Annual report Chair on Drinking Water Engineering 2007 - TU Delft

Project outline
Introduction
STOCHASTIC DEMAND PATTERNS IN HYDRAULIC MODELS
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������
in drinking water systems are responsible for the generation of discoloration of the water, leading to an unacceptable
aesthetic water quality. Apart from the aesthetic aspect of particles in the drinking water system, also
public health could be compromised, as particles can be related to other water quality aspects, such as the
biological re-growth problems in the network. Discoloration of the water is the most important cause for customers
to complain at their water company and leads to 3,000 to 6,000 water quality complaints per year.
Approach
���������������������������������������������������������������������������������������������������
End-Use Model. A distribution network model is easily constructed from GIS-information of pipes (location and
diameter of pipes and pipe roughness) and customers (location of demand nodes and yearly water use) and
�������������������������������������������������������������������������������������������������������
and age of houses).
The application of a demand model in a distribution network model is investigated. Existing network models
have been developed to model the transport network. A distribution network model requires the possibility
of many different demands and short time steps in the calculation process. Possibly, in the Darcy-Weisbach
equation an acceleration term must be taken into consideration.
Results
The demand model SIMDEUM based on (residential) end-use is developed from statistical information on
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Information on number of people per household is also used. The (statistical) information is retrieved from
������������������������������������������������������������������������������������������������������������
on time budget. The model is validated by measurements on individual household level and on street level
(of 5 to 512 houses).
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������
and residence times were calculated. In this small network velocities are low (< 0.1 m/s) and in pipes where
����������������������������������������������������������������������
�������������������
The processes that govern the settling and resuspension of particles in the network are not fully understood.
However, it is clear that the hydraulic conditions in the distribution network are a key factor. Existing demand
models, based on measured demand at the pumping station, are applicable to transport models. These models
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������
reason for this is that distribution networks have much more demand nodes and these demand nodes show
much more uncorrelated demands (both in time and in space) than demand nodes in transport networks. The
40 <strong>Annual</strong> <strong>report</strong> DWE 2007