Modelação Dinâmica de Sistemas de Drenagem Urbana. Aplicação a um caso de estudo

A crescente expansão urbana e o incremento das exigências ambientais e financeiras promovem a implementação de abordagens sustentáveis para a gestão das infraestruturas sanitárias. Assim, o recurso a instrumentos de monitorização e à modelação matemática surge como o caminho para a racionalização do investimento e a otimização dos sistemas existentes. Neste contexto, a modelação dinâmica de sistemas de drenagem urbana assume relevância para o controlo e redução dos caudais em excesso e das descargas de poluentes nos meios recetores, resultantes de um incremento significativo de afluências pluviais indevidas, de problemas de sub-dimensionamento ou falta de operação e manutenção. O objetivo da presente dissertação consiste na modelação, calibração e diagnóstico do sistema intercetor de Lordelo utilizando o software Storm Water Management Model, através dos dados recolhidos a partir do projeto de Reabilitação dos intercetores de Lordelo, elaborado pela Noraqua. A modelação considera a avaliação das afluências de tempo seco e as afluências pluviais pelo software Sanitary Sewer Overflow Analysis and Planning Toolbox. Com efeito, a simulação dinâmica, permitiu um conhecimento mais detalhado do sistema, avaliando a capacidade hidráulica e localizando os pontos propícios a inundações. Assim, foi possível testar soluções de beneficiação do sistema, englobando a problemática das afluências pluviais indevidas calibradas. Apesar das dificuldades sentidas face à qualidade dos dados existentes, verificou-se que o SSOAP e o SWMM são ferramentas úteis na deteção, diagnóstico e redução dos caudais em excesso e que o procedimento utilizado pode ser aplicado a sistemas semelhantes, como forma de definir a melhor solução técnica e económica ao nível do planeamento, operação e reabilitação do sistema.

The vast urban expansion and the development of environmental and financial’s demands promotes the implementation of sustainable approaches for the management of health infrastructures. Consequently, the support of monitoring and mathematical modelling instruments emerges as the way to rationalize the investment and the optimization of the existing systems. In this context, the dynamic modelling of the urban drainage system assumes its relevance in the control and reduction of the excessive flow and in pollutant discharges into the natural environment, caused by a considerable proportion of derived inflow and infiltration rainfall, sub-dimensional problems and scaling to a lack of operation and maintenance. The aim of this thesis consists in the modelling, calibration and diagnosis of the Lordelo’s interceptor system using the Storm Water Management Model software application, with data collected from the Lordelo’s interceptor Rehabilitation Project developed by Noraqua. The modelling considers the evaluation of dry weather flows and the rainfall derived inflow and infiltration rainfall by Sanitary Sewer Overflow Analysis and Planning Toolbox software. As a fact, the dynamic simulation have provided a more detailed knowledge of the system, enabling the assessment of its hydraulic capacity and locating critical points regarding flooding. As well, it was possible to test solutions for the improvement of the system, embracing the issue of rainfall derived inflow and infiltration’s calibration. Despite the difficulties encountered due to the quality of the existing data, it was perceived that the SSOAP and SWMM are useful software in the detection, diagnosis and in the reduction of extraneous flow and that the procedures used can be applied to similar systems, as a way of defining the best technical and economic solution in the planning, operation and rehabilitation of a system.