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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • Abastecimento de Água Autor – Milton Tomoyuki Tsutiya Departamento de Eng. Hidráulica e Sanitária Escola Politécnica da USP São Paulo Ano 2005 - 2a Edição • Abastecimento de Água para Consumo Humano Organizadores – Leo Heller e Valter Lúcio de Pádua Departamento de Eng. Sanitária Editora da UFMG Belo Horizonte Ano 2006 Sistema de abastecimento de água • Serviço público constituído de um conjunto de sistemas hidráulicas e instalações responsável pelo suprimento de água para atendimento das necessidades da população de uma comunidade. EVOLUÇÃO HISTÓRICA - BRASIL Rio de Janeiro • 1561 – Primeiro sistema de abastecimento de água no Brasil • 1723 – Construção do primeiro aqueduto • 1750 – Aqueduto Carioca, com 13 km • 1810 – 20 chafarizes públicos • 1860 – Distribuição de 8 milhões de litros por dia • 1876 – Primeiro sistema de abastecimento de água encanada ABASTECIMENTO RUDIMENTAR • Nas áreas rurais ou periféricas as soluções individuais prevalecem e não devem ser desprezadas do ponto de vista sanitário. • O abastecimento rudimentar compreende: – captação manual – transporte pessoal ou com tração animal – coamento – armazenamento em tonéis, potes, jarras, etc. ABASTECIMENTO URBANO DE ÁGUA Sistema público de abastecimento de água. • Sob o ponto de vista sanitário, a solução pode ser a mais eficiente no controle dos mananciais, e da qualidade da água distribuída à população. • O fornecimento de água para ser satisfatório deve ter como princípios a seguinte dualidade: quantidade e qualidade. Objetivos do abastecimento • Um sistema de abastecimento urbano de água deve funcionar ininterruptamente fornecendo água potável para que as seguintes perspectivas sejam alcançadas: – controle e prevenção de doenças; – melhores condições sanitárias (higienização intensificada e aprimoramento das tarefas de limpeza doméstica em geral); – conforto e segurança coletiva (limpeza pública e instalações anti- incêndio); – desenvolvimento de práticas recreativas e de esportes; – maior número de áreas ajardinadas, parques, etc; – desenvolvimento turístico, industrial e comercial. Ganhos econômicos • O consumo de água saudável implica em menores possibilidades de pessoas doentes na comunidade, ou mesmo períodos mais curtos para recuperação de pessoas enfermas. • Consequentemente terá: – maior vida média por pessoa; – menor índice de mortalidade (principalmente mortalidade infantil); – maior produtividade (as pessoas terão mais disposição para trabalhar); – mais horas de trabalho (menos horas de internações ou de repousos domésticos devido a enfermidades infecciosas e/ou contagiosas). A água na transmissão de doenças DOENÇAS DE TRANSMISSÃO HÍDRICA DOENÇAS DE ORIGEM HÍDRICA – contaminantes tóxicos encontrados nos mananciais de abastecimento público. Água e doenças • Doenças adquiridas por via oral – doenças relacionadas a agentes microbianos que podem ser adquiridos predominantemente quando se ingere a água. • Doenças adquiridas por contato através da pele e das mucosas (esquistossomose, leptospirose, conjuntivites, micoses e outras doenças) • Doenças causadas por agentes químicos – agentes químicos presentes no ar e no solo, de origem natural ou antrópica. Medidas gerais de proteção para evitar disseminação de doenças pela água Padrões de Potabilidade da Água • Uma água é dita potável quando é inofensiva a saúde do homem, agradável aos sentidos e adequada aos usos domésticos. • Por exemplo, uma água quente, embora possa ser inofensiva a saúde, não pode ser considerada potável, da mesma maneira que uma água com elevado teor de dureza que, nestas condições, irá atrapalhar significativamente o desempenho das tarefas domésticas. • De um modo geral os padrões de potabilidade (limites de tolerância) tornam-se mais rigorosos com o passar dos anos, visto que novas técnicas de tratamento e a evolução das tradicionais, associadas a novas descobertas científicas Padrões de Potabilidade da Água • padrões são físicos (cor, turbidez, odor e sabor) • químicos (presença de substâncias químicas) • bacteriológicos (presença de microrganismos vivos). • Normalmente as legislações específicas de cada região ou país, regem-se pelas recomendações da Organização Mundial de Saúde (OMS). – PORTARIA Nº 2.914, DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011 • Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. • anexos anexo_prt2914_12_12_2011.pdf Impurezas e principais efeitos Impurezas e principais efeitos É o conjunto de estudos e conclusões referentes ao estabelecimento de todas as diretrizes, parâmetros e definições necessárias e suficientes para a caracterização completa do sistema a projetar CONCEPÇÃO - DEFINIÇÃO • Identificação e quantificação de todos os fatores intervenientes com o sistema de abastecimento de água • Diagnóstico do sistema existente • Estabelecimento de parâmetros básicos • Pré-dimensionamento das unidades dos sistemas para as alternativas selecionadas • Escolha da alternativa mais adequada mediante comparação técnica, econômica e ambiental, entre as alternativas; • Estabelecimento das diretrizes gerais de projeto CONCEPÇÃO - OBJETIVOS PARTES CONSTITUINTES DE UM SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Manancial Rede de Distribuição Reservatório Captação Estação de Tratamento de Água Adutora de água tratada Adutora de água bruta Estação elevatória de água bruta 1. Caracterização da área de estudo – Características físicas – Uso e ocupação do solo – Aspectos sociais e econômicos – Sistemas de infraestrutura e condições sanitárias 2. Análise do sistema de abastecimento de água existente – Descrição – Diagnóstico 3. Levantamento dos estudos e planos existentes 4. Estudos demográficos e de uso e ocupação do solo 5. Critérios e parâmetros de projeto 6. Demanda de água – Estudo de demanda – Cálculo das demandas 7. Estudo de mananciais – Manancial superficial – Manancial subterrâneo – Seleção de mananciais ATIVIDADES A SEREM DESENVOLVIDAS PARA O ESTUDO DE CONCEPÇÃO 8. Formulação das alternativas de concepção 9. Pré-dimensionamento das unidades dos sistemas – Captação – Estação elevatória e linha de recalque – Adutoras – Estação de tratamento de água – Reservatório – Rede de distribuição 10. Estimativa de custo das alternativas propostas 11. Análise das alternativas propostas – Análise técnica – Análise econômica – Análise ambiental – Comparação técnica, econômica e ambiental 12. Concepção escolhida ATIVIDADES A SEREM DESENVOLVIDAS PARA O ESTUDO DE CONCEPÇÃO Abastecimento convencional • São as seguintes as unidades de um sistema convencional de: – Captação: estrutura para retirada de água do manancial abastecedor (fonte de onde se retira a água); – Adução: canalização de transporte da água entre as diversas unidades do sistema; – Tratamento: retirada das impurezas indesejáveis ao emprego final da água; – Reservação: armazenamento dos excessos de água para compensações de equilíbrio, de emergência ou acidental e anti- incêndio; – Distribuição: condução através de canalizações (rede de tubulações) até os pontos de consumo (ramais prediais) • rede externa de abastecimento - captada nos mananciais, tratada e repartida por vários reservatórios e entregue à comunidade • rede interna de abastecimento - constituída de ramais derivados da primeira – armazenada e utilizada nos domicílios INDICADORES DE CUSTO DO SISTEMA CONVENCIONAL DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Partes constituintes do sistema Custo (%) P 10.000 10.000 < P 40.000 40.000 < P 100.000 P > 100.000 Captação 30 20 8 3 Adução 8 9 11 11 Bombeamento 6 5 5 1 Tratamento 12 9 9 5 Reservação 6 6 6 4 Distribuição 38 51 61 76 P = população em habitantes. • NBR 12 211 – Estudos de Concepção de Sistemas Públicos de Abastecimento de Água, promulgada em 1992; • NBR 12 212 – Projeto de Poço para Captação de Água Subterrânea, promulgada em 1992; • NBR 12 213 – Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento Público, promulgada em 1992; • NBR 12 214 – Projeto de Sistema de Bombeamento de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1992; • NBR 12 215 – Projeto de Adutora de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1991; • NBR 12 216 – Projeto de Estação de Tratamento de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1992; • NBR 12 217 – Projeto de Reservatório de Distribuição de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1994; • NBR 12 218 – Projeto de Rede de Distribuição de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1994. NORMAS PARA PROJETOS DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA CONCEPÇÕES DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA a) Planta b) Perfil Curso de água Rede de Distribuição Reservatório Captação Estação de Tratamento de Água Adutora de água tratada Adutora de água bruta Estação elevatória de água bruta Curso de água Cidade Reservatório Estação de Tratamento de Água Adutora de água tratada Adutora de água tratada Ad uto ra d e águ a b ruta Estação elevatória de água bruta Sistema de abastecimento de água com captação em curso de água e com reservatório apoiado CONCEPÇÕES DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Sistema de abastecimento de água com captação em curso de água e com reservatório enterrado e elevado. Curso de água Cidade Reservatório elevado Reservatório enterrado Estação de Tratamento de Água Adutora de água tratada Adutora de água bruta Estação elevatória de água bruta Estação elevatória de água tratada CONCEPÇÕES DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Sistema de abastecimento de água que atende a zona baixa e a zona alta Rio Reservatório da zona baixa Reservatório da zona alta Rede da zona alta Rede da zona baixa Captação por poços profundos ETA Captação superficial Estação elevatória Estação elevatória MANANCIAL SUPERFICIAL: Captação em curso de água Sistema de abastecimento de água da cidade de Boituva, interior do Estado de São Paulo Sistema de abastecimento de água da cidade de Franca, interior do Estado de São Paulo MANANCIAL SUPERFICIAL: Captação em curso de água MANANCIAL SUPERFICIAL: Captação em curso de água Sistema principal de distribuição de água da cidade de Ubatuba, litoral do Estado de São Paulo MANANCIAL SUPERFICIAL: Captação em curso de água Sistema de abastecimento de água de Santos, São Vicente e Cubatão Sistema de abastecimento de água da Região Metropolitana de São Paulo MANANCIAL SUPERFICIAL: Captação em represas Usos da água • o abastecimento de água deve suprir as diversas modalidades de consumo – uso doméstico (bebida, banhos, limpezas em geral); – gasto público (edifícios públicos, fontes ornamentais, proteção contra incêndios); – consumo comercial e industrial (unidades comerciais, consumo industrial, centrais de condicionamento de ar); – perdas e desperdícios (deficiências das instalações e má utilização). •Doméstico •Comercial •Industrial •Público CLASSIFICAÇÃO DE CONSUMIDORES DE ÁGUA LIGAÇÕES DE ÁGUA NA RMSP Industrial 0,9% Pública 0,2% Comercial 9,2% Residencial 89,7% CLASSIFICAÇÃO DE CONSUMIDORES DE ÁGUA Usos da água • PERDA - aquela água que não alcança os pontos de consumo por deficiências ou problemas do sistema (vazamentos na rede, extravasão em reservatórios, rompimento de adutoras, etc). É de responsabilidade do sistema, encarecendo o preço médio da conta dos usuários • DESPERDÍCIO - água que é má utilizada pelo consumidor (torneira aberta sem necessidade, uma caixa extravasando continuamente, aguamento displicente de ruas frontais a edificação, etc). Fatores que influem no consumo • características da população (hábitos higiênicos, situação econômica, educação sanitária); • desenvolvimento da cidade; • presença de indústrias; • condições climáticas; • características do sistema (quantidade e qualidade da água, sistemas de medição, pressão na rede etc); CONSUMO DOMÉSTICO DE ÁGUA Uso Consumo de água (L/hab.dia) Bebida 2 Preparo de alimentos 6 Lavagem de utensílios 2 – 9 Higiene pessoal 15 – 35 Lavagem de roupas 10 – 15 Bacia sanitária 9 – 10 Perdas 6 – 13 Total 50 – 90 Uso Unidade Consumo de água (L/hab.dia) Apartamento Pessoa 200 Residência Pessoa 150 Escola – internato Pessoa 150 Escola – externato Pessoa 50 Casa popular Pessoa 120 Alojamento provisório Pessoa 80 Pontos de utilização de água Consumo diário por habitação (L/habitação) Consumo diário per capita (L/dia.habitante) Consumo percentual (%) Bacia sanitária 24 5 5 Chuveiro 238 60 55 Lavadora de roupas 48 12 11 Lavatório 36 9 8 Pia 80 20 18 Tanque 11 3 3 Total 437 109 100 ÁGUA PARA USO COMERCIAL Consumo de água em estabelecimentos comerciais Estabelecimento Unidade Consumo (L/dia) Escritório Pessoa 50 Restaurante Refeição 25 Hotel (sem cozinha e lavanderia) Pessoa 120 Lavanderia kg de roupa seca 30 Hospital Leito 250 Garagem Automóvel 50 Cinema, teatro e templo Lugar 2 Mercado m² de área 5 Edifício comercial Pessoa 50 Alojamento provisório Pessoa 80 ÁGUA PARA USO COMERCIAL Consumo típico de água em estabelecimentos comerciais nos Estados Unidos Variação Valor típico Aeroporto Passageiro 11 – 19 15 Apartamento Quarto de dormir 380 – 570 450 Veículo servido 30 – 57 40 Empregado 34 – 57 50 Assento 45 – 95 80 Empregado 38 – 60 50 Pensão Pessoa 95 – 250 170 Centro de conferência Pessoa 40 – 60 50 Banheiro 1300 – 2300 1500 Empregado 30 – 57 40 Hóspede 150 – 230 190 Empregado 30 – 57 40 Prédio industrial (somente uso doméstico) Empregado 57 – 130 75 Lavanderia (self-service) Máquina 1500 – 2100 1700 Camping Unidade 470 – 570 530 Hospedaria (com cozinha) Hóspede 210 – 340 230 Hospedaria (sem cozinha) Hóspede 190 – 290 210 Escritório Empregado 26 – 60 50 Lavatório público Usuário 11 – 19 15 Restaurante convencional Cliente 26 – 40 35 Restaurante com bar Cliente 34 – 45 40 Empregado 26 – 50 40 Estacionamento 4 – 11 8 Teatro Assento 8 – 15 10 Consumo (L/unidade.dia) Estabelecimento Unidade Posto de serviço de automóvel Bar Loja Hotel Shopping center ÁGUA PARA USO INDUSTRIAL • Uso humano • Uso doméstico • Água incorporada ao produto • Água utilizada no processo de produção • Água perdida ou para usos não rotineiros Categorias de uso para instalação industrial: CONSUMO DE ÁGUA EM ESTABELECIMENTOS INDUSTRIAIS Estabelecimento Unidade Consumo (L/dia) Indústria – uso sanitário Operário 70 Matadouro – animais de grande porte Cabeça abatida 300 Matadouro – animais de pequeno porte Cabeça abatida 150 Laticínio kg de produto 1 – 5 Curtumes kg de couro 50 – 60 Fábrica de papel kg de papel 100 – 400 Tecelagem – sem alvejamento kg de tecido 10 – 20 CONSUMO DE ÁGUA EM INDÚSTRIA DE DETERGENTES Produto Consumo de água/Produção (m³/kg) Sabonete 2,58 Detergente 0,93 Shampoo 4,48 Desodorante 0,044 Cozinha/ Confeitaria 39% Copa 20% Panificação 7% Outros 2% Banheiros 32% CONSUMO DE ÁGUA EM INDÚSTRIA DE ARTEFATOS DE BORRACHA Parâmetro Unidade Indústria 1 Indústria 2 Consumo médio mensal m³ 56.000 78.000 Número de funcionários Pessoa 1.800 3.500 Produção média mensal ton (1) /peça (2) 5.000 (1) 1.000.000 (2) Consumo por funcionário m³ 6,89 3,09 Consumo por produção m³ 8,72 (1) 0,0672 (2) Consumo humano 22% Produção de vapor 29% Processo produtivo 49% Produçãode vapor 65% Consumo humano 14% Processo produtivo 21% Indústria 1 Indústria 2 ÁGUA PARA USO PÚBLICO Estabelecimento Unidade Consumo (L/unidade.dia) Edifício público Pessoa 50 Quartel Pessoa 150 Escola pública Pessoa 50 Jardim público m² 1,5 Uso público - geral Pessoa 25 MODELOS PARA PREVISÃO DE CONSUMO DE ÁGUA Categoria de consumidor Consumo médio (m³/mês) Condomínios residenciais –21,7 + 0,0177 x (área total construída) + 2,65 x (nº de banheiros) + 3,97 x (nº de dormitórios) (prédio de apartamentos) – 50,2 x (nº de dormitórios > 3(sim/não))(1) + 46 x (nº vagas de garagem/apartamento) (1) Parâmetro que assume valor 1 ou 0 (há mais de 3 dormitórios por apartamento: 1; caso contrário:0) Clubes esportivos (*) 26 x nº de chuveiros Creches 5,96 x (área total construída)0,0417 x (nº de bacias x nº de vagas oferecidas)0,352 Escolas pré, 1º e 2º graus -28,1 + 0,0191 x (área total construída) + 2,85 x (nº de bacias) + 4,37 x (nº de duchas/chuveiros) + 0,430 x (volume da(s) piscina(s)) + 1,05 x (nº de funcionários) Edifícios comerciais 0,0615 x (área total construída) Faculdades com mais de 100 bacias –22,3 + 0,0247 x (área total do terreno) + 286 x (torres de resfriamento(sim/não))(1) + 608 x (número de bacias > 100(sim/não))(2) + 6,32 x (nº de mictórios) + 0,721 x (nº de funcionários) (1) Parâmetro que assume valor 1 ou 0 (há torres de resfriamento: 1, caso contrário: 0) (2) Parâmetro que assume valor 1 ou 0 (há mais de 100 bacias: 1; caso contrário: 0) Faculdades com menos de 100 bacias 34,7 + 0,168 x (área de jardim) + 0,724 x (nº de vagas de estacionamento) + 0,0246 x (nº de vagas oferecidas) + 2,06 x (nº de bacias) + 0,368 x (nº de funcionários) Hospitais (2,9 x nº de funcionários) + (11,8 x nº de bacias) + (2,5 x nº de leitos) + 280 MODELOS PARA PREVISÃO DE CONSUMO DE ÁGUA Hotéis de 1 a 3 estrelas –29,8 + 0,0353 x (área total construída) + 2,99 x (nº de leitos ocupados)(1) + 48,9 x (bar(sim/não))(2) + 2,96 x (nº de vagas de estacionamento) + 5,43 x (volume de piscinas(3)) (1) estimativa de ocupação média (2) parâmetro que assume valor 1 ou 0 (há bar: 1; caso contrário: 0) (3) para hotéis 3 estrelas Hotéis de 4 a 5 estrelas -46,2 + 1,97 x (área de jardim) + 2,19 x (nº de restaurantes/bares) x (capacidade total de restaurantes/bares) + 0,987 x (nº de vagas de estacionamento) + 6,6 x (nº de funcionários) Lavanderias industriais (0,02 x quantidade de roupas lavadas) Motéis (0,35 x área total construída) Padarias –6,8 + 3,48 x (nº de funcionários) + 43,4* (lanchonete(sim/não)) (1) (1) Parâmetro que assume valor 1 ou 0 (há lanchonete: 1; caso contrário: 0) Postos de gasolina 18,8 + 12,2 x (nº de funcionários) – 3,55 (nº de bicos para abastecimento) Prontos socorros (**) (10 x nº de funcionários) - 70 Restaurantes (7,5 x nº de funcionários) + (8,4 x n de bacias) Shopping centers –1692 + 0,348 x (área bruta locável) – 0,0325 x (área total do terreno) + 0,0493 x (área total construída) – 468 x (nº salas de cinema) (*) Estabelecimentos com quadra esportiva e/ou piscina e no mínimo 5 chuveiros. (**) Estabelecimentos com mais de 20 funcionários. Área construída, área do terreno, área de jardim, m². Volume de piscina, m³. CONSUMO PER CAPITA DE ÁGUA • Leitura de hidrômetros • Leitura do macromedidor instalado na saída do reservatório Métodos para a determinação do consumo per capita de água: CONSUMO PER CAPITA DE ÁGUA • Consumo no período por tipo de economia (domiciliar, industrial, comercial e público) • Número de cada tipo de economia Leitura dos hidrômetros CONSUMO PER CAPITA DE ÁGUA onde: Vc = volume consumido medido pelos hidrômetros NE = número médio de economias ND = número de dias da medição pelos hidrômetros NH/L = número de habitantes por ligação Determinação do consumo efetivo per capita (qe) e Vc q NE ND NH/L CONSUMO PER CAPITA DE ÁGUA onde: qe = consumo efetivo per capita de água I = índice de perdas Determinação do consumo per capita (q) eqq 1 I CONSUMO MÉDIO EFETIVO PER CAPITA NO BRASIL CONSUMO MÉDIO EFETIVO PER CAPITA NO ESTADO DE SÃO PAULO Municípios do Interior Número de Municípios Consumo micromedido Per capita (L/hab.dia) Por economia (L/economia.dia) Por ligação (L/ligação.dia) 53 140,2 410,3 421,1 62 173,2 504,7 520,4 29 157,0 459,7 491,0 47 149,0 446,0 466,0 83 162,8 446,8 464,1 24 158,0 496,4 550,9 298 156,3 463,7 489,8 CONSUMO DE ÁGUA • Variação anual – o consumo per capita tende a aumentar com o passar do tempo e com o crescimento populacional. Em geral aceita-se um incremento de 1% ao ano no valor desta taxa • Variação mensal – as variações climáticas (temperatura e precipitação) promovem uma variação mensal do consumo. Quanto mais quente e seco for o clima maior é o consumo verificado. • Variação diária – o volume distribuído num ano dividido por 365 permite conhecer a vazão média diária anual. Variações no consumo: CONSUMO DE ÁGUA • Variação horária – O consumo é maior nos horários de refeições e menores no início da madrugada. • Variação instantânea Variações no consumo: CONSUMO DE ÁGUA Variações diárias Coeficientes do dia de maior consumo (K1) 1 maior consumo diário no ano K consumo médio diário no ano Consumo máximo Consumo médio C o n s u m o ( /h a b .d ia ) Meses do ano J F M A M J J A S O N D Variações do consumo no ano CONSUMO DE ÁGUA Autor/Entidade Local Ano Coeficiente K1 Condições de obtenção do valor DAE São Paulo – Capital 1960 1,5 Recomendação para projeto FESB São Paulo – Interior 1971 1,25 Recomendação para projeto Azevedo Netto Brasil 1973 1,1 – 1,5 Recomendação para projeto Yassuda e Nogami Brasil 1976 1,2 – 2,0 Recomendação para projeto CETESB Valinhos e Iracemápolis 1978 1,25 – 1,42 Medições em sistemas operando há vários anos PNB-587-ABNT Brasil 1977 1,2 Recomendação para projeto Orsini Brasil 1996 1,2 Recomendação para projeto Azevedo Netto et al. Brasil 1998 1,1 – 1,4 Recomendação para projeto Tsutiya RMSP – Setor Lapa 1989 1,08 – 3,8 Medições em sistema operando há vários anos Saporta et al. Barcelona – Espanha 1993 1,10 – 1,25 Medições em sistema operando há vários anos Walski et al. EUA (*) 2001 1,2 – 3,0 Recomendação para projeto Hammer EUA (*) 1996 1,2 – 4,0 Medições em sistemas norte-americanos AEP Canada (*) 1996 1,5 – 2,5 Recomendação para projeto (*) Nesses sistemas não há reservatórios domiciliares. Coeficiente do dia de maior consumo (K1) CONSUMO DE ÁGUA Variações horárias Coeficiente da hora de maior consumo (K2) 2 maior vazão horária no dia K vazão média do dia Variações no consumo diário Vazão máxima Horas do dia 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Vazão médiaV a z ã o ( /s ) CONSUMO DE ÁGUA Coeficiente do dia de maior consumo (K2) (*) Nesses sistemas não há reservatórios domiciliares. Autor/Entidade Local Ano Coeficiente K2 Condições de obtenção do valor Azevedo Netto Brasil 1973 1,5 Recomendação para projeto Yassuda e Nogami Brasil 1976 1,5 – 3,0 Recomendação para projeto CETESB Valinhos e Iracemápolis 1978 2,08 – 2,35 Medições em sistemas operando há vários anos PNB-587-ABNT Brasil 1977 1,5 Recomendação para projeto Orsini Brasil 1996 1,5 Recomendação para projeto Azevedo Netto et al. Brasil 1998 1,5 – 2,3 Recomendação para projeto Tsutiya RMSP – Setor Lapa 1989 1,5 – 4,3 Medições em sistemas operando há vários anos Saporta et al. Barcelona – Espanha 1993 1,3 – 1,4 Medições em sistemas operando há vários anos Walski et al. EUA (*) 2001 3,0 – 6,0 Recomendação para projeto Hammer EUA (*) 1996 1,5 – 10,0 Medições em sistemas norte-americanos AEP Canada(*) 1996 3,0 – 3,5 Recomendação para projeto CONSUMO DE ÁGUA Curvas de consumo de água na Região Metropolitana de São Paulo 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 0 4 8 12 16 20 24 Hora C o n s u m o a d im e n s io n a l ( /s ) 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 5 10 15 20 24 Hora C o n s u m o s ( /s ) domingo segunda terça quarta quinta sexta sábado 400 600 800 1000 1200 1400 0 5 10 15 20 24 Hora domingo segunda terça quarta quinta sexta sábado C o n s u m o ( / s ) 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 0 5 10 15 20 24 hora domingo segunda terça quarta quinta sexta sábado média C o n s u m o a d im e n s io n a l ( /s ) Comportamento da curva típica de 22 setores de abastecimento de água da RMSP. Variação do perfil de consumo em função do dia da semana para o setor Itaim Paulista, predominantemente residencial. Variação do perfil de consumo em função do dia da semana para o setor Avenida, com ocupação predominantemente comercial. Curvas adimensionais de consumo do setor Itaim Paulista. Estimativa da vazão de abastecimento Equação que permite estimar a vazão de abastecimento considerando o consumo médio per capta com suas respectivas variações: • em que: – Q = vazão média anual, em L.s-1; – P = população da área abastecida; e – q = consumo médio diário per capta, em L.hab-1.d-1. O coeficiente k1 é utilizado no cálculo de todas as unidades do sistema, enquanto k2 é usado apenas no cálculo da rede de distribuição. ESTUDO DA POPULAÇÃO • Período de projeto: 20 anos • Estudo da população da área de projeto - Dados populacionais do município e distrito dos últimos censos - Setores censitários da área de projeto - Cadastro imobiliário - Pesquisa de campo - Planos e projetos existentes - Plano Diretor do município - Situação socioeconômica do município - Elaboração de projeções da população ESTUDO DA POPULAÇÃO • Além do estudo para determinação do crescimento da população há a necessidade também de que sejam desenvolvidos estudos sobre a distribuição desta população sobre a área a sanear. • Denomina-se população de projeto, à população total a que o sistema deverá atender considerando-se o fim do período de projeto. ESTUDO DA POPULAÇÃO Método dos componentes demográficos P = P0 + (N – M) + (I – E) onde: P = população na data t P0 = população na data inicial t0 N = nascimentos (no período t – t0) M = óbitos I = imigrantes no período E = emigrantes no período N – M = crescimento vegetativo no período I – E = crescimento social no período ESTUDO DA POPULAÇÃO - Tendências socioeconômicas do processo de metropolização - Tendências demográficas globais - Tendências da mortalidade - Tendência da fecundidade - Tendência migratória e população recenseada da RMSP Aplicação de método dos componentes demográficos ESTUDO DA POPULAÇÃO • Não havendo fatores notáveis de perturbações, como longos períodos de estiagem, guerras, etc, ou pelo contrário, o surgimento de um fator acelerador de crescimento como, por exemplo, a instalação de um polo industrial, pode-se considerar que o crescimento populacional apresenta três fases distintas: – 1ª fase - crescimento rápido quando a população é pequena em relação aos recursos regionais; – 2ª fase - crescimento linear em virtude de uma relação menos favorável entre os recursos econômicos e a população; e – 3ª fase - taxa de crescimento decrescente com o núcleo urbano aproximando-se do limite de saturação, tendo em vista a redução dos recursos e da área de expansão. ESTUDO DA POPULAÇÃO - Método aritmético - Método geométrico - Método da curva logística Métodos matemáticos ESTUDO DA POPULAÇÃO – Método geométrico • Ocorre na primeira fase – em que: • Pt = população prevista, em hab; • Po = população inicial do projeto, em hab; • t = intervalo de anos da previsão; em anos; e • kg = taxa de crescimento geométrico que pode ser obtida através de pares conhecidos (ano Ti , população Pi ), da seguinte forma: )t.(tK 0t 0g.ePP 02 02 g tt lnPlnP K ESTUDO DA POPULAÇÃO – Método aritmético Ocorre na segunda fase onde t representa o ano da projeção. ka = taxa de crescimento aritmético obtida pela razão entre o crescimento da população em um intervalo de tempo conhecido e este intervalo de tempo, ou seja: 02 02 a tt PP K )t.(tKPP 0a0t ESTUDO DA POPULAÇÃO – Método da curva logística • Na terceira fase os acréscimos de população tornam-se decrescentes ao longo do tempo e proporcionais a diferença entre população efetiva Pe e a população máxima de subsistência na região, Ps (população de saturação). Esta relação é expressa da seguinte maneira: ESTUDO DA POPULAÇÃO – Método da curva logística • Na terceira fase os acréscimos de população tornam- se decrescentes ao longo do tempo e proporcionais a diferença entre população efetiva Pe e a população máxima de subsistência na região, Ps (população de saturação). Esta relação é expressa da seguinte maneira: • equação da curva logística )t.(tK s t 0lc.e1 P P ESTUDO DA POPULAÇÃO – Método da curva logística • deve-se dispor de três dados de populações correspondentes a três censos anteriores recentes e equidistantes, ou seja, três pares (T1,P1), (T2,P2) e (T3,P3) de modo que 00s )/PP(Pc ] )P-.(PP )P-.(PP .ln[ t-t 1 =K 0s1 1s0 12 l 2 120 20 2 1210 s P.PP )P.(PP.P.P2.P P ESTUDO DA POPULAÇÃO – Método da curva logística Ano População de saturação K P o p u la ç ã o T = a b K 2 ESTUDO DA POPULAÇÃO População flutuante Municípios da Baixada Santista: • Domicílios permanentes: 3 habitantes/domicílio • Domicílios de uso ocasional: 6,5 habitantes/domicílio Municípios do Litoral Norte: • Domicílios permanentes: 4 habitantes/domicílio • Domicílios de uso ocasional: 7 habitantes/domicílio ESTUDO DA POPULAÇÃO Distribuição demográfica Densidades demográficas e extensões médias de arruamentos por hectare estimados para a Região Metropolitana de São Paulo. Características urbanas dos bairros Densidade demográfica de saturação (hab/ha) Extensão média de arruamentos/ha (m) Bairros residenciais de luxo com lote padrão de 800 m² 100 150 Bairros residenciais médios com lote padrão de 450 m² 120 180 Bairros residenciais populares com lote padrão de 250 m² 150 200 Bairros mistos residencial-comercial da zona central, com predominância de prédios de 3 e 4 pavimentos 300 150 Bairros residenciais da zona central com predominância de edifícios de apartamentos com 10 e 12 pavimentos 450 150 Bairros mistos residencial-comercial-industrial da zona urbana com predominância de comércio e indústrias artesanais e leves 600 150 Bairros comerciais da zona central com predominância de edifícios de escritórios 1000 200 LICENCIAMENTO AMBIENTAL Procedimento administrativo pelo qual o órgão ambiental licencia a localização, instalação e operação de empreendimentos e atividades utilizadoras de recursos ambientais, consideradas efetivamente poluidoras ou daquelas que, sob qualquer forma, possam causar degradação ambiental LICENCIAMENTO AMBIENTAL Sistema de abastecimento de água: • Utilizam recursos ambientais • Podem causar modificações ambientais • Contém unidades de tratamento geradoras de resíduos LICENCIAMENTO AMBIENTAL Sistema de abastecimento de água: −Captação (eventuais barragens) −Adução − Tratamento −Reservação −Distribuição Licenciamento ambiental: − Para todo o sistema − Partes do sistema LEGISLAÇÃO FEDERAL Resolução CONAMA 001/1986: • Estudo de Impacto Ambiental – EIA • Relatório de Impacto Ambiental– RIMA • Licenciamento ambiental: − Licença Prévia (LP) − Licença de Instalação (LI) − Licença de Operação (LO) LICENÇA PRÉVIA - LP • Deve ser solicitada na fase de planejamento para aprovação da concepção • Atesta a viabilidade ambiental do sistema • Obtenção da LP através do RAP ou exigências do EIA – RIMA RELATÓRIO AMBIENTAL PRELIMINAR - RAP • Objeto do licenciamento; • Justificativa do empreendimento • Caracterização do empreendimento • Diagnóstico ambiental preliminar • Identificação e avaliação dos impactos ambientais • Medidas mitigadoras e compensatórias • Manifestações e/ou autorizações de outros órgãos ou parceiros LICENÇA DE INSTALAÇÃO - LI • Solicitada após emissão da LP • Autoriza a instalação do empreendimento • Pré-requisitos para emissão da LI − Autorização de Implantação do Empreendimento pelo órgão gestor de Recursos Hídricos (DAEE) − Outorga Prévia (ANA) • Prazo de validade da LI: 3 anos (pode ser renovada) LICENÇA DE OPERAÇÃO - LO • Solicitada após a conclusão das obras • Comprovação das exigências nas LP e LI • Prazo de validade determinado LICENCIAMENTO AMBIENTAL Lei de Crimes ambientais – Lei nº 9065 – fevereiro/1998: • Dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente • Implantação de componentes de sistemas de abastecimento sem licenças ambientais são caracterizados como infração administrativa
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