livro - sistema de abastecimento de agua

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Sistema de Abastecimento de Água
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Sistema de
Abasteciment
o de Água
Rodrigo Amado Garcia Silva
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Sistema de Abastecimento de Água
DIREÇÃO SUPERIOR
Chanceler Joaquim de Oliveira Reitora Marlene Salgado de Oliveira Presidente da
Mantenedora Wellington Salgado de Oliveira Pró-Reitor de Planejamento e Finanças
Wellington Salgado de Oliveira Pró-Reitor de Organização e Desenvolvimento Jefferson
Salgado de Oliveira Pró-Reitor Administrativo Wallace Salgado de Oliveira Pró-Reitora
Acadêmica Jaina dos Santos Mello Ferreira Pró-Reitor de Extensão Manuel de Souza Esteves
DEPARTAMENTO DE ENSINO A DISTÂNCIA
Gerência Nacional do EAD Bruno Mello Ferreira Gestor Acadêmico Diogo Pereira da
Silva
FICHA TÉCNICA
Texto: Rodrigo Amado Garcia Silva
Revisão Ortográfica: Rafael Dias de Carvalho Moraes
Projeto Gráfico e Editoração: Antonia Machado, Eduardo Bordoni, Fabrício Ramos e Victor
Narciso Supervisão de Materiais Instrucionais: Antonia Machado
Ilustração: Eduardo Bordoni e Fabrício Ramos
Capa: Eduardo Bordoni e Fabrício Ramos
COORDENAÇÃO GERAL:
Departamento de Ensino a Distância
Rua Marechal Deodoro 217, Centro, Niterói, RJ, CEP 24020-420 www.universo.edu.br
Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Universo – Campus Niterói
S586s Silva, Rodrigo Amado Garcia.
Sistema de abastecimento de água / Rodrigo Amado Garcia Silva ; revisão
Rafael Dias de Carvalho Moraes ; ilustração Eduardo Bordoni e Fabrício
Ramos. - Niterói, RJ: EAD/UNIVERSO, 2016.
181p. : il.
Referências.
1 Abastecimento de água. 2. Recursos hídricos - Proteção - Brasil. 3.
Tratamento da água. 4. Brasil. [Código de águas (1934)]. 5. Tratamento de
resíduo. 6. Ensino à distância. I. Moraes, Rafael Dias de Carvalho. II. Bordoni,
Eduardo. III. Ramos Fabrício. IV. Título.
CDD 591
Bibliotecária responsável: Ana Marta Toledo Piza Viana CRB 7/2224
Informamos que é de única e exclusiva responsabilidade do autor a originalidade desta
obra, não se responsabilizando a ASOEC pelo conteúdo do texto formulado.
© Departamento de Ensino a Distância - Universidade Salgado de Oliveira
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida, arquivada ou
transmitida de nenhuma forma ou por nenhum meio sem permissão expressa e por escrito da
Associação Salgado de Oliveira de Educação e Cultura, mantenedora da Universidade Salgado de
Oliveira (UNIVERSO).
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Sistema de Abastecimento de Água
Palavra da Reitora
Acompanhando as necessidades de um mundo cada vez mais complexo,
exigente e necessitado de aprendizagem contínua, a Universidade Salgado
de Oliveira (UNIVERSO) apresenta a UNIVERSOEAD, que reúne os
diferentes segmentos do ensino a distância na universidade. Nosso programa
foi desenvolvido segundo as diretrizes do MEC e baseado em experiências
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O ensino a distância complementa os estudos presenciais à medida que
permite que alunos e professores, fisicamente distanciados, possam estar a
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Além disso, nosso material didático foi desenvolvido por professores
especializados nessa modalidade de ensino, em que a clareza e objetividade
são fundamentais para a perfeita compreensão dos conteúdos.
A UNIVERSO tem uma história de sucesso no que diz respeito à
educação a distância. Nossa experiência nos remete ao final da década de
80, com o bem sucedido projeto Novo Saber. Hoje, oferece uma estrutura em
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Reafirmando seu compromisso com a excelência no ensino e
compartilhando as novas tendências em educação, a UNIVERSO convida
seu alunado a conhecer o programa e usufruir das vantagens que o estudar a
distância proporciona.
Seja bem-vindo à UNIVERSOEAD!
Professora Marlene Salgado de Oliveira
Reitora.
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Sistema de Abastecimento de Água 4
Sistema de Abastecimento de Água
Sumário
Apresentação da disciplina
............................................................................................. 7 Plano da
disciplina
............................................................................................................ 9
Unidade 1 – Introdução ao Abastecimento de água
................................................ 11 Unidade 2 – Concepção de Sistemas de
Abastecimento de Água ........................ 33 Unidade 3 – Consumo de Água
no Sistema de Abastecimento ............................ 55 Unidade 4 – Captação
em Mananciais Superficiais e Subterrâneos...................... 83 Unidade 5 –
Adutoras, Estações Elevatórias e Reservatórios .................................. 109
Unidade 6 – Redes de Distribuição de Água
............................................................... 139 Considerações finais
.........................................................................................................169
Conhecendo o autor
......................................................................................................... 170
Referências
..........................................................................................................................
171
Anexos..............................................................................................................
.................... 173
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Sistema de Abastecimento de Água 6
Sistema de Abastecimento de Água
Apresentação da Disciplina
Prezado aluno,
Seja bem-vindo à disciplina Sistema de Abastecimento de Água.
O abastecimento de água é uma área profissional na qual o Engenheiro
Ambiental tem todas as possibilidades de se inserir com sucesso. Para isto, é
importante compreender os principais aspectos conceituais e de projeto
relacionados aos sistemas de abastecimento de água.
A disciplina está dividida em seis unidades, que englobam conteúdo
teórico e exercícios. O conteúdo foi escrito em linguagem técnica
simplificada, de modo a facilitar a pronta compreensão, e busca passar ao
leitor o conhecimento essencial sobre o assunto estudado.
Recomendamos que, paralelamente ao estudo deste material didático,
você busque na web informações complementares sobre os assuntos
estudados. Não hesite em pesquisar sempre que sentir necessidade. A
internet é um meio rico em informação e um recurso que pode ajudá-lo a
compreender melhor o conteúdo. Procure também, através dos variados
meios de comunicação, contextualizar a matéria estudada com fatos atuais
observados no dia a dia. É importante que o Engenheiro Ambiental esteja
bem informado sobre os variados assuntos da atualidade pertinentes à sua
área de atuação.
Outra maneira de otimizar seu aprendizado e enriquecer sua cultura é
consultar bibliografias alternativas. Recomendamos fortemente que o aluno
faça isso sempre que sentir necessidade. O conteúdo desta disciplina foi
inspirado em referências bibliográficas variadas, que são citadas ao final
deste livro. Caso queira se aprofundar em algum assunto específico
abordado no curso, estas são boas fontes para consulta.
Fique à vontade sempre que precisar tirar dúvidas pertinentes aos temas
que vamos estudar.
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Sistema de Abastecimento de Água 8
Sistema de Abastecimento de Água
Plano da Disciplina
A disciplina tem como objetivo principal apresentar ao aluno os principais
conceitos, o funcionamento e a metodologia para projeto de um sistema de
abastecimento de água (SAA). O curso aborda aspectos básicos, como o
papel e a relevância do abastecimento de água, os tópicos específicos
relativos ao dimensionamento e operação dos diferentes elementos do
sistema. Com exceção da estação detratamento de água, abordaremos
todas as unidades do SAA. Tratamento de água costuma ser um assunto
tratado à parte.
O conteúdo foi dividido em seis unidades, organizadas em função da
especificidade dos assuntos e da disposição sequencial das diferentes partes
que compõem um sistema de abastecimento de água. Abaixo segue um
resumo e os objetivos de cada unidade.
Unidade 1 – Introdução ao abastecimento de Água
Nesta unidade, apresentaremos ao aluno algumas características e os
propósitos de um SAA. Veremos a importância do abastecimento de água
para a saúde pública e para o desenvolvimento das comunidades. Ao longo
do texto, apresenta-se um panorama e aspectos legais do abastecimento de
água no Brasil.
Unidade 2 – Concepção de Sistemas de Abastecimento de Água
O conteúdo desta unidade apresenta: as partes que compõem o sistema
de abastecimento, as normas técnicas para projeto e o estudo de concepção.
Mostram-se ainda os possíveis arranjos de um SAA.
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Sistema de Abastecimento de Água
Unidade 3 – Consumo de Água no Sistema de Abastecimento
Apresentamos nesta unidade os principais fatores que interferem no
consumo de água e discutimos a importância do conhecimento desta variável
no projeto do SAA.
Unidade 4 – Captação em Mananciais Superficiais e Subterrâneos
Aqui iniciaremos a abordagem de cada unidade do SAA individualmente,
começando pela captação da água. Veremos como funciona e quais são as
partes que compõem uma captação em corpo d’água superficial.
Estudaremos também a captação de águas subterrâneas, sobretudo
aspectos relacionados à hidráulica de poços.
Unidade 5 – Adutoras, Estações Elevatórias e Reservatórias
Ao longo da Unidade 5, veremos alguns tópicos relacionados a estes três
elementos do sistema. Apresentaremos os diferentes tipos, as características
e a forma como cada uma destas unidades pode se inserir no SAA.
Unidade 6 – Redes de Distribuição de Água
Encerraremos nosso curso estudando as redes que distribuem água aos
consumidores. Veremos os diferentes tipos de rede e as alternativas para
fornecimento de água. Discutiremos ainda o passo a passo para
dimensionamento de uma rede de distribuição de água.
Bons estudos!
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Sistema de Abastecimento de Água
Introdução ao1
Abastecimento de Água
11
Sistema de Abastecimento de Água
Nesta unidade, faremos uma introdução às principais características de
sistemas de abastecimento de água, mostrando sua importância à saúde
pública e ao desenvolvimento das comunidades. Em seguida, é apresentado
um resumo sobre a situação recente do abastecimento de água no Brasil e,
por fim, abordaremos a legislação que regula esta atividade em nosso país.
Objetivos da unidade:
∙ Introduzir o aluno aos aspectos básicos relacionados a sistemas de
abastecimento de água;
∙ Apresentar um panorama simplificado do abastecimento de água no
Brasil, com base nas informações do Sistema Nacional de
Informações sobre Saneamento – SNIS;
∙ Apresentar, de modo simplificado, alguns pontos importantes da
legislação relacionada a abastecimento de água no Brasil.
Plano da unidade:
∙ Abastecimento de Água: Características, Objetivos e
Relevância ∙ O Abastecimento de Água no Brasil
∙ Legislação Brasileira para Abastecimento de Água
Bons estudos!
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Sistema de Abastecimento de Água
Abastecimento de Água: Características, Objetivos e
Relevância.
Um sistema de abastecimento de água (SAA) tem como principal objetivo
abastecer uma comunidade com água em quantidade e qualidade suficientes
para suprir suas necessidades de higiene, alimentação, uso doméstico,
comercial e industrial. O sistema pode ser projetado para atender tanto a
grandes aglomerados urbanos, como a pequenas comunidades. Em áreas
rurais, que geralmente são menos povoadas, é comum a adoção de soluções
individuais de abastecimento, como captação de águas subterrâneas e
captação direta de nascentes.
O conjunto de obras, instalações e serviços destinados à captação,
tratamento e distribuição de água a uma comunidade constitui o sistema de
abastecimento público de água. Sempre que possível, a solução coletiva é
preferível em relação à individual, por várias razões, a saber: a manutenção e
a supervisão de um sistema grande e único são mais fáceis do que no caso
de vários sistemas individuais pequenos, necessitando de menos recursos
humanos envolvidos. Além disso, a qualidade da água distribuída pode ser
mais facilmente mensurada.
O sistema coletivo propicia também maior facilidade no controle da
qualidade da água. Após ser captada em um manancial, a água passa por
tratamento físico químico para remoção de sólidos em suspensão e
organismos patogênicos. Ainda na estação de tratamento, a qualidade da
água é monitorada, para que, ao ser distribuída aos consumidores, satisfaça
os padrões de potabilidade estabelecidos por lei. O monitoramento pode ser
feito também em alguns pontos da rede de distribuição.
O controle da qualidade previne a proliferação de uma série doenças
relacionadas à água. O risco de infecção está relacionado a:
∙ Ingestão ou contato direto com água contaminada por agentes
biológicos, tais como bactérias, vírus, protozoários e helmintos;
∙ Vetores que necessitam da água em seu ciclo biológico, tais como insetos;
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Sistema de Abastecimento de Água
∙ Ingestão ou contato com água contaminada com poluentes químicos e
radioativos, geralmente por conta de lançamentos de esgoto industrial
ou acidentes ambientais.
A Tabela 1 mostra algumas das principais doenças relacionadas à
ingestão ou contato direto com água contaminada, assim como doenças
transmitidas por vetores que necessitam da água em seu ciclo de vida e
doenças causadas pela falta de limpeza e higienização. A falta de hábitos de
higiene, tais como lavagem das mãos e lavagem de alimentos, está
diretamente relacionada à falta de acesso à água potável.
Tabela 1: Algumas das principais doenças de veiculação hídrica. (Adaptado de
FUNASA, 2007).
Transmissão Doença Agente
Pela ingestão da água Cólera
Febre Tifoide
Giardíase
Amebíase
Hepatite infecciosa
Diarreia aguda
Vibrio cholerae O1 e O139
Salmonella typhi
Giardia lamblia
Entamoeba histolytica
Hepatite vírus A e E
E. coli
Por vetores que
necessitam da água
Dengue
Febre Amarela
Filariose
Grupo B dos Arbovírus
RNA vírus
Wuchereria bancrofti
Contato direto com a água Esquistossomose
Leptospirose
Schistosoma mansoni
Leptospira interrogans
Falta de limpeza e
higienização
Ascaridíase
Escabiose
Enterobiose
Ascaris lumbricoides
Sarcoptes scabiei
Ancylostoma duodenale
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Sistema de Abastecimento de Água
O percentual da população atendida por sistemas de abastecimento de
água tem relação inversa com o número de casos de doenças relacionadas à
água. Isto significa que, quanto mais o Estado investe em saneamento, mais
economiza em tratamento de doenças. A economia com despesas na saúde
costuma compensar o investimento. A Figura 1 mostra a relação entre o
percentual da população atendida pela rede de distribuição e água e a taxa
de mortalidade infantil no Brasil e em vários países do mundo no ano de
1995. Cada ponto representa um país. A linha de tendência descendente
deixa clara a importância de um sistema de abastecimento de água para a
saúde pública.
Figura 1: Relação entre a taxa mortalidade infantil e o atendimento da população por
sistemas de abastecimento de água em vários países do mundo. Fonte: PNUD (1997) 1apud
HELLER (1998).
O controle da qualidade da água, e consequentemente de doenças de
veiculação hídrica, seria bastante dificultado, caso fossem adotadas com
frequência alternativas de abastecimento individual em áreas urbanas. Seria
necessário verificar de casa em casa a qualidade da água consumida, assim
como as condições de cada manancial.
1 PNUD – Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento 1997. Relatório do
Desenvolvimento Humano. PNUD, Brasília.
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Sistema de Abastecimento de Água
Em meados da década de 1980, a fluoretação da água passou a ser
praticada no Brasil de forma intensiva. Aaplicação de flúor na água de
abastecimento é um importante fator de prevenção de cáries em crianças,
trazendo consequências importantes à vida adulta. Uma boa saúde bucal
proporciona uma boa mastigação, possibilitando de uma alimentação
adequada, o que contribui para o bom crescimento físico e mental da criança.
O sistema de abastecimento público é, portanto, preferível às alternativas
individuais sempre que sua implantação for viável. Além de controlar e
prevenir doenças relacionadas à água ajuda a prevenir cáries e a implantar
hábitos de higiene na população, como a lavagem de mãos, de alimentos, o
banho e a limpeza de utensílios domésticos. Entretanto, a solução individual
é interessante em locais de acesso dificultado, onde a densidade
demográfica é menor e a distância entre as habitações é maior, inviabilizando
economicamente a implantação da rede de distribuição.
Além dos benefícios à saúde, o abastecimento de água facilita a limpeza
pública, as práticas desportivas, o combate a incêndios a instalação de
indústrias e o turismo, trazendo desenvolvimento e progresso às
comunidades.
A construção, operação e manutenção de um sistema de abastecimento
de água são tão importantes quanto seu projeto. A operação adequada
depende de uma construção e a manutenção sejam feitas de maneira
correta. Os benefícios à saúde pública não são garantidos quando o sistema
é operado inadequadamente. Ao longo do século 20 muitos surtos de
doenças relacionadas à água foram relatados em países da Europa, da Ásia
e nos Estados Unidos. Estes surtos foram causados por problemas como
falha na desinfecção da água e contaminação da água por esgoto. Essa
contaminação pode ocorrer quando a tubulação da rede de água é assentada
abaixo das tubulações de esgoto. Caso haja parada no abastecimento e
vazamentos nas duas redes, o esgoto pode penetrar na tubulação de água.
Estes dois exemplos ilustram casos de construção e operação inadequadas
do sistema.
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Sistema de Abastecimento de Água
O Abastecimento de Água no Brasil
No Brasil, os serviços de água e esgoto podem ser realizados por
diferentes tipos de prestadores: companhias estaduais de saneamento,
empresas e autarquias municipais, empresas privadas e, em muitos casos,
pelas próprias prefeituras municipais.
O Ministério das Cidades, por meio da Secretaria Nacional de
Saneamento Ambiental, divulga anualmente o “Diagnóstico dos Serviços de
Água e Esgotos”, um panorama sobre a situação do saneamento no Brasil. O
documento tem como base os dados do Sistema Nacional de Informações
sobre Saneamento – SNIS e considera sempre as informações do ano
anterior. Os dados de água e esgotos são fornecidos ao SNIS pelos
prestadores destes serviços. O Diagnóstico está disponível para a população
e pode ser baixado gratuitamente direto do site do SNIS.
Até o fim da edição deste livro estava disponível o diagnóstico do ano de
2013, que apurou informações sobre o abastecimento de água em 5035
municípios, com população urbana em torno 165,7 milhões (SNIS, 2014). O
estudo aponta um contingente de população urbana atendida por redes de
água próximo de 154,0 milhões de habitantes. Em relação a 2012 houve um
incremento de 3,1%, que representa 4,6 milhões de novos habitantes
atendidos.
O índice de atendimento com água apresenta valores bastante elevados
nas áreas urbanas das cidades brasileiras, com uma média nacional de
93,0%. A Tabela 2 mostra os índices de atendimento com rede distribuição de
água, total (IN055) e urbano (IN023), nas diferentes regiões geográficas do
Brasil. Destacam-se as regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul, onde os índices
médios são de 96,3%, 96,8% e 97,4%, respectivamente. A situação é pior na
região Norte, onde apenas 62,4% da população urbana é atendida pelo
sistema de abastecimento público. O Nordeste aparece com um índice de
atendimento de 89,8%.
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Sistema de Abastecimento de Água
Tabela 2: Níveis de atendimento com rede de água por região geográfica
brasileira. (Adaptado de SNIS, 2014)
Índice de Atendimento com
Rede de Água (%)
Região Total
(IN055)
Urbano
(IN023)
Norte 52,4 62,4
Nordeste 72,1 89,8
Sudeste 91,7 96,8
Sul 87,4 97,4
Centro-Oeste 88,2 96,3
Brasil 82,5 93,0
A Figura 2 e a Figura 3 mostram a representação espacial do índice de
atendimento por rede de água em áreas urbanas, IN023, por estado e por
município, respectivamente. Dezoito estados brasileiros mais o Distrito
Federal apresentam índice de atendimento maior que 90%. Todos os estados
das regiões sul, sudeste e centro-oeste estão incluídos neste conjunto. O
Nordeste apresenta IN023 maior que 90% na maioria de seus estados,
exceto em Pernambuco, no Ceará e no Maranhão. Os menores índices estão
na região Norte, que apresentou a menor média regional. Roraima foi o único
estado do Norte que apresentou IN023 maior que 90%. Já o Amapá foi o
estado que apresentou a pior situação, menos de 40% da população urbana
é atendida pela rede de abastecimento de água.
A distribuição espacial por municípios (Figura 3) mostra que a maioria dos
municípios brasileiros apresenta boa situação de abastecimento de água.
Excetuando-se na região Norte e no Maranhão, observa-se predominância de
municípios na cor azul (IN023 >90%).
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Sistema de Abastecimento de Água
Figura 2: Representação espacial do índice médio de atendimento urbano por rede de
água (indicador IN023) por estado, levando em consideração os municípios cujos prestadores
de serviço prestaram informações ao SNIS em 2013. Fonte: SNIS (2014).
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Sistema de Abastecimento de Água
Figura 3: Representação espacial do índice de atendimento urbano por rede de água
(indicador IN023) dos municípios que prestaram informações ao SNIS em 2013. Fonte: SNIS
(2014).
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Sistema de Abastecimento de Água
O consumo médio per capita de água no país é de 165,5 litros por
habitante por dia (l/hab.dia), tendo como referência a média do consumo nos
anos de 2011, 2012 e 2013. No entanto, esta taxa varia consideravelmente
nas diferentes regiões e estados brasileiros. A Tabela 3 mostra os valores de
consumo diário em cada estado e região. A região sudeste apresenta o maior
consumo dentre as regiões, enquanto o Nordeste apresenta o menor
consumo. Disponibilidade hídrica, renda e índice de perdas na rede de
abastecimento são alguns fatores que interferem no consumo registrado.
Chama atenção na Tabela 3 o elevado consumo per capita do estado do
Rio de Janeiro, que aumenta significativamente a média de consumo do
Sudeste.
Entre 2011 e 2013 o Rio de Janeiro apresentou consumo 27% maior que
a média do Sudeste e 48% maior que a média nacional no período.
Esta situação, que é recorrente ao longo da série histórica do SNIS, pode
ser justificada pelos baixos índices de medição de consumo no estado. Boa
parte do consumo é estimada. Além disso, devem ser consideradas as
perdas de água no sistema de distribuição (IN049), que para o ano de 2013
foram de 31% para o Rio de Janeiro.
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Sistema de Abastecimento de Água
Tabela 3: Consumo médio per capita para cada estado e região do Brasil.
Valores referentes à média do consumo nos anos de 2011, 2012 e 2013.
(Adaptado de SNIS, 2014).
Estado/Região Consumo
diário por
habitante
(l/hab.dia)
Acre 141,7
Amazonas 157,9
Amapá 193,6
Pará 151,9
Rondônia 181,3
Roraima 144,8
Tocantins 136,8
Norte 154,3
Alagoas 114,3
Bahia 115,7
Ceará 127,7
Maranhão 202,8
Paraíba 133,3
Pernambuco 107,5
Piauí 129,2
Rio
Grande do
Norte
120,9
Sergipe 123,2
Nordeste 125,9
Estado/Região Consumo
diário por
habitante
(l/hab.dia)
Espírito Santo 191,1
Minas Gerais 158,0
Rio de Janeiro 245,0
São Paulo 189,1
Sudeste 192,8
Paraná 144,3
Rio
Grande do
Sul
151,5
Santa Catarina 153,3
Sul 149,0
Distrito
Federal
188,6
Goiás 144,1
Mato
Grosso do
Sul
154,0
Mato Grosso 159,2
Centro-Oeste 158,2
Brasil 165,5
22
Sistema de Abastecimento de Água
Em épocas de escassez hídrica, a gestão de perdas de água deve ser
algo fundamental nas ações estruturantes dos prestadores de serviço de
água. Existem dois tipos deperdas; As perdas aparentes, ou não físicas, e as
perdas reais, ou físicas. As perdas aparentes estão relacionadas ao volume
de água que foi efetivamente consumido pelo usuário, mas que, por algum
motivo, não foi medido ou contabilizado, gerando perda de faturamento ao
prestador de serviços. Em geral, perdas aparentes ocorrem por erros ou
falhas na medição, ou por ligações clandestinas, que são by pass irregulares
nos ramais das ligações (conhecidos como gatos). A água é consumida, mas
não é faturada. O prestador de serviço não recebe pela água fornecida.
As perdas reais dizem respeito à água perdida por vazamentos na rede,
em adutoras, em ramais prediais e em reservatórios. Parte da água
disponibilizada para distribuição não chega ao consumidor, pois é perdida por
vazamentos, que podem ser ocasionados por diversos motivos: excesso de
pressão na rede, má qualidade dos materiais utilizados, idade das
tubulações, qualidade da mão de obra, ausência de monitoramento de
perdas, dentre outras causas.
A Figura 4 mostra a distribuição espacial do índice de perdas na
distribuição (IN049perdas reais) que leva em conta perdas reais e aparentes
por estado, indicando o percentual do volume distribuído que é perdido por
vazamentos. As maiores perdas estão em estados das regiões Norte e
Nordeste, com percentuais que superam os 40%. Situação pouco melhor
pode ser vista no Sul e no Sudeste, onde 30 a 40% da água produzida nos
estados destas regiões também é perdida ao longo do sistema de
abastecimento. O estado de Goiás e o Distrito Federal foram os únicos que
apresentaram percentual de perda na distribuição menor que 30%. Além de
configurar desperdício do recurso hídrico, as perdas no sistema de
abastecimento representam prejuízo aos prestadores do serviço. Este custo
tende a ser repassado ao consumidor.
23
Sistema de Abastecimento de Água
Figura 4: Distribuição espacial de índice de perdas na distribuição (IN049)(perdas reais)
por estado. Fonte: SNIS (2014)
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Sistema de Abastecimento de Água
Legislação Brasileira para Abastecimento de Água
Alguns dos aspectos legais mais importantes sobre abastecimento de
água no Brasil são tratados na Portaria 2914, de 2011 do Ministério da
Saúde. Esta portaria dispõe sobre o padrão de potabilidade e sobre os
procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para
consumo humano disponibilizada pelo sistema coletivo.
∙ Padrão de potabilidade: conjunto de valores permitidos como parâmetro da
qualidade da água para consumo humano, conforme definido na
Portaria. A água distribuída deve satisfazer o padrão de potabilidade;
∙ Toda água destinada ao consumo humano, distribuída coletivamente por
meio de sistema coletivo de abastecimento de água, deve ser objeto de
controle e vigilância da qualidade da água, isto é, deve ter sua qualidade
controlada e fiscalizada;
∙ O controle da qualidade da água compete ao responsável pelo serviço de
abastecimento;
∙ A vigilância (fiscalização) sobre a qualidade da água distribuída compete
principalmente às Secretarias Municipais de Saúde, que devem agir em
articulação com os responsáveis pelo sistema. Os Estados e a União
também devem participar do processo;
∙ A rede de distribuição de água para consumo humano deve ser operada
sempre com pressão positiva em toda sua extensão, isto é, a pressão na
rede deve ser maior que a pressão atmosférica. Desta maneira, em
caso de fissuras ou rachaduras em algum ponto da rede a água irá
jorrar para fora da tubulação, impedindo a possível entrada de água
contaminada no sistema na rede. Embora seja a causa de boa parte
das perdas na distribuição, esta medida afasta o risco de contaminação
da água distribuída. Na prática, esta determinação muitas vezes não
ocorre. A pressão deixa de ser positiva quando o abastecimento é
interrompido, por exemplo.
25
Sistema de Abastecimento de Água
Outro aspecto importante foi estabelecido pelo Decreto 5440, de 2005.
Este decreto estabelece que a obrigatoriedade da divulgação ao consumidor
das informações sobre a qualidade da água distribuída. Esta informação deve
vir detalhada nas contas de água dos consumidores de todo o país. Esta
medida representa maior transparência na relação com o consumidor, o que
tende a aumentar a confiabilidade no sistema e no prestador do serviço.
Quando a água é observada no ambiente, tem-se a Resolução CONAMA
357 de 2005. As águas doce, salobra e salina são enquadradas em
diferentes classes (Especial, 1, 2, 3 e, para águas doces, 4) de qualidade em
função do uso de cada corpo hídrico. A classe especial pressupõe os usos
mais nobres, enquanto a classe 4 assume os menos nobres. Para cada
classe ficam definidos valores máximos de concentração admissíveis para
diferentes parâmetros de qualidade de água. Além disso, a resolução
estabelece padrões de tratamento diferenciados em função da classe da
água.
Os tópicos acima destacam os principais pontos da Portaria 2914/11, do
Decreto 5440/05 e da Resolução CONAMA 357/05. Convidamos o aluno a
baixar e ler o texto na íntegra destes três documentos, que podem ser
facilmente obtidos em qualquer site de busca. O download é gratuito. É
importante que o Engenheiro Ambiental esteja minimamente habituado a
consultar a legislação pertinente à sua área de atuação.
Assim, concluímos o conteúdo de nossa primeira unidade, na qual
introduzimos algumas questões básicas sobre sistemas abastecimento de
água e vimos um panorama simplificado sobre atendimento, consumo e
perdas no abastecimento de água no Brasil. Foi apresentada boa quantidade
de informações obtidas do SNIS, uma base de dados que pode ser muito útil
ao Engenheiro Ambiental que trabalha com saneamento.
Na próxima unidade, estudaremos assuntos relacionados à concepção de
sistemas de abastecimento de água.
É hora de se avaliar
Lembre-se de realizar as atividades desta unidade de estudo. Elas irão
ajudá-lo a fixar o conteúdo, além de proporcionar sua autonomia no processo
de ensino-aprendizagem.
26
Sistema de Abastecimento de Água
Exercícios – Unidade 1
1) Assinale a alternativa verdadeira sobre a situação no Brasil do
atendimento à população com rede de abastecimento de água:
a) A distribuição espacial do índice de atendimento com rede de água é
homogênea no país.
b) O percentual total de atendimento por rede de água tende a ser maior
que o percentual urbano.
c) Na maioria dos estados o percentual da população urbana atendida
com rede de água é alto.
d) Poucos estados brasileiros apresentam mais de 90% da população
servida pelo sistema público de abastecimento.
e) A situação é muito precária em todos os estados da Região Norte.
2) Assinale a alternativa falsa sobre o abastecimento de água:
a) A diminuição da incidência de doenças de veiculação hídrica está
diretamente ligada ao maior alcance dos sistemas de abastecimento
públicos.
b) Soluções individuais são normalmente indicadas para áreas rurais,
onde a densidade populacional é mais baixa que nas cidades.
c) Em áreas urbanas, sistemas de abastecimento coletivo costumam
gerar gastos elevados, que não justificam sua implantação.
d) O sistema coletivo favorece o controle da qualidade da
água. e) A fluoretação da água ajuda na prevenção de
cáries.
27
Sistema de Abastecimento de Água
3) A seguir encontram-se quatro afirmações sobre aspectos práticos e legais
de sistemas de abastecimento de água no Brasil. Algumas são
afirmativas são verdadeiras, outras são falsas. Assinale a alternativa que
indica a correta:
I. A rede de distribuição deve operar sempre com pressão positiva, de
modo a evitar contaminação da água;
II. A operação da rede com pressão positiva reduz as perdas no
abastecimento;
III. O poder público é o responsável por controlar a qualidade da água
distribuída;
IV. O poder público é o responsável por fiscalizar a qualidade da água
distribuída.
Assinale a alternativa que indica a sequência correta:
a) V, F, F, V
b) V, F, V, F
c) F, F, F, V
d) V, V, F, V
e) F, V, F, V
4) Assinale a alternativa falsa. Soluções individuaisde abastecimento são
normalmente pouco utilizadas em áreas urbanas, pois:
a) O controle da qualidade da água é dificultado.
b) Solução coletiva é economicamente mais interessante.
c) A proteção do manancial é dificultada.
d) Não são permitidas por lei nestas áreas.
e) A fiscalização da qualidade da água é dificultada.
28
Sistema de Abastecimento de Água
5) Assinale a alternativa em que se observa a correta relação entre
implantação de sistemas de abastecimento (SAA) de água e doenças de
veiculação hídrica:
a) O aumento de SAA leva ao aumento de casos de doenças de
veiculação hídrica.
b) O aumento de SAA não possui relação com doenças de veiculação
hídrica.
c) O aumento de SAA leva a uma diminuição de casos de doenças de
veiculação hídrica.
d) O aumento de SAA leva a um aumento inicial de casos de doenças de
veiculação hídrica.
e) O aumento de SAA leva a uma diminuição inicial de casos de doença
de veiculação hídrica e posterior aumento.
6) Assinale a alternativa que apresenta três exemplos de doenças de
veiculação hídrica cujos vetores são bactérias:
a) Cólera, Hepatite infecciosa, Febre tifoide.
b) Hepatite C, Sarampo, Gripe.
c) HIV, Cólera, Giardíase.
d) Febre tifoide, Pneumonia, Hepatite infecciosa.
e) Catapora, Sarampo, Zika.
29
Sistema de Abastecimento de Água
7) O serviço de abastecimento de água no Brasil é normalmente prestado
pelas seguintes entidades, exceto:
a) Companhias municipais.
b) Companhias estaduais.
c) Companhias federais.
d) Empresas privadas.
e) Prefeituras.
8) Soluções individuais de abastecimento de água podem ser vantajosas
em: a) Localidades de acesso dificultado e com baixa densidade
populacional. b) Áreas urbanas.
c) Pequenos municípios densamente povoados.
d) Municípios com elevado consumo per capita.
e) Áreas onde haja sistema de abastecimento público de água.
9) Explique por que o sistema público de abastecimento de água deve ser
priorizado em relação às alternativas individuais, sempre que possível.
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30
Sistema de Abastecimento de Água
10) Perdas de água do sistema de abastecimento podem ocorrer de
diferentes formas e por vários motivos. Explique os dois tipos de perdas que
existem, dando exemplos de cada um, e sugira medidas para reduzir o
volume de água perdido.
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Sistema de Abastecimento de Água 32
Sistema de Abastecimento de Água
2 Concepção de Sistemas
de
Abastecimento de Água
33
Sistema de Abastecimento de Água
Nesta unidade estudaremos os aspectos relacionados à concepção de
sistemas de abastecimento de água (SAA). Após apresentar os principais
elementos que compõem o sistema, bem como as normas para projeto de
um SAA, discutiremos também as atividades necessárias para realização do
estudo de concepção do sistema de abastecimento, que é a primeira etapa
do projeto. Concluiremos a unidade falando sobre as diferentes opções de
concepção do sistema, destacando as vantagens de cada uma e as
circunstâncias nas quais cada uma deve ser adotada.
Objetivos da unidade:
∙ Apresentar ao aluno todas as partes que compõem o sistema de
abastecimento de água convencional SAA;
∙ Apresentar as normas técnicas da ABNT para projeto de sistemas
de abastecimento de água SAA;
∙ Discutir as atividades que devem compor o estudo de concepção de
um sistema de abastecimento de água SAA;
∙ Discutir os fatores que interferem na concepção do sistema,
exemplificando diferentes tipos de concepção.
Plano da unidade:
∙ Elementos de um Sistema de Abastecimento de Água SAA.
∙ Normas Técnicas para Projeto de Sistemas de Abastecimento de
Água SAA.
∙ Estudo de Concepção de Sistemas de Abastecimento de Água
SAA. ∙ Concepções de Sistemas de Abastecimento de Água SAA.
Bons estudos!
34
Sistema de Abastecimento de Água
Elementos de um Sistema de Abastecimento de Água
A concepção de um Sistema de Abastecimento de Água (SAA) consiste
no conjunto de estudos e conclusões referentes ao estabelecimento das
diretrizes, parâmetros e definições necessárias para caracterização do
sistema que será projetado (TSUTIYA, 2006). Dentro do conjunto das
atividades necessárias à elaboração do projeto de um sistema de
abastecimento de água (SAA), o estudo de concepção é feito na fase inicial
do projeto.
Um sistema convencional de abastecimento de água é composto pelos
seguintes elementos:
∙ Manancial: corpo d’água superficial ou subterrâneo que deverá
fornecer água para o abastecimento em vazão suficiente para
atender a demanda durante o período de projeto.
∙ Captação: conjunto de estruturas e dispositivos instalados junto ao
manancial, com o propósito de retirar a água destinada ao
abastecimento.
∙ Estação elevatória: conjunto de obras e equipamentos usados
para recalcar a água para a unidade seguinte do sistema. Um
SAA costuma possuir várias estações elevatórias, que são
usadas para recalcar2 a água ou para aumentar a pressão e/ou
vazão de adução.
∙ Adutora: canalização que deve conduzir a água entre as unidades
que precedem a rede de distribuição. Situadas geralmente entre
o manancial e a estação de tratamento e nos trechos entre esta
e a rede de distribuição.
∙ Estação de Tratamento de Água (ETA): conjunto de unidades
destinadas a tratar a água, adequando suas características ao
padrão de potabilidade estabelecido por lei.
2 No contexto de sistemas de abastecimento de água, o termo recalcar se refere a elevar a
água de uma cota mais baixa até uma cota mais alta.
35
Sistema de Abastecimento de Água
∙ Reservatório: elemento do sistema de distribuição que reserva
água condiciona a pressão na rede e equilibra as variações
entre a vazão aduzida (que chega ao reservatório, produzida
pela ETA) e a vazão distribuída. A vazão distribuída varia em
função do horário do dia. Durante os horários de pico de
consumo, nos quais a vazão consumida excede a vazão
produzida pela ETA, o nível de água do reservatório desce. Nos
horários de menor consumo a vazão aduzida ao reservatório é
maior que a vazão consumida pela população, restabelecendo o
nível no interior do reservatório.
∙ Rede de Distribuição: tubulações e acessórios destinados a
disponibilizar continuamente a água potável ao consumidor em
seu domicílio, em quantidadee pressão adequadas.
Normas Técnicas para Projeto de Sistemas de
Abastecimento de Água
Uma Norma Técnica é um documento estabelecido por consenso e
aprovado por um organismo reconhecido, que fornece regras, diretrizes ou
características para uma determinada atividade. O projeto de um sistema de
abastecimento de água (SAA) deve seguir as seguintes normas técnicas da
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), pertinentes a cada caso:
∙ NBR 12.211: Estudos de concepção de sistemas públicos de
abastecimento de água (1992);
∙ NBR 12.212: Projeto de poço para captação de água subterrânea
(1992);
∙ NBR 12.213: Projeto de captação de água superficial (1992);
∙ NBR 12.214: Projeto de sistema de bombeamento de água para
abastecimento público (1992);
∙ NBR 12.215: Projeto de Adutora de Água Subterrânea (1991);
36
Sistema de Abastecimento de Água
∙ NBR 12.216: Projeto de estação de tratamento de água (1992); ∙
NBR 12.217: Projeto de reservatório de distribuição de água
(1994); ∙ NBR 12.218: Projeto de rede de distribuição de água
(1994).
Estudo de Concepção de Sistemas de Abastecimento de
Água
O estudo de concepção de um sistema de abastecimento de água (SAA)
deve englobar as seguintes atividades:
Caracterização da área de estudo
∙ Características físicas: tais como caracterização das principais vias de
acesso, do relevo, da topografia, da geologia e da bacia hidrográfica
da região de estudo;
∙ Aspectos socioeconômicos: atividade econômica, mercado de trabalho,
mão de obra disponível, distribuição de renda e outros indicadores;
∙ Infraestrutura e condições sanitárias: abastecimento de água, esgoto
sanitário, energia elétrica, resíduos sólidos urbanos, situação do
licenciamento ambiental, sistema de drenagem urbana, saúde pública.
Análise do sistema de abastecimento de água existente
∙ Descrição das características hidráulicas de todas as unidades do
sistema existente;
∙ Diagnóstico do estado de conservação de todas as unidades do sistema;
∙ Diagnóstico do sistema no que diz respeito à área e população
atendida, regularidade no abastecimento, consumo da população,
número de ligações, perdas de água, qualidade da água bruta e
tratada e manejo do lodo e demais resíduos gerados na ETA.
37
Sistema de Abastecimento de Água
Estudos demográficos e de uso e ocupação do solo
∙ Características de uso e ocupação do solo: avaliação dos planos
diretores estadual e municipal, identificação de áreas de proteção
ambiental, identificação do histórico de uso e ocupação do solo, bem
como da situação atual;
∙ Análise de dados censitários;
∙ Projeção do crescimento da população urbana, com base em métodos
matemáticos, analíticos e comparativos.
Definição de critérios e parâmetros de projeto
∙ Definição do horizonte de projeto, isto é, o tempo de vida útil para o qual
do sistema está sendo projetado;
∙ Consumo per capita;
∙ Consumo residencial, comercial, pública, industrial e
especial; ∙ Coeficientes de variação das vazões e de
demanda industrial; ∙ Níveis de atendimento no período de
projeto.
Análise de mananciais superficiais e subterrâneos
disponíveis ∙ Estudos e levantamentos hidrológicos da
bacia hidrográfica; ∙ Levantamento dos poços existentes;
∙ Levantamento dos usos do manancial na bacia hidrográfica; ∙
Avaliação da qualidade e tratabilidade das águas do manancial;
∙ Seleção do manancial.
38
Sistema de Abastecimento de Água
Formulação das alternativas de concepção do sistema
Os diagnósticos e estudos realizados nas etapas anteriores permitirão a
formulação de algumas alternativas de concepção do sistema de
abastecimento de água. As alternativas podem considerar, dentre outros
aspectos, diferenças nas localizações de cada unidade, nas tecnologias
utilizadas, na operação do sistema e na reutilização parcial ou total do
sistema existente, quando for o caso.
Nesta etapa é feito o pré-dimensionamento de todos os elementos do
novo sistema, desde a captação até a rede de distribuição.
Escolha da alternativa de concepção
A escolha da alternativa de concepção deve ser feita após realizar
análises técnica, econômica e ambiental.
A análise técnica deve avaliar, dentre outros aspectos, a compatibilidade
entre a tecnologia a ser empregada, a equipe operacional necessária, a
flexibilidade na operação, as vulnerabilidades do sistema e o prazo de
execução das obras.
A análise econômica deve considerar os custos com as obras de
implantação do sistema, bem como os custos de operação e manutenção de
seus componentes durante sua vida útil.
A análise ambiental deve identificar e avaliar os principais impactos
ambientais relacionados a cada alternativa, considerando tanto as obras de
implantação, quanto a operação do sistema de abastecimento de água. Após
a escolha da alternativa de concepção, os impactos ambientais provenientes
dessa alternativa deverão ser mais bem estudados e detalhados para o
licenciamento ambiental do empreendimento.
A alternativa de concepção mais adequada é escolhida após análise
comparativa da viabilidade técnica, econômica e ambiental, comparando as
vantagens e desvantagens em cada um desses aspectos em todas as
alternativas estudadas.
39
Sistema de Abastecimento de Água
Concepção escolhida
Após a escolha da concepção, deverá ser elaborado o projeto hidráulico
sanitário de cada uma das unidades do sistema. No local do projeto, devem
ser feitos levantamentos topográficos e estudos geotécnicos, além da
delimitação de áreas a serem desapropriadas, faixas de servidão3 e áreas de
proteção ambiental.
Devem ainda ser apresentados em planta e em texto todos os elementos
constituintes das unidades do sistema, assim como informações técnicas
necessárias às obras previstas.
Concepções de Sistemas de Abastecimento de Água
De uma maneira geral, as concepções de SAA variam em função,
principalmente, do tipo de manancial, da topografia do terreno e da população
a ser atendida.
Em relação ao tipo de manancial, a captação pode ser feita em manancial
superficial, como rios, represas e cursos d’água de serra, ou em manancial
subterrâneo, como aquíferos artesianos e freáticos. Quanto ao relevo, é ele
que determina a necessidade de estações elevatórias e linhas de recalque4
entre unidades. A seguir são mostrados alguns esquemas de concepção,
considerando estas diferenças.
3 Faixa de servidão é uma faixa de terreno, com largura determinada, que acompanha na
superfície o percurso subterrâneo das tubulações. Deve ser proibida a escavação sobre a
faixa de servidão, de modo a proteger os dutos.
4 A linha de recalque é constituída pelo conjunto de canalizações e peças que vão da saída
da estação elevatória até o reservatório ou ponto de recalque.
40
Sistema de Abastecimento de Água
Sistemas de abastecimento com captação em corpo d’água superficial
A Figura 5 e a Figura 6 mostram a vista em planta e em perfil,
respectivamente, da concepção de um sistema de abastecimento
convencional, no qual a água bruta é captada em um curso d’água superficial
por bombeamento, através da estação elevatória de água bruta, e aduzida
até a ETA, situada em cota mais elevada que a cota da captação. Caso a
ETA fosse situada em cota menor que a cota da captação, a adução poderia
ser feita por gravidade, não havendo então necessidade da estação
elevatória. Da ETA a água segue por gravidade até o reservatório, situado em
cota mais baixa, e do reservatório é feita nova adução por gravidade para a
rede de distribuição. A pressão na rede é determinada pelo nível da água no
reservatório.
Figura 5: Concepção de um sistema de abastecimento de água convencional, com
captação em um curso d'água. Fonte: TSUTYIA (2006).
Figura 6: Vista em perfil do sistema de abastecimento mostrado na figura anterior.
Fonte: TSUTYIA (2006).
41
Sistema de Abastecimento de Água
A Figura 7 mostra uma concepção similar àquelas mostradas nas Figuras
Figura 5 e Figura 6, mas com reservatório elevado, situado em cota acima da
cota da ETA, o que gera a necessidade nova estação elevatória. A águasegue por gravidade até um reservatório enterrado, a partir do qual é
recalcada até a ETA por uma estação elevatória de água tratada até um
reservatório elevado, a partir do qual é aduzido por gravidade até a rede de
distribuição.
Figura 7: Concepção em perfil de sistema de abastecimento de água com reservatório
enterrado e reservatório elevado. Fonte: TSUTIYA (2006).
A diferença em relação às concepções mostradas anteriormente é a necessidade de
estação elevatória para vencer o desnível entre o reservatório enterrado e o reservatório
elevado.
A Figura 8 mostra um sistema de abastecimento que atende as partes
alta e baixa de uma cidade. A parte alta é abastecida por um reservatório
elevado, enquanto a parte mais baixa é abastecida por um reservatório de
cota menor, situado abaixo da ETA.
Em alguns setores da rede de distribuição dos sistemas mostrados é
possível que haja perda de pressão, o que torna necessária a utilização de
nova estação elevatória.
42
Sistema de Abastecimento de Água
Figura 8: Concepção em planta de sistema de abastecimento usado para atender a
zona alta de uma cidade, abastecida por um reservatório elevado, e a parte mais baixa,
abastecida por reservatório situado em cota abaixo da ETA. Fonte: Orsini (1996) 5apud
Tsutyia (2006).
Em muitos casos em que a captação é feita em rios, faz-se o
represamento do corpo d’água, criando um reservatório. Isto é feito para
reservar a água que ocorre em excesso em períodos chuvosos, de forma a
utilizar o volume estocado em períodos secos. Estes reservatórios podem
muitas vezes ter dupla função. Além de o reservatório armazenar água para
consumo humano, o desnível criado no curso d’água pode ser usado para a
geração de energia hidroelétrica. É importante frisar que o uso da água para
consumo humano é prioritário em relação aos demais usos, incluindo-se a
geração de energia.
Quando a captação é feita em manancial de serra, é comum que o
desnível do terreno propicie a captação em curso d´água sem a necessidade
recalque. A água é aduzida à ETA por gravidade, sem a necessidade de
estação elevatória. Sempre que possível, deve-se dar preferência ao
manancial do qual a adução possa ser feita por gravidade, por questões de
economia de recursos. Além disso, muitas vezes a água de mananciais de
serra possui quantidade desprezível de sólidos em suspensão, o
5 ORSINI, E.Q. Sistemas de abastecimento de agua. Apostila da disciplina PHD 412 –
Saneamento II.
Escola Politecnica da Universidade de Sao Paulo. Departamento de Engenharia Hidraulica e
Sanitaria. Sao Paulo, 1996.
43
Sistema de Abastecimento de Água
que dispensa a necessidade de tratamento convencional. A água passa
apenas pelos processos de desinfecção (aplicação de cloro) e fluoretação.
Sistemas de abastecimento com captação em corpo d’água subterrâneo
A água no solo está disponível em aquíferos, ou lençóis, que são regiões
nas quais o solo, um meio poroso, está saturado de água. A captação de
águas subterrâneas pode ser feita de aquíferos freáticos ou artesianos,
através de poços escavados. A Figura 9 mostra os tipos de aquífero e poço
possíveis.
Figura 9: Tipos de aquífero e de poço. Poços artesianos, abastecidos por aquíferos
artesianos (ou confinados), podem ou não ser jorrantes, em função da posição da linha
piezométrica. Poços freáticos são alimentados por lençóis freáticos e dependem de
bombeamento para a captação. Fonte: CETESB (1976).
Poços artesianos retiram água de aquíferos artesianos. Este tipo de
aquífero tem a característica de ser confinado entre duas camadas de rocha
impermeável (área hachurada). O aquífero é recarregado à montante (canto
esquerdo superior da figura) por águas pluviais, ou de algum corpo d’água
superficial. Em locais onde a superfície do solo estiver situada abaixo da linha
piezométrica6, o poço artesiano escavado será do tipo jorrante, o que torna
desnecessário o uso de bombas para captação. Caso a linha piezométrica
esteja em nível abaixo da superfície, é necessário o bombeamento.
6 O conceito de linha piezométrica é tratado em maiores detalhes na Unidade 5.
44
Sistema de Abastecimento de Água
Quando o aquífero é freático, a captação é feita por poços freáticos, nos
quais há necessidade de bombeamento, pois o nível do lençol está abaixo da
superfície. O nível d’água no poço será coincidente com o nível no aquífero.
Quando o lençol freático está a uma profundidade pequena, é possível
captar água com caixas de tomada, ou com tubos perfurados, como mostram
as Figuras Figura 10 e Figura 11. No caso de caixas de tomada, a água
penetra as caixas através de paredes permeáveis, seguindo para tratamento
e consumo. Já no caso de tubos perfurados, a captação é feita ao longo da
tubulação, que é circundada por um leito de areia e pedras, para evitar a
entrada de partículas na tubulação e mantê-la desobstruída. Estas
alternativas costumam ser utilizadas para abastecer pequenas comunidades.
A menos que o solo da região apresente algum tipo de contaminação,
estas alternativas costumam dispensar a presença de uma ETA no sistema
de abastecimento, dada à boa qualidade da água subterrânea. Faz-se
necessário apenas o tratamento simplificado, com filtração, cloração e
fluoretação.
Figura 10: Esquema em planta e em corte de sistema de captação por caixas de
tomada, em pontos onde o lençol freático é raso. Fonte: TSUTIYA (2006).
45
Sistema de Abastecimento de Água
Figura 11: Esquema em planta e em corte de captação em lençol freático por tubos
perfurados. Fonte: TSUTIYA (2006).
Outro tipo de captação de águas subterrâneas é o uso de poços tubulares
profundos. Este tipo de poço penetra em grandes profundidades no solo e
pode alcançar reservas abundantes de água. Várias cidades do estado de
São Paulo captam água do Aquífero Guarani, situado a mais de 1000 m de
profundidade. A Figura 12 mostra o esquema de captação em um poço
profundo, com adução para um reservatório em conta mais elevada.
Figura 12: Esquema de captação em poço profundo, com adução até um
reservatório em cota mais elevada. Fonte: TSUTIYA (2006).
46
Sistema de Abastecimento de Água
A captação de águas subterrâneas é um notável recurso para o
abastecimento público de água. Além da relativa facilidade na obtenção
dessa água, a captação pode ser feita com frequência próxima à região onde
se encontra o consumo. Além disso, a qualidade da água dos aquíferos é
geralmente satisfatória para fins potáveis. Uma vez que a água escoa
lentamente pelo meio subterrâneo, poroso, o próprio solo atua como filtro,
tornando baixa a presença de sólidos em suspensão e substâncias
dissolvidas nesta água.
De modo a aumentar a oferta de água, a captação para um sistema de
abastecimento público também pode ser feita simultaneamente em
mananciais superficial e subterrâneo. A Figura 13 exemplifica essa situação.
Figura 13: Sistema de abastecimento de água com captação de água tanto em
manancial superficial, quanto subterrâneo. Fonte: ORSINI (1996) apud TSUTIYA
(2006).
Com isso, chegamos ao fim desta unidade, na qual estudamos os
principais aspectos relacionados à concepção de sistemas de abastecimento
de água. Após identificar as partes que compõem o sistema, vimos as
normas técnicas para projeto do sistema e as principais etapas que compõem
o estudo de concepção. O estudo para concepção do sistema deve ser a
primeira etapa do projeto. Fechamos a unidade falando sobre as possíveis
concepções para o abastecimento de água, enfatizando os tipos de captação
possíveis.
47
Sistema de Abastecimento de Água
Ao longo desta unidade, vimos, em linhas gerais, a funcionalidade de
cada uma das diferentes partes que compõem o SAA. Nas unidades 4, 5 e 6
veremos em mais detalhes as características e alguns parâmetros de projeto
de cada uma destas unidades individualmente. Antes disso, na Unidade 3,
estudaremos os principais aspectos sobre o consumo de água em um
sistema de abastecimento. Veremos a importância do estudo desta variável
para o dimensionamento do SAA.
É hora de se avaliar
Lembre-sede realizar as atividades desta unidade de estudo. Elas irão
ajudá-lo a fixar o conteúdo, além de proporcionar sua autonomia no processo
de ensino-aprendizagem.
48
Sistema de Abastecimento de Água
Exercícios – Unidade 2
1) Sobre mananciais de abastecimento de água, as seguintes alternativas
estão corretas, exceto:
a) Podem ser superficiais ou subterrâneos.
b) Devem produzir água em quantidade e qualidade satisfatórias.
c) Sempre que possível, a concepção de SAA’s deve ser priorizar a
captação de mananciais que permitam adução por gravidade.
d) Mananciais subterrâneos apresentam geralmente água de boa
qualidade para fins potáveis.
e) A concepção do sistema não é influenciada pela escolha do manancial.
2) Sobre mananciais subterrâneos, assinale a sequência correta: I. Os
aquíferos podem ser classificados em dois tipos: freáticos e artesianos.
II. A captação pode ser feita de diversas formas, como por exemplo, em
caixas de tomada, tubos perfurados e poços.
III. A captação de água em manancial subterrâneo é uma alternativa
inviável em áreas densamente povoadas.
IV. Muitas vezes o tratamento de águas de manancial subterrâneo requer
apenas tratamento simplificado: filtração, desinfecção e fluoretação.
49
Sistema de Abastecimento de Água
Estão corretas as afirmações:
a) Apenas I, II, e III.
b) Apenas I, II e IV.
c) Apenas I, III e IV.
d) Apenas II, III e IV.
e) Todas as alternativas.
3) Sobre os elementos que compõem o Sistema de Abastecimento de Água,
julgue os itens a seguir e assinale a incorreta:
a) Adutoras são canalizações que conduzem a água entre as unidades
do sistema e até a rede.
b) Estações elevatórias têm o propósito de levar a água canalizada até
uma cota mais elevada, ou elevar a pressão na rede.
c) O reservatório equilibra as variações horárias de consumo.
d) A rede de distribuição é o elemento que distribui a água entre as
unidades do sistema.
e) O manancial é o corpo de água que fornece água para o abastecimento.
4) Assinale a alternativa correta sobre concepção do sistema de
abastecimento de água:
a) O estudo de concepção é uma das últimas etapas do
projeto. b) A concepção não depende da topografia do
terreno.
c) A concepção não leva em consideração a distribuição espacial da
população a ser atendida.
d) A necessidade de estações elevatórias é prevista após a etapa de
concepção do projeto.
e) A fase inicial da concepção é marcada pela avaliação de normas,
diretrizes e parâmetros.
50
Sistema de Abastecimento de Água
5) Os seguintes itens são critérios e parâmetros de projeto de sistemas de
abastecimento de água, exceto:
a) Consumo per capita.
b) Níveis de atendimento no período de projeto.
c) Doenças de veiculação hídrica.
d) Definição do horizonte de projeto.
e) Coeficientes de variação das vazões.
6) Segundo a Portaria 2914 de 2011 do Ministério da Saúde o processo de
desinfecção é obrigatório em SAA, em qual unidade do sistema acontece
à etapa mais significativa da desinfecção?
a) Captação.
b) Adutora de água tratada.
c) Reservatório.
d) ETA.
e) Adutora de água bruta.
7) No estudo de concepção de um SAA há diversas etapas. Em qual etapa
acontece o levantamento dos aspectos socioeconômicos: atividade
econômica, mercado de trabalho, mão de obra disponível, distribuição de
renda e outros indicadores:
a) Análise do sistema de abastecimento de água existente.
b) Caracterização da área de estudo.
c) Estudo demográfico e de uso e ocupação do solo.
d) Definição de critérios e parâmetros de projeto.
e) Análise de mananciais superficiais e subterrâneos disponíveis.
51
Sistema de Abastecimento de Água
8) A topografia do terreno pode interferir na concepção de um SAA, tal
interferência é notada na introdução ou não de determinada unidade no
sistema. A unidade em questão trata-se de:
a) Captação.
b) Reservatório.
c) ETA.
d) Rede de distribuição.
e) Estação elevatória.
9) Descreva de forma sucinta as unidades de um sistema de abastecimento
de água, levando em consideração diferentes possibilidades de relevo e
mananciais de captação.
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Sistema de Abastecimento de Água
10) Cite as etapas do estudo de concepção de um Sistema de Abastecimento
de Água.
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Sistema de Abastecimento de Água 54
Sistema de Abastecimento de Água
3Consumo de Água no
Sistema de Abastecimento
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Sistema de Abastecimento de Água
Nesta unidade veremos a importância do conhecimento, ou da estimativa
do consumo de água em um sistema de abastecimento. Após apresentar as
categorias de consumidores de água, discutiremos o balanço hídrico do
sistema. Veremos ainda as variações temporais do consumo per capita de
água. Após abordar o estudo da população de projeto, fecharemos a unidade
com a determinação das vazões das partes principais que compõem o
sistema de abastecimento de água.
Objetivos da unidade:
∙ Compreender como o consumo de água influencia o projeto de um
sistema de abastecimento;
∙ Discutir os fatores que afetam o consumo de água;
∙ Estudar como as variações temporais de consumo são incorporadas
no projeto do sistema de abastecimento;
∙ Entender o estudo da população de projeto e seu propósito;
∙ Apresentar o dimensionamento das vazões do sistema.
Plano da unidade:
∙ Classificação dos Consumidores de Água
∙ Balanço Hídrico no Sistema de Abastecimento
∙ Consumo per Capita
∙ Variações no Consumo de Água
∙ Estudo da População
∙ Vazões de Dimensionamento das Partes Principais do
Sistema Bons estudos!
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Sistema de Abastecimento de Água
Classificação dos Consumidores de Água
A previsão do consumo de água é um dos parâmetros a definir
fundamentais, em se tratando do projeto de um sistema de abastecimento de
água (SAA). O planejamento, o gerenciamento, a operação e as futuras
ampliações e melhorias estão diretamente associadas ao conhecimento da
demanda de água dos consumidores, tanto no presente, quanto no futuro. O
conhecimento da demanda atual e futura, por sua vez, está associado à
estimativa correta da população atual e da evolução desta no tempo. O
dimensionamento das unidades do sistema, das tubulações e equipamentos
depende das vazões de água, que também dependem do consumo.
Os consumidores de água podem ser classificados em quatro categorias
distintas e facilmente identificáveis:
∙ Doméstico;
∙ Comercial;
∙ Industrial;
∙ Público.
Esta divisão facilita o estabelecimento de políticas tarifárias diferenciadas
por tipo de consumidor. A categoria de consumidores domésticos apresenta
consumo mais homogêneo, com poucavariabilidade, quando comparado às
demais categorias. As categorias industrial e comercial são aquelas que
apresentam maior heterogeneidade no consumo, uma vez que há pequenos
consumidores, como bares, padarias e pequenas indústrias, e grandes
consumidores, como shopping centers e indústrias de bebidas. A seguir,
abordaremos as particularidades de cada tipo de consumidor.
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Consumidores domésticos
O uso doméstico corresponde à utilização da água nas áreas internas e
externas das residências. Além de ser consumida como bebida, a água pode
ser usada para higiene pessoal, preparo de alimentos, lavagem de roupas,
lavagem de utensílios domésticos e para limpeza em geral. O consumo
doméstico depende de uma série fatores:
∙ Fatores climáticos (temperatura, umidade e precipitação): em
regiões tropicais, onde a temperatura e a umidade são
normalmente elevadas, assim como disponibilidade de água, o
consumo costuma ser mais alto. Em áreas de temperatura mais
amena o consumo é menor
∙ Condições socioeconômicas e hábitos da população: hábitos
como maior número de banhos por dia, lavagem de pisos,
logradouros, lavagem de carros e irrigação de jardins tendem a
elevar o consumo. Em regiões onde a renda per capita da
população é maior, o consumo de água tende também a ser
mais elevado, por conta do uso de uma série de aparelhos
(máquinas de lavar roupa, máquinas de lavar louças etc.) e
práticas (lavagem de automóveis, banho em banheiras etc.) que
geram conforto e facilidade no dia a dia,
∙ Características operacionais do SAA (disponibilidade e
qualidade da água; pressão na rede; perdas no SAA): o
consumo de água aumenta com o aumento da pressão na rede.
Desta maneira, as redes de distribuição devem trabalhar com
pressões tão reduzidas quanto possível, desde que assegurem
o abastecimento adequado7 O aumento das perdas no
abastecimento também representa o aumento do consumo da
água destinada ao abastecimento.
7 Os limites máximo e mínimo de pressão na rede de distribuição são estabelecidos pela
NBR 12.218. Estudaremos isso em mais detalhes na Unidade 6.
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∙ Formas de gerenciamento do SAA: micromedição e tarifação. O
preço da água é definido pelo responsável pelo SAA, devendo
ter concordância do órgão competente que regula a atividade de
abastecimento de água. Elevações do preço costumam
ocasionar reduções no consumo, até um valor limite de
consumo essencial. A cobrança pelo consumo da água se dá
em função da micromedição, quando houver. Quando não há
micromedição, o consumo é apenas estimado, o que pode gerar
alto consumo e perda no faturamento do prestador de serviço
de água.
YOSHIMOTO e SILVA (2001)8 apud TSUTIYA (2006) apresentam a
distribuição de consumo de água em residências na região metropolitana de
São Paulo:
∙ 31% para descarga de bacia sanitária;
∙ 27% para banhos;
∙ 30% para pia de cozinha;
∙ 12% para outros usos (bebidas, lavagem de roupas, limpeza de
pisos, jardins, lavagem de carros etc.).
Consumidores comerciais
O consumo comercial é bastante variável em função do tamanho e do tipo
de estabelecimento. Historicamente, as padarias apresentam importância
significativa no consumo comercial. Embora não seja necessariamente um
estabelecimento que tenha consumo individual elevado, as padarias existem
em grande número em muitas cidades. O setor de maior consumo deste tipo
de estabelecimento está na cozinha e na confeitaria. Nas últimas décadas as
padarias tradicionais têm ocorrido em número menor, dando lugar a lojas de
conveniência e lanchonetes, que produzem pão não mais como sua atividade
principal.
8 YOSHIMOTO, P. M., SILVA, S. M. N. Uso Racional de Água. Capítulo 6. In: Redução do
Custo da energia Elétrica em Sistemas de Abastecimento de Água. ABES, São Paulo, 2001.
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Outro tipo de estabelecimento que pode ter consumo elevado são os
postos de combustíveis, quando prestam serviço de lavagem de carros. Em
épocas de escassez hídrica acentuada, a lavagem de carros é um dos
primeiros usos da água a ser proibido pelo poder público.
Em cidades de grande porte os shoppings centers são outro tipo de
consumidor importante, pois atendem diariamente uma quantidade grande de
pessoas com serviços diversos, inclusive alimentação. É comum um
shopping center ser o maior consumidor de água da região onde se localiza
(TSUTIYA, 2006). Para estabelecimentos deste porte, é muito importante que
se faça a estimativa correta do consumo de água, do contrário pode haver
problemas por conta do subdimensionamento do SAA, assim como
sobrecarga do sistema de coleta de esgoto. A Figura 14 mostra os diferentes
setores onde há consumo de água em um shopping center.
Figura 14:
Distribuição do consumo de água nos diferentes setores de um shopping Center. Adaptado
de TSUTIYA (2006).
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Hospitais configuram outros tipos de estabelecimento que podem
apresentar consumo significativo. TSUTIYA (2006) apresenta algumas
equações matemáticas que podem ser usadas para calcular o consumo
neste e nos outros estabelecimentos citados anteriormente. Estes modelos
matemáticos consideram variáveis como número de funcionários, número de
banheiros, número de chuveiros, área total construída, presença ou não de
lanchonetes (no caso de padarias) e número de bombas de combustível (no
caso de postos de combustível).
Consumidores industriais
O uso da água em instalações industriais pode se dar de diferentes formas:
∙ Uso humano: uso em banheiros, banhos e alimentação. Este uso
depende apenas do número de funcionários;
∙ Uso doméstico: água utilizada em limpeza geral e manutenção da
área do estabelecimento;
∙ Água incorporada o produto: água incorporada em bebidas,
alimentos, produtos de higiene pessoal, cosméticos etc.;
∙ Água utilizada no processo produtivo (não incorporada ao
produto): água para geração de vapor, água para refrigeração,
água para preparação de argamassa de cimento etc.;
∙ Água perdida ou para usos não rotineiros: consumo sem relação
com a atividade produtiva, como água para combate a incêndios,
água para lavagem de reservatórios, água perdida por
vazamentos etc.
O consumo de cada um dos tipos citados acima varia bastante em função
do tipo de indústria. Em indústrias de produtos de higiene pessoal, por
exemplo, a água incorporada nos produtos (shampoos, sabonetes,
desodorantes etc.) responde pelo maior consumo das fábricas. Para
indústrias de produtos pré
moldados de concreto, o consumo de água utilizada no processo produtivo é
muito semelhante ao consumo doméstico. Estes representam os dois maiores
consumos deste tipo de indústria.
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Consumidores públicos
Estão incluídos no consumo público a água utilizada para o
abastecimento de edifícios e sanitários públicos, irrigação de parques e
jardins, lavagem de ruas e passeios públicos, fontes ornamentais, chafarizes,
torneiras e piscinas públicas, combate a incêndio, limpeza de coletores de
esgoto etc.
Balanço Hídrico no Sistema de Abastecimento
O consumo de água em cada setor do SAA pode ser medido por
hidrômetros, que são micromedidores instalados na ligação dos
consumidores com a rede de distribuição, e/ou por macromedidores,
equipamentos instalados na saída dos reservatórios que medem o volume
total disponibilizado no sistema de distribuição.
O ideal é que haja hidrômetros instalados nas ligações prediais, para que
a empresa responsável pelo SAA possa realizar periodicamente a leitura dos
equipamentos e processar o consumo em cada ligação, tanto para fins de
cobrança, quando para controle de perdas. Entretanto, nem sempre o
responsável pelo sistema realiza a instalação dos hidrômetros, por diversos
fatores. Quando este é o caso, o consumo de cada ligação é estimado.
Algumas operadoras de SAA fazem esta estimativa com base, por exemplo,
no número de quartos por habitação. A CEDAE, concessionária de
abastecimento de água do estado do Rio de Janeiro, adota este métodode
cobrança quando não há hidrômetro instalado na residência. A companhia
assume um consumo de 500 litros por dia por quarto, o que para uma casa
com um quarto, caracteriza um consumo mensal de 15.000 litros, ou 15 m³.
Apesar de a companhia economizar com a não instalação de
micromedidores, a cobrança por estimativa do consumo pode incentivar um
consumo maior, uma vez que a tarifa é fixa.
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Sistema de Abastecimento de Água
A diferença entre os valores medidos na macromedição e na
micromedição configura as perdas de água no sistema de abastecimento. A
realização da macromedição é bem mais fácil que a da micromedição por
várias razões. Como os hidrômetros devem ser instalados em cada ligação
com a rede, a manutenção e fiscalização do bom funcionamento destes é
dificultada, por conta do número de recursos humanos necessários a essa
fiscalização. Apesar de os hidrômetros deverem estar instalados fora das
residências, tornando mais fácil a leitura do volume consumido no mês, em
alguns casos o medidor está situado no interior da propriedade. Além disso,
em locais de acesso mais dificultado é comum a existência de ligações
clandestinas na rede de água. Este tipo de fraude visa à obtenção de água
da rede sem a passagem pelo hidrômetro. Este consumo não é autorizado e
o volume de água utilizado não é faturado pelo prestador do serviço,
configurando uma perda aparente no sistema de abastecimento.
Outra fonte de perdas aparentes no SAA é o erro de medição dos
hidrômetros, por defeito ou mau funcionamento destes equipamentos, que
ocorre por falta de manutenção ou calibragem do aparelho por parte do
prestador do serviço de abastecimento. Não é incomum que o mau
funcionamento de hidrômetros seja ocasionado por adulteração por parte do
consumidor, o que caracteriza outro tipo de fraude.
A Tabela 4 resume o balanço hídrico de um SAA. A água que entra no
sistema é dividida em duas partes, uma que é consumida, e outra que é
perdida. O consumo não autorizado entra no balanço como perdas de água É
desejável que o índice de perdas seja tão menor quanto possível, pois perdas
no SAA representam tanto prejuízo ao responsável pelo sistema, quanto
desperdício do recurso hídrico.
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Sistema de Abastecimento de Água
Tabela 4: Balanço hídrico no sistema de abastecimento de água.
Matriz do balanço hídrico. [m3 / ano]
Consumo autorizado
Consumo faturado
medido
(inclui água exportada)
Água
Água que entra no sistema
(inclui
água
importada)
faturad
o
Con
me
Consu
mo
autoriz
ado
Consu
mo
autoriz
ado
não
faturad
Con
me
cam
o Consumo não
não medido (c
incêndios, fav
Perdas
de
água
Perdas
aparent
es
Uso não-auto
(fraudes e fa
cadastro)
Erros de med
(macro e
micromedição
Perdas
reais
Perdas reais 
tubulações d
bruta e no
tratamento
aplicá
Vazamentos n
adutoras e/ou
de distribuiçã
Vaz
extr
res
e/o
Vaz
(a 
medição)
Fonte: ALEGRE et al. (2005)9 apud
TSUTIYA(2006)
A Figura 15 apresenta o índice de hidrometração por região geográfica no
Brasil. Este índice representa razão entre o número de ligações de água que
possuem hidrômetro e o número total de ligações de água.
9 ALEGRE, H. et al. Performance Indicators for Water Supply Services . IWA Publishing, 2000.
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Figura 15: Índice de hidrometração por região geográfica no Brasil. Fonte: SNIS (2014).
Consumo per Capita
Como dito anteriormente, o consumo nas ligações prediais pode ser
determinado em função da leitura dos hidrômetros. Com base nisto, é
possível determinar o consumo médio efetivo por habitante no período de
medição, ou consumo efetivo per capita, que é um parâmetro importante para
o projeto de um SAA:
V
q
NE ND NH L
= × ×
c
e
/
Onde:
qe= consumo efetivo per capita de água;
Vc = volume consumido medido pelos
hidrômetros; NE = número médio de
economias;
ND = Número de dias do período de medição dos
hidrômetros; NH/L = número de habitantes por ligação.
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O número de economias representa o número de habitações, ou de lojas,
ou de estabelecimentos, ou de indústrias. O consumo efetivo per capita tem
unidade de litros por habitante por dia (l/hab.dia) e representa o volume de
água que é de fato consumido por cada habitante em um dia.
A partir do consumo efetivo per capita é possível determinar o consumo médio
per capita, que leva em consideração o índice de perdas do SAA: qe q I
= −
1
Onde:
q= consumo per capita, ou consumo médio per capita de
água; qe= consumo efetivo per capita de água;
I = Índice de perdas de água do SAA;
I é um índice adimensional, que varia entre 0 e 1 e q deve ter a mesma
unidade de qe (m/³s, m³/dia, l/s, ou l/dia). Quando se trata do projeto de um
SAA, deve-se fixar um índice de perdas como meta, em vez de se utilizar
valores atuais, que podem ser consideravelmente altos.
Quando não houver hidrômetros, o consumo per capita pode ser
estimado pela leitura dos macromedidores. Deve-se dividir o volume medido
pelo número de habitantes servidos pelo SAA.
Quando não houver medição, que é o caso quando se quer construir um
SAA em local que não haja abastecimento público, devem-se adotar valores
de consumo médio per capita de medições de sistemas, ou setores, com
características semelhantes ao sistema a ser projetado.
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Variações no Consumo de Água
O consumo de água em um sistema de abastecimento varia
consideravelmente em função do tempo, tanto em escala horária, quanto em
escala de dias, meses e anos.
∙ Variação anual: O consumo tende a aumentar com o passar dos
anos, por conta do aumento populacional, aumento do índice de
atendimento, desenvolvimento industrial e, às vezes, melhoria
nos hábitos higiênicos da população;
∙ Variação mensal: nos meses de verão o consumo costuma
exceder a média anual, enquanto no inverno o volume
consumido é menor que a média do ano;
∙ Variação diária: em dias muito quentes o consumo costuma ser
mais elevado que o normal;
∙ Variação horária: o consumo varia significativamente ao longo do
dia, sendo a madrugada o período de menor consumo. O pico de
consumo ocorre geralmente no período entre 10 e 14 horas,
As variações mais importantes para o dimensionamento de um SAA são
as de caráter diário e horário. Ao dimensionar as vazões do sistema,
devem-se utilizar coeficientes de variação no consumo para que o projeto
possa atender a demanda nos períodos de pico de consumo. Estas variações
são mais significativas em setores da rede predominantemente domésticos, e
menos significativos em áreas industriais.
A razão entre o volume consumido no dia de maior consumo do ano e
volume médio diário no ano fornece o coeficiente do dia de maior consumo,
K1:
K =1
Volume consumido no dia de
maior consumo do ano
Volume médio de consumo
diário no ano
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Sistema de Abastecimento de Água
Alternativamente, K1 também pode ser calculado dividindo-se o consumo per
capita do dia de maior consumo no ano, pelo consumo per capita médio
anual. Tipicamente, o valor de K1 varia entre 1,2 e 2,0. No entanto, em
alguns casos pode se chegar a valores entre 2,0 e 4,0. A Figura 16 mostra o
padrão de variação do consumo de água ao longo de um ano em sistemas de
abastecimento no Brasil.
Figura 16: Padrão de variação do consumo de água em sistemas de abastecimento no
Brasil. Fonte: TSUTIYA (2006).
Para a obtenção do coeficiente da hora de maior consumo no ano, K2,
deve-se identificar o dia do ano em que houve a hora de maior consumo. A
razão entre a vazão na hora de maior consumo do ano e a vazão média
horária deste dia fornece o coeficiente K2:
K =2
Vazão na hora de
maior consumo do ano
Vazão média neste dia
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Sistema de Abastecimento de Água
Ao comparar as vazões, é fundamental que ambas tenham as mesmas
unidades. Os valores mais comumente obtidos para K2 estão entre 1,5 e 3,0.
No entanto, em alguns casos K2 pode apresentar valor entre 3,0 e 6,0. A
Figura 17 mostra o padrão de variação da vazão consumida em SAA’s ao
longo de um dia.
Figura 17: Variação horária