-se o
impacto na rede.
Casos práticos de
aplicação da modelação
No decorrer da empreitada de execução dos Pontos de Entrega foram
colocados loggers de pressão na rede de distribuição em pontos
estratégicos tendo-nos permitido validar as simulações efetuadas.
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5
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Pre
ssão
(m
c.a
.)
Data
Pressões no Mercado D. Pedro antes e após criação do PE
Variação de
pressão medida no
Mercado D. Pedro
onde se esperava
um ligeiro aumento
de pressão devido
à criação dos
pontos de entrega
Silva Gaio e Casa
do Sal.
Casos práticos de
aplicação da modelação
Análise do impacte da eliminação de malha – válvula
fechada por engano
Casos práticos de
aplicação da modelação
Casos práticos de
aplicação da modelação
Modelo sem
constrangimentos
Modelo com eliminação
de malha
Após abertura de válvula fechada – medição de
pressão na rede na mesma BI
Casos práticos de
aplicação da modelação
Introdução
Modelação MIKE - Abastecimento
Modelação MIKE - Drenagem
Casos práticos de aplicação da modelação
Conclusões
CONCLUSÕES
O PGAA tem como objetivo assegurar o melhor desempenho do
sistema existente, garantindo a sua capacidade de resposta face a
alterações futuras e o fornecimento de água com qualidade.
A elaboração do PGDAR tem permitido:
Analisar as debilidades das redes de drenagem do concelho;
Prever soluções eficazes para a correção dos problemas
identificados;
Estimar os custos de intervenção para correção dos
problemas/debilidades.
A modelação com recurso ao software MIKE permite, através da
simulação hidráulica das redes, conhecer melhor o seu
funcionamento e perspetivar diferentes cenários de exploração,
bem como idealizar soluções para aumentar a excelência do
serviço prestado pela empresa.
A modelação no software MIKE, ao integrar a ligação com os SIG,
permite uma melhor e mais rápida elaboração dos modelos de
simulação, bem como uma visualização e análise dos resultados
mais eficaz e explicativa.
CONCLUSÕES
Telmo Paula
Equipa de Apoio ao Planeamento e Exploração
AC, Águas de Coimbra, E.M.
Sandra Pereira
Equipa de Apoio ao Planeamento e Exploração
AC, Águas de Coimbra, E.M.
Obrigado!
