Assessment of criteria to make topological changes in water distribution systems under future water demand scenarios
| Autor: | Vega Piña, Laura Carolina |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Séneca: repositorio Uniandes Universidad de los Andes instacron:Universidad de los Andes |
| Popis: | Population growth is one of the most challenging factors around the design, operation and renewal of Water Distribution Systems (WDS). Nowadays, cities are subjected to many dramatic changes that may disturb the performance and original approach of urban infrastructure; among these are the informal settlements (slums) and overcrowding phenomena, mainly found in cities of developing countries as Colombia. This research focuses on the definition of a new WDS rehabilitation criteria, Available Power, and its subsequent evaluation and comparison with the Specific Power criteria, previously developed in the Water Supply and Sewer Systems Research Center of Universidad de los Andes (CIACUA). Both criteria were assessed under different future demand scenarios in five study cases: two networks of different Colombian towns of less than 12000 inhabitants and three District Metering Areas (DMA) of main Colombian cities. To this end, based in the minimum pressure requirement, a pipe-to-pipe rehabilitation methodology was proposed and programmed in MATLAB with EPANET?s toolkit. Capital costs and some surrogate measures of networks reliability were taken into account to assess the rehabilitated networks, and its results were compared with OPUS optimal designs. Both criteria proved to be good benchmarks to improve the hydraulic performance in each rehabilitated network. Additionally, was found a great difference in the suitability of each criteria considering the topological and topographic complexity of different networks layouts. "El crecimiento poblacional es uno de los factores más desafiantes en torno al diseño, operación y renovación de Redes de Distribución de Agua Potable (RDAP). Hoy en día, las ciudades se ven sometidas a diferentes cambios dramáticos que pueden alterar el desempeño y configuración original de la infraestructura urbana, entre estos la generación de asentamientos informales en la periferia y la sobre-densificación de suelos, dos fenómenos principalmente influyentes en ciudades de países en desarrollo como Colombia. Esta investigación se centra en la definición de un nuevo criterio de rehabilitación de RDAP, Potencia Disponible, y en su posterior evaluación y comparación con el criterio de Potencia Específica, anteriormente desarrollado en el Centro de Investigación en Acueductos y Alcantarillados de la Universidad de los Andes (CIACUA). Ambos criterios fueron evaluados bajo diferentes escenarios factibles de demanda futura en cinco casos de estudio: dos RDAP de diferentes municipios Colombianos con menos de 12000 habitantes y tres sectores hidráulicos correspondientes a diferentes ciudades principales de Colombia. Para esto, con base en el requisito normativo de presión mínima requerida en la red, fue propuesta una metodología de rehabilitación de RDAP evaluando tubería por tubería, programada en MATLAB con el toolkit the EPANET. Las redes rehabilitadas fueron evaluadas en términos de su desempeño hidráulico, con el uso de medidas sustitutas de confiabilidad hidráulica, y costos de instalación; andicionalmente estos resultados fueron comparados con el diseño óptimo de las redes aplicando la metodología OPUS. Ambos criterios probaron ser buenos referentes para mejorar el desempeño hidráulico de las redes rehabilitadas. Adicionalmente, se encontró una amplia diferencia en la idoneidad de aplicación de cada criterio considerando la complejidad topológica y topográfica de las diferentes configuraciones de red."--Tomado del Formato de Documento de Grado Magíster en Ingeniería Civil Maestría |
| Databáze: | OpenAIRE |
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