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USO URBANO DA ÁGUA ENGENHARIA URBANA S I S T E M A D E A B A S T E C I M E N T O D E Á G U A S A N E A M E N T O A M B IE N T A L U R B A N O Cursos d’água em função dos usos preponderantes Resolução CONAMA 357/05 Lançamento de efluentes Resolução CONAMA 430/11 Diretrizes de controle ambiental Balneabilidade Resolução CONAMA 274/00 Potabilidade Portaria 2914/11 USO URBANO DA ÁGUA ENGENHARIA URBANA C A P T A Ç Ã O D E Á G U A CICLO DA ÁGUA E OCUPAÇÃO DO SOLO TIPO DE SOLUÇÃO DE SAA ABASTECIMENTO DE ÁGUA ALTO ADENSAMENTO POPULACIONAL ÁREAS URBANAS SOLUÇÃO COLETIVA BAIXO ADENSAMENTO POPULACIONAL ÁREAS RURAIS SOLUÇÃO LOCAL - INDIVIDUAL SISTEMAS URBANOS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA SISTEMAS LOCAIS INDIVIDUAIS UNIDADES COMPONENTES BARRAGEM ESTAÇÃO DE TRATAMENTO CAPTAÇÃO ELEVATÓRIA A.B. ADUTORA A.T. gravidade LIGAÇÃO PREDIAL DISTRIBUIÇÃO HIDRANTES MICROMEDIÇÃO ADUTORA A.T. recalque ADUTORA A.B. recalque RESERVATÓRIO elevado / setorial ELEVATÓRIA A.T. • captação • adução de água bruta • tratamento da água • adução de água tratada • reservação • distribuição • ligação predial Topografia da área de projeto + estação elevatória UNIDADES COMPONENTES U N I D A D E S C O M P O N E N T E S D O S A A S I S T E M A S U R B A N O S D E A B A S T E C IM E N T O ARRANJOS DO SAA ARRANJO = f(TOPOGRAFIA DO TERRENO) BACIAS DE DRENAGEM 02 01 03 ARRANJOS DO SAA 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 tratadaA duto ra d e água bru ta Estação elevatória de água bruta Sistema de abastecimento de água com captação em curso de água e com reservatório apoiado ARRANJOS DO SAA 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 ARRANJOS DO SAA 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 INDICADORES EM SANEAMENTO AMBIENTAL S A N E A M E N T O A M B IE N T A L U R B A N O Fonte: IBGE/PNSB 2008 INDICADORES EM SANEAMENTO AMBIENTAL S A N E A M E N T O A M B IE N T A L U R B A N O Fonte: IBGE/PNSB 2008 NORMAS DA ABNT – Sistemas de Abastecimento Público NBR 12.211: Estudos de Concepção de SAA (1992) NBR 12.212: Projeto de Poço de Captação de Água Subterrânea (1992) NBR 12.213: Projeto de Poço de Captação de Água Superficial (1992) NBR 12.214: Projeto de Sistema de Bombeamento de Água (1992) NBR 12.215: Projeto de Adutora de Água Subterrânea (1991) NBR 12.216: Projeto de ETA (1992) NBR 12.217: Projeto de Reservatório de Distribuição de Água (1994) NBR 12.218: Projeto de Rede de Distribuição de Água (1994) NORMAS PERTINENTES - SAA U N I D A D E S C O M P O N E N T E S D O S A A TOPOGRAFIA E GEOLOGIA Disponibilidade de elementos cartográficos, mapas, fotografias aéreas, levantamentos aerofotogramétricos ou topográficos. Escala adequada p/ análise e comparação das soluções. Disponibilidade de sondagens geológicas e perfis geológicos. Avaliação in loco: custo de desapropriações, facilidade de acesso, disponibilidade de energia elétrica, necessidade de instalação de EE. Abrangência da área urbana, áreas de expansão, unidades componentes. ASPECTOS CONSIDERADOS C O N C E P Ç Ã O D E S A A NBR 12.211: ESTUDOS DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS PÚBLICOS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Diferentes arranjos das unidades componentes e determinação da melhor solução técnica e econômica ALCANCE DO PLANO = PERÍODO DE PROJETO Data de início da operação do sistema e a capacidade plena. Características das unidades componentes e vida útil: 25-50 anos para tomada d’água; 30-60 anos para barragens; 10-25 anos para elevatórias; 20-30 anos para ETA’s, adutoras e distribuição; 30-40 anos para reservatórios. Disponibilidade de recursos e viabilidade financeira do empreendimento. C O N C E P Ç Ã O D E S A A ASPECTOS CONSIDERADOS DEMANDA DE ÁGUA População residente x Fatores interferentes (hábitos, clima, pressão na rede, micromedição, qualidade da água, etc.). Índice de Atendimento: Pop. Residente > 80%; Pop. Flut. + Pop Temp. → interesse econômico e social; Comércio + Público + Indústrias na área de abrangência; Consumidores especiais. Crescimento populacional: extrapolação de dados censitários + PDU e Leis de Uso e Parcelamento do Solo; desenvolvimento econômico e industrial. Expansão urbana, vetores de crescimento. Dados operacionais do sistema. Volume de perdas no sistema. Estimativas de consumo e variações de consumo. ASPECTOS CONSIDERADOS C O N C E P Ç Ã O D E S A A CRESCIMENTO DEMOGRÁFICO VARIAÇÃO MÁXIMA DIÁRIA (K1) Maior volume consumido em 1 dia e o consumo médio diário. K1= VOLUME CONSUMIDO NO DIA DE MAIOR CONSUMO, NO ANO VOLUME MÉDIO DIÁRIO, NO ANO K1= 1,2 - 2,0 CONSUMO MÁXIMO DIÁRIO: K1 x CONSUMO MÉDIO C O N S U M O D E Á G U A VARIAÇÕES DE CONSUMO Consumo máximo Consumo médio Co ns um o (/ ha b. dia ) Meses do ano J F M A M J J A S O N D C O N S U M O D E Á G U A VARIAÇÃO MÁXIMA HORÁRIA (K2) Maior volume consumido em 1 hora e o consumo médio horário no mesmo dia. K2= VOLUME CONSUMIDO NA HORA DE MAIOR CONSUMO, NO ANO VOLUME MÉDIO DIÁRIO, NO MESMO DIA K2= 1,5 - 3,0 CONSUMO MÁXIMO HORÁRIO: K1 x K2 x CONSUMO MÉDIO VARIAÇÕES DE CONSUMO Vazão máxima Horas do dia 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Vazão médiaV az ão ( /s) VARIAÇÕES DE CONSUMO 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 sistemaoperando 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 VARIAÇÃO MÁXIMA DIÁRIA (K1) VARIAÇÕES DE CONSUMO VARIAÇÃO MÁXIMA HORÁRIA (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 MANANCIAIS Avaliação qualitativa Resolução CONAMA 357/05 e NBR 12.216. Identificação de fontes poluidoras. Ocupação futura da bacia x Conflitos de uso do RH. Avaliação quantitativa Dados fluviométricos. Vazões de Estiagem (Qmin e Qmed) x Demanda. Reservatórios de regularização. CAPTAÇÃO Garantia de funcionamento: afogamento da sucção; proteção contra inundações, obstruções, etc. Localização: custo e proteção da tomada d´água. C O N C E P Ç Ã O D E S A A ASPECTOS CONSIDERADOS ETAPAS DE IMPLANTAÇÃO Compatibilidade técnica x Viabilidade econômica e financeira C O N C E P Ç Ã O D E S A A ASPECTOS CONSIDERADOS Etapa / Alcance (anos) 0 5 10 15 20 Captação Barragem Recalque ETA Adutoras Rede Investimento COTEJAMENTO TÉCNICO E ECONÔMICO DAS OPÇÕES Pré-dimensionamento. Estimativa de custos: Orçamento ou Curvas de Custos. Custos de capital: Investimentos Custos de O&M: pessoal, energia elétrica, reposição componentes e ferramental, consumo produtos químicos, combustível, transporte (VALOR PRESENTE) C O N C E P Ç Ã O D E S A A ASPECTOS CONSIDERADOS CUSTO DO SAA CONVENCIONAL U N I D A D E S C O M P O N E N T E S D O S A A CUSTO DE IMPLANTAÇÃO DE SAA CONVENCIONAL (%) ETAPA P < 10 mil 10 mil < P < 40 mil 40 mil < P < 100 mil P > 100 mil Captação 30 20 8 3 Adução 8 9 11 11 Elevação 6 5 5 1 Tratamento 12 9 9 5 Reservação 6 6 6 4 Distribuição 38 51 61 76 Fonte: TSUTIYA (2006) P = População (habitantes)
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