Estudos de Aprimoramento de Algoritmo de Calibração e Aplicação em Rede de Distribuição de Água de Cambuí (MG).

Abstract

Diante da indiscutível necessidade de um gerenciamento de qualidade dos recursos hídricos, principiando pelas redes de distribuição de água para o abastecimento humano, os modelos matemáticos da previsão do comportamento hidráulico das mesmas são essenciais, bem como a revisão dos seus parâmetros e o seu aprimoramento, frente às constantes mudanças físicas sucedidas ao longo do tempo em um sistema. A calibração das redes de distribuição de água é uma maneira de efetuar tais procedimentos nos modelos hidráulicos, mas diversas são as dificuldades encontradas na calibração de uma rede real, dentre elas a precariedade das informações nos cadastros das companhias de água. Diferentes métodos de calibração foram e são propostos na literatura, geralmente com equações analíticas e variadas técnicas de otimização. Este trabalho propõe o aprimoramento de módulos do método de calibração de redes de distribuição de água proposto por Silva (2003), onde empregando a ferramenta de busca dos algoritmos genéticos, o autor calibra duas redes de distribuição de água reais da cidade de São Carlos (SP), ajustando parâmetros principalmente de rugosidades e de vazamentos. O aprimoramento do modelo constitui a introdução de uma nova variável de decisão, a demanda nodal, que primeiramente atribui valores aleatórios de demanda aos nós e após trabalha segundo o modelo de demanda dirigida por pressão de Tucciarelli, Criminisi e Termini (1999). Os testes dos modelos implementados são testados para uma rede hipotética de distribuição de água e duas redes reais. A primeira rede real é a mesma ensaiada por Silva (2003), o setor “Monte Carlo” e a segunda rede real, sobre a qual foram realizados extensivos trabalhos de campo, é um setor da cidade de Cambuí (MG). O efeito da introdução do modelo da demanda dirigida por pressão nos resultados de calibração se mostrou mais significante para a rede hipotética e para a rede real do setor “Monte Carlo”, obtendo valores simulados de pressão com erro absoluto médio menor que 0,5 mca para 100% dos nós da rede hipotética e menor que 0,75 mca para 95% da rede real do setor “Monte Carlo”. No setor real de Cambuí (MG) demonstra-se a necessidade de novos estudos para que os modelos de calibração se ajustem, como por exemplo os coeficientes de vazamento. Tais estudos naturalmente são necessários para calibração em redes de escala real.