Modelação dinâmica de sistemas de drenagem em meio urbano

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil Engenharia Sanitária

A crescente preocupação com os recursos hídricos e o aumento da complexidade dos sistemas de drenagem urbana têm incrementado o uso de modelos matemáticos, sobretudo, pelas entidades gestoras de sistemas de saneamento, para as quais a sua utilização se revela numa ferramenta útil a nível de operação, planeamento e validação de projecto do sistema. Foi neste âmbito, e para contribuir para o estado de conhecimento na área, que o presente trabalho de investigação foi desenvolvido. Neste trabalho, é aplicado o modelo de simulação “Storm Water Management Model” (SWMM), desenvolvido pela “United States Environmental Protection Agency” (U.S. EPA), a um caso de estudo real, com o objectivo de analisar o comportamento dinâmico do escoamento num sistema de drenagem de águas residuais em meio urbano. Foram, também, formulados dois cenários de simulação, com vista à optimização do sistema, através da definição de regras de controlo em tempo real, utilizando bombas com variação de velocidade e tirando partido das infra-estruturas existentes. Com efeito, a simulação dinâmica, para além de possibilitar um conhecimento mais detalhado do sistema, permitiu, ainda, identificar algumas insuficiências e disfunções de natureza hidráulica. Nos cenários de simulação respeitantes à sua optimização hidráulica, a metodologia desenvolvida mostrou-se eficaz, tendo sido possível, em ambos os cenários, obter um amortecimento do caudal de ponta afluente à estação de tratamento de águas residuais (ETAR). Na secção final do trabalho são enunciadas algumas sugestões para melhoramentos do modelo, com o intuito de aperfeiçoar a sua resposta e conferir uma maior segurança nos processos de tomada de decisão, destacando-se, especialmente, uma abordagem integrada à modelação, com vista a uma eficiente gestão dos recursos hídricos.