Notícia com publicação científica
Novo modelo pode melhorar o abastecimento de água para mais de um bilhão de pessoas
Com foco nas comunidades que recebem o abastecimento de água de modo intermitente, pesquisadores desenvolveram nova ferramenta de simulação computacional
RK1919 via Shutterstock
26 de agosto de 2025, 06:52

Fonte

Tyler Irving, Universidade de Toronto

Publicação Original

Universidade de Toronto

Áreas

Cidades, Computação, Engenharia Ambiental, Qualidade da Água, Recursos Hídricos, Simulação Computacional, Sistemas de Controle

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Resumo

Preocupados com cerca de 20% da população mundial que recebe água para consumo apenas de modo intermitente – talvez apenas durante algumas horas por dia – pesquisadores desenvolveram um novo modelo numérico computacional que permite simular o projeto de diferentes sistemas de abastecimento para estes casos.

O novo modelo tem código aberto e está disponível no GitHub.

Foco do Estudo

Desenvolver um modelo computacional para modelagem de sistemas de distribuição intermitente de água.

Por que é importante?

Embora existam muitos modelos comerciais projetados para redes de distribuição de água, todos eles partem de uma premissa importante: uma vez ligado, o sistema permanece ligado 24 horas por dia, 7 dias por semana.

Mas para cerca de 20% das pessoas em todo o mundo, esse não é o caso.

“Mais de um bilhão de pessoas obtêm água dessa forma. E, no entanto, esses sistemas são quase universalmente projetados e atualizados usando modelos hidráulicos que pressupõem o fornecimento contínuo de água. Isso significa que eles não levam em conta a drenagem e o reabastecimento da tubulação, nem o fato de os clientes armazenarem água em grandes tanques em suas casas para que possam usá-la posteriormente”, explicou o professor Dr. David Meyer, professor de Engenharia Civil da Universidade de Toronto.

Estudo

Uma nova ferramenta de modelagem numérica desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Toronto, no Canadá, pode ajudar a aprimorar o projeto e a operação de sistemas intermitentes de distribuição de água, que abastecem mais de um bilhão de pessoas em todo o mundo.

“Em muitos lugares do mundo, devido à escassez de água ou outros fatores, a água é fornecida apenas por algumas horas por dia”, afirmou o Dr. David Meyer, professor de Engenharia Civil da Universidade de Toronto.

A nova ferramenta de modelagem desenvolvida pelo professor David Meyer e pelo doutorando Omar Abdelazeem combina as melhores práticas atuais para aprimorar o projeto e a operação desses sistemas. O trabalho deles foi publicado na revista científica Water Resources Research.

Os pesquisadores conduziram diversos estudos sobre sistemas de água intermitentes, incluindo uma revisão abrangente de tentativas anteriores de modelagem.

Muitos dos modelos que eles revisaram derivaram, em última análise, de uma única fonte: o Modelo de Gestão de Águas Pluviais (SWMM), um modelo de código aberto criado pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA há mais de 50 anos.

“Esse modelo foi criado para águas pluviais, mas com um pouco de trabalho, você pode adaptá-lo para um sistema de água intermitente que enche e drena regularmente”, disse Omar Abdelazeem.

As redes de distribuição de água são infraestrutura crítica, mas também são grandes, caras e subterrâneas. Se você deseja fazer uma mudança em um sistema como esse, não basta simplesmente experimentar e ver o que acontece. É necessário um modelo computacional que possa prever com precisão como suas mudanças podem afetar o sistema. Dessa forma, é possível testar diversas melhorias possíveis antes de iniciar o difícil e caro processo de implementá-las

Omar Abdelazeem, doutorando na Universidade de Toronto

Resultados

Omar Abdelazeem e o professor Meyer criaram um novo modelo pronto para uso, com um pacote Python que permite aos usuários implementá-lo automaticamente. Chamado de SWMMIN (SWMM para redes intermitentes), e o modelo de código aberto está disponível gratuitamente no GitHub.

“Nosso artigo descreve em detalhes como usar o modelo para vários tipos de sistemas intermitentes e como configurar os parâmetros numéricos para melhorar o desempenho do modelo”, afirmou Omar Abdelazeem.

A equipe espera que o modelo seja usado por pesquisadores e operadores de sistemas de água em todo o mundo para testar potenciais melhorias em sistemas de água intermitentes.

“Esperamos que as pessoas utilizem [o modelo] para encontrar novos princípios de projeto e que estes, por sua vez, melhorem o serviço para todas as pessoas que dependem desses sistemas intermitentes todos os dias”, concluíram os pesquisadores.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. David Meyer

Professor de Engenharia Civil da Universidade de Toronto

Omar Abdelazeem

Doutorando na Universidade de Toronto

Instituições Citadas

Universidade de Toronto

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Water Resources Research (em inglês).

Mais Informações

Acesse o modelo SWMMIN no GitHub (em inglês).

Acesse a notícia original completa na página da Universidade de Toronto (em inglês).

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