Herramienta computacional para el análisis de contaminación en redes de distribución hidráulica.

Abstract

Los sistemas de modelación de redes de distribución hidráulica automatizan el cálculo hidráulico y resuelven los requerimientos más exigentes de la calidad del agua. Sin embargo, una de las deficiencias actuales de estos programas es su incapacidad para determinar el origen de contaminación en una red de distribución.En el año 2015, como parte del proyecto de tesis “Inferencia del origen de contaminación en redes de distribución de fluidos” del grupo de investigación de sistemas complejos "Henri Poincaré" de la Universidad de la Habana, se desarrolló un modelo matemático que permite estimar el origen de contaminación en redes de distribución hidráulica. La validación del modelo se realiza integrando asistentes matemáticos, Epanet para el modelado de la red y rutinas aisladas implementadas en Python. Sin embargo, esto es un inconveniente para la aplicación intensiva del modelo ya que se necesita ejecutar el flujo de pasos de forma manual lo cual complica y retrasa el proceso de obtención de la estimación. Con el presente trabajo investigativo se logra automatizar este proceso haciendo uso de la biblioteca Epanet Java. Se establecen los fundamentos teóricos de la investigación y se seleccionan las herramientas adecuadas para el desarrollo de la aplicación. El proceso de construcción del software es guiado por la metodología de desarrollo OpenUP. Como resultado se obtuvo una herramienta informática que añade a la biblioteca Epanet Java funcionalidades para el análisis de contaminación y cuya eficacia para inferir el origen de contaminación en redes de distribución hidráulica se comprobó experimentalmente.

Modeling systems of water distribution network automate the hydraulic calculation and solve the requirements most demanding of water quality. However, one of the present deficiencies of these programs is their inability to determine the source of contamination in the aqueduct. In 2015, as part of the thesis project "Inference source of contamination in fluid distribution networks" of the research group of complex systems "Henri Poincaré" of the University of Havana, a mathematical model was developed that allows estimating the source of contamination in water distribution networks (RDH). Model validation is performed integrating mathematical assistants, Epanet for modeling the network and isolated routines implemented in Python. However, this is inconvenient for intensive use of the model as it needs to run the flow of manual steps which complicates and delays the process of obtaining the estimate. In this research work is achieved to automate this process using the Epanet Java library. The theoretical foundations of the research are established and suitable for application development tools are selected. The construction process is driven software development methodology OpenUP. As result was obtained a software tool that adds functionality to the library Epanet Java for contamination analysis and whose effectiveness to infer the source of contamination in hydraulic distribution networks was experimentally tested.