Consumo de água projeção

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1 – CONSUMO DE ÁGUA 
 
 
1.1 USOS DA ÁGUA 
 
 DOMÉSTICO (Residencial) 
 
 COMERCIAL 
 
CLASSES DE CONSUMO INDUSTRIAL 
 
 PÚBLICO 
 
 PERDAS E FUGAS 
 
 
 
 
♦ DOMÉSTICO (litros / habitante / dia) 
 
BEBIDAS E COZINHA 10 – 20 
LAVAGEM DE ROUPA 10 – 20 
BANHOS E LAVAGENS DE MÂOS 25 – 55 
INSTALAÇÕES SANITÁRIAS 15 – 25 
OUTROS USOS 15 – 30 
DESPERDICIOS 25 – 30 
TOTAL 100 - 200 
 
 
 
♦ COMERCIAL 
 
ESCRITÓRIOS COMERCIAIS 50 l / pessoa /dia 
RESTAURANTES 25 l / refeição 
HOTÉIS / PENSÕES (sem cozinha e 
lavanderia) 
120 l / hóspede / dia
LAVANDERIA 30 l / kg / roupa 
HOSPITAIS 250 l / leito / dia 
GARAGENS 50 / veículo / dia 
POSTOS DE SERVIÇOS P/ VEÍCULOS 150 l / veículo / dia 
........... 
 
 
2 
 
 
♦ INDUSTRIAL 
 
 
INDUSTRIAS (uso sanitário) 70 l / operário /dia 
MATADOUROS (animais grande porte) 300 l / cabeça abatida 
MATADOUROS (animais pequeno porte) 150 l / cabeça abatida 
LATICÍNIOS 1 - 5 l / kg de produto 
CURTUMES 50 – 60 l / kg de couro 
FÁBRICA DE PAPEL 100 – 400 l / kg de papel 
TECELAGEM (sem alvejamento) 10 – 20 l / kg de tecido 
........... 
 
 
 
♦ PÚBLICO 
 
ÁGUA UTILIZADA NA: irrigação de jardins 
 lavagens de ruas e passeios 
 edifícios e sanitários de uso público 
 alimentação de fontes 
 etc.... 
 
 
 
♦ PERDAS E FUGAS 
 
A perda caracteriza-se por ser de responsabilidade do sistema, 
encarecendo o preço médio da conta dos usuários, enquanto que o 
desperdício é de responsabilidade do consumidor que arcará 
individualmente com seus custos. 
 
PERDAS 
O controle de perdas de água em S.A.A, constitui a principal atividade 
operacional, uma vez que o seu controle esta diretamente relacionado 
com a receita e a despesa da empresa responsável. 
 
Em sistemas públicos de abastecimento, do ponto de vista operacional, 
as perdas de água são consideradas correspondentes aos VOLUMES 
NÃO FATURADOS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
ESTRUTURAÇÃO DOS CONSUMOS E DAS PERDAS 
 
 
VO
LU
M
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D
IS
PO
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D
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FA
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R
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VO
LU
M
ES
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ZA
D
O
S 
 
 
 
USOS 
FATURADOS
CONSUMIDORES NORMAIS 
GRANDES CONSUMIDORES 
FORNECIMENTO EM CAMINHÕES PIPA 
OUTROS (estimados, etc.) 
VO
LU
M
ES
 N
Ã
O
 F
A
TU
R
A
D
O
S 
 
 
 
USOS 
PRÓPRIOS 
INSTALAÇÕES ADMINISTRATIVAS 
 
OPERAÇÃO 
DESCARGAS DE REDES 
LAVAGEM DE RESERVATÓRIOS 
LAVAGEM DE REDES 
OUTROS (ETE, EE esgotos, etc.) 
 
 
USOS 
ESPECIAIS 
SUPRIMENTO DE EMERGÊNCIA (caminhões pipa) 
COMBATE A INCÊNDIOS 
SUPRIMENTO SOCIAL (favelas e áreas invadidas) 
OUTROS 
VO
LU
M
ES
 P
ER
D
ID
O
S 
 
 
PERDAS 
FÍSICAS 
VAZAMENTOS / ARREBENTAMENTOS 
 (adutoras, redes e ramais) 
VAZAMENTOS E EXTRAVAZAMENTOS EM 
RESERVATÓRIOS 
OUTROS 
 
 
 
 
PERDAS 
NÃO FÍSICAS
ERROS DE MICROMEDIÇÃO E MACROMEDIÇÃO 
LIGAÇÕES CLANDESTINAS 
FRAUDES 
POLÍTICA TARIFÁRIA 
ERRO DE CADASTRO (inativas, HD não 
cadastrado, etc.) 
OUTROS (refaturamento, etc.) 
 
 
 
 
 
4 
 
 
DDee uumm mmooddoo ggeerraall,, ooss pprriinncciippaaiiss ffaattoorreess qquuee iinnfflluueenncciiaamm aass PPEERRDDAASS 
FFÍÍSSIICCAASS nnooss SS..AA..AA ssããoo:: 
 VVaarriiaaççõõeess ddee pprreessssããoo // aallttaass pprreessssõõeess;; 
 CCoonnddiiççõõeess ffííssiiccaass ddaa iinnffrraa--eessttrruuttuurraa ((mmaatteerriiaall,, iiddaaddee,, eettcc.. ));; 
 CCoonnddiiççõõeess ddee ttrrááffeeggoo ee ttiippoo ddee ppaavviimmeennttaaççããoo ssoobbrree aa 
rreeddee;; 
 RReeccaallqquueess ddoo ssuubbssoolloo;; 
 QQuuaalliiddaaddee ddooss sseerrvviiççooss ((mmããoo--ddee--oobbrraa ee mmaatteerriiaall 
eemmpprreeggaaddoo)),, ttaannttoo nnaa iimmppllaannttaaççããoo ddaa rreeddee qquuaannttoo nnaa 
eexxeeccuuççããoo ddee rreeppaarrooss;; 
 AAggiilliiddaaddee nnaa eexxeeccuuççããoo ddooss rreeppaarrooss;; 
 CCoonnddiiççõõeess ddee ggeerreenncciiaammeennttoo ((tteelleemmeettrriiaa,, mmééttooddoo ddee ccoolleettaa 
ee aarrmmaazzeennaammeennttoo ddee ddaaddooss)).. 
 
 
 
AAss PPEERRDDAASS NNÃÃOO FFÍÍSSIICCAASS ssããoo ggeerraallmmeennttee eexxpprreessssiivvaass ee ppooddeemm 
rreepprreesseennttaarr 5500%% oouu mmaaiiss nnoo ppeerrcceennttuuaall ddee áágguuaa nnããoo ffaattuurraaddaa,, 
ddeeppeennddeennddoo ddee aassppeeccttooss ttééccnniiccooss ccoommoo:: 
 CCrriittéérriiooss ddee ddiimmeennssiioonnaammeennttoo ddee HHDD;; 
 MMaannuutteennççããoo pprreevveennttiivvaa ddee HHDD;; 
 PPrroocceeddiimmeennttooss ccoommeerrcciiaaiiss ee ddee ffaattuurraammeennttoo.. 
 
 
 
 
 
ÍÍnnddiiccee ddee PPeerrddaass ddee ÁÁgguuaa nnaa DDiissttrriibbuuiiççããoo ((II..PP..DD)) 
 
 
I.P.D = VD – VU . x 100 
 VD 
 
 
II..PP..DD ⇒⇒ íínnddiiccee ddee ppeerrddaa nnaa ddiissttrriibbuuiiççããoo ((áágguuaa nnããoo ccoonnttaabbiilliizzaaddaa)),, eemm %% 
 
VD ⇒ volume disponibilizado, é a soma do volume de água produzido 
mais importado (macromedição), em m3 
 
VVUU ⇒⇒ vvoolluummee uuttiilliizzaaddoo,, éé aa ssoommaa ddaa áágguuaa mmeeddiiddaa nnooss hhiiddrrôômmeettrrooss 
((mmiiccrroommeeddiiççããoo)) mmaaiiss oo eessttiimmaaddoo,, ddee uussoo pprróópprriioo ee ddee uussoo eessppeecciiaall,, eemm 
mm33.. 
 
 
 
 
 
5 
 
 
1.2 CONSUMO MÉDIO PERCAPITA 
 
 
 
 qm = Volume distribuído mensal . 
 N° de dias do mês x População beneficiada 
 
 
 litros / habitante . dia 
 
 
Na elaboração de projetos de sistemas de abastecimento, caso não haja 
estudos preliminares que indiquem valores específicos, é freqüente o 
empregos de per capitas médios nos seguintes intervalos: 
 
• Se P ≤ 10 000 habitantes → 150 ≤ q ≤ 200 l/hab.dia; 
• Se 10 000 ≤ P ≤ 50 000 hab → 200 ≤ q ≤ 250 l/hab.dia; 
• Se P for superior a 50 000 habitantes → qmín = 250 l/hab.dia; 
• População temporária → q = 100 l/hab.dia; 
• Chafariz → 30 l/hab.dia. 
 
 
Se for utilizado o VOLUME EFETIVAMENTE CONSUMIDO (somatório dos 
volumes micromedidos nos HD), é então definido como CONSUMO 
MÉDIO PERCAPITA EFETIVO. 
 
 
 
1.3 FATORES QUE AFETAM O CONSUMO 
 
O volume de água em uma comunidade dependerá de uma série de 
circunstâncias que farão com que este valor seja mais ou menos intenso. 
Os mais notáveis são: 
 
♦ características da população (hábitos higiênicos, situação econômica, 
educação sanitária); 
♦ desenvolvimento da cidade; 
♦ presença de indústrias; 
♦ condições climáticas; 
♦ características do sistema (quantidade e qualidade da água, sistemas 
de medição, pressão na rede, etc); 
 
 
 
6 
 
1.4 VARIAÇÕES DE CONSUMO 
 
VARIAÇÕES DIÁRIAS (K1) 
 
 
 K1 = maior consumo diário no ano . 
 vazão média diária no ano 
 
 
K1 geralmente 1,20 a 1,50 
 
 
 
 
VARIAÇÕES HORÁRIAS (K2) 
 
 
 K2 = maior vazão horária no dia . 
 vazão média no dia 
 
 
K2 geralmente 1,5 
 
 
 
Para determinação dos valores médio, mínimo e máximo do consumo 
empregam-se as seguintes expressões: 
 
 
Consumo médio = P . qm litros / dia 
 
 
Consumo máximo diário = K1 . P . qm litros / dia 
 
 
Consumo máximo horário = K2.K1.P.qm / 86.400 litros / segundo 
 
 
 
 
7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hora K2
1 0,79
2 0,75
3 0,72
4 0,69
5 0,52
6 0,48
7 0,81
8 1,11
9 1,32
10 1,42
11 1,41
12 1,36
13 1,28
14 1,21
15 1,14
16 1,14
17 1,11
18 1,14
19 1,14
20 1,04
21 0,92
22 0,85
23 0,81
24 0,83
Fonte: CCP - Águas Guariroba
Dados de janeiro a dezembro de 2003
Hora K2
1 0,46
2 0,42
3 0,37
4 0,34
5 0,33
6 0,38
7 0,75
8 1,20
9 1,69
10 1,87
11 1,84
12 1,67
13 1,53
14 1,51
15 1,46
16 1,33
17 1,21
18 1,08
19 1,00
20 0,90
21 0,80
22 0,71
23 0,64
24 0,55
Fonte: CCP - Águas Guariroba
Dados de março a agosto de 2004
SETOR DE FORNECIMENTO SF - 08 TAVEIRÓPOLIS PARTE BAIXA
SETOR DE FORNECIMENTO SF - 34 CARANDÁ BOSQUEHISTOGRAMA DE CONSUMO
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Horário
C
oe
fic
ie
nt
e 
k2
HISTOGRAMA DE CONSUMO
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Horário
C
oe
fic
ie
nt
e 
k2
8 
 
 
 
CCáállccuulloo ddaass DDeemmaannddaass ((ccoonnssuummooss)) ccoonnssiiddeerraannddoo oo íínnddiiccee ddee ppeerrddaass 
 
PPaarraa oo ccáállccuulloo ddaass ddeemmaannddaass ((ccoonnssuummooss)),, uuttiilliizzaannddoo aa ffóórrmmuullaa aanntteerriioorr,, 
ccoonnssiiddeerraa--ssee qquuee aa DDEEMMAANNDDAA MMÉÉDDIIAA éé iigguuaall aaoo VVOOLLUUMMEE MMIICCRROOMMEEDDIIDDOO 
((DDMMÉÉDDIIAA == VVuu)) ee aa DDEEMMAANNDDAA CCOOMM PPEERRDDAASS ((TTOOTTAALL)) éé iigguuaall aaoo VVOOLLUUMMEE 
PPRROODDUUZZIIDDOO ((DDTTOOTTAALL == VVdd)).. 
 
II..PP..DD == DDTTOOTTAALL -- DDMMÉÉDDIIOO XX 110000 
 DDTTOOTTAALL 
 
II..PP..DD XX DDTTOOTTAALL == DDTTOOTTAALL -- DDMMÉÉDDIIOO 
 110000 
 
 
DDTTOOTTAALL -- DDTTOOTTAALL XX II..PP..DD // 110000 == DDMMÉÉDDIIOO 
 
 
DDTTOOTTAALL (( 11 –– II..PP..DD // 110000 )) == DDMMÉÉDDIIOO 
 
 
 
DDTTOOTTAALL == DDMMÉÉDDIIOO 
 (( 11 –– II..PP..DD // 110000 )) 
 
 
9 
 
 
 
1.5 PERÍODO DE PROJETO ( HORIZONTE DE PROJETO ) 
 
A POPULAÇÃO É UMA VARIÁVEL E CRESCENTE, É FUNDAMENTAL 
FIXAR A ÉPOCA ATÉ A QUAL O SISTEMA PODERÁ FUNCIONAR 
SATISFATÓRIAMENTE, SEM SOBRECARGA NAS INSTALAÇÕES OU 
DEFICIÊNCIAS NA DISTRIBUIÇÃO. 
 
O TEMPO QUE DECORRE ATÉ ATINGIR ESSA ÉPOCA DEFINE O 
PERÍODO DO PROJETO. 
 
O PERÍODO DE PROJETO PODE ESTAR RELACIONADO: 
♦ À DURABILIDADE OU VIDA ÚTIL DAS OBRAS E 
EQUIPAMENTOS; 
♦ AO PERÍODO DE AMORTIZAÇÃO DO CAPITAL INVESTIDO 
NA CONSTRUÇÃO; 
♦ ÀS DIFICULDADES DE AMPLIAÇÃO DE DETERMINADAS 
ESTRUTURAS OU PARTES DO SISTEMA; 
♦ CUSTO DO CAPITAL A SER INVESTIDO; 
♦ RITMO DE CRESCIMENTO DAS POPULAÇÕES. 
 
É COMUM ADOTAR-SE O PERÍODO DE 20 ANOS PARA INSTALAÇÕES 
PEQUENAS E MÉDIAS, COMUNS NESTE ESTADO, E INDISTINTAMENTE 
PARA TODAS AS PARTES CONSTITUTIVAS DO SISTEMA. 
 
 
 
 
 
1.6 PREVISÃO DE POPULAÇÃO 
 
FIXADO O HORIZONTE DE PROJETO, É NECESSÁRIO CONHCER-SE A 
POPULAÇÃO QUE SE ESPERA ENCONTRAR NA LOCALIDADE AO FIM 
DO PERÍODO ADMITIDO. COM ISTO, PODERÁ SER FEITA UMA 
ESTIMATIVA DO CONSUMO DE ÁGUA NA ÉPOCA CONSIDERADA. 
 
DIVERSOS SÃO OS MÉTODOS APLICÁVEIS PARA O ESTUDO DE 
CRESCIMENTO POPULACIONAL: 
 
 
10 
 
 
PROCESSO ARITMÉTICO 
 
 
 R = P1 – P0 . 
 t1 – t0 
 
 
 
 
 P = P0 + r ( t – t0 ) 
 
 
 
PROCESSO GEOMÉTRICO 
 
 1 . 
 q = P1 . t1 – t0 
 P0 
 
 
 
 
 
 t – t0 
 P = P0 q 
 
 
 
 
PROCESSOS DE TENDÊNCIAS 
 
 
UTILIZA-SE A MICROINFORMATICA 
 
 
 
 
 
11 
 
 
ATRAVÉS DA FERRAMENTA LINHA DE TENDÊNCIA CENTRAL DA 
PLANILHA EXCEL DA MICROSOFT, PODE-SE AJUSTAR OS DADOS DE 
POPULAÇÃO VERSUS ANO, ÀS VÁRIAS EQUAÇÕES REPRESENTATIVAS 
DOS MODELOS MATEMÁTICOS E OBTER-SE OS CORRESPONDENTES 
COEFICIENTES DE CORRELAÇÃO R2 . AO MAIOR COEFICIENTE DE 
CORRELAÇÃO ENTRE OS VÁRIOS MODELOS MATEMÁTICOS 
CORRESPONDERÁ O MELHOR AJUSTE AOS DADOS DA POPULAÇÃO 
DA CIDADE. 
 
 
SÃO TESTADOS OS MODELOS MATEMÁTICOS: 
• DO AJUSTAMENTO LINEAR 
• DA CURVA DE POTÊNCIA 
• DA EQUAÇÃO EXPONENCIAL 
• DA EQUAÇÃO LOGARÍTMICA 
• DA EQUAÇÃO POLINOMIAL 
 
 
 
SEQUÊNCIA: 
1. TABELA NO EXCEL ANO x POPULAÇÃO; 
2. CRIAR GRAFICO TIPO DISPERSÃO; 
3. ADICIONAR LINHA DE TENDÊNCIA; 
4. OPÇÕES Exibir equação no gráfico 
Exibir valor de R2 no gráfico 
5. TIPO Linear 
 Logarítmica 
 Polinomial 
 Potência 
 Exponencial 
 
6. TRANSFORMAR TEXTO DA EQUAÇÃO EM EQUAÇÃO NO 
EXCEL 
 
 
12 
 
 
DISTRIBUIÇÃO DEMOGRÁFICA 
 
PARA O PROJETO DE S.A.A, É IMPORTANTE ANALISAR COMO AS 
FUTURAS POPULAÇÕES SE DISTRIBUIRÃO SOBRE A ÁREA DA CIDADE 
(MANCHA URBANA). 
 
 
NESSES ESTUDOS, SÃO MUITO ÚTEIS OS LEVANTAMENTOS 
CADASTRAIS DA CIDADE, ASSIM COMO AS FICHAS DETALHADAS POR 
DISTRITO, OBTIDAS POR OCASIÃO DOS CENSOS NACIONAIS E O 
CADASTRO COMERCIAL DA EMPRESA DE SANEAMENTO. 
 
 
 
 
1.7 ÁREAS A SEREM ABASTECIDAS / CONCEPÇÃO E 
ETAPAS DE PROJETO 
 
 
♦ PARALELAMENTE AO CRESCIMENTO POPULACIONAL, VERIFICA-SE 
EM GERAL UMA EXPANSÃO DA ÁREA URBANIZADA DA CIDADE. 
 
♦ É IMPORTANTE CONCEBER O PROJETO DE MODO QUE A 
EXECUÇÃO DAS OBRAS NÃO ACARRETE UM INVESTIMENTO INICIAL 
INCOMPATÍVEL COM OS RECURSOS QUE PODERÃO SER OBTIDOS. 
 
♦ NORMALMENTE É APRESENTADO 2 OU 3 CONCEPÇÕES 
DIFERENTES DO S.A.A 
 
♦ PARA UM PERÍODO DE PROJETO DE 20 ANOS, EM CIDADE COM 
RITMO DE CRESCIMENTO NORMAL, SERÃO SUFICIENTES 2 OU, NO 
MÁXIMO, 3 ETAPAS DE CONSTRUÇÃO. (obs. rede ). 
 
 
 
 
1.8 VOLUME DE ÁGUA A SER DISTRIBUÍDO NUMA CIDADE. 
 
A ESTIMATIVA DO VOLUME DE ÁGUA NORMALMENTE NECESSÁRIO 
PARA DISTRIBUIÇÃO NUMA CIDADE, PODERÁ SER FEITA COM O 
CONHECIMENTO DOS ELEMENTOS JÁ APRESENTADOS: 
♦ POPULAÇÃO DE PROJETO 
♦ CONSUMO PERCAPITA 
♦ PROVAVEIS VARIAÇÕES DE CONSUMO 
 
 
 
13 
 
 
 
EXERCICIO 1 
 
UMA CIDADE TERÁ UM SISTEMA DE ABASTECIMENTO CONFORME 
ESQUEMA ABAIXO. SUA POPULAÇÃO FUTURA, PARA FINS DE 
PROJETO FOI ESTIMADA EM 45.000 HABITANTES. UMA INDUSTRIA 
LOCALIZADA ENTRE O RESERVATÓRIO E A CIDADE TERÁ UM 
CONSUMO DIÁRIO REGULARIZADO DE 2.200 m3. 
DETERMINAR AS VAZÕES PARA O DIMENSIONAMENTO, EXPRESSAS 
EM litros / segundo , DOS DIVERSOS TRECHOS DE CANALIZAÇÃO, 
ADMITINDO: 
♦ Consumo médio per capita anual 160 l/dia 
♦ k1 = 1,25 
♦ k2 = 1,50 
♦ Água de lavagem dos filtros da ETA 4% do vol. tratado 
♦ Perda física na distribuição 30 % 
♦ Tempo de funcionamento da ETA 16 horas / dia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO DOS LIVROS: 
 
Tsutiya, Milton Tomoyuki – REDUÇÃO DO CUSTO DE ENERGIA ELÉTRICA EM SISTEMAS 
DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA – ABES/2001 
 
Gomes, Heber Pimentel – SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA: 
DIMENSIONAMENTO ECONÔMICO – Editora Universitária da UFPB/2002. 
 
Nagami, Paulo S. et al. – TÉCNICA DE ABASTECIMENTO E TRATAMENTO DE ÁGUA – 
BNH/ABES/CETESB/1976. 
 
www.saneamento10.hpg.ig.com.br – ABASTECIMENTO DE ÁGUA. (Prof. Carlos 
Fernandes). 
 
Tsutiya, Milton Tomoyuki – ABASTECIMENTO DE ÁGUA – DEPTO. DE ENG. HIDRÁULICA E 
SANITÁRIA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA USP/2004. 
 
Ministério das Cidades – DTA-A2 INDICADORES DE PERDAS NOS SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA. Revisão 2004. 
ETA RAP 
Industria 
Rede 
a b 
c 
d 
e