Transporte da água 2009

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1 Enquadramento do tema Na ETA trata-se a água captada, tornando-a potável, porém a água tem que ser transportada da zona de captação até à ETA e da ETA até à torneira do consumidor. Essa função é assegurada pelos tubos ou condutas. A água analisada à saída da ETA pode ter os parâmetros de qualidade controlados, cumprindo os valores estabelecidos por legislação, porém o percurso pode alterar a situação (interacção dos materiais usados no transporte com a água, infiltrações). Tornar a água potável envolve custos. Uma percentagem significativa da água produzida, para consumo humano, perde-se. Para controlar o consumo dos clientes e controlar as fugas é necessário medir o caudal. Um equipamento largamente utilizado é o contador. Extraído de Intervenção1 - CEF Página 1

2 1ª situação de aprendizagem Sistema de Adução de Lisboa Intervenção1 - CEF Página 2

3 2ª Situação de aprendizagem Fibrocimento & junta Gibault Ferro Dúctil Intervenção1 - CEF Página 3

4 Plásticos Intervenção1 - CEF Página 4

5 Intervenção1 - CEF Página 5

6 Intervenção1 - CEF Página 6

7 Tabela 1 Materiais mais frequentes no fabrico de tubagens e acessórios para transporte da água Material resistência a pressões elevadas Comprimento das varas (m) Diâmetros Aspectos de utilização Fibrocimento (FC) - em desuso mtas infraestruturas construidas Aço carbono + 6 (diam<8 ) 8 <diam<44 Diâmetros grandes (AC) 12 (diam>8 ) maior custo Ferro Fundido Dúctil (FFD) + Vários diâmetros em função do diâmetro 60 <diam<2000 mm Diâmetros grandes Pesado maior custo Policloreto de Vinil <diam<800 mm Menor custo (PVC) Polietilino de Alta densidade (PEAD) (diam<110mm) 25<diam<1200 mm Menor custo Montagem por Electrofusão 50,100 Poliester reforçado a fibra de vidro - (PRFV) Intervenção1 - CEF Página 7

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9 3ª Situação de aprendizagem Texto : Materiais & Saúde O Fibrocimento é um material fabricado à base de cimento e fibras de amianto, foi bastante utilizado nas décadas de 60 e 70. O Material foi retirado do mercado porque tem na sua composição, o amianto, de natureza cancerígena. Continua a prevalecer em grande parte das redes de abastecimento de água dado que ainda não foi excedido o seu tempo de vida útil. O amianto ou asbestos é uma fibra mineral natural extraída de certas rochas. É conhecido pelo linho da montanha e existem registos do seu uso na antiguidade, no fabrico de tecidos. Misturado com outros materiais. Confere resistência à corrosão, à ferrugem, a agentes químicos e biológicos e ao choque. O perigo do amianto reside essencialmente na possibilidade da inalação das suas fibras que podem alojar-se nos pulmões, onde podem permanecer durante anos. O nosso organismo reconhece-as como um corpo estranho e reage tentando eliminá-las através das suas células de defesa que, com o objectivo de destruir as fibras, libertam determinadas substâncias. Estas substâncias, além de se mostrarem incapazes de eliminar as fibras, agridem os pulmões e daí podem surgir várias doenças que podem resultar inclusivamente em cancro do pulmão. É importante reconhecer que as doenças provocadas pelos asbestos são o resultado de um contacto prolongado com níveis elevados das suas fibras. Estas doenças praticamente só atingem pessoas que estão ou estiveram expostas a níveis elevados de asbestos durante um longo período de tempo (por exemplo os trabalhadores das fábricas de fibrocimento). Para as outras pessoas, os riscos são extremamente baixos. Por exemplo, se alguém estiver sentado num edifício que contenha amianto, é mais provável ser atingido por um raio do que vir a morrer prematuramente devido ao amianto. É ainda importante realçar que, os materiais que contêm amianto e estão em bom estado de conservação, não libertam fibras. O perigo ocorre quando o amianto começa a degradar-se, havendo aí o risco de inalação das fibras. Outra forma possível de contacto com o amianto é através da ingestão de água. Os autores consultados referem que não conseguiu provar-se que da ingestão de fibras de amianto decorra qualquer perigo para a saúde. Já o mesmo não se pode dizer do chumbo. Intervenção1 - CEF Página 9

10 A presença de chumbo na água, por vezes em concentrações superiores ao desejável, deve-se, essencialmente, à existência de ramais e acessórios de chumbo nas redes de distribuição pública e predial. Contudo, podem surgir teores elevados mesmo em locais onde as condutas de chumbo não são utilizadas, já que este metal foi usado em ligas que fazem parte de contadores, válvulas, juntas e outros acessórios. O ser humano pode ser exposto por várias vias ao chumbo. Quando em solução, o chumbo é incolor, inodoro e sem sabor, o que faz com que, mesmo em elevadas concentrações na água, não seja perceptível pelo consumidor. Por outro lado, para além da facilidade com que é absorvido pelo corpo humano, dada a sua solubilidade, o chumbo é bioacumulável, devendo por isso ser evitada uma exposição excessiva a este elemento (<10 µg/l resultado a atingir). A Organização Mundial de Saúde identificou três grupos vulneráveis: fetos, crianças e idosos. A absorção de chumbo varia significativamente de indivíduo para indivíduo, sendo as crianças um dos grupos de maior risco, pois absorvem mais facilmente aquele elemento. Este metal ataca o sistema nervoso e pode dar origem a problemas de atraso no desenvolvimento intelectual. Duas das medidas apontadas para a correcção dos níveis de chumbo na água são: Substituir as tubagens (mais eficaz) Correcção por controlo do ph (adição de reagentes alcalinos, cal, soda cáustica, carbonato de sódio) previne a dissolução do chumbo Curiosidades A água ao ficar retida toda a noite, pode ter dissolvido alguns elementos das paredes das canalizações. Se o edifício ainda está equipado com canalizações em chumbo, isto pode ser mesmo prejudicial para à saúde. Muitas vezes as redes, pelo facto de serem novas, podem conferir à água sabores desagradáveis. Para evitar estes problemas, utilize as primeiras águas da manhã para outros fins, que não a alimentação: em autoclismos, higiene pessoal, rega de plantas, etc. Para fazer o café ou o chá, logo pela manhã, pode utilizar a água que guardou de véspera. Assim não haverá desperdícios de água. Após uma ausência prolongada, é aconselhável deixar correr a água das torneiras, durante alguns minutos, antes de a utilizar para consumo. Coloração acastanhada A água potável pode conter, desde a sua origem, alguma quantidade de ferro e manganésio, susceptíveis de se depositar nas canalizações. Por outro lado, as condutas em aço ou em ferro Intervenção1 - CEF Página 10

11 fundido podem sofrer corrosão, originando ferrugem. Estes depósitos de ferro e manganésio podem ser removidos, quando a velocidade da água nas condutas é alterada ou quando a água circula, no sentido oposto ao habitual. Nestes casos, a água pode apresentar uma coloração acastanhada. A formação de ferrugem e de depósitos de ferro e manganésio é mais evidente nas condutas, onde a velocidade da água é baixa e, sobretudo, nos extremos da rede de distribuição. É nestes pontos que a água aparece acastanhada, com maior frequência. Acontece o mesmo nas canalizações das nossas casas. Após um longo período de ausência e se a canalização é em ferro ou em aço, a primeira água que sai da torneira pode, também, ter coloração acastanhada. Este aspecto desagradável desaparece mal as canalizações fiquem limpas. Deixe correr a água, durante algum tempo. Sem ser prejudicial para a saúde, dizem, esta coloração apresenta, no entanto, alguns inconvenientes. Assim, podem aparecer manchas de ferrugem na roupa, aquando da sua lavagem, nestes casos, deve imediatamente proceder-se a nova lavagem, não deixando a roupa secar, pois as manchas nunca mais seriam removidas. A coloração acastanhada pode, também, ser devida a reparações efectuadas nas condutas. Nesta situação a cor desaparecerá, num curto espaço de tempo. Coloração leitosa Contrariamente ao que pensa a maioria da população, não se trata de calcário. Na realidade deve-se à presença de bolhas de ar dissolvidas na água. Quando há uma quebra de pressão ou um aumento temperatura, a solubilidade do ar na água diminui. É nestas condições que se formam pequenas bolhas de ar na água que sob radiação luminosa torna um aspecto leitoso característico. Em pouco tempo as bolhas de ar sobem até a superfície e desaparecem, tornando a água de novo clara e transparente. Este fenómeno não tem qualquer influência na qualidade da água. Questões O que é o fibrocimento? Porque é que o fibrocimento deixou de ser comercializado? Ainda é possível encontrar tubagens de fibrocimento nas redes de abastecimento actuais? O que é o amianto? Porque se usou o amianto? Intervenção1 - CEF Página 11

12 Que perigo representa para a saúde? Quais as consequências de remover todas as tubagens de FC? Será que os problemas levantados pela utilização do Pb e do FC devem ser resolvidos da mesma forma? O Pb não consta da tabela de materiais das tubagens e acessórios, Porquê? Qual a origem do chumbo na água? Quais as consequências para a saúde? Quais as medidas a tomar? Será seguro beber água da torneira de manhã cedo ao acordar? A água tem por vezes um aspecto acastanhado. Será perigoso? A água tem, por vezes, um aspecto leitoso. Quais poderão ser as causas? consultado em 9 de Outubro de consultado em 9 de Outubro de consultado em 9 de Outubro de em 2 de Outubro de 2009 consultado Intervenção1 - CEF Página 12

13 Ficha de Trabalho 4ª situação de aprendizagem 1. Na figura 1 podem ver-se as características de 1 tubagem de um fabricante de condutas de Ferro dúctil. Figura 1 Características de uma tubagem de Ferro Dúctil a) Segundo a Figura 1 quais são os diâmetros nominais (DN) disponíveis, para aquela tubagem? Será possível obter um tubo de qualquer diâmetro? Justifica b) Com base na figura indica quais as características principais que terias que indicar ao fabricante para encomendar uma tubagem? Justifica. c) Qual o comprimento do tubo de 1400 mm de diâmetro? Calcula o seu volume. 2. Para medir o volume que passa num determinado tubo podem utilizar-se contadores, como este, extraído de um folheto da epal Intervenção1 - CEF Página 13

14 a) Explica porque é que o valor de leitura está incorrecto? Apresenta correctamente o valor. Intervenção1 - CEF Página 14

15 b) Imagina que descarregas o autoclismo e que este tem uma capacidade de 10 l. Que valor passará a figurar no contador? c) Supõe, que em casa, querias determinar qual o consumo do teu autoclismo. Descreve por palavras tuas um procedimento para o efeito. d) Descreve uma forma de diminuir o volume da descarga do autoclismo. 3. Observa com atenção os gráficos de consumo doméstico, relativos aos dias da semana identificados no título das figuras seguintes. Figura 2 Consumo diário registado num sábado Intervenção1 - CEF Página 15

16 Figura 3 Consumo diário registado num domingo Figura 4 Consumo diário registado numa 2ª feira a) Regista para cada dia da semana as horas de maior consumo. b) Relaciona a forma dos gráficos com os hábitos dos consumidores. Intervenção1 - CEF Página 16

17 4. Nas figuras seguintes apresenta-se dois gráficos que caracterizam as perdas de água, o primeiro é uma comparação relativa entre países, Figura 5. O segundo diz respeito a um estudo levado a cabo em Portugal, Figura 6. Figura 5 Perdas em % de água abastecida em vários países Figura 6 Destino da água potável em Portugal a) Descreve situações em que possam ocorrer perdas de água. b) Segundo o gráfico da Figura 6 qual o País que apresenta maiores perdas de água? c) Segundo o gráfico da Figura 6 qual a percentagem de perdas em Portugal? d) Em termos de perdas de água onde se situa Portugal, relativamente aos outros países? Intervenção1 - CEF Página 17

18 Apontamentos sobre contadores volumétricos consultado em 7 de Outubro de 2009 Uma definição livre de contador "volumétrico", poderá ser: instrumento instalado numa conduta fechada, o qual consiste em câmaras móveis de volume conhecido e num mecanismo posto em movimento pelo escoamento, enquanto aquelas câmaras sucessivamente se enchem e esvaziam de água. Por contagem do número daqueles volumes, o dispositivo indicador totaliza o volume passado. Sabendo-se que a gestão dos consumos está relacionada com o conceito de desperdício, por parte dos consumidores, versus preço de venda da água, os contadores enquanto instrumento de facturação do produto que os Distribuidores de água vendem, têm uma importância vital neste papel. Atendamos a alguns números relativos ao desperdício quotidiano: - uma torneira que pinga: 2 a 3 litros/hora; - um autoclismo que não veda: 3 a 4 litros/hora. Ou seja, por hipótese: 7 litros/hora x 24 horas x 30 dias = 5,04 m 3 /mês (por consumidor) Como a situação atrás referida é comum a uma grande parte das habitações e se ponderarmos que o consumo médio de um lar português urbano é da ordem de grandeza de entre 5 e 10 m 3 /mês, concluímos, tão simplesmente, que o País provavelmente estará a enviar em directo para o esgoto uma quantidade de água potável não utilizada, de uma ordem de grandeza similar da que tem utilização. Intervenção1 - CEF Página 18

19 Perdas de água (IRAR 2006) Bibliografia consultada Grilo, T. V. (2007). Técnicas de reabilitação de sistemas de abastecimento de água. Dissertação para obtenção do grau de mestre em Engenharia Civil. consultado em 1 de Outubro de 2009 IRAR(2006). Uso eficiente da água no sector urbano. Série Guias Técnicos. IRAR ( 2007). Controlo operacional em sistemas públicos de abastecimento de água. Série Guias Técnicos. consultado em 2 de Outubro de 2009 Intervenção1 - CEF Página 19