MINIMIZATION STUDY OF PHYSICS LOSSES IN WATER DISTRIBUTION SYSTEM USING THE EPANET MODEL

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe control and the reduction of water losses in the world is a fundamental instrument for cultural change, which is necessary as a basic natural resource to life. The objective of this research is to study the minimization possibilities of physical losses (leakage) in the sector of water distribution system located in Nossa Senhora de Lourdes district and its immediacy in Santa Maria - RS. This sector is closed hydraulically, monitored by a volume macromeasurer and operated with 3 pitot tube stations installed to measure flow and pressure in inlet subsectors 1, 2 and 3. In the hydraulic behavior modeling of the sector in study, it was used EPANET model, free software developed by the U. S. Environmental Protection Agency. From this calibrated model with mean absolute error of 0.159 L/s for flows and 1.984 m for pressure, it was possible to create a comparison term and to simulate interventions as: adjustment in the existing PRV, links substitution, network setorization and installation of new PRV. The installation of 2 new PRV in inlet subsectors 1 and 2 operating with the minimum openings was the intervention that presented the best reduction of the average leakage flow (2.14 L/s). Networks had been simulated in EPANET model with different pairs of parameters of pressure versus leakage relation, in order to verify the variation in pressures and consequently in leakage due to the setting in the PRV. The correct operation of a PRV allied to the distribution of the only necessary water volume to each sector not only reduces waste, but could also to solve supply deficiencies in other sectors. Water loss reduction decreases costs of Sanitation Company and population. It also reduces the amount of water removed from natural sources and contributes to environment preservation.O controle e a redução das perdas de água no mundo é instrumento fundamental para a mudança cultural, que será necessária no que se refere à utilização deste recurso natural fundamental à vida. O objetivo da pesquisa é estudar as possibilidades de minimização das perdas físicas (vazamentos) no setor de distribuição de água localizado no bairro Nossa Senhora de Lourdes e suas imediações na cidade de Santa Maria RS. Este setor é estanque hidraulicamente, monitorado por um macromedidor de volume e operado com 3 estações pitométricas instaladas para medir vazão e pressão nas entradas dos sub-setores 1, 2 e 3. Na modelagem do comportamento hidráulico do setor em estudo utilizouse o modelo EPANET, de domínio público desenvolvido pela Agência de Proteção Ambiental Americana. A partir deste modelo calibrado, com erro médio absoluto de 0,159 L/s para as vazões e 1,984 m para as pressões, foi possível criar um termo de comparação e simular intervenções, como: ajuste na VRP existente, substituição de trechos, setorização da rede, e instalação de nova VRP. A instalação de 2 novas VRP s na entrada dos sub-setores 1 e 2, operando com as aberturas mínimas foi a intervenção que apresentou a maior redução da vazão de vazamento média (2,14 L/s). Foram simuladas redes no modelo EPANET com diferentes pares de parâmetros da relação pressão versus vazamento, a fim de verificar a variação nas pressões e conseqüentemente nos vazamentos, devido às manobras na VRP. A correta operação de uma VRP aliada à distribuição apenas do volume de água necessário a cada setor; além de reduzir desperdícios, poderá suprir deficiências de abastecimento em outros setores. Com a redução das perdas de água, as companhias de saneamento e a população economizam, além de diminuir a quantidade de água retirada dos mananciais, contribuindo à preservação do meio ambiente