Saneamento no Brasil: Sistemas de Abastecimento e Tratamento de Água Fonte Profª Heloise G. Knapik

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1 SaneamentoUrbano Saneamento no Brasil: Sistemas de Abastecimento e Tratamento de Água Fonte Profª Heloise G. Knapik 1

2 Gestão no Brasil PROGRAMA PRODUTOR DEÁGUA

3 Programa Produtor de Água Desenvolvido pela ANA Agência Nacional de Águas Objetivo: promover a política de Pagamento por Serviços Ambientais PSA Proteção hídrica em bacias hidrográficas de importânciaestratégica no Brasil Apoio, orientação e certificação de projetos Visa a redução da erosão e do assoreamento de mananciais no meio rural Melhora da qualidade, ampliação e a regularização da oferta de água

4 Programa Produtor de Água Condicionantes e diretrizes estabelecidas pela ANA: Sistema de monitoramento dos resultados visa quantificar os benefícios Estabelecimento de parcerias Assistência técnica aos produtores rurais participantes Práticas sustentáveis de produção Bacia hidrográfica como unidade de planejamento

5 Programa Produtor de Água Projeto Extrema MG Projeto PCJ SP Projeto Produtores ES Projeto Pipiripau DF Projeto Apucarana PR Projeto Gandu RJ Projeto Camburiú SC Projeto Guariroba - MS Projetos em andamento: Fonte:

6

7 Conceitos, concepção e alternativas SISTEMAS DE ABASTECIMENTODE ÁGUAPOTÁVEL

8 Concepção de um Sistema de Abastecimentode Água Consumo de Água Projeção Populacional Rede de Distribuição de Água Qualidade Continuidade Quantidade Pressão

9 Sistemas de abastecimento de água:categorias Segundo a modalidadedo abastecimento Segundo a abrangência Distribuição Exemplo Solução individual Individual Sem rede Poço raso individual Solução alternativa Coletiva Sem rede Chafariz comunitário Solução alternativa Coletiva Existência de rede Condomínio horizontal Sistema de abastecimento Coletiva Existência de rede Sistemaabastecedor de uma cidade 24

10 Partes constituintes de um Sistemade Abastecimento deágua 25

11 Partes constituintes de um Sistemade Abastecimento deágua Manancial: Subterrâneo freático ou não confinado Subterrâneo confinado Superficial sem acumulação Superficial com acumulação Água dechuva 26

12 Partes constituintes de um Sistemade Abastecimento deágua Captação: Estrutura responsável pela extração de água Depende do tipo demanancial 27

13 Partes constituintes de um Sistemade Abastecimento deágua Estação elevatória Estruturas necessárias ou não para vencer desníveis geométricos Função da localização (para água bruta ou tratada) e do tipo debomba 28

14 Estações Elevatórias Principais componentes

15 Quantidade de Estações Elevatórias Função das vazões envolvidas e de suas variações Equipamentos disponíveis Análise econômica (custos de obras civis, equipamentos e operação)

16 Estações Elevatórias -Localização Próximas ao manancial No meio do manancial Junto ou próximas às estações de tratamento de água Junto ou próximas aos reservatórios de distribuição de água Para reforço na adução ou na rede de distribuição de água

17 Estações Elevatórias Escolha do local

18 Estações Elevatórias Vazões de Projeto

19 Partes constituintes de um Sistemade Abastecimento deágua Adutora Transporte da água bruta ou tratada Conduto livre, forçado por gravidade ou em recalque 29

20

21 Classificação Quanto à natureza da água transportada: -Adutoras de água bruta -Adutoras de água tratada Quanto à energia para movimentação da água -Adutoras por gravidade (conduto livre ou forçado) -Adutoras por recalque -Adutoras mistas Quanto à natureza da água transportada: -Adutoras de água bruta -Adutoras de água tratada Quanto à energia para movimentação da água -Adutoras por gravidade (conduto livre ou forçado) -Adutoras por recalque -Adutoras mistas

22 Adutoras por Gravidade Situações ideais (sanitárias e estabilidade): 1 (escoamento forçado) e 2 (escoamento livre) Situações desfavoráveis (acúmulo de ar, sucção, contaminação): 3 e 4 (escoamento só é possível após o enchimento da tubulação -sifão) Situações críticas (não é possível escoamento por gravidade): 5 Situações ideais (sanitárias e estabilidade): 1 (escoamento forçado) e 2 (escoamento livre) Situações desfavoráveis (acúmulo de ar, sucção, contaminação): 3 e 4 (escoamento só é possível após o enchimento da tubulação -sifão) Situações críticas (não é possível escoamento por gravidade): 5

23 Adutora por gravidade

24 Adutoras por recalque

25 Adutora por recalque e gravidade (mistas)

26 Período de funcionamento da adução Adutoras por Gravidade: podem funcionar durante 24 horas Adutoras por Recalque: funcionamento de 16 a 20 horas (manutenção de equipamentos e consumo de energia fora dos horários de pico) Adutoras por Gravidade: podem funcionar durante 24 horas Adutoras por Recalque: funcionamento de 16 a 20 horas (manutenção de equipamentos e consumo de energia fora dos horários de pico)

27 Dimensionamento de adutoras Adutora por Gravidade: Pequenas velocidades: favorecem a formação de depósitos de materiais sedimentáveis Velocidades elevadas: aumentam as perdas de carga Valor mínimo usual: 0,5 m/s Valor máximo usual: 2,5 a 5,0 m/s em conduto livre e de 4,0 a 6,0 m/s em conduto forçado

28 Dimensionamento de adutoras Adutora por Recalque: Valores conhecidos Vazão (Q) Comprimento da Adutora (L) Desnível a ser Vencido Material da Adutora Valores a determinar: Diâmetro (D)

29 Traçado da Adutora Função do projeto do SAA e da topografia Tipo de solo, existência de rochas, várzeas Interferências e travessias (rodovias, ferrovias, rios, linhas de força) Faixas de servidão ou desapropriação (depende do diâmetro do tubo)

30 Materiais das Adutoras Materiais metálicos Aço Ferro fundido dúctil Materiais não metálicos Polietileno de alta densidade e polipropileno PVC Poliéster reforçado com fibra de vidro

31 Travessia aéreas em cursos d água Necessitam de outorga Estudo hidrológico Não devem interferir no corpo hídrico Aproveitamento de pontes

32 Partes constituintes de um Sistemade Estação de tratamento Abastecimento deágua Unidades para tornar a água potável e palatável de acordo com os padrões Condições mínimas: Toda água fornecida coletivamente deve ser submetida a processo de desinfecção Toda água suprida por manancial superficial e distribuída por meio de canalização deve incluir tratamento por filtração 30

33 Partes constituintes de um Sistemade Abastecimento deágua Reservatório Compensação entre as vazões de produção e as vazões de consumo Contemplam também reservasde emergência Podem assumir várias formas em relação a seu tipo, posição (apoiado, elevado, enterrado) e posição relativa à rede (montante ou jusante) 31

34 Reservatórios

35 Reservatórios

36 Partes constituintes de um Sistemade Abastecimento deágua Rede de Distribuição Composta por tubulações, conexões e peças especiais Função de distribuir a água até o consumidor final(casas, comércio, indústrias) Configurações simples ou complexas em função do porte da cidade, densidade demográfica, topografia e área abastecida.

37 Rede ramificada Espinhas de peixe Grelha Nas redes ramificadas, a circulação da água tem sentido único.

38 Rede malhada Nas malhadas, os condutos principais formam circuitos, ou anéis. Esse tipo de rede apresenta maior eficiência, pois a circulação da água pode efetuar-se em ambos os sentidos dos condutos.

39 Custo relativo das partes integrantes (%)em função da população(p) Partesdo sistema P < P < P P > Captação Adução Bombeamento Tratamento Reservação Distribuição Fonte: Tsutiya 2004 (dados de 1996) 33

40 Concepção de um Sistema de Abastecimentode Água É o conjunto de estudos e conclusões referentes ao estabelecimento de todas as diretrizes, parâmetros e definições necessárias e suficientes para a caracterização completa do sistema a projetar.

41 Concepção de um Sistema de Abastecimentode Água Identificação e quantificação de todos os fatores intervenientes com o sistema de abastecimento de água Diagnóstico do sistema existente Estabelecimento de parâmetros básicos de projeto Pré-dimensionamento das unidades dos sistemas para as alternativas selecionadas Escolha da alternativa mais adequada mediante comparação técnica, econômica e ambiental

42 Concepção de um Sistema de Abastecimentode Água Normasexistentes 39

43 Concepção de Sistemas de Abastecimentode Água 41

44 Concepção de Sistemas de Abastecimentode Água 42

45 Concepção de Sistemas de Abastecimentode Água 43

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