Publicação
Implementação de um sistema de previsão e controlo para operação otimizada de um sistema de recolha e armazenamento de água pluvial
| Resumo: | A água é um recurso natural, indispensável para a existência de vida na Terra, que tem sido utilizado de forma exaustiva e pouco controlada. Os Sistemas de Aproveitamento de Água Pluvial, SAAP, pelas vantagens económicas e ambientais que apresentam, e também pela simplicidade da sua implementação apresenta-se como uma medida com algum potencial para reduzir a utilização de água potável em usos onde a qualidade da água pode ser inferior. Esta técnica consiste em recolher as águas pluviais, que caem naturalmente nas várias superfícies, direcionando-as para reservatórios de armazenamento, para posterior utilização. Estes sistemas apesar de existirem há bastante tempo carecem de uma otimização na sua conceção e operação. Essa otimização, abordada na presente dissertação, será ao nível da operação do reservatório SAAP, com o objetivo de uma renovação ativa da água dentro dos mesmos. Esta renovação é efetuada através da bombagem controlada de água no interior para o exterior do mesmo. Assim é conseguido um volume adicional de espaço que pode, por ventura caso haja precipitação nas horas ou nos dias seguintes, ser ocupado pela afluência de nova água ao sistema. Este trabalho consiste, através da utilização de um software comercial Sobek, na construção de um modelo hidráulico unidimensional no plano horizontal, de um SAAP. A modelação matemática constitui uma metodologia eficiente para a análise e estudo de uma enorme diversidade de problemas de engenharia. No caso específico de problemas hidráulicos, envolvendo escoamentos com superfície livre e estruturas hidráulicas, é sem dúvida uma metodologia de enorme potencial quer para a simulação de escoamentos em fase de projeto, quer para a análise de técnicas de gestão e controlo daquelas estruturas. O modelo hidráulico construído com o software Sobek é testado em duas unidades prediais diferentes, envolvendo técnicas de controlo dos grupos de bombagem, que visam uma operação mais otimizada do SAAP. |
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| Autores principais: | Torres, Filipe Miguel da Silva |
| Assunto: | Sistemas de aproveitamento de águas pluviais Volume de água armazenada Eficiência do reservatório Modelação hidráulica Controlo de estruturas hidráulicas Rainwater harvesting systems Stored water volume Reservoir efficiency Hydraulic modeling Control of hydraulic structures Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil |
| Ano: | 2015 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A água é um recurso natural, indispensável para a existência de vida na Terra, que tem sido utilizado de forma exaustiva e pouco controlada. Os Sistemas de Aproveitamento de Água Pluvial, SAAP, pelas vantagens económicas e ambientais que apresentam, e também pela simplicidade da sua implementação apresenta-se como uma medida com algum potencial para reduzir a utilização de água potável em usos onde a qualidade da água pode ser inferior. Esta técnica consiste em recolher as águas pluviais, que caem naturalmente nas várias superfícies, direcionando-as para reservatórios de armazenamento, para posterior utilização. Estes sistemas apesar de existirem há bastante tempo carecem de uma otimização na sua conceção e operação. Essa otimização, abordada na presente dissertação, será ao nível da operação do reservatório SAAP, com o objetivo de uma renovação ativa da água dentro dos mesmos. Esta renovação é efetuada através da bombagem controlada de água no interior para o exterior do mesmo. Assim é conseguido um volume adicional de espaço que pode, por ventura caso haja precipitação nas horas ou nos dias seguintes, ser ocupado pela afluência de nova água ao sistema. Este trabalho consiste, através da utilização de um software comercial Sobek, na construção de um modelo hidráulico unidimensional no plano horizontal, de um SAAP. A modelação matemática constitui uma metodologia eficiente para a análise e estudo de uma enorme diversidade de problemas de engenharia. No caso específico de problemas hidráulicos, envolvendo escoamentos com superfície livre e estruturas hidráulicas, é sem dúvida uma metodologia de enorme potencial quer para a simulação de escoamentos em fase de projeto, quer para a análise de técnicas de gestão e controlo daquelas estruturas. O modelo hidráulico construído com o software Sobek é testado em duas unidades prediais diferentes, envolvendo técnicas de controlo dos grupos de bombagem, que visam uma operação mais otimizada do SAAP. |
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