EPANET - Análise da Qualidade da Água - Algoritmo de rastreamento de parcela

A EPANET rastreia a mudança na qualidade da água de parcelas discretas de água conforme elas se movem ao longo dos tubos e se misturam nas junções entre etapas de tempo de comprimento fixo. As seguintes ações ocorrem dentro de cada uma dessas etapas de tempo:

1. A qualidade da água em cada parcela é atualizada para refletir qualquer reação que possa ter ocorrido ao longo do tempo
2. Para cada nó em ordem topológica (de montante para jusante):
   1. Se o nó for uma junção ou tanque, a água das parcelas principais das ligações com fluxo para ele, se não for zero, é combinada para calcular um novo valor de qualidade da água. O volume de contribuição de cada pacote é igual ao produto da taxa de fluxo de seu link e o intervalo de tempo. Se este volume exceder o do pacote, então o pacote é destruído e o próximo na fila atrás dele começa a contribuir com seu volume.
   2. Se o nó for uma junção, sua nova qualidade é calculada como seu influxo de massa total dividido por seu volume de influxo total.
      Se for um tanque, sua qualidade é atualizada dependendo do método usado para modelar a mistura no tanque
   3. A concentração do nó é ajustada por quaisquer contribuições feitas por fontes externas de qualidade da água
   4. Uma nova parcela é criada em cada enlace com fluxo para fora do nó. Seu volume é igual ao produto do fluxo do tubo e o intervalo de tempo e sua qualidade é igual ao novo valor de qualidade calculado para o nó

Para reduzir o número de segmentos, a Etapa 2.4 só é realizada se a qualidade do novo nó diferir por uma tolerância especificada pelo usuário daquela do último pacote no link de fluxo de saída. Se a diferença de qualidade estiver abaixo da tolerância, o tamanho da última parcela atual no link é simplesmente aumentado pelo volume que flui para o link ao longo do tempo e a nova qualidade da parcela é uma média ponderada por volume do nó e qualidade atual do pacote.

Esse processo é então repetido para a próxima etapa de tempo de qualidade da água. No início da próxima etapa de tempo hidráulico, qualquer link experimentando uma reversão de fluxo tem a ordem de suas parcelas invertida e se ocorrer qualquer reversão de fluxo, os nós da rede são reclassificados topologicamente, de montante para jusante. Classificar os nós topologicamente permite que o método conserve massa, mesmo quando tubos muito curtos ou bombas e válvulas de comprimento zero são encontrados. Inicialmente, cada tubo na rede consiste em um único segmento cuja qualidade é igual à qualidade inicial atribuída ao nó a montante.