Rumo à Digitalização
ESTRATÉGIA NO ÂMBITO DAS ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS
Gestão de Barragens - Rumo à Digitalização
A exploração da barragem de Pretarouca e os novos desafios criados pela solução versátil e diferenciadora criada com a instalação das comportas reforçou a necessidade de evoluir no sentido da eficiência do processo de gestão e num maior controlo das operações na gestão da barragem.
Assim, e num esforço de melhoria contínua, a Águas do Norte prosseguiu para uma evolução dos processos de gestão da albufeira com a digitalização de processos, obtenção de informação real e contínua e na criação de ferramentas que permitam a antecipação de ocorrências.
Para desenvolver as tarefas
e obrigações que nos são consignadas como Dono de Obra, a Águas do Norte sentiu
a necessidade de evoluir e tem vindo a desenvolver trabalhos e ferramentas com
vista à aproximação "física" à barragem, prosseguindo a qualidade do serviço e
otimização de recursos.
Sondas de Nível e Estação Metereológica
A existência de sondas de nível e estação meteorológica na barragem de Pretarouca permite a recolha automática de dados e correspondente armazenamento em aplicação informática.
A estação metereológica instalada no posto de observação da barragem de Pretarouca, durante a sua construção, possibilitou dados locais recentes da precipitação, temperatura e vento que serviram de base para a revisão dos estudos hidrológicos elaborados no âmbito do projeto de instalação das comportas no descarregador de cheias.
Atendendo que o
automatismo de regulação das comportas instaladas funciona com base no nível da
albufeira, foram instaladas duas novas sondas de nível, para além da existente
na fase de construção da barragem. O funcionamento das comportas é
comandado pelo nível médio registado nos três limnígrafos, excluindo qualquer
um deles quando o seu resultado estiver claramente desalinhado, de modo a
potenciar a segurança do sistema.
Está ainda em curso uma empreitada com vista à instalação de autómatos e SDADA dedicados em cada barragem que permitam o acesso remoto à instrumentação, a colocação de câmaras para monitorizar o estado do equipamento e da infraestrutura bem como assegurar a georreferenciação dos sensores. Está também prevista e contratada a implementação de um sistema SCADA, com vista à integração da informação numa única plataforma central, que permita atuação dos equipamentos em segurança, via telegestão.
Estes trabalhos vão permitir à AdN, a entidade responsável pelas barragens, ter informação sobre algumas grandezas medidas, disponibilizando-as de forma digital. Assim, a deslocações ao terreno serão otimizadas pelas ferramentas existentes e em curso, propiciando uma informação atempada e fidedigna.
Aplicação Barragens na Palma da Mão
Foi desenvolvida pela Águas do Norte uma ferramenta que permite a disponibilização de informação descritiva das nossas captações, bem como conhecimento da situação real e atual das barragens, com informação dinâmica de níveis de água e volumes de armazenamento.
No
sentido de divulgar esta informação e permitir a sua utilização por todos os
sectores da empresa e da comunidade foi criada uma aplicação no portal de Mapa
das Águas do Norte que se batizou como "Barragens na Palma da Mão".
Nesta
storymaps pode ser consultada a informação essencial de cada barragem e
respetiva albufeira, bem como a cota do nível de água no momento, conseguida
através de limnímetros instalados nas barragens sobre a responsabilidade da Águas do Norte.
A informação poderá ainda ser consulta de qualquer dispositivo móvel com acesso à internet através do endereço:
https://sig.adnorte.pt/portal/apps/MapJournal/index.html?appid=8938396ec3684d27b60298e33d34deb1
Pretende-se com esta
aplicação ter um retrato real e ao momento do armazenamento da albufeira,
permitindo tomar decisões rápidas e informadas, agilizando a comunicação entre
as entidades com interesse ou envolvidas na gestão da barragem, nomeadamente a
Autoridade Portuguesa do Ambiente e o Laboratório Nacional de Engenharia Civil.
Nesse sentido, está também em estudo a celebração de um protocolo com a APA
para a incorporação das leituras da sonda de nível de Pretarouca no Sistema
Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH ).
Sistema SCADA
De modo a permitir o acesso remoto à instrumentação e equipamento instalados na barragem de Pretarouca e para garantir a monitorização contínua, mesmo que à distância, do funcionamento das comportas, foram instalados autómatos e um sistema de SCADA dedicado. Este SDADA permitirá a integração da informação numa única plataforma central, para atuação dos equipamentos em segurança, via telegestão.
Desenvolvimento de Ferramenta de Gestão
A responsabilidade atual da Águas do Norte como Dono de Obra da Barragem de Pretarouca determina uma multiplicidade de necessidades, das quais se encontram a monitorização permanente de um conjunto de grandezas decorrentes da implementação dos respetivos planos de observação e outras relacionadas com a sua exploração.
Para que se consiga conferir maior segurança e os outputs adequados às necessidades de gestão, considera a Águas do Norte, ser necessário organizar uma plataforma que permita registar os dados, garantir os outputs adequados às necessidades e posteriormente desenvolver ferramentas que tenham a capacidade de prever comportamentos e garantir previsibilidade.
Para tal está em desenvolvimento um projeto piloto para criação de uma ferramenta de gestão que vise o registo e obtenção automático de todos os dados obtidos na barragem de Pretarouca, bem como, posteriormente possibilitar a obtenção de previsões de comportamento da albufeira, aumentando o tempo necessário à reação no caso de eventos extremos.
Este projeto será desenvolvido em cinco fases distintas:
- A primeira fase, já em curso, incluirá o desenvolvimento de aplicação informática que disponibilize, de forma online, a informação sobre as grandezas que são já medidas atualmente na barragem de Pretarouca, nomeadamente o nível da albufeira, temperatura, precipitação, humidade relativa, volume captado, caudal descarregado pelo sistema do caudal ecológico, abertura da descarga de fundo, etc.. Estas grandezas são já medidas atualmente por equipamentos instalados na barragem, nomeadamente sonda de nível, estação meteorológicas, caudalimetro do sistema de caudal ecológico, sendo apenas necessário o desenvolvimento de uma aplicação informática que reúna e disponibilize, numa mesma aplicação e com semelhante organização e periodicidade, os dados já recolhidos.
- A segunda fase, pretende que se organizem algoritmos específicos, para assim se poderem obter valores para outros indicadores não medidos diretamente, como o caudal descarregado pela descarga de fundo e pelo descarregador de superfície, área do espelho de água e área submersa, caudal afluente, volumes evaporados, volume disponível por cada toma de água, etc. Tal permitirá determinar/calibrar os coeficientes de escoamento de cada bacia hidrográfica e os respetivos tempos de concentração, bem como avaliar a sua variabilidade em função do estado de saturação dos solos para assim podermos, com antecipação, gerir as reservas, ter capacidade de gestão sobre a sua renovação, obter a dados sobre as perdas efetivas de evaporação, estabelecendo para cada caso em concreto, uma correlação ajustada entre a temperatura, a humidade relativa, vento e evaporação.
Esta segunda etapa do processo de desenvolvimento do projeto de digitalização da gestão da barragem, contará com o apoio de universidades/LNEC com quem estamos a desenvolver parcerias.
Numa terceira etapa do projeto, prevê-se conseguir a leitura, registo na aplicação para posterior comunicação automática da informação relativa aos equipamentos instalados (inicialmente numa barragem piloto), de forma a disponibilizar os dados online, com produção de relatórios periódicos a exportar para a ferramenta GestBarragens, que é a plataforma para barragens de betão do LNEC, com quem será celebrada uma parceria.
Quarta etapa do projeto em que se prevê, para além da monitorização destas grandezas com impacto direto na exploração, a necessidade de organizar algoritmos que nos permitam estabelecer a correlação entre grandezas medidas e obtidas, nomeadamente estabelecer correlação entre a precipitação e as afluências. Tal permitirá determinar/calibrar os coeficientes de escoamento de cada bacia hidrográfica e os respetivos tempos de concentração, bem como avaliar a sua variabilidade em função do estado de saturação dos solos para assim podermos, com antecipação, gerir as reservas, ter capacidade de gestão sobre a sua renovação, obter a dados sobre as perdas efetivas de evaporação, estabelecendo para a barragem de Pretarouca, uma correlação ajustada entre a temperatura, a humidade relativa, vento e evaporação.
Quinta e ultima fase, na qual se procurará estabelecer relações prospetivas entre as previsões meteorológicas e as afluências, podendo assim obter-se previsões de enchimento e de descarga que em muito podem contribuir com informação que permita uma gestão da exploração, com a inclusão do comportamento previsional da albufeira, aumentando os tempos necessários à reação no caso de eventos extremos, reconhecidamente cada vez mais frequentes.
A conclusão e implementação deste projeto, dar-nos-á informação permanente e fundamental sobre as múltiplas utilizações, descargas, e consequentemente dar-nos-á, de forma automática, indicação das reservas de água disponíveis. Esta informação proporcionará à Aguas do Norte a capacidade de gestão da barragem de Pretarouca que, sobretudo em situações de carência, é fundamental para a prossecução da missão de abastecimento de água que está atribuída à empresa.