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FACULDADE DE ENGENHARIA ______________________________ Curso de Licenciatura em Engenharia Civil, 4o ano Disciplina de Abastecimento de Água PROJECTO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA À VILA DE NHACOLO (Distrito de Tambara, província de Manica) CIDADE DE MAPUTO, MARÇO DE 2016 Autor: Meque, Ericson Mantrujar Corpo Docente: Eng o. Nelson Matsinhe Eng o. Dipac Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 1 Abastecimento de Água – Grupo 3 Índice 1. Introdução .......................................................................................................................... 2 2. Objectivos .......................................................................................................................... 3 2.1. Objectivo Geral ........................................................................................................... 3 2.2. Objectivos Específicos ................................................................................................ 3 3. Metodologia ....................................................................................................................... 4 4. Breve Descrição do Distrito de Tambara ........................................................................... 5 4.1. Localização.................................................................................................................. 5 4.2. Clima ........................................................................................................................... 5 4.3. Relevo.......................................................................................................................... 5 4.4. Recursos Hídricos ....................................................................................................... 5 4.5. Infra-Estruturas............................................................................................................ 6 4.6. Economia e Serviços ................................................................................................... 6 4.7. Descrição do Sistema de Abastecimento de Água existente na Vila Sede de Nhacolo 6 5. Terminologia Base do Sistema de Abastecimento de Água (SAA) .................................. 8 6. Memória de cálculo.......................................................................................................... 10 6.1. Demanda de água ...................................................................................................... 10 6.1.1. Determinação da taxa de crescimento da vila de Nhacolo ................................ 10 6.1.3. Estimativa das percentagens da distribuição de água ........................................ 13 7. Observações e Conclusão ................................................................................................ 18 8. Anexos ............................................................................................................................. 19 Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 2 Abastecimento de Água – Grupo 3 1. Introdução A água é um recurso natural indispensável a vida no planeta Terra, pois possui um valor económico, ambiental e social fundamental à sobrevivência do Homem e dos ecossistemas. A vida dos homens e das comunidades está ligada à utilização da água para a satisfação das suas necessidades. Para tal, é necessário levar em consideração certos factores relativos à forma como a água chega e é distribuída aos utentes, assim como a qualidade da mesma, este é o papel dos sistemas de abastecimento de água. Desde a independência, medidas têm sido desenvolvidas pelo Governo de Moçambique, no melhoramento dos Sistemas de Abastecimento de Água, em particular nas zonas urbanas das Cidades/Vilas. É neste contexto que o Ministério das Obras Públicas, Habitação e Recursos Hídricos (MOPHRH), através do Memorando de Entendimento entre a AIAS (Administração de Infra-estruturas de Água e Saneamento e a Agência de Desenvolvimento do Vale do Zambeze (AdZ) pretende contratar Serviços de Consultoria para a realização do Estudo de Viabilidade e Elaboração do Projecto Exeutivo para Reabilitação e Expansão do Sistema de Abastecimento de Água (SAA) da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara na Província de Manica. Um dos principais critérios para projectar um sistema de abastecimento de água é o conhecimento da necessidade em água para a comunidade a abastecer. A 1ª fase do projecto (o documento em mãos) constitui na determinação desta necessidade em água (demanda) para a Vila de Nhacolo. Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 3 Abastecimento de Água – Grupo 3 2. Objectivos 2.1. Objectivo Geral Realizar um estudo de viabilidade e elaboração do projecto executivo do sistema de abastecimento de água da vila Sede de Tambara na Província de Manica, num horizonte de 20 anos contados a partir da data de entrada de funcionamento do sistema. 2.2. Objectivos Específicos Determinar a demanda para o abastecimento de água à vila de Nhacolo para um horizonte de 20 anos. Determinar os caudais de dimensionamento. Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 4 Abastecimento de Água – Grupo 3 3. Metodologia Recolha de dados relativos à população da Vila de Nhacolo (Distrito de Tambara) através dos censos populacionais de 1997 e 2007 e projecções, fornecidos pelo INE (Instituto Nacional de Estatística); Consulta do manual referente à cadeira de Abastecimento de Água; Consulta à internet; Discussão entre os membros do grupo. Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 5 Abastecimento de Água – Grupo 3 4. Breve Descrição do Distrito de Tambara 4.1. Localização O Distrito de Tambara situa-se a norte da Província de Manica, com sede na Vila de Nhacolo, tem como limites geográficos, a norte o Rio Zambeze que separa da Província de Tete (os distritos de Mutarara e Moatize da Província de Tete), a noroeste e a oeste com o Distrito de Guro, a sul com o distrito de Macossa, ambos na Província de Manica, e a leste com o Distrito de Chemba na Província de Sofala. De acordo com o censo de 1997, o Distrito tinha 31.471 habitantes e ocupa uma superfície de 4 316 km2. A Vila Sede do Distrito de Tambara localiza-se há 366 km da Cidade de Chimoio, capital da Província de Manica. A Vila de Nhacolo possui 15 bairros, apresenta características urbanas, semi-urbanas, e rurais, e disto, o território da vila está dividido administrativamente em três zonas, designadamente urbana, zona periurbana, e zona rural. O mapa da localização do Distrito de Tambara segue-se em Anexo I. 4.2. Clima A região é dominada por um clima seco, do tipo estepe com o inverno seco. As precipitações médias anuais variam de 500mm a 800mm, concentrando-se no período que vai de Novembro a Março do ano seguinte. A evapotranspiração potencial, em média, está na ordem de 1200mm a 1400mm. A temperatura média anual é de 26.5ºC, sendo a máxima de 32.5ºC e a mínima de 20ºC. A elevada temperatura nesta região agrava consideravelmente a situação de fraca precipitação provocando deficiências de água para o crescimento de plantas e animais. 4.3. Relevo No geral, as terras de Nhacolo situam-se nas regiões semi-áridas adjacentes ao Vale do Zambeze, com terrenos fortemente ondulados. É dominado por solos residuais derivados na maioria de rochas metamórficas e eruptivas do soco pré-câmbrio, em particular, do complexo gnaisso-granítico de Moçambique. Ocorrem solos aluvionares e hidromórficos ao longo das linhas naturais de drenagem associados aos dambos.4.4. Recursos Hídricos O distrito não possui qualquer outro potencial hídrico, para além do Rio Zambeze, de corrente permanente e de grande caudal a passar a norte da Vila. Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 6 Abastecimento de Água – Grupo 3 4.5. Infra-Estruturas O Distrito de Tambara é atravessado pela estrada Regional 405, que liga a sede de Nhacolo ao corredor Manica-Tete, na área de Calingamusse. Para além desta estrada, o distrito é servido por oito vias terciárias, numa extensão rodoviária de quase 300km. A infra-estrutura de telecomunicações inclui comunicações via rádio, sendo distrito servido por uma estação de correios. O rio e os furos são as fontes de água mais utilizadas. Existem comunidades que têm de percorrer até 1km até a fonte de água mais próxima. De acordo com os dados do censo de 1997, a cobertura de energia eléctrica neste distrito é quase nula. O distrito possui 27 escolas, 38 centros de alfabetização e está servido por 4 unidades sanitárias. 4.6. Economia e Serviços De um modo geral, a agricultura é praticada manualmente em pequenas explorações familiares em regime de consociação de culturas, com base em variedades locais. Este distrito é pouco apto para a prática de cultura irrigada. O fomento pecuário no distrito tem sido fraco, devido à doenças e falta de fundos e de serviços de extensão. A caça e pesca são também recursos de que o distrito dispõe para o enriquecimento da dieta das famílias. O comércio, a pequena indústria local (carpintaria, artesanato) e a pesca artesanal surgem como alternativa a actividade agrícola, ou prolongamento da sua actividade. Todas as 11 lojas existentes no distrito encontram-se inoperacionais, funcionando apenas 4 operações de distribuição de farinha de milho. 4.7. Descrição do Sistema de Abastecimento de Água existente na Vila Sede de Nhacolo A vila dispunha de um sistema de abastecimento que remonta do tempo colonial composto por uma captação superficial (poço filtrante nas margens do rio Zambeze), conduta adutora, estação elevatória, dois reservatórios, um enterrado e um elevado e rede de distribuição. O sistema era alimentado por um grupo gerador. O sistema de abastecimento de água está inoperacional, o aceso a água para o consumo humano na vila sede, é assegurado pelos mini-sistemas de abastecimento de água existente (na residência oficial do Administrador e no Hospital) complementado por fontes dispersas equipadas por bombas manuais. Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 7 Abastecimento de Água – Grupo 3 A principal fonte de água bruta é o Rio Zambeze, que se localiza a cerca de 2.5km da vila sede. A vila conta com 13 furos equipados com bombas manuais, 4 dos quais inoperacionais e poços com fonte alternativa onde a população recorre à captação de água. Não existe nenhuma rede de distribuição, mas sim 3 fontanários inoperacionais. Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 8 Abastecimento de Água – Grupo 3 5. Terminologia Base do Sistema de Abastecimento de Água (SAA) Para a melhor compreensão e interpretação do projecto, são apresentados a seguir alguns conceitos teóricos básicos que constituem o Sistema de Abastecimento de Água: Necessidade de Água É a quantidade de água que se precisaria dispor para que os habitantes de um determinado aglomerado usufruíssem dela sem quaisquer restrições de ordem quantitativa. O correspondente consumo em água nessa comunidade é aquela quantidade de água que efectivamente é produzida e consumida pelos utentes do sistema. Consumo Doméstico Compreende a água utilizada ara beber, cozinhar, para higiene pessoal e evacuação de digestos, para climatização das habitações, lavagem de roupas, rega de jardins e quintais e enchimento de piscinas privadas. A água deve ter uma qualidade muito boa e não conter quaisquer elementos prejudiciais a saúde humana. 𝐶𝑑𝑜𝑚 = ∑(𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎çã𝑜 ∗ 𝑝𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎çã𝑜) Consumo Público/Comercial Compreende o consumo de água em serviços públicos, como sejam hospitais, restaurantes, locais de espectáculos, lojas, regadios de jardins públicos, lavagem de ruas e extinção de incêndios. A qualidade necessária nesses casos varia com a utilização, mas como este consumo normalmente é reduzido face ao consumo doméstico, geralmente é satisfeito pela rede de abastecimento doméstico. 𝐶𝑃/𝐶 = ∑(𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎çã𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎 ∗ 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒) Consumo Industrial Quantidade de água destinada à utilização de unidades industriais, caracterizando-se por aleatoriedade nas solicitações. 𝐶𝑖𝑛𝑑 = ∑(𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎çã𝑜 ∗ 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜) Perdas As perdas de água são na prática estimadas através de diferença existente entre o consumo facturado e o volume de água produzido. O volume de perdas depende dos processos no sistema de abastecimento de água (perdas no tratamento), do estado de conservação dos sistemas de adução e distribuição (fugas de água normalmente ligadas em ligações, válvulas, contadores, torneiras estragadas, etc), da eficiência dos sistemas de facturação e cobrança e do nível de controlo efectuado na rede de distribuição (controle sobre ligações clandestinas). 𝑄𝑝𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠 = 𝛼 ∗ 𝑄𝑢𝑡𝑖𝑙 Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 9 Abastecimento de Água – Grupo 3 Capitação Volume de água que é atribuído a um indivíduo ou actividade, por dia. Horizonte de Projecto Período utilizado no dimensionamento dos sistemas tendo em atenção factores técnico- económicos, financeiros e sociais tais como o período de vida útil das instalações e equipamentos, o ritmo de crescimento urbano e a facilidade de ampliação dos sistemas. Sistema de Abastecimento de Água (SAA) Conjunto de órgãos e acessórios (captação, rede de adução, estações de tratamento, redes de distribuição e instalações complementares, como reservatórios e sistemas elevatórios), destinado à distribuição de água para satisfação de consumo doméstico, comercial, industrial, público, e outros. Factor de Ponta Mensal (fp1) É a razão entre o consumo do mês com maior consumo pelo consumo médio anual nesse sector da cidade ou comunidade. 𝑓𝑝1 = 𝑄𝑚𝑎𝑥(𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙) 𝑄𝑚𝑒𝑑(𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙) Factor de Ponta Diário (fp2) É a razão entre o consumo no dia de maior consumo e o consumo médio semanal. 𝑓𝑝2 = 𝑄𝑚𝑎𝑥(𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜) 𝑄𝑚𝑒𝑑(𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎𝑙) Factor de Ponta Horário (fp3) É a razão entre o consumo a máxima hora do dia pelo consumo médio ao longo de um dia. 𝑓𝑝3 = 𝑄𝑚𝑎𝑥(ℎ𝑜𝑟á𝑟𝑖𝑜) 𝑄𝑚𝑒𝑑(𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜) Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 10 Abastecimento de Água – Grupo 3 6. Memória de cálculo 6.1. Demanda de água 6.1.1. Determinação da taxa de crescimento da vila de Nhacolo Devido à insuficiência de dados para estimar a taxa de crescimento populacional da vila, irá analisar-se a taxa de crescimento populacional do Distrito de Tambara através de dados fornecidos pelo Instituto Nacional de Estatística (INE). Com a análise dos dados das projeções da população do distrito pode constatar-se que tem o crescimento aritmético, dai que se assume o mesmo para determinação da população presente e futura da vila. Tabela 1: Projeção da população do distrito de Tambara Ano População 2007 42581 2008 43915 2009 46721 2010 48195 2011 49716 2012 51268 2013 52834 2014 52834 2015 54416 2016 56013 2017 57624 2027 74040 2037 90194 2040 95497 Fonte: INE Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 11 Abastecimento de Água– Grupo 3 Gráfico 1: correlação do crescimento da população Tabela 2: população do distrito de Tambara Ano População 1997 31471 2007 41775 ∝= ( 𝑃𝑓 2007 − 𝑃𝑂 1997 ∆𝑡 ) ∗ 1 𝑃𝑂 1997 = ( 41775 − 31471 10 ) ∗ 1 31471 ∗ 100% = 3.27% A taxa de crescimento do Distrito de Tambara é de 3.27%. A taxa de crescimento média de Moçambique é de 2.4%, de acordo com o INE. Visto que não existe um desvio significativo entre a taxa de crescimento do distrito e a taxa de crescimento do país, assume-se: 𝛼𝑉𝑖𝑙𝑎 𝑑𝑒 𝑁ℎ𝑎𝑐𝑜𝑙𝑜 = 𝛼𝐷𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑇𝑎𝑚𝑏𝑎𝑟𝑎 = 3.27% y = 1581,5x - 3E+06 R² = 0,9981 42580 52580 62580 72580 82580 92580 2007 2017 2027 2037 P O P U L A Ç Ã O ANOS CRESCIMENTO DA POPULAÇÃO Populacao Linear (Populacao) Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 12 Abastecimento de Água – Grupo 3 6.1.2. Determinação da População Presente, Intermédia e Futura da Vila Sede de Nhacolo O gráfico 1 mostra que o crescimento populacional da vila de Nhacolo segue o método aritmético que é baseado na hipótese no crescimento populacional linear. O método aritmético é expresso por: 𝑃𝑓 = 𝑃0 ∗ (1 + 𝛼 ∗ ∆𝑡) 6.1.2.1. População Presente Os dados fornecidos pelo INE referente à população da Vila de Nhacolo, através de censo habitacional de 1997, tem-se que a população naquele ano era de 17636 habitantes. Através da taxa de crescimento acima calculada, é possível estimar a população presente. 𝑃2020 = 𝑃1997 ∗ (1 + 𝛼 ∗ 𝛥𝑡) 𝑃2020 = 17636 ∗ (1 + 0.0327 ∗ 23) 𝑃2020 = 30901 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 6.1.2.2. População Intermédia Tendo em conta o ano de horizonte 2040, o ano intermédio será 2030, assim sendo, estima-se que a população nesse ano será: 𝑃2030 = 𝑃1997 ∗ (1 + 𝛼 ∗ 𝛥𝑡) 𝑃2030 = 17636 ∗ (1 + 0.0327 ∗ 33) 𝑃2030 = 36668 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 6.1.2.3. População Futura O ano horizonte é 2040, portanto: 𝑃2040 = 𝑃1997 ∗ (1 + 𝛼 ∗ 𝛥𝑡) 𝑃2040 = 17636 ∗ (1 + 0.0327 ∗ 43) 𝑃2040 = 42434 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 A estimativa foi feita para os seguintes anos: 2020, 2030 e 2040, conforme a tabela abaixo: Tabela 3: Estimativa da população. População presente1 (Ano 2020) População intermédia (Ano 2030) População futura (Ano 2040) 30901 hab. 36668 hab. 42434 hab. 1 Considera-se 2020, como ano presente visto que o horizonte de SAA é de 20 anos contados a partir da data de entrada em funcionamento do sistema. O período compreendido entre 2016 e 2020 é dedicado a: a elaboração do projeto executivo; busca de financiamento ao governo e outros parceiros; Regularização dos processos burocráticos para implementação do projeto; execução do projeto e entrega. Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 13 Abastecimento de Água – Grupo 3 6.1.3. Estimativa das percentagens da distribuição de água De acordo com o portal do governo 2005 do distrito de Tambara, a distribuição de habitações segundo a fonte de abastecimento de água, tem-se o seguinte gráfico: Fonte: Instituto Nacional de Estatística, dados do censo de 1997 Com o surgimento de novos bairros no quadro do reassentamento das famílias deslocadas na sequência das cheias de 2000, a edificação de infraestruturas públicas e de numerosas casas para funcionários públicos, e ainda a construção de edifícios para escritórios para vários serviços são alguns indicadores do crescimento socioeconómico da vila de Nhacolo. Com base nestes dados e considerando que a água constitui um Bem Social, pôde-se estimar as percentagens da distribuição de água conforme mostra a tabela abaixo: Tabela 4: Estimativa das percentagens da distribuição de água em função do tempo Presente Intermédio Futuro Capitação 2020 2030 2040 Ligação domiciliar 25% 35% 35% 125L/P/d Ligação Porta do Quintal 35% 50% 50% 50L/P/d Fontanária 20% 10% 10% 30 L/p/d Outros 20% 5% 5% -------------- - 0% 0% 1% 70% 29% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% ligacao domiciliaria ligacao porta quintal Fontanario Poco/ Furos Rios ou lago Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 14 Abastecimento de Água – Grupo 3 6.1.4. Cálculo de caudal a) Presente 2020 Caudal doméstico (𝑸𝑫) 𝑄𝐷 = % × 𝑄𝑑𝑜𝑚𝑖𝑐𝑖𝑙𝑖𝑎𝑟 + % × 𝑄𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎 𝑄𝑢𝑖𝑛𝑡𝑎𝑙 + % × 𝑄𝑓𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑄𝐷 = 125 × 30901 × 0.25 + 50 × 30901 × 0.35 + 30 × 30901 × 0.2 𝑄𝐷 = 1691829.75 𝑙 𝑑⁄ = 0.02 𝑚3 𝑠⁄ Caudal útil (𝑸𝒖𝒕) 𝑄𝑢𝑡 = 𝑄𝐷 + 𝑄𝐼𝑁𝐷 + 𝑄𝑃/𝑐 A vila de Nhacolo é predominantemente rural, onde comércio, a pequena indústria local (carpintaria, artesanato, processamento de produtos agrícolas, etc) e a pesca artesanal surgem como alternativa a actividade agrícola. Com base nestes dados assumiu-se as seguintes percentagens para o caudal industrial e público comercial, 5% e 10% do caudal doméstico, respectivamente. 𝑄𝑢𝑡 = 1691829.75 + 0.05 × 1691829.75 + 0.1 × 169182.75 = 1945604.21 𝑙 𝑑⁄ 𝑄𝑢𝑡 = 0.023 𝑚3 𝑠⁄ Perdas (𝑄𝑃) Assumindo que as perdas representam 10% do caudal útil tem-se: 𝑄𝑃 = 10% × 𝑄𝑢𝑡 = 0.0023 𝑚3 𝑠⁄ Demanda total (𝑸𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍) 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄𝑢𝑡 + 𝑄𝑃 = 0.0253 𝑚3 𝑠⁄ Factores de ponta: O factor de ponta três (3) foi determinado de acordo com Regulamento dos Sistemas Públicos de Distribuição de Água e de Drenagem de Águas Residuais, considerando que o abastecimento se processa em regime contínuo. Devido a insuficiência de dados que permitem estabelecer os caudais de ponta mensal e e diário e caudais médios anual e semanal, foram assumidos os seguintes valores. 𝑓𝑝1 = 1.1; 𝑓𝑝2 = 1.2 𝑓𝑝3 = 2 + 70 √𝑃(2020) = 2 + 70 √30901 = 2.39 Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 15 Abastecimento de Água – Grupo 3 Caudal de dimensionamento (𝑸𝒅𝒊𝒎) Captação, Adução, Estacão Elevatória, Reservatório, 𝑄𝑑𝑖𝑚 = 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 × 𝑓𝑝1 × 𝑓𝑝2 = 0.034 𝑚3 𝑠⁄ Rede de distribuição 𝑄𝑑𝑖𝑚 = 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 × 𝑓𝑝1 × 𝑓𝑝2 × 𝑓𝑝3 = 0.08 𝑚3 𝑠⁄ b) Intermédio 2030 Caudal doméstico (𝑸𝑫) 𝑄𝐷 = % × 𝑄𝑑𝑜𝑚𝑖𝑐𝑖𝑙𝑖𝑎𝑟 + % × 𝑄𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎 𝑄𝑢𝑖𝑛𝑡𝑎𝑙 + % × 𝑄𝑓𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑄𝐷 = 125 × 36668 × 0.35 + 50 × 36668 × 0.5 + 30 × 36668 × 0.1 𝑄𝐷 = 2630929 𝑙 𝑑⁄ = 0.03 𝑚3 𝑠⁄ Caudal útil (𝑸𝒖𝒕) 𝑄𝑢𝑡 = 𝑄𝐷 + 𝑄𝐼𝑁𝐷 + 𝑄𝑃/𝑐 𝑄𝑢𝑡 = 2630925 + 0.1 × 2630925 + 0.15 × 2630925 = 3288661.25 𝑙 𝑑⁄ 𝑄𝑢𝑡 = 0.038 𝑚3 𝑠⁄ Perdas (𝑄𝑃) Assumindo que as perdas representam 10% do caudal útil tem-se: 𝑄𝑃 = 10% × 𝑄𝑢𝑡 = 0.0038 𝑚3 𝑠⁄ Demanda total (𝑸𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍) 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄𝑢𝑡 + 𝑄𝑃 = 0.042 𝑚3 𝑠⁄ Factores de ponta: Assumiu-se 𝑓𝑝1 = 1.1; 𝑓𝑝2 = 1.2 𝑓𝑝3 = 2 + 70 √𝑃(2030) = 2 + 70 √36668 = 2.37 Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 16 Abastecimento de Água – Grupo 3 Caudal de dimensionamento (𝑸𝒅𝒊𝒎) Captação, Adução, Estacão Elevatória, Reservatório, 𝑄𝑑𝑖𝑚 = 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 × 𝑓𝑝1 × 𝑓𝑝2 = 0.055 𝑚3 𝑠⁄ Rede de distribuição 𝑄𝑑𝑖𝑚 = 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 × 𝑓𝑝1 × 𝑓𝑝2 × 𝑓𝑝3 = 0.13 𝑚3 𝑠⁄ c) Futuro 2040 Caudal doméstico (𝑸𝑫) 𝑄𝐷 = % × 𝑄𝑑𝑜𝑚𝑖𝑐𝑖𝑙𝑖𝑎𝑟 + % × 𝑄𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎 𝑄𝑢𝑖𝑛𝑡𝑎𝑙 + % × 𝑄𝑓𝑜𝑛𝑡𝑎𝑛𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑄𝐷 = 125 × 42434 × 0.35 + 50 × 42434 × 0.5 + 30 × 42434 × 0.1 𝑄𝐷 = 3044639.5 𝑙 𝑑⁄ = 0.035 𝑚3 𝑠⁄ Caudal útil (𝑸𝒖𝒕) 𝑄𝑢𝑡 = 𝑄𝐷 + 𝑄𝐼𝑁𝐷 + 𝑄𝑃/𝑐 𝑄𝑢𝑡 = 3044639.5 + 0.1 × 3044639.5 + 0.15 × 3044639.5 = 3805799.38 𝑙 𝑑⁄ 𝑄𝑢𝑡 = 0.044 𝑚3 𝑠⁄ Perdas (𝑄𝑃) Assumindo que as perdas representam 10% do caudal útil tem-se: 𝑄𝑃 = 10% × 𝑄𝑢𝑡 = 0.0044 𝑚3 𝑠⁄ Demanda total (𝑸𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍) 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄𝑢𝑡+ 𝑄𝑃 = 0.05 𝑚3 𝑠⁄ Factores de ponta: 𝑓𝑝1 = 1.1; 𝑓𝑝2 = 1.2 𝑓𝑝3 = 2 + 70 √𝑃(2020) = 2 + 70 √42434 = 2.34 Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 17 Abastecimento de Água – Grupo 3 Caudal de dimensionamento (𝑸𝒅𝒊𝒎) Captação, Adução, Estacão Elevatória, Reservatório, 𝑄𝑑𝑖𝑚 = 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 × 𝑓𝑝1 × 𝑓𝑝2 = 0.066 𝑚3 𝑠⁄ Rede de distribuição 𝑄𝑑𝑖𝑚 = 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 × 𝑓𝑝1 × 𝑓𝑝2 × 𝑓𝑝3 = 0.15 𝑚3 𝑠⁄ Tabela 5. Resumo dos Caudais Presente Intermédia Futuro População 30 901 36 668 42 434 (l/dia) (m3/s) (l/dia) (m3/s) (l/dia) (m3/s) QD 1691829.75 0.020 2630929 0.030 3044639.5 0.035 Qutil 1945604.21 0.023 3288661.25 0.038 3805799.38 0.044 Qdim1 0.034 0.055 0.066 Qdim2 0.080 0.130 0.150 Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 18 Abastecimento de Água – Grupo 3 7. Observações e Conclusão Uma vez que não foi possível ir ao local de implantação do sistema de abastecimento de água, assumiu-se um plano de desenvolvimento da Vila de Nhacolo para estimar as percentagens referentes ao tipo de ligação para distribuição de água. O censo populacional de 2007 da Província de Manica não apresenta o número de habitantes da Vila de Nhacolo do referido ano, portanto assumiu-se a taxa de crescimento do Distrito de Tambara igual a taxa de crescimento da vila. Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 19 Abastecimento de Água – Grupo 3 8. Anexos Anexo I – Mapa de localização do Distrito de Tambara na Província de Manica Sistema de Abastecimento de Água da Vila de Nhacolo, Distrito de Tambara, Província de Manica 20 Abastecimento de Água – Grupo 3 Anexo I