Consumo de agua e Saneamento basico

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CONSUMOS DE ÁGUA 
Componentes da demanda de água de uma população 
  Doméstico 
  Comercial 
  Industrial 
  Público 
  Especial 
  Perdas 
  Desperdícios 
VOLUME DE ÁGUA A SER 
TRATADA 
  Dimensionamento de tubulações 
  Estruturas e equipamentos ETA 
Principais fatores influenciam a demanda 
  Clima, padrão de vida, hábitos populares e sistema de medição; 
  Qualidade de água, custo e pressão da rede de distribuição; 
  Infraestrutura de esgotos, áreas pavimentadas e ajardinadas; 
  Perdas no sistema, programas de uso racional da água. 
CONSUMOS DE ÁGUA 
Uso doméstico da água 
  Renda familiar 
  Características físicas (temperatura, chuvas); 
  Características da habitação (área total e construída, ocupação); 
  Sistema abastecimento (medição, tarifação, pressão); 
  Características da comunidade (cultural).) 
Uso doméstico Consumo (L/hab.dia) 
Bebida e cozinha 10 a 20 
Lavagem de roupa 10 a 20 
Banhos e lavagens de mãos 25 a 55 
Instalações sanitárias 15 a 25 
Outros usos 5 a 30 
Perdas e desperdícios 25 a 50 
Total 100 a 200 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
Localização da ETA 
  Fatores quantitativos 
  Facilidade de acesso 
  Disponibilidade de matéria-prima e energia 
  Demanda de produtos 
  Possibilidade de expansão e incentivos governamentais 
  Fatores qualitativos 
  Mão de obra 
  Cultura 
  Condições geográficas 
  Segurança, sistema bancário entre outros aspectos sociais e 
institucionais. 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
Capacidade da ETA 
• O tamanho do projeto refere-se à capacidade instalada expressa em 
unidades de produção por tempo (m3/s ou m3/dia). 
  Fatores a serem considerados 
  Demanda: estabelece um limite máximo para o tamanho do 
projeto; 
  Tecnologia: em função dos processos envolvidos, a 
tecnologia estabelece escalas mínimas de produção, abaixo das 
quais os custos são excessivamente altos, portanto a tecnologia 
determina os limites mínimos de escala; 
  Localização: depende das condições de acesso s matérias-
primas, energia, mão de obra; 
  Financiamento: o tamanho do projeto está limitado, também, 
pelas possibilidades financeiras do empreendimento. 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
Período de projeto da ETA 
Período para atender satisfatoriamente sem sobrecargas nas intalações ou 
deficiências na distribuição a demanda futura da água, considerando que a 
população é variável e crescente 
  durabilidade ou vida útil das obras e equipamentos; 
  ao período de retorno dos financiamentos; 
  dificuldades de ampliação de determinadas estruturas ou 
componentes do sistema; 
  custo do capital a ser investido e o ritmo de crescimento da 
população’ 
  20 anos para as pequenas e médias cidades; 
  30 anos para capitais e de suas áreas 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
Capacidade da ETA 
onde: 
Qp: vazão de projeto (L/s) 
P: população (hab) 
q: consumo per capita, incluindo perdas (L/hab.d) 
K1: coeficiente do dia de maior consumo 
Hf: horas de funcionamento da ETA 
€ 
Qp =
P.q
3600.Hf
.K1
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
Capacidade da ETA 
K1: representa a relação entre o maior consumo diário (MCD) 
verificado no período de um ano e o consumo médio diário (CMD) 
neste mesmo período 
 
 K1: 1,2 (valor usual) 
 
(Utilizado na captação, requalque de água bruta, adução, 
tratamento) 
€ 
K1 =
MCD
CMD
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
Valores típicos do Coeficiente do 
dia de maior consumo – K1 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
População 
Aspectos considerados para o estudo da projeção da população para 
o período do projeto: 
  Qualidade das informações que servirão de base para a projeção 
populacional; 
  Tamanho da área de estudo, porque, em geral, pequenas áreas 
apresentam maiores erros na projeção; 
  Período considerado na projeção, quanto mais longo, maiores 
serão os erros esperados; 
  Análise dos resultados obtidos por diferentes métodos de 
projeção, avaliando o ajuste da projeção à realidade. 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
População 
Dados importantes para avaliação da projeção populacional: 
  Dados populacionais da comunidade nos últimos censos 
demográficos, quanto a população residente (urbana e rural) e 
número de habitantes por domicílio; 
  Informações atuais do número de ligações de água e luz 
(residências, indústrias e estabelecimentos comerciais); 
  Dados atualizados do cadastro imobiliário da prefeitura; 
  A situação social e econômica da comunidade e seu papel na 
região; 
  Planos e projetos (industriais, habitacionais, de transporte e 
agropecuário) que existam para a região, que possam influenciar a 
dinâmica populacional e o uso e ocupação do solo; 
  Pesquisa de campo com amostras representativas da área de 
projeto para consolidar os parâmetros urbanísticos e demográficos 
da ocupação atual. 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
- Métodos dos componentes demográficos 
• Método considera a tendência passada verificada pelas variáveis 
demográficas (fecundidade, mortalidade e migração), avaliando hipóteses 
de comportamento futuro. 
P : população no tempo t 
P0: população no tempo inicial t0 
N : nascimentos (no período t- t0) 
M : óbitos (no período t- t0) 
I : imigrantes no período 
E : emigrantes no período 
(N-M) : crescimento vegetativo no período 
(I-E) : saldo migratório no período 
Essa expressão pela dificuldade de obtenção de seus parâmetros não tem uso 
prático. 
€ 
P = P0 + (N −M) + (I − E)
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
- Método aritmético 
Método pressupõe que a população aumentará segundo uma progressão 
aritmética, admitindo que a população varie linearmente com o tempo. Sendo 
a taxa de crescimento constante no período. 
P : população no tempo t (hab) 
P0: população no tempo inicial t0 (hab) 
P1 : população do censo 1 no tempo t1 (hab) 
P2 : população do censo 2 no tempo t2 (hab) 
t, t0, t1 e t2 : tempo (ano) 
Ka: taxa de crescimento aritmético (hab/ano) 
€ 
P = P0 +Ka . (t − t0)
Ka =
P2 − P1
t2 − t1
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
- Método geométrico 
Método pressupõe que a população aumentará segundo uma progressão 
geométrica, admitindo que a população varie linearmente com o tempo. Sendo 
a taxa de crescimento constante no período. 
P : população no tempo t (hab) 
P0: população no tempo inicial t0 (hab) 
P1 : população do censo 1 no tempo t1 (hab) 
P2 : população do censo 2 no tempo t2 (hab) 
t, t0, t1 e t2 : tempo (ano) 
Kg: taxa de crescimento geométrico (hab/ano) 
€ 
LnP = LnP0 +Kg . (t − t0)
P = P0.eKg (t− t0 )
Kg =
LnP2 − LnP1
t2 − t1
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
- Método da curva logística 
Método admite-se que o crescimento da população obedece a uma relação do 
tipo curva logística, na qual a população cresce assintoticamente, em função 
do tempo, para ma valor limite de saturação (K). 
€ 
P = K1+ ea−bT
Kg =
2.P0.P1.P2 − P12(P0 + P2)
P0.P2 − P12
b = − 2,302d Log
P0(K − P1)
P1(K − P0)
# 
$ 
% 
& 
' 
( 
a = 2,302 LogK − P0P0
# 
$ 
% 
& 
' 
( 
P : população futura no tempo t (hab) 
a : parâmetro com valor tal que, pata T=a/b, há 
uma inflexão 
b : parâmetro que representa a taxa de 
crescimento da população (1/ano) 
T : intervalo de tempo entre o ano da projeção t e 
o ano inicial t0 (ano) 
K : coeficiente 
d : intervalo constante entre os anos t0, t1 e t2 
Po< P1< P2 
PoP2< P1P1 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
- Método da extrapolação gráfica 
Método consiste no traçado de curvas de populações de outras cidades com 
características semelhantes à do estudo e que tenham apresentado uma 
população maior em anos anteriores. 
Ano 1970 1980 1991 20002007 
Cidade A 86892 116352 150905 164449 171615 
Cidade B 84459 118781 156465 173569 180927 
Cidade C 92601 129624 160227 185229 198764 
Cidade Estudo 42267 62132 86823 107198 117120 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
- Método da extrapolação gráfica 
0 
25000 
50000 
75000 
100000 
125000 
150000 
175000 
200000 
225000 
250000 
1970 1980 1991 2000 2007 2017 2020 2027 2030 
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA - ETA 
- Exemplo 
Considerando os dados dos censos de determinada cidade, estime a 
população para um tempo de projeto de 20 e 30 anos através dos métodos 
aritmético, geométrico e da curva logística 
Ano População 
1970 42267 
1980 62132 
1991 86823 
2000 107198 
2010 120356