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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DEC 9761 – SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Vazões de dimensionamento: Mogi das Cruzes – SP João Vitor Tozzo Errerias RA:111517 Arthur Archer RA:115707 Douglas Oliveira RA:116549 Turma: 01 MARINGÁ 2021 1 ALCANCE DE PROJETO E VAZÕES ESPECIAIS Hoje em dia, a Lei N° 11.447/2017, da Política Nacional de Saneamento Básico, tem como objetivo oferecer acesso ao saneamento básico a todos os cidadãos brasileiros. Logo, é preciso evitar obstáculos físico e econômico. Com isso, o mais importante é fazer um estudo completo sobre as regiões que será implantado um novo Sistema de Abastecimento de Água (S.A.A.), feito com extremo cuidado pois o mesmo tem como objetivo prevenir doenças, segurança, fácil acesso para limpeza e manter o fluido higienizado. Então, na Cidade de Mogi das Cruzes, região metropolitana de São Paulo, o estudo viabiliza o dimensionamento da rede de abastecimento, pressões e vazões suficientes, visto que é necessário abastecer todos os domicílios. Primeiramente, é necessário observar e estimar o fluxo, uma vez que a partir disso é possível encontrar os outros fatores. Ademais, é levado em consideração algumas causas para evitar problemas futuros, Causas: Consumo médio, desenvolvimento populacional e econômica, temperatura do local, padrão social e qualidade da água. Com isso, é possível definir que o dimensionamento da rede, diretrizes com especificações adequadas a Mogi das Cruzes, como o desenvolvimento, relevo, estudos em geral da mesma para se obter o melhor S.A.A. para o município. 2 ESTUDO DA POPULAÇÃO De acordo com o IBGE e o site oficial do município Mogi das Cruzes-SP no censo de 1999( ) havia 339.194( ) habitantes, já em 2010( ) uma população de 387.779( ) com𝑡 0 𝑃 0 𝑡 1 𝑃 1 uma estimativa para o ano de 2021( ) de 455.587( ) habitantes, uma diferença de 116.393𝑡 2 𝑃 2 em apenas 22 anos. Para os cálculos de projeção da população dos próximos 20 e 30 anos a partir do último censo feito pelo IBGE, será realizado utilizando os métodos aritmético, geométrico e logístico a fim de descobrir qual melhor representará a previsão. Método Aritmético: Para esse método será calculado primeiramente o coeficiente de crescimento : = =5.290,6 hab/ano𝐾 𝑎 𝑃 2 −𝑃 0 𝑡 2 −𝑡 0 Com o coeficiente de crescimento calculado, basta substituí-lo na equação da projeção: = + .( )𝑃 𝑥 𝑃 0 𝐾 𝑎 𝑡 𝑥 − 𝑡 0 Obtendo assim para 677.792 habitantes e para 730.698 habitantes, o que𝑃 2041 𝑃 2051 significa um crescimento populacional de 222.205 e 275.111 habitantes para cada ano respectivamente. (Gráfico 1: crescimento populacional de Mogi das Cruzes-SP pelo método aritmético) Método Geométrico: Seguindo a ordem anterior primeiramente será calculado o coeficiente de crescimento: = = 0,01341𝐾 𝑔 𝑙𝑛𝑃 2 −𝑙𝑛𝑃 0 𝑡 2 −𝑡 0 Utilizando a fórmula da projeção: = .𝑃 𝑥 𝑃 0 𝑒 𝑘𝑔.(𝑡 𝑥 −𝑡 0 ) Tem-se assim para 595.732 habitantes e para 681,225 habitantes que nos𝑃 2041 𝑃 2051 mostra um crescimento populacional por esse método de 140.145 e 225.638 respectivamente. (Gráfico 2: Crescimento populacional de Mogi das Cruzes-SP pelo método geométrico) Método Logístico: Repetindo o processo, será calculado os coeficientes de crescimento: = . =0,003486𝐾 𝑙 ( 1𝑡 2 −𝑡 1 ) 𝑙𝑛 𝑃 0 . 𝑃 𝑠 +𝑃 1( ) 𝑃 1 . 𝑃 𝑠 −𝑃 0( )( ) = =80.670𝑃 𝑠 2.𝑃 0 .𝑃 1 .𝑃 2 −𝑃 1 2.(𝑃 0 +𝑃 2 ) 𝑃 0 .𝑃 2 −𝑃 1 2 c= =-0,762 𝑃 𝑠 −𝑃 0( ) 𝑃 0 Utilizando a fórmula da projeção: =𝑃 𝑥 𝑃 𝑠 1+𝑐.𝑒 𝐾 𝑙 .(𝑡 −𝑡 0 ) Obtendo então para 684.496 habitantes e para 931.963 habitantes, o que nos𝑃 2041 𝑃 2051 proporciona um crescimento populacional de 228.909 e 476.376 respectivamente. (Gráfico 3: Crescimento populacional de Mogi das Cruzes-SP pelo método logístico) Tendo em vista um sistema de abastecimento de água de acordo com a população prevista e analisando os 3 métodos, conclui se que o método geométrico seria o mais adequado pelo fato de Mogi das Cruzes ser uma cidade com crescimento exponencial nos últimos anos e tende a manter esse aspecto, visto que há grandes investimentos em qualidade de vida por parte da prefeitura do município, principalmente em saneamento básico, mobilidade urbana e lazer para seus habitantes. VAZÕES DE DIMENSIONAMENTO Levando em consideração que o consumo per capita de água é de 220 L/hab.dia, que a central de fornecimento trabalha 14h por dia, que a vazão singular de grande consumidor será de 10 L/s e o consumo na ETA gira em torno de 4%, se adotarmos os coeficientes como𝐾 1 1,3 e como 1,5 teremos que:𝐾 2 Para o ano de 2041, é possível prever que o município de Mogi das Cruzes terá uma Vazão de Captação, Adução e Tratamento de água bruta “Qprod” = 3533,53 L/s; Vazão de Adução de água da ETA ao reservatório “Qaat” = 3397,63 L/s e Vazão de Distribuição “Qdist” = 5087,92 L/s. Já para o ano de 2051, temos que para a Terra do Caqui os valores de vazão serão Qprod = 4038,07 L/s; Qaat = 3882,76 L/s; Qdist = 5815,62 L/s; Qaab = 4038,14 L/s. (Representação do dimensionamento de unidade de SAA com base na Demanda Máxima de Projeto)