Os esforços para prevenir inundações urbanas resultaram frequentemente em sistemas caros e complexos baseados em previsões de chuva que muitas vezes são imprecisas. Uma nova abordagem oferece mais agilidade, por uma fração do investimento.

Existem vários sistemas de esgoto de controle em tempo real (RTC) nas cidades europeias. Esses sistemas compreendem redes de sensores e hardware de controle. As decisões de controle são centralizadas, impulsionado por modelos de rede e dados de radar de precipitação. Os sistemas possuem alto custo de capital e demandam altos níveis de especialização para operação.

O projeto CENTAUR (Técnica Neural de Custo Efetivo para Alívio do Risco de Inundações Urbanas), financiado pela UE, desenvolveu um projeto pronto para o mercado, descentralizado, sistema autônomo. A CENTAUR demonstrou que é possível obter proteção adicional contra inundações urbanas com as redes de encanamento existentes.

Apresentando controles inteligentes baseados em dados

O sistema CENTAUR funciona com a instalação de um dispositivo de controle de fluxo (FCD) a montante de um local de inundação em um trecho da rede de drenagem canalizada que teria capacidade ociosa se a rede de jusante estivesse inundando. O FCD é instalado diretamente em um poço de inspeção existente e usa comunicações sem fio para responder dinamicamente às medições do nível de água no sistema de drenagem local.

O sistema de monitoramento do nível de água identifica altos níveis de água em um local propenso a enchentes e a capacidade disponível a montante. O algoritmo operacional pode então tomar a decisão de fechar o FCD e armazenar água, reduzindo o fluxo e, portanto, os níveis de água no local propenso a enchentes - minimizando a probabilidade de enchentes.

Como o sistema de comunicação é movido a energia solar e pode ser conectado à infraestrutura próxima, como postes de luz, é muito ágil e de rápida implantação. Crucialmente, o sistema CENTAUR pode ser operacional sem a necessidade de mudanças estruturais no sistema de drenagem e esgoto existente.

Como Prof Simon Tait, Coordenador de projeto, explica, "As áreas urbanas podem se beneficiar de proteção adicional contra enchentes sem a necessidade de construir novas estruturas caras, como tanques de armazenamento. Focar localmente significa que as intervenções podem ser implementadas com finanças mais limitadas e rapidamente, sem esperar pela obtenção de grandes somas de capital e pelas permissões necessárias para novas construções. ”“ Outra grande vantagem da tecnologia é que seu design autônomo significa que pode ser dimensionada para cobrir locais cada vez mais sujeitos a inundações em uma rede. Como cada sistema funciona de forma autônoma, eles não dependem um do outro; em contraste com as abordagens RTC existentes que frequentemente otimizam o desempenho de todo o sistema.

"Como o CENTAUR é baseado em dados, as decisões de controle de fluxo são feitas com base em medições reais dos níveis de água no local propenso a inundações e em locais a montante do dispositivo de controle de fluxo e não com base em previsões de modelo incertas, como nos sistemas RTC de grande escala anteriores, "diz o Prof. Tait.

Tanto o piloto em Coimbra (Portugal) como o demonstrador em Toulouse, (França) provaram que a tecnologia funciona. No piloto de Coimbra foram controladas mais de 60 tempestades, com a taxa de fluxo a jusante e profundidade reduzidas em até 37 por cento e 19 por cento, respectivamente. O demonstrador de Toulouse ainda está coletando dados e seu desempenho está sendo avaliado.

Flexibilidade para ampla implementação

O CENTAUR contribui diretamente para atender aos requisitos da Diretiva de Inundações da UE e o painel de visualização habilitado para web do sistema oferece às concessionárias de água a oportunidade de mostrar como o sistema está protegendo os cidadãos e a propriedade.

Adicionalmente, no futuro, o controle dinâmico local de redes de esgoto oferece o potencial para controlar as descargas intermitentes de transbordamentos combinados de esgoto para cursos de água, apoiar a implementação da Diretiva Tratamento de Águas Residuais Urbanas e da Diretiva-Quadro Água.

"Freqüentemente, em áreas urbanas, quando os sistemas de drenagem e esgoto falham, as mesmas propriedades são inundadas repetidamente. O rápido, A solução econômica CENTAUR significa que a proteção eficaz contra enchentes agora pode ser oferecida para locais que vêem apenas enchentes em apenas um pequeno número de propriedades, "Prof. Tait acrescenta.

As PMEs parceiras da CENTAUR começaram a comercializar o sistema com o preço-alvo do projeto de menos de EUR 100.000, em comparação com um pequeno sistema RTC centralizado de mais de EUR 1 milhão. A equipe está atualmente procurando investigar o uso do sistema CENTAUR em vários locais em uma rede de esgoto ou drenagem para fins flexíveis, controle adaptável sobre uma ampla área. Eles também estão explorando o uso de CENTAUR para uma melhor gestão de transbordamentos de esgoto combinados para reduzir o impacto nas águas receptoras, e também para ver se a manipulação dos fluxos da rede de esgoto pode reduzir os custos de bombeamento e tratamento (energia e produtos químicos) nas estações de tratamento de águas residuais.