Concepção e otimização do sistema de abastecimento de água da região administrativa de Planaltina

Abstract

A Região Administrativa de Planaltina (RA VI) é uma área já urbanizada de aproximadamente 153.140,07 hectares. Por este motivo foi identificado a situação do sistema de abastecimento de água público em operação, bem como realizada caracterização físicas, sociais e econômicos da área de estudo, a fim de verificar a possibilidade de atendimento de novos empreendimentos, minimizando custos com implantação e operação de novos sistemas. Para este fim, foi realizado o processo de otimização o qual é caracterizado como um método que tem por objetivo encontrar os valores das variáveis de três funções objetivo, que as tornem um mínimo (ou máximo), tendo em vista as restrições impostas. Para a otimização do SAA de Planaltina, serão utilizadas restrições para diâmetros, vazões, pressões, velocidades e as funções objetivo buscarão o menor custo com a maior disponibilidade hídrica. Para a otimização serão utilizados métodos meta-heurísticos constantes na biblioteca/package Platypus, que é open source e desenvolvida em Python e o solver hidráulico será o EPANET. Tendo em vista o crescimento da região administrativa em questão foram elaborados três cenários, sendo um deles contemplando a situação atual de Planaltina e os demais prevendo este aumento populacional gradual. Para todos os cenários foram estudadas alternativas que utilizassem da infraestrutura atualmente implantada, e apenas para o cenário 3.2, o qual prevê atendimento integral da população de projeto, foi analisada a implantação de novas tubulações e custo total envolvendo obra e de energia gasta nos sistemas de bombeamento. Os resultados dos cenários 1 e 2 estudados apontam que a RA poderá ser atendida com a infraestrutura existente, realizando apenas modificações nas vazões das captações existentes. Embora haja viabilidade de atendimento, será inevitável que seja feita ampliação na vazão de projeto das Estações de Tratamento de Água. E, por fim, no cenário 3 é o único em que se recomenda adotar uma nova infraestrutura. Além disso, apenas para esse cenário foi recomendada uma vazão de captação maior que a vazão máxima outorgada pela ADASA para suprir a demanda do cenário otimizado.