Aula 01 1 - Sistema de Abastecimento

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PROJETOS DE SANEAMENTO
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
Professor: Ricardo Mateus de Lima
PROJETOS DE SANEAMENTO
2
Evolução histórica dos sistemas de captação,
transporte e distribuição de água de abastecimento:
 1500 a.C. –1ª tubulação de
distribuição de água –cidade
de Knossos, ilha de Creta;
 4 a 14 d.C. –Distribuição de
água por tubos –Cidade de
Ephesus, Turquia;
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Evolução Histórica:
 Entre 312 a.C. e 226 d.C. –11 aquedutos romanos: 502
km;
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Evolução Histórica:
PROJETOS DE SANEAMENTO
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Evolução Histórica:
 Técnica dos Qanats foi
desenvolvida na Pérsia,
no milênio I a.C;
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Evolução Histórica:
 Técnica dos Qanats foi
desenvolvida na Pérsia,
no milênio I a.C;
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Evolução Histórica:
 Aquedutos Nazca
(tuneis, poços e
trincheiras, século VI);
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Evolução Histórica:
 1.237 –Primeiro sistema de abastecimento de água
encanada de Londres, Inglaterra;
 1.455 –Primeira tubulação de ferro fundido no Castelo
de Dillenburgh, Alemanha;
 1.652 –Adutora de ferro fundido em Boston, Estados
Unidos;
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Evolução Histórica:
 1.664 – Palácio de Versailles
na França –Adutora em ferro
fundido com mais de 22 km;
 1.754 – Pennsylvania –1º
sistema de abastecimento de
água nos Estados Unidos
(Elevatórias de águas com
bombas tocadas a vapor);
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Evolução Histórica:
Rio de Janeiro:
 1.561 –1º sistema de abastecimento de água no Brasil;
 1.723 –Construção do primeiro aqueduto;
 1.750 –Aqueduto Carioca, com 13 km;
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Evolução Histórica:
Rio de Janeiro:
 1.810 –20 chafarizes públicos;
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Evolução Histórica:
Rio de Janeiro:
 1.860 –Distribuição de 8 milhões de litros por dia;
 1.876 –1º sistema de abastecimento de água encanada
composta de uma ETA com Decantador e seis Filtros
Rápidos;
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Evolução Histórica:
São Paulo:
 1.744 –Primeiro chafariz público;
 1.746 –Adutoras para os conventos de Santa Teresa e da
Luz;
 1.842 –Primeiro projeto de adução e distribuição de água.
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Evolução Histórica:
Implantação de sistemas de abastecimento em outras
cidades:
 1861 –Porto Alegre, RS;
 1870 –Santos, SP;
 1880 –Campos, RJ;
 1891 –Campinas, SP;
 1892 –Bofete, SP;
 1897 –Belo Horizonte, MG.
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Saneamento no Brasil:
Distribuição regional dos déficits em saneamento:
REGIÃO
DÉFICIT -REDES DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA 
(% de domicílios)
DÉFICIT -REDES
COLETORAS DE ESGOTOS
(% de domicílios)
2000 2008 2000 2008
Norte 55,7 54,7 97,6 96,2
Nordeste 47,1 31,7 85,3 77,6
Sudeste 29,5 12,5 47,0 30,2
Sul 30,9 15,8 77,5 69,8
C. Oeste 33,7 18,0 71,9 66,3
Brasil 46,1 21,4 66,5 56,0
Fonte: PNSB 2008
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Saneamento no Brasil:
 21% de brasileiros sem água encanada (e mais o
crescimento da população nos próximos anos);
 Uma parcela da população não conta com
abastecimento contínuo e nem com água potável de
qualidade;
 56% dos domicílios não tem coleta de esgoto;
 Dos 44% coletados, apenas 69% recebem algum tipo de
tratamento;
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Saneamento no Brasil:
R$ 508,4 bilhões até 2033 para a universalização dos
serviços de saneamento básico (PLANSAB –
publicado em 06/12/2013)
(água, esgotos, drenagem e lixo)
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SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
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Sistema de Abastecimento de Água:
 Sistema: é um conjunto de elementos interdependentes
de modo a formar um todo organizado;
 Sistema de Abastecimento de Água: constitui-se
no conjunto de obras, instalações e serviços,
destinados a produzir e distribuir água a uma
comunidade, em quantidade e qualidade compatíveis
com as necessidades da população, para fins de
consumo doméstico, serviços públicos, consumo
industrial e outros usos.
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
Manancial
Captação
Adutora de 
Água Bruta 
(AAB)
Estação 
Elevatória de 
Água Bruta 
(EAB)
Estação de 
Tratamento 
de Água 
(ETA)
Adutora de 
Água Tratada 
(AAT)
Reservatório
Rede de 
Distribuição
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Manancial: é o corpo de água superficial ou
subterrâneo, de onde é retirada a água para
abastecimento.
 Deve fornecer vazão suficiente para atender a demanda
de água no período de projeto;
 A qualidade dessa água deve ser adequada sob o ponto
de vista sanitário.
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Manancial superficial:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Manancial subterrâneo:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Captação: conjunto de estruturas e dispositivos
construídos ou montados junto ao manancial, para a
retirada de água destinada ao sistema de
abastecimento.
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Captação por Balsa:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Captação torre de tomada:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Captação subterrânea:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Captação subterrânea:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Captação subterrânea:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Estação Elevatória: conjunto de obras e equipamentos
destinados a recalcar a água para unidade seguinte.
 Estação Elevatória de Água Bruta – EAB;
 Estação Elevatória de Água Tratada – EAT;
 Booster (reforço).
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Adutoras: são canalizações que se destinam a
conduzirem água entre as unidades que precedem a
rede de distribuição;
 Não distribui água aos consumidores;
 Adutora de Água Bruta – AAB;
 Adutora de Água Tratada - AAT;
 Podem existir derivações – Subadutoras - SAT.
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Adutoras:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Adutoras:PROJETOS DE SANEAMENTO
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Estações de tratamento de água - ETA: é o conjunto
de unidades destinado a tratar a água de modo a
adequar as suas características aos padrões de
potabilidade.
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Estações de tratamento de água - ETA:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Estações de tratamento de água - ETA:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Reservatório: é o elemento do sistema destinado a
regularizar as variações entre as vazões de adução e de
distribuição e condicionar as pressões na rede de
distribuição.
 Concreto, metálico e fibra;
 Reservatório Enterrado – REN;
 Reservatório Semi Enterrado – RSE;
 Reservatório Apoiado - RAP;
 Reservatório Elevado - REL.
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Reservatório:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Reservatório – Zonas de Pressão:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Reservatório Enterrado – REN:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Reservatório Semi Enterrado – RSE:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Reservatório Apoiado – RAP:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Reservatório Elevado – REL:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Rede de distribuição: é a parte do sistema de
abastecimento de água formada de tubulações e órgãos
acessórios, destinada a colocar água potável à
disposição dos consumidores, de forma contínua, em
qualidade e pressão recomendada.
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Rede de distribuição:
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Partes Constituintes de um Sistema de Abastecimento de 
Água:
 Rede de distribuição:
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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 30,00 20,00 8,00 3,00
Adução 8,00 9,00 11,00 11,00
Bombeamento 6,00 5,00 5,00 1,00
Tratamento 12,00 9,00 9,00 5,00
Reservação 6,00 6,00 6,00 4,00
Distribuição 38,00 51,00 61,00 76,00
P = população em habitantes. Fonte: Tsutiya (1998)
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
Professor: Ricardo Mateus de Lima
Curso: Engenharia Civil
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Normas para projetos de sistemas de abastecimento de
água:
 NBR 12211:1992 – Estudos de concepção de sistemas
públicos de abastecimento de água;
 NBR 12212:2006 – Poço tubular -Projeto de poço
tubular para captação de água subterrânea;
 NBR 12213:1992 – Projeto de captação de água de
superfície para abastecimento público;
 NBR 12214:1992 – Projeto de sistema de bombeamento
de água para abastecimento público;
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Normas para projetos de sistemas de abastecimento de
água:
 NBR 12215:1991 – Projeto de adutora de água para
abastecimento público;
 NBR 12216:1992 – Projeto de estação de tratamento de
água para abastecimento público;
 NBR 12217:1994 – Projeto de reservatório de
distribuição de água para abastecimento público;
 NBR 12218:1994 – Projeto de rede de distribuição de
água para abastecimento público.
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Etapas envolvidas no desenvolvimento de projetos:
 Estudos de concepção;
 Projeto de concepção;
 Projeto básico;
 Projeto detalhado ou executivo.
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Concepção:
 Definição:
• 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.
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Concepção:
 Objetivos:
 Identificação e quantificação de todos os fatores
intervenientes com o sistema de abastecimento de
água;
 Diagnóstico do sistema existente;
 Estabelecimento de parâmetros básicos de projeto;
 Pré-dimensionamento das unidades dos sistemas para
as alternativas selecionadas;
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Concepção:
 Objetivos:
 Escolha da alternativa mais adequada mediante
comparação técnica, econômica e ambiental;
 Estabelecimento das diretrizes gerais de projeto.
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Planejamento, projeto e operação de sistemas de
abastecimento de água:
 Modelagem hidráulica - Softwares:
 CRede;
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Planejamento, projeto e operação de sistemas de
abastecimento de água:
 Modelagem hidráulica - Softwares:
 CRede;
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Planejamento, projeto e operação de sistemas de
abastecimento de água:
 Modelagem hidráulica - Softwares:
 Rede;
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Planejamento, projeto e operação de sistemas de
abastecimento de água:
 Modelagem hidráulica - Softwares:
 Adut;
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Planejamento, projeto e operação de sistemas de
abastecimento de água:
 Modelagem hidráulica - Softwares:
 WaterCAD;
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Planejamento, projeto e operação de sistemas de
abastecimento de água:
 Modelagem hidráulica - Softwares:
 EPANET;
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Atividades a serem desenvolvidas para o estudo de
concepção:
1. Caracterização da área de estudo
 Características físicas;
 Uso e ocupação do solo;
 Aspectos sociais e econômicos;
 Sistemas de infra-estrutura e condições sanitárias.
2. Análise do sistema de abastecimento de água
existente
 Descrição;
 Diagnóstico.
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Atividades a serem desenvolvidas para o estudo de
concepção:
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.
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Atividades a serem desenvolvidas para o estudo de
concepção:
7. Estudo de mananciais
 Manancial superficial;
 Manancial subterrâneo;
 Seleção de mananciais.
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
 Reservatórios
 Rede de distribuição
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73
Atividades a serem desenvolvidas para o estudo de
concepção:
10.Estimativa de custo das alternativas propostas
11.Análise comparativa das alternativas propostas
 Análise técnica
 Análise econômica
 Análise ambiental
 Análise social
12.Concepção escolhida
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Concepções de sistemas de abastecimento de água:
 Com captação em curso de água e reservatório apoiado:
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Concepções de sistemas de abastecimento de água:
 Com captação em curso de água e com reservatório
enterrado e elevado:
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Concepções de sistemas de abastecimento de água:
 Sistema misto atendendo zona baixa e zona alta:
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Estudo da população:
 Período de alcance do projeto: 20 anos ou mais
 Estudo da população da área de projeto:
• Dados populacionaisdos últimos censos;
• Setores censitários da área de projeto;
• Dados atuais do número de ligações de água e luz;
• Cadastro imobiliário;
• Pesquisa de campo;
• Planos e projetos existentes (industriais,
habitacionais, transportes, agropecuários);
• Planos Diretores do município (diretrizes futuras);
• Situação sócio-econômica do município;
• Elaboração de projeções da população.
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Estudo da população - Métodos:
 Método dos componentes demográficos;
 Métodos matemáticos;
 Método de extrapolação gráfica;
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Estudo da população - Métodos:
 Método dos componentes demográficos;
• Considera tendências passadas verificadas pelas tendências
demográficas:
 Tendências sócio-econômicas do processo de
metropolização;
 Tendências demográficas globais;
 Tendências da mortalidade;
 Tendência da fecundidade;
 Tendência migratória e população recenseada.
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Estudo da população - Métodos:
 Método dos componentes demográficos;
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.
𝑃 ൌ 𝑃଴ ൅ 𝑁 െ𝑀 ൅ ሺ𝐼 െ 𝐸ሻ
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81
Estudo da população - Métodos:
 Métodos matemáticos:
• Método aritmético
• Método geométrico
• Método da curva logística
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Estudo da população - Métodos:
 Métodos matemáticos:
• Método aritmético:
 Considera o crescimento linear da população;
 Crescimento populacional segundo uma constante;
 Método utilizado para estimativas de menor prazo
de 1 a 5 anos.
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83
Estudo da população - Métodos:
 Métodos matemáticos:
• Método aritmético:
𝑑𝑃
𝑑𝑡
ൌ 𝑘௔
𝑃 ൌ 𝑃ଶ ൅ 𝑘௔ ൈ ሺ𝑡 െ 𝑡ଶሻ 𝑘௔ ൌ
𝑃ଶ െ 𝑃ଵ
𝑡ଶ െ 𝑡ଵ
com
Onde:
dP/dt = variação da População 
por unidade de tempo;
Ka = taxa de crescimento
P = população desejada;
P1 = população penúltimo senso;
P2 = população do último senso;
t = ano de final de projeto;
t1 = ano penúltimo senso;
t2 = ano do último senso.
PROJETOS DE SANEAMENTO
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Estudo da população - Métodos:
 Métodos matemáticos:
• Método geométrico:
 Considera o crescimento exponencial da
população;
 O crescimento é função da população existente a
cada instante;
 Método utilizado para estimativas de menor prazo;
PROJETOS DE SANEAMENTO
85
Estudo da população - Métodos:
 Métodos matemáticos:
• Método geométrico:
𝑑𝑃
𝑑𝑡
ൌ 𝑘௚ ൈ 𝑃
𝑃 ൌ 𝑃ଶ ൈ 𝑒
௞೒ൈሺ௧ି௧మሻ 𝑘௚ ൌ
𝑙𝑛𝑃ଶ െ 𝑙𝑛𝑃ଵ
𝑡ଶ െ 𝑡ଵ
com
Onde:
dP/dt = variação da População por 
unidade de tempo;
Kg = taxa de crescimento geométrico
P = população desejada;
P1 = população penúltimo senso;
P2 = população do último senso;
t = ano de final de projeto;
t1 = ano penúltimo senso;
t2 = ano do último senso.
PROJETOS DE SANEAMENTO
86
Estudo da população - Métodos:
 Métodos matemáticos:
• Método da curva logística:
 Segue uma relação matemática, que estabelece uma
curva em forma de S;
 Necessita de três pontos para determinação dos
parâmetros, P0(t0), P1(t1) e P2(t2);
 Condições necessárias: “P0< P1< P2”, “P0 x P2< P12” e
“t1-t0= t2-t1”.
PROJETOS DE SANEAMENTO
87
Estudo da população - Métodos:
 Métodos matemáticos:
• Método da curva logística:
𝑃 ൌ
𝑘
1 ൅ 𝑒௔ି௕ൈሺ௧ି௧బሻ
𝑘 ൌ
2 ൈ 𝑃଴ ൈ 𝑃ଵ ൈ 𝑃ଶ െ 𝑃ଵ
ଶ ൈ ሺ𝑃଴ ൅ 𝑃ଶሻ
𝑃଴ ൈ 𝑃ଶ െ 𝑃ଵ ଶ
Parâmetros:
𝑏 ൌ െ
1
0,4343 ൈ 𝑑
𝑙𝑜𝑔
𝑃଴ሺ𝑘 െ 𝑃ଵሻ
𝑃ଵሺ𝑘 െ 𝑃଴ሻ
𝑎 ൌ
1
0,4343 ൈ 𝑑
𝑙𝑜𝑔
𝑘 െ 𝑃଴
𝑃଴
𝑑 ൌ 𝑡ଶ െ 𝑡ଵ ൌ 𝑡ଵ െ 𝑡଴
PROJETOS DE SANEAMENTO
88
Estudo da população - Métodos:
 Métodos matemáticos:
• Método da extrapolação gráfica:
 Traçado de uma curva arbitrária que se ajusta
aos dados existentes de outras comunidades
populacionais com características semelhantes;
 Pode ser utilizado para estimar a população por
um período grande.
PROJETOS DE SANEAMENTO
89
Estudo da população - Métodos:
 Método de extrapolação gráfica:
PROJETOS DE SANEAMENTO
90
Estudo da população:
 Densidades demográficas e extensões médias de
arruamentos por hectare estimados para a RMSP:
PROJETOS DE SANEAMENTO
91
Estudo da população:
 Para projeto: 4 hab/domicício ou dados obtidos no
IBGE.
.
PROJETOS DE SANEAMENTO
92
EXERCÍCIOS
PROJETOS DE SANEAMENTO
93
Exercício 01:
 Considerando os seguintes dados de uma determinada
cidade:
 Senso 1980: 28.809 habitantes;
 Senso 1990: 44.839 habitantes;
 Senso 1991: 46.867 habitantes;
 Senso 2000: 68.808 habitantes.
 Determine a população para o ano de 2010 e 2020
utilizando:
a) Previsão populacional aritmético;
b) Previsão populacional geométrico;
c) Previsão populacional curva logística.
PROJETOS DE SANEAMENTO
94
Exercício 01 – Resolução:
a) Previsão populacional aritmético:
𝑃 ൌ 𝑃ଶ ൅ 𝑘௔ ൈ ሺ𝑡 െ 𝑡ଶሻ 𝑘௔ ൌ
𝑃ଶ െ 𝑃ଵ
𝑡ଶ െ 𝑡ଵ
𝑘௔ ൌ
68.808 െ 46.867
2000 െ 1991
𝑘௔ ൌ 2.437,89
1º - Determinar o ka2º - Determinar população de 2010: 
𝑃ଶ଴ଵ଴ ൌ 68.808 ൅ 2.437,89 ൈ ሺ2010 െ 2000ሻ
𝑃ଶ଴ଵ଴ ൌ 93.187 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
3º - Determinar população de 2020: 
𝑃ଶ଴ଶ଴ ൌ 68.808 ൅ 2.437,89 ൈ ሺ2020 െ 2000ሻ
𝑃ଶ଴ଶ଴ ൌ 117.566 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
PROJETOS DE SANEAMENTO
95
Exercício 01 – Resolução:
b) Previsão populacional geométrico:
𝑃 ൌ 𝑃ଶ ൈ 𝑒
௞೒ൈሺ௧ି௧మሻ 𝑘௚ ൌ
𝑙𝑛𝑃ଶ െ 𝑙𝑛𝑃ଵ
𝑡ଶ െ 𝑡ଵ
𝑘௚ ൌ
ln 68.808 െ ln 46.867
2000 െ 1991
𝑘௚ ൌ 0,0427
1º - Determinar o kg2º - Determinar população de 2010: 
𝑃ଶ଴ଵ଴ ൌ 68.808 ൈ 𝑒
଴,଴ସଶ଻ൈሺଶ଴ଵ଴ିଶ଴଴଴ሻ
𝑃ଶ଴ଵ଴ ൌ 105.459 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
3º - Determinar população de 2020: 
𝑃ଶ଴ଶ଴ ൌ 68.808 ൈ 𝑒
଴,଴ସଶ଻ൈሺଶ଴ଶ଴ିଶ଴଴଴ሻ
𝑃ଶ଴ଶ଴ ൌ 161. 632 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
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96
Exercício 01 – Resolução:
c) Previsão populacional curva logística:
𝑃 ൌ
𝑘
1 ൅ 𝑒௔ି௕ൈሺ௧ି௧బሻ
𝑘 ൌ
2 ൈ 𝑃଴ ൈ 𝑃ଵ ൈ 𝑃ଶ െ 𝑃ଵ
ଶ ൈ ሺ𝑃଴ ൅ 𝑃ଶሻ
𝑃଴ ൈ 𝑃ଶ െ 𝑃ଵ ଶ
𝑏 ൌ െ
1
0,4343 ൈ 𝑑
𝑙𝑜𝑔
𝑃଴ሺ𝑘 െ 𝑃ଵሻ
𝑃ଵሺ𝑘 െ 𝑃଴ሻ
𝑎 ൌ
1
0,4343 ൈ 𝑑
𝑙𝑜𝑔
𝑘 െ 𝑃଴
𝑃଴
PROJETOS DE SANEAMENTO
97
Exercício 01 – Resolução:
c) Previsão populacional curva logística:
𝑘 ൌ
2 ൈ 𝑃଴ ൈ 𝑃ଵ ൈ 𝑃ଶ െ 𝑃ଵ
ଶ ൈ ሺ𝑃଴ ൅ 𝑃ଶሻ
𝑃଴ ൈ 𝑃ଶ െ 𝑃ଵ ଶ
1º - Calcular o k
𝑘 ൌ
2 ൈ 28.809 ൈ 44.839 ൈ 68.808 െ 44.839ଶ ൈ ሺ28.809 ൅ 68.808ሻ
28.809 ൈ 68.808 െ 44.839ଶ
𝑘 ൌ 654.767
PROJETOS DE SANEAMENTO
98
Exercício 01 – Resolução:
c) Previsão populacional curva logística:
𝑏 ൌ െ
1
0,4343 ൈ 𝑑
𝑙𝑜𝑔
𝑃଴ሺ𝑘 െ 𝑃ଵሻ
𝑃ଵሺ𝑘 െ 𝑃଴ሻ
2º - Calcular o b
𝑏 ൌ െ
1
0,4343 ൈ 10
𝑙𝑜𝑔
28.809 ሺ654.767 െ 44.839ሻ
44.839ሺ654.767 െ 28.809ሻ
𝑏 ൌ 0,0468
PROJETOS DE SANEAMENTO
99
Exercício 01 – Resolução:
c) Previsão populacional curva logística:
𝑎 ൌ
1
0,4343 ൈ 𝑑
𝑙𝑜𝑔
𝑘 െ 𝑃଴
𝑃଴
3º - Calcular o a
𝑎 ൌ
1
0,4343 ൈ 10
𝑙𝑜𝑔
654.767 െ 28.809
28.809
𝑎 ൌ 3,0786
PROJETOS DE SANEAMENTO
10
0
Exercício 01 – Resolução:
c) Previsão populacional curva logística:
𝑃ଶ଴ଵ଴ ൌ
𝑘
1 ൅ 𝑒௔ି௕ൈሺ௧ି௧బሻ
3º - Calcular população para o ano de 2010 
𝑃ଶ଴ଵ଴ ൌ
654.767
1 ൅ 𝑒ଷ,଴଻଼଺ି଴,଴ସ଺଼ൈሺଶ଴ଵ଴ିଵଽ଼଴ሻ
𝑃ଶ଴ଵ଴ ൌ 103.330 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
PROJETOS DE SANEAMENTO
10
1
Exercício 01 – Resolução:
c) Previsão populacional curva logística:
𝑃ଶ଴ଶ଴ ൌ
𝑘
1 ൅ 𝑒௔ି௕ൈሺ௧ି௧బሻ
4º - Calcular população para o ano de 2020 
𝑃ଶ଴ଶ଴ ൌ
654.767
1 ൅ 𝑒ଷ,଴଻଼଺ି଴,଴ସ଺଼ൈሺଶ଴ଶ଴ିଵଽ଼଴ሻ
𝑃ଶ଴ଵ଴ ൌ 150.795 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
PROJETOS DE SANEAMENTO
102
Exercício 01 – Resolução:
 Resumo dos resultados:
MétodoPopulação (hab)
2010 2020
Aritmético 93.187 117.566
Geométrico 105.459 161.632
Curva logística 103.330 150.795
Obs: Para definição qual será o adotado deve-se 
considerar outros parâmetros, utilizando também o 
método de estrapolação gráfica, observando-se as 
tendências de outras comunidades. 
PROJETOS DE SANEAMENTO
103
Vazões de dimensionamento:
Q = ??? (L/s)
PROJETOS DE SANEAMENTO
104
Como calcular a vazão para o dimensionamento??
 A o calculo da vazão dependerá:
 do consumo médio por habitante;
 da estimativa do número de habitante;
 dos tipos e variações de demanda;
 de outros consumos que podem ocorrer na área em
estudo.
Q = ??? (L/s)
PROJETOS DE SANEAMENTO
105
Como calcular a vazão para o dimensionamento??
PROJETOS DE SANEAMENTO
106
Como calcular a vazão para o dimensionamento??
 Vazão da captação, estação elevatória e adutora até a
ETA (L/s):
 Vazão da ETA até o Reservatório (L/s):
𝑄௔ ൌ
𝑘ଵ ൈ 𝑃 ൈ 𝑞
86400
൅ 𝑄௘௦௣ ൈ 𝐶ா்஺ ∗
𝑄௕ ൌ
𝑘ଵ ൈ 𝑃 ൈ 𝑞
86400
൅ 𝑄௘௦௣
* - ETA’s consome cerca de 1 a 5% para
lavagem de filtros e decantadores.
PROJETOS DE SANEAMENTO
107
Como calcular a vazão para o dimensionamento??
 Vazão do Reservatório até a distribuição (L/s):
𝑄௖ ൌ
𝑘ଵ ൈ 𝑘ଶ ൈ 𝑃 ൈ 𝑞
86400
൅ 𝑄௘௦௣
PROJETOS DE SANEAMENTO
108
Classificação de consumidores de água:
 Doméstico;
 Comercial;
 Industrial;
 Público.
PROJETOS DE SANEAMENTO
109
Consumo doméstico de água:
PROJETOS DE SANEAMENTO
110
Consumo doméstico de água:
 Fatores que afetam o consumo:
 Condições climáticas;
 Hábitos e nível de vida da população;
 Características da cidade e habitações;
 Medição de água;
 Pressão na rede;
 Rede de esgoto;
 Preço da água.
PROJETOS DE SANEAMENTO
111
Consumo doméstico de água:
PROJETOS DE SANEAMENTO
112
Água para uso comercial:
PROJETOS DE SANEAMENTO
113
Água para uso industrial:
PROJETOS DE SANEAMENTO
11
4
Água para uso público:
PROJETOS DE SANEAMENTO
11
5
Consumo efetivo per capita de água:
 O consumo per capta de
água pode ser determinado
através:
 Leitura de Hidrômetros;
 Leitura do macromedidor
na saída do reservatório.
PROJETOS DE SANEAMENTO
11
6
Consumo efetivo per capita de água:
 Determinação do consumo efetivo per capita (qe):
 qe = consumo efetivo per capita (L/(hab.dia));
 Vc = volume consumido medido pelos hidrômetros (L);
 NE = número médio de economias (lig);
 ND = número de dias da medição pelos hidrômetros (dia);
 NH/L = número médio de habitantes por ligação (hab/lig).
𝑞௘ ൌ
𝑉௖
𝑁𝐸 ൈ 𝑁𝐷 ൈ 𝑁𝐻/𝐿
PROJETOS DE SANEAMENTO
117
Consumo efetivo per capita de água:
 Determinação do consumo per capita (q):
 q = consumo per capita de água (L/(hab.dia)) inclui as
perdas;
 qe = consumo efetivo per capita de água (L/(hab.dia));
 IP = índice de perdas.
𝑞 ൌ
𝑞௘
1 െ 𝐼𝑃
PROJETOS DE SANEAMENTO
118
Consumo médio efetivo per capita no Brasil (SNIS, 2007):
PROJETOS DE SANEAMENTO
119
Consumo de água: variação diária:
 Coeficiente do dia de maior consumo (K1):
𝑘ଵ ൌ
𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 𝑛𝑜 𝑎𝑛𝑜
𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑚é𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 𝑛𝑜 𝑎𝑛𝑜
PROJETOS DE SANEAMENTO
120
Consumo de água: variação diária:
 Coeficiente do dia de maior consumo (K1):
PROJETOS DE SANEAMENTO
121
Consumo de água: variação diária:
 Coeficiente da hora de maior consumo (K2):
𝑘ଶ ൌ
𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑣𝑎𝑧ã𝑜 ℎ𝑜𝑟á𝑟𝑖𝑎 𝑛𝑜 𝑑𝑖𝑎
𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑑𝑜 𝑑𝑖𝑎
PROJETOS DE SANEAMENTO
122
Consumo de água: variação diária:
 Coeficiente da hora de maior consumo (K2):
PROJETOS DE SANEAMENTO
123
Consumo de água: variação diária:
 Coeficiente da hora de maior consumo (K2):
PROJETOS DE SANEAMENTO
124
Estudo da população:
 Período de alcance do projeto: 20 anos ou mais.
 Estudo da população da área de projeto:
 Dados populacionais dos últimos censos;
 Setores censitários da área de projeto;
 Cadastro imobiliário;
 Pesquisa de campo;
 Planos e projetos existentes;
 Planos Diretores do município;
 Situação sócio-econômica do município;
 Elaboração de projeções da população.
PROJETOS DE SANEAMENTO
125
EXERCÍCIOS
PROJETOS DE SANEAMENTO
126
Exercício 01:
 Considerem os seguintes dados de uma cidade:
 população para 20 anos: 100.000 habitantes;
 consumo per capta médio: 200 L/(hab.dia);
 consumo da ETA: 3% da água produzida;
 k1 = 1,2 e k2 = 1,5;
 Consumidores especiais: 25 L/s
 Determine:
a) Vazão da captação, estação elevatória, adutora e ETA;
b) Vazão da ETA até o reservatório;
c) Vazão do Reservatório até a rede.
PROJETOS DE SANEAMENTO
127
Exercício 01 - Resolução:
PROJETOS DE SANEAMENTO
128
Exercício 01 – Resolução:
a) Vazão da captação, estação elevatória, adutora e ETA:
𝑄௔ ൌ
𝑘ଵ ൈ 𝑃 ൈ 𝑞
86400
൅ 𝑄௘௦௣ ൈ 𝐶ா்஺
𝑄௔ ൌ
1,2 ൈ 100.000 ൈ 200
86400
൅ 25 ൈ 1,03
𝑄௔ ൌ 311,86 𝐿/𝑠
PROJETOS DE SANEAMENTO
129
Exercício 01 – Resolução:
b) Vazão da ETA até o reservatório:
𝑄௕ ൌ
1,2 ൈ 100.000 ൈ 200
86400
൅ 25
𝑄௕ ൌ
𝑘ଵ ൈ 𝑃 ൈ 𝑞
86400
൅ 𝑄௘௦௣
𝑄௕ ൌ 302,78 𝐿/𝑠
PROJETOS DE SANEAMENTO
130
Exercício 01 – Resolução:
c) Vazão do Reservatório até a rede:
𝑄௖ ൌ 441,67 𝐿/𝑠
𝑄௖ ൌ
1,2 ൈ 1,5 ൈ 100.000 ൈ 200
86400
൅ 25
𝑄௖ ൌ
𝑘ଵ ൈ 𝑘ଶ ൈ 𝑃 ൈ 𝑞
86400
൅ 𝑄௘௦௣
PROJETOS DE SANEAMENTO
131
Exercício 01 - Resumo:
a) Vazão da captação, estação elevatória, adutora e ETA:
b) Vazão da ETA até o reservatório:
c) Vazão do Reservatório até a rede:
𝑄௖ ൌ 441,67 𝐿/𝑠
𝑄௕ ൌ 302,78 𝐿/𝑠
𝑄௔ ൌ 311,86 𝐿/𝑠
PROJETOS DE SANEAMENTO
132
Exercício 02:
 Considerem os seguintes dados de uma cidade:
 loteamento para saturação: 1.453 lotes;
 Habitantes por lote: 4 hab./lote;
 consumo per capta médio: 150 L/(hab.dia);
 consumo da ETA: 4% da água produzida;
 k1 = 1,2 e k2 = 1,5;
 Consumidores especiais: 10 L/s.
 Determine:
a) Vazão da captação, estação elevatória, adutora e ETA;
b) Vazão da ETA até o reservatório;
c) Vazão do Reservatório até a rede.
PROJETOS DE SANEAMENTO
133
Exercício 02 - Resolução:
PROJETOS DE SANEAMENTO
134
Exercício 02 – Resolução:
a) Vazão da captação, estação elevatória, adutora e ETA:
𝑄௔ ൌ
𝑘ଵ ൈ 𝑃 ൈ 𝑞
86400
൅ 𝑄௘௦௣ ൈ 𝐶ா்஺
𝑄௔ ൌ
1,2 ൈ 5.812 ൈ 150
86400
൅ 10 ൈ 1,04
𝑄௔ ൌ 22,99𝐿/𝑠
𝑃 ൌ 𝑛º 𝑙𝑜𝑡𝑒𝑠 ൈ ℎ𝑎𝑏./𝑙𝑜𝑡𝑒
𝑃 ൌ 1.453 ൈ 4
𝑃 ൌ 5.812 habitantes
PROJETOS DE SANEAMENTO
135
Exercício 02 – Resolução:
b) Vazão da ETA até o reservatório:
𝑄௕ ൌ
1,2 ൈ 5.812 ൈ 150
86400
൅ 10
𝑄௕ ൌ
𝑘ଵ ൈ 𝑃 ൈ 𝑞
86400
൅ 𝑄௘௦௣
𝑄௕ ൌ 22,11 𝐿/𝑠
PROJETOS DE SANEAMENTO
136
Exercício 02 – Resolução:
c) Vazão do Reservatório até a rede:
𝑄௖ ൌ 28,16 𝐿/𝑠
𝑄௖ ൌ
1,2 ൈ 1,5 ൈ 5.812 ൈ 150
86400
൅ 10
𝑄௖ ൌ
𝑘ଵ ൈ 𝑘ଶ ൈ 𝑃 ൈ 𝑞
86400
൅ 𝑄௘௦௣
PROJETOS DE SANEAMENTO
137
Exercício 02 - Resumo:
a) Vazão da captação, estação elevatória, adutora e ETA:
b) Vazão da ETA até o reservatório:
c) Vazão do Reservatório até a rede:
𝑄௖ ൌ 28,16 𝐿/𝑠
𝑄௕ ൌ 22,11 𝐿/𝑠
𝑄௔ ൌ 22,99 𝐿/𝑠