Controle Operacional ótimo e em Tempo Real: Ferramenta de Auxílio a Decisão

 

Modelos computacionais acoplados a algoritmos de otimização são uma excelente ferramenta de auxílio tanto no projeto de novas instalações quanto na operação de redes existentes, determinando o funcionamento adequado de bombas e válvulas com o objetivo de reduzir os custos com energia elétrica no bombeamento, perdas físicas ou áreas desabastecidas em caso de manutenção. Estas ferramentas vão de encontro ao conceito de Cidades Inteligentes (Smart Cities), onde os problemas devem ser analiasados de forma global e interconectada por terem diversos atores dentro do processo de tomada de decisão e afetarem diversos níveis sociais (organizacional, político, operacional, humano). Assim, esta pesquisa visa o desenvolvimento de um modelo computacional capaz realizar previsão de demandas de curto prazo para que sejam definidas as operações otimizadas de bombas e válvulas em tempo real, garantindo a segurança e qualidade do serviço e reduzindo os custos operacionais.

 

 

Detecção e localização de vazamentos em redes de distribuição de água

 

Parte significativa da água produzida para abastecimento público é perdida nos sistemas de abastecimento desde a sua captação até o consumidor final, com índices variando desde 8% em países desenvolvidos até 45% em nações em desenvolvimento. Dentre as principais causas das perdas, estão os vazamentos e rompimentos de rede, cujo afloramento à superfície é dificultado em ambientes urbanos e impermeabilizados. Os vazamentos de grande magnitude, pela sua frequência sonora, são mais difíceis de serem localizados por meios acústicos e implicam, além das perdas de água, também em sérios problemas operacionais como o desabastecimento ou danos às infraestruturas adjacentes e demandam tempo e recursos preciosos que poderiam ser alocados em melhorias de outras infraestruturas de saneamento. A literatura apresenta diversos métodos para modelagem hidráulica de vazamentos. Todavia, apesar dos avanços recentes, ainda apresentam dificuldades de aplicação, uma vez que as concessionárias ainda carecem de ferramentas práticas para auxiliar na localização de grandes rompimentos. Ferramentas de telemetria são ainda incipientes no Brasil e os sistemas de supervisão e controle em tempo real não estão adequados para a localização de vazamentos, restando aos operadores, muitas vezes, apenas a prática de levantamento de pressões (manometria) para diagnosticar o problema. Sendo assim, o presente projeto visa desenvolver metodologia para definição dos pontos mais significativos para medição de pressão em rede de distribuição de água, permitindo a calibração estática (regime permanente) e dinâmica (regime transitório) de seu modelo hidráulico e a detecção e localização adequada de vazamentos, em especial rompimentos e fugas de maior magnitude.