Estudi i disseny d'una aplicació per a la simulció de la qualitat de l'aigua en una xarxa de distribució

Abstract

En aquest Treball de Fi de Grau s’ha dut a terme l’estudi i el disseny d’una aplicació per a la simulació de la qualitat de l’aigua en una xarxa de distribució. Es centra en la integració del motor d'Epanet amb l’extensió multiespècie Epanet-MSX, amb l’objectiu d'analitzar el comportament hidràulic i químic de la xarxa, així com facilitar l’execució i la visualització dels resultats de les simulacions. Un dels principals objectius del treball ha estat eliminar la dependència de l’execució manual d'Epanet-MSX mitjançant la línia de comandes i automatitzar tot el procés de simulació. Per fer-ho, s’ha realitzat un estudi previ de diferents toolkits existents en diversos llenguatges de programació. Aquest estudi ha permès constatar que cap de les toolkits analitzades permetia una integració completa i funcional d’Epanet-MSX. Davant d’aquesta situació, s’ha optat per treballar directament amb les toolkits oficials d’Epanet i Epanet-MSX en llenguatge C, ja que ofereixen un control total sobre els motors de càlcul. A partir d’aquestes toolkits s’han desenvolupat diferents codis que executen simulacions hidràuliques i de qualitat multiespècie, tant de manera extesa com pas a pas. A més, també s’ha implementat una simulació de control específica per a la xarxa de Manresa, que permet aturar la simulació cada cert temps i modificar paràmetres durant l’execució. Com a cas d’estudi s’ha utilitzat la xarxa d’aigua de Manresa, amb la qual s’han realitzat totes les proves i validacions. Els resultats s’han processat amb Python per generar fitxers CSV i gràfiques que permeten una interpretació de l’evolució temporal de les espècies simulades. Finalment, tot aquest procés s’ha integrat en una aplicació anomenada BluePipe, que permet a l’usuari executar les diferents simulacions de manera senzilla, visualitzar els resultats i interactuar amb la simulació. El treball demostra que aquesta integració d’Epanet i Epanet-MSX permet desenvolupar eines molt potents per a l’anàlisi i la gestió de la qualitat de l’aigua en xarxes de distribució