RESUM
El present treball s'emmarca en una de les línies d'investigació que s'han vingut desenvolupant en les dècades recents. La qualitat de l'aigua per al consum humà és un dels temes vigents per part dels gestors dels sistemes de proveïment i de centres d'investigació a l'entorn de la hidràulica urbana. Aquest aspecte és abordat des de diferents punts de vista, motivat de manera primordial per les conseqüències que implica el consum d'aigua contaminada. En aquest sentit i per tractar-se de la protecció de la salut pública, és indispensable tindre un major coneixement en totes les formes en les quals s'ha vist vulnerable l'aigua potable.
Les xarxes de distribució d'aigua, com tota obra d'enginyeria, presenten una vida útil, en la majoria de les poblacions urbanes es disposa instal•lacions que han complit amb ella i com a conseqüència de circumstàncies adverses es poden anar incrementant els problemes físics en les conduccions amb el pas del temps. En les dècades recents, en les zones de producció i tractament, el problema de la qualitat de l'aigua cada vegada està més controlat. En canvi en les xarxes de distribució s'ha vingut incrementant la degradació de la qualitat per problemes de contaminació, fet que ha sigut documentat principalment per esdeveniments epidemiològics. Entre altres factors identificats en aquesta problemàtica es troba el fenomen de la intrusió patògena.
En el present treball s'analitza la intrusió patògena com un esdeveniment relacionat directament amb les pèrdues d'aigua en les conduccions de la xarxa. Aquest tipus d'intrusió es produeix amb entrada de flux circumdant a les canonades a través dels defectes en les mateixes quan les condicions de pressió són adverses en la instal•lació.
Així doncs, la situació de les fugides físiques en la xarxa es considera un factor determinant en el rendiment hidràulic de la mateixa, i a més pot representar un risc per a la qualitat de l'aigua en el subministrament i per tant per a la salut pública quan la fiabilitat en l'operació no és del tot segura.
La metodologia plantejada s'ha basat a reproduir els esdeveniments adversos en les conduccions per a la generació de la intrusió. L'interès de realitzar aquests treballs és a causa que en la majoria de les investigacions consultades en aquest aspecte, es considera que la quantificació de les intrusions en la xarxa és un factor fonamental per a obtindre un major control en la gestió d'aquest tipus d'adversitats. En aquest sentit es va realitzar experimentació controlada, per a després reproduir de forma numèrica l'esdeveniment hidrodinàmic. Es van crear escenaris presents en camp a partir d'eines que han sigut validades amb models físics, i amb açò tindre la fiabilitat dels resultats en quant a esdeveniments d'intrusió puntuals que es puguen plantejar en casos particulars en les xarxes de distribució.
Una forma de tindre considerat uns dels elements en la intrusió és la classificació dels tipus de defectes que es tenen presents en les conduccions. En aquest sentit es van plantejar escenaris en els models físics i numèrics per a aconseguir així una millor aproximació del fenomen d'intrusió que es presenta en camp. D'aquesta manera, l’objectiu és millorar la reproducció de condicions presents en les xarxes de distribució pel que fa a paràmetres que depenen de les característiques físiques i amb açò l'alteració en els esdeveniments hidràulics. Un altre dels factors determinants en la interacció de fluids entre l'interior de la conducció amb l'exterior de la mateixa és el mig físic porós que juga un paper determinant quan les forces de pressió internes són equiparables amb les forces de retenció i perduda de càrrega que puga generar aquest mitjà. D'aquesta forma el mitjà porós ha sigut inclòs en els models per a millorar la representació hidrodinàmica del fenomen d'intrusió.
La quantificació de la intrusió en esdeveniments transitoris és un dels temes de major demanda en treballs consultats d'aquesta línia d'investigació, l'enfocament d'aquesta problemàtica ha sigut un dels temes on s'ha posat major èmfasi. Per tant, s'ha realitzat la representació física i numèrica de les condicions més adverses per a la generació de la intrusió en aquest aspecte. D'aquesta forma es van abordar els casos on els esdeveniments poden ser més agressius amb la qualitat de l'aigua.
Finalment, en tenir les eines numèriques validades es poden reproduir escenaris puntuals on la vulnerabilitat de la xarxa així compromesa i amb açò tenir major coneixement de les possibles situacions que podrien donar-se durant esdeveniments imprevists o per qüestions de gestió en la distribució deguda al proveïment intermitent.