3. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA
3.5. TNT’nin Mikrobiyal Parçalanması
Recomenda-se realizar uma esqueletização do modelo hidráulico, este consiste na simplificação da rede de distribuição, com o objetivo de reduzir o tamanho e a complexidade, cuidando de que esta simplificação não seja excessiva e termine afetando a calibração.
Sugerem-se a aplicação do MIGHA para calibração de parâmetros hidráulicos, incluindo a variação horária dos consumos, assim como em problemas que envolvam perdas por vazamentos e pressão dependente das demandas.
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APÊNDICE A - Manual de usuário de software calibrador
O traçado da rede e feito com uso do AutoCAD, encarregado do desenho da rede, o sistema UFC2, integrado no ambiente do AutoCAD, executa a interação com o software Epanet para efetuar as simulações.
O sistema UFC, fornece as informações necessárias como são: Cotas de elevação em todos os nós da rede,
Distribuição de demandas nodais por distintas metodologias. Diâmetros e comprimentos dos trechos da rede.
Os diferentes ícones do UFC2 são apresentados na Figura 15. Figura 15 – Tela do AutoCAD e menus do UFC2
Fonte: Elaborado pelo autor
Com a rede traçada e os parâmetros hidráulicos inicias introduzidos no sistema UFC-2, a rede é exportada diretamente ao Epanet, usando a opção “Exportar”, identificado com o logotipo da EPA.
A Figura 16 apresenta a rede exportada no Epanet, com a rede simulada em período estático e com os parâmetros de entrada inicias, neste caso, valores de rugosidades absolutas inicias, para tubulações de PVC, a rugosidade a introduzir é de 0,06 mm.
Figura 16 – Simulação hidráulica no Epanet2
Fonte: Elaborado pelo autor
Voltando ao AutoCAD, o programa para calibração do fator de atrito e cálculo da rugosidade absoluta, é iniciado na paleta de opções do sistema UFC. O menu do programa, é apresentado na Figura 17, onde encontram-se a opção de ingressar o valor utilizado para a calibração, neste casso, valores de medida de pressão disponível na rede de distribuição.
El procedimento pode ser visto nas Figuras 18, 19, 20 e 21, podendo ser explicado como segue: Clicando na opção Pressão, o AutoCAD é ativado para detetar o nó onde ocorreu a medida de pressão na rede, sem importar se a medida foi feita num nó ou em um trecho. Se a medida foi em um trecho, o programa divide o trecho em dois, criando um nó fictício que mostrando uma caixa de diálogo com as coordenadas do nó indicado.
Figura 17 – Menu do programa para ingresso dos valores de pressão conhecidos
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 18 – Indicando a localização do ponto de pressão conhecida
Figura 19 – Ingresso do valor da medida de pressão em metros coluna de agua
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 20 – Pressão conhecida inserida no nó da rede
A Figura 21 apresenta a rede de distribuição com os valores de pressão assignados em os pontos de leitura, podendo ser editados segundo as necessidades do usuário com a opção “Editar” na barra do menu.
Figura 21 – Tela do AutoCAD com os valores de pressão assignados
Fonte: Elaborado pelo autor
Após o ingresso dos valores de pressão conhecidos a calibração e iniciada com a opção “Calibrar pelo MIGHA”, como pode ser visto na Figura 22, desta maneira é realizada a exportação dos dados para o aplicativo externo ao AutoCAD, tanto os dados da rede traçada com o UFC-2 como a informação dos dados medidos, todo esses dados são arquivados em formato “.inp” e armazenados no arquivo denominado “Dados.u10”.
A Figura 23 e 24 apresenta o programa encarregado dos cálculos hidráulicos e de apresentar os resultados, tanto da rede observada como da rede calculada. Na tela do início do programa é apresentado um resumo da rede, quantidade de nós e trechos assim como o parâmetro a ser calibrado. O software detecta devido ao arquivo criado no Epanet, a metodologia de cálculo do gradiente hidráulico utilizada na simulação.
O “Parâmetro a ser calibrado” apresentado na Figura 25 é detectado automaticamente, assim o fator de atrito pode ser calibrado para o após cálculo da rugosidade absoluta.
A sub-rotina encarregada de encontrar o valor inicial ótimo da rugosidade absoluta, podendo ser vistas na Figura 26. A opção pode ser ativada clicando na caixa “Testar rugosidades inicias”, podendo ser ingressado o valor da rugosidade inicial, incremental e rugosidade final.
Figura 22 – Início do processo de calibração com a opção “Calibrar pelo MIGHA”
Figura 23 – Tela de início do programa calibrador
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 24 – Informação de valores conhecidos de pressão
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 25 – Critérios de cálculo apresentados pelo programa
Com todos os parâmetros de cálculo definidos, á calibração é iniciada no menu “Calibrar rede através do MIGHA”, como é apresentado na Figura 27. Após iniciada a calibração, o programa apresenta uma caixa de diálogo, indicando a finalização do processo, como pode ser visto na Figura 28.
Figura 26 – Inicio da calibração através do MIGHA
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 27 – Informação do estado do processo de calibração
As planilhas dos trechos e nós, tanto da rede calculada como da rede observada, podem ser exportados diretamente ao programa Excel, com a opção “Exportar planilhas para o Excel”, como se mostra na Figura 29 e 30.
Figura 28 – Exportação de resultados ao Excel
Fonte: Elaborado pelo autor
Figura 29 – Resultados da calibração em planilhas do Excel
Da mesma forma, as informações da rede calculada e a rede observada, podem ser visualizadas e exportadas tanto em formato “.inp” como em planilhas do Excel, a visualização no Epanet, é apresentada na Figura 47.
Figura 30 – Resultados do programa para a rede calculada
APÊNDICE B – Rede de distribuição de Lansey et al., (2001) [TITLE]
[JUNCTIONS]
;ID Elev Demand Pattern
2 0 0 ; 3 0 0 ; 4 0 0 ; 5 0 0 ; 6 0 0 ; 7 0 0 ; 8 0 0 ; 9 0 0 ; 10 0 0 ; 11 0 0 ; 12 0 0 ; 13 0 0 ; [RESERVOIRS] ;ID Head Pattern 1 115.8 ;Reserv. Circular (115.8, 120.8, 110.8, 5, 0) [TANKS] ;ID Elevation InitLevel MinLevel MaxLevel Diameter
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[PUMPS]
;ID Node1 Node2 Parameters
[ENERGY]
[VALVES]
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[TAGS]
LINK 1 PVC- LINK 2 PVC- LINK 3 PVC-
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