Evaluación de la Eficiencia de Retención de Agua de Lluvia en Sistemas de Drenaje Urbano-Estudios de Modelo
Autores: Pochwat, Kamil
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Evaluación de la Eficiencia de Retención de Agua de Lluvia en Sistemas de Drenaje Urbano-Estudios de Modelo
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Retención de aguas pluviales
Retención de canales
Sistemas de drenaje urbano
Sistemas hidráulicos
Evaluación de eficiencia
Dispositivos de retención
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
En todo el mundo, hay un creciente interés en el uso de la retención de agua de lluvia, y en particular de la retención en canales, como parte de los sistemas de drenaje urbano. Esto es posible mediante la contención intencionada de agua de lluvia en los colectores de alcantarillado existentes para maximizar el uso de los espacios gravitacionales en los canales. Este enfoque es particularmente favorable para tipos de drenaje relacionados con altos niveles de desarrollo urbano, donde la construcción de un edificio es difícil debido a la baja cantidad de espacio disponible. Este artículo explica los resultados de un estudio sobre la evaluación de la eficiencia de tres dispositivos de retención caracterizados por diferentes sistemas hidráulicos, uno de los cuales utiliza la retención en canales en su funcionamiento. El análisis realizado en el estudio de simulación ha demostrado que el uso de reservorios estándar de cámara única es la solución menos eficiente. Una comparación de las funciones de diferentes sistemas hidráulicos de reservorios de retención en condiciones iguales ha mostrado que la capacidad de retención necesaria de un reservorio de cámara única es muchas veces mayor en comparación con soluciones altamente eficientes y puede constituir hasta el 582% de la capacidad del reservorio y funciona en conjunto con el sistema de retención en canales. Al mismo tiempo, se ha demostrado que la aplicación de la retención en canales no es la solución más eficiente para todas las condiciones hidráulicas de un sistema de drenaje o para todas las condiciones hidrológicas. Además, el artículo propone un conjunto de índices de eficiencia de retención que pueden ser utilizados en la futura evaluación de soluciones individuales de almacenamiento de agua de lluvia. La estimación de la capacidad necesaria de las instalaciones de retención que operan en condiciones hidráulicas específicas se realizó sobre la base de pruebas de modelo-modelado hidrodinámico con el uso del software SWMM 5.0. El curso de la investigación fue planificado utilizando la teoría de planificación de experimentos (DOE) con el uso del software Statistica, mientras que los índices de eficiencia se desarrollaron con el uso de redes neuronales artificiales (ANNs). Los resultados del estudio incluyen aspectos prácticos y cognitivos. Estos pueden constituir pautas para los diseñadores y posibles inversores, así como una herramienta con el objetivo de promover las soluciones de retención de agua de lluvia más eficientes en los sistemas de drenaje urbano.
Descripción
En todo el mundo, hay un creciente interés en el uso de la retención de agua de lluvia, y en particular de la retención en canales, como parte de los sistemas de drenaje urbano. Esto es posible mediante la contención intencionada de agua de lluvia en los colectores de alcantarillado existentes para maximizar el uso de los espacios gravitacionales en los canales. Este enfoque es particularmente favorable para tipos de drenaje relacionados con altos niveles de desarrollo urbano, donde la construcción de un edificio es difícil debido a la baja cantidad de espacio disponible. Este artículo explica los resultados de un estudio sobre la evaluación de la eficiencia de tres dispositivos de retención caracterizados por diferentes sistemas hidráulicos, uno de los cuales utiliza la retención en canales en su funcionamiento. El análisis realizado en el estudio de simulación ha demostrado que el uso de reservorios estándar de cámara única es la solución menos eficiente. Una comparación de las funciones de diferentes sistemas hidráulicos de reservorios de retención en condiciones iguales ha mostrado que la capacidad de retención necesaria de un reservorio de cámara única es muchas veces mayor en comparación con soluciones altamente eficientes y puede constituir hasta el 582% de la capacidad del reservorio y funciona en conjunto con el sistema de retención en canales. Al mismo tiempo, se ha demostrado que la aplicación de la retención en canales no es la solución más eficiente para todas las condiciones hidráulicas de un sistema de drenaje o para todas las condiciones hidrológicas. Además, el artículo propone un conjunto de índices de eficiencia de retención que pueden ser utilizados en la futura evaluación de soluciones individuales de almacenamiento de agua de lluvia. La estimación de la capacidad necesaria de las instalaciones de retención que operan en condiciones hidráulicas específicas se realizó sobre la base de pruebas de modelo-modelado hidrodinámico con el uso del software SWMM 5.0. El curso de la investigación fue planificado utilizando la teoría de planificación de experimentos (DOE) con el uso del software Statistica, mientras que los índices de eficiencia se desarrollaron con el uso de redes neuronales artificiales (ANNs). Los resultados del estudio incluyen aspectos prácticos y cognitivos. Estos pueden constituir pautas para los diseñadores y posibles inversores, así como una herramienta con el objetivo de promover las soluciones de retención de agua de lluvia más eficientes en los sistemas de drenaje urbano.