PARTE_2_SAA_Consumo_de_Agua

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USO URBANO DA ÁGUA 
ENGENHARIA URBANA 
S
IS
T
E
M
A
 D
E
 A
B
A
S
T
E
C
IM
E
N
T
O
 D
E
 Á
G
U
A 
BIBLIOGRAFIA AUTOR 
Introdução à Qualidade das Águas e ao Tratamento de Esgotos Marcos Von Sperling 
Manual de Saneamento e Proteção Ambiental para Municípios – 
Volume 2 
Raphael Tobias de V. Barros 
et allii. 
Manual de Hidráulica Azevedo Netto 
Manual de Saneamento FUNASA www.funasa.gov.br 
Abastecimento de Água Milton Tomoyuki Tsutiya 
Fundamento de Qualidade e Tratamento de Água Marcelo Libânio 
Tratamento de Esgotos Domésticos Eduardo Pacheco Jordão e 
Constantino Arruda Pessôa 
USO URBANO DA ÁGUA 
ENGENHARIA URBANA 
2 
ü  Potencial de desenvolvimento x Crescimento econômico: Métodos 
numéricos estimativos. 
ü  Cidades com características similares de crescimento. 
ü  Características regionais. 
ü  Extrapolação gráfica e prolongamento da curva 
CRESCIMENTO DEMOGRÁFICO 
t
POPULAÇÃO 
(hab) 
TEMPO (ano) 
P0 
Pt 
Ps 
GEOMÉTRICO 
ARITMÉTICO 
DECRESCENTE LOGÍSTICO 
P = P0 + (Nascidos – Óbitos) + (Imigrantes – Emigrantes) 
SATURAÇÃO URBANÍSTICA 
 Plano Diretor Urbano 
 Leis de Parcelamento e Uso do 
Solo 
Ps=[2.P0.P1.P2 - P12.(P0+P2)]/ (P0.P2 - P12) 
P12>P0.P2 e P0 < P1 < P2 
SATURAÇÃO 
LOGÍSTICO 
GEOMÉTRICO 
Pt= P0.eKg.(t-to) ‏ 
Kg=(lnP1-lnP0)/(t1-t0) ‏ 
DECRESCENTE 
Pt= P0+(Ps-P0).(1-e-Kd.(t-to) ) ‏ 
Kd= -ln[(Ps-P2)/(Ps-P1)]/t2-t1 
Pt= Ps/[1+c.eK1.(t-to) )] 
c=(Ps-P0)/P0 
K1= [1/(t2-t1)]. Ln[P0.(Ps-P1)/P1.(Ps-P0))] 
 
CRESCIMENTO DEMOGRÁFICO 
ü  Censo Demográfico 2000 
ü  Contagem Populacional 1996 
ü  Censo Demográfico 1991 
ü  Censo Demográfico 1980/70... 
Pt= P0 + Ka.(t-t0) ‏ 
Ka=(P1-P0)/(t1-t0) ‏ 
ARITMÉTRICO 
3 
CRESCIMENTO DEMOGRÁFICO 
CRESCIMENTO DEMOGRÁFICO 
4 
CRESCIMENTO DEMOGRÁFICO 
Po
pu
la
çã
o
Ano
A
B
C
D
E
Comunidade em estudo
População em referência
População projetada 
da comunidade A
B, C, D e E representam curvas de crescimento 
das comunidade maiores com 
características semelhantes a A
Método da Extrapolação Gráfica 
CONSIDERAÇÕES 
ü  Qualidade da informação x Dados recentes. 
ü  ↑ Alcance de projeto → ↑ Erro na estimativa. 
ü  Dados de ligações de água e luz, % atendimento. 
ü  Cadastro imobiliário da prefeitura. 
ü  Pesquisa de campo. 
ü  Projetos em desenvolvimento na região. 
ü  PDU x real cumprimento. 
PREVISÃO DA POPULAÇÃO 
5 
 CLIMA 
 Precipitação, temperatura e umidade. 
 semi-frio: 150 L/hab.d; tropical muito seco: 300 L/hab.d. 
 
 CONDIÇÕES SÓCIO-ECONÔMICAS E HÁBITOS DA POPULAÇÃO 
 Banhos, lavagem de pisos, logradouros, jardins... 
 ↑ Condição econômica → ↑ Consumo: máquina lavar, automóveis, etc. 
 
 QUALIDADE DA ÁGUA 
 
 CARACTERÍSTICAS DA CIDADE E CRESCIMENTO URBANO 
 Desenvolvimento econômico. 
 Perdas físicas do SAA. 
 
 MEDIÇÃO DO CONSUMO E CUSTO DA ÁGUA 
 Hidrometração x consumo. 
 
 CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DO SAA 
 Disponibilidade de água. 
 Pressurização. 
FATORES INTERVENIENTES 
DOMÉSTICO 
50-150 L/hab.d ≈ 33% 
COMERCIAL 
10-20 L/hab.d ≈ 5% 
INDUSTRIAL 
65-200 L/hab.d ≈ 45% 
PÚBLICO 
5-10 L/hab.d ≈ 2% 
PERDAS 
20-70 L/hab.d ≈ 15% 
 TOTAL ≈ 200 L/hab.d 
 150 l/hab.d (pequeno porte) 
450 l/hab.d (grande porte) 
CONSUMO TOTAL = CONSUMO ÚTIL + PERDAS DO SISTEMA 
CLASSES DE CONSUMIDORES 
6 
CLASSES DE CONSUMIDORES 
BRASIL EUA (AWWA, 1998) 
USO 
1 Residência/SP (1999) RMSP(2001) Consumo (L/hab.dia) 
Consumo 
(L/hab.dia) % % USO 
Sem 
Conservação 
Com 
Conservação 
Bacia 
Sanitária 5 5 31 Banho 5 5 
Chuveiro 60 55 27 Chuveiro 50 42 
Lava Roupas 12 11 - Lava Pratos 4 4 
Lavatório 9 8 - Lava Roupas 64 45 
Pia 20 18 30 Torneira 43 42 
Tanque 3 3 - Banheiro 73 35 
OUTROS - - 12 Perda 36 18 
OUTROS 6 6 
TOTAL 109 100% 100% TOTAL 281 197 
Fonte: TSUTIYA (2006) 
VOLUME FATURADO = CONSUMO MEDIDO + CONSUMO ESTIMADO 
 
PERDAS FÍSICAS OU REAIS 
 Perdas Operacionais → operação do sistema (processo produtivo) 
redução → mudança dos procedimentos, ajustes operacionais e ↓ custo. 
Perdas por Vazamentos → falhas do sistema. Nos casos em que o problema 
tem origem estrutural, deve-se avaliar se a intervenção corretiva é vantajosa. 
 PERDAS NÃO FÍSICAS OU APARENTES 
Ligações clandestinas ou não cadastradas, hidrômetros parados ou que 
submedem, fraudes em hidrômetros, isentos. 
 
 NO BRASIL: 25% - 65% 
PERDAS NO SISTEMA 
PERDAS = Volume Produzido – Volume Faturado 
7 
Através de um medidor de vazão instalado 
na saída do reservatório e das leituras dos 
hidrômetros domiciliares construiu-se a 
tabela ao lado. Os levantamentos realizados 
in loco forneceram as seguintes informações 
adicionais: 
(a) valor médio de 4,3 habitantes por 
domicílio; 
(b) ligações de energia elétrica = 5.170 un. 
Pede-se para calcular: 
ü  Índice de atendimento de água, 
ü  Consumo per capita, 
ü  Consumo per capita efetivo, 
ü  Índice de perdas desse sistema. 
EXERCÍCIO 02 
MÊS 
Volume (m³) Nº 
Economias RESERV HIDROM 
JAN 123.780 163.408 4.051 
FEV 123.808 4.070 
MAR 122.970 159.580 4.089 
ABR 122.545 4.110 
MAI 121.740 157.714 4.132 
JUN 120.898 4.144 
JUL 118.780 152.040 4.182 
AGO 115.128 4.198 
SET 119.005 171.078 4.205 
OUT 121.950 4.252 
NOV 123.010 159.060 4.287 
DEZ 125.512 4.301 
TOTAL 1.459.126 962.880 50.021 
 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
C
on
su
m
o 
(
/h
ab
.d
ia
)

Meses do ano
J F M A M J J A S O N D
8 
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 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 
VARIAÇÃO MÁXIMA DIÁRIA (K1) 
9 
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
Calcular as vazões de dimensionamento de um SAA capaz de atender uma 
população de 100.000 habitantes, considerando o consumo per capita de 
água de 200 L/hab.d. Adotar: K1 = 1,2; K2 = 1,5; Consumo na ETA = 1 a 5% 
de água tratada. 
Indústria 
Q ind = 25 L/s 
EXERCÍCIO 03