ENUNCIADO: Conceber o sistema de abastecimento de água para o Município Y seguindo as etapas conforme segue.

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1 ENUNCIADO: Conceber o sistema de abastecimento de água para o Município Y seguindo as etapas conforme segue. 1 Caracterização da área de estudo A população atual do município é de habitantes, sendo residentes na área urbana, pessoas na área rural e aproximadamente pessoas em uma área de ocupação irregular, conforme censo recente. As respectivas taxas geométricas de crescimento populacional são 3,0, 4,0 e 5,0%. A densidade populacional é maior na região central da área urbana, onde está localizada a principal parte dos serviços. 2 Caracterização do sistema de abastecimento de água existente Existem poucos poços artesianos instalados pela cidade que atendem pequenas redes de distribuição. Estes sistemas têm funcionado de forma muito precária. 3 Levantamento dos estudos e planos existentes O município em questão não dispõe de estudos e planos detalhados para a concepção de sistemas de abastecimento de água. Todavia há o esboço de um estudo de concepção que prevê a elaboração de um sistema de abastecimento de água composto por dois setores, estes denominados Setor 1 e Setor 2. Para o Setor 01, que atenderia a área rural, está previsto 01 captação de água subterrânea, 02 adutoras, 01 reservatório e uma rede de distribuição. Já para o Setor 02, o qual atenderia a área urbana, prevê-se 01 captação superficial, 03 adutoras, 01 estação de tratamento de água, 01 reservatório e 01 rede de distribuição. Para a Zona Industrial a ser consolidada, está prevista uma adutora própria de água bruta a ser conectada na ETA deste Setor 02. Observar ilustração a seguir. Setor 1 (S1): p 1 b R Setor 2 (S2): CAP RIO EE ETA R

2 4 Estudo populacional e projeções das demandas A cobertura prevista é de 100% e o alcance de 10 anos a partir de O método de previsão para estimativa é o Geométrico, cuja formulação é a seguinte: P = P 0 (1 + g) T, sendo P a população ao final do alcance, Po a população inicial, g a taxa geométrica de crescimento e e T o alcance. Considerar que ao se analisar o histórico populacional, são encontrados vários g. Opta-se pelo menor, pois a taxa de crescimento populacional tende a diminuir. Com estes dados, é possível a determinação da população prevista para o alcance determinado. Assim, para os setores em questão, têm-se as seguintes estimativas: Setor 1 (S1): P 2011 = hab = P 0 ; g = 3,0% a.a. ; P 2021 = hab = Pf Setor 2 (S2): P 2011 = hab = P 0 ; g = 3,0% a.a. ; P 2021 = hab = Pf 5 Estudo dos mananciais 5.1 Manancial Subterrâneo: Consta do poço artesiano do S1, descrito na Tabela que segue: Tabela: Características dos Poços Artesianos Variáveis de Projeto Qout NE ND P T Du L H Poço (L/s) (m) (m) (m) (h) (m) (m) (m) p1 10, Qout: vazão outorgada; NE: nível estático; ND: nível dinâmico; P: profundidade do poço; T: duração de adução; Du: diâmetro útil do poço; L: extensão da adutora conectada ao poço; H: desnível da adutora conectada ao poço Quanto à qualidade da água nesses poços, conforme boletim de resultados de análise físico-química da água, os parâmetros destacados são os seguintes conforme Tabela sequente: Tabela: Qualidade da Água do Manancial Parâmetros Dados do Manancial Portaria 2914 / Ministério da Saúde (VMP) PH 7,9 6,5 a 8,5 Cor (UH) 5,0 5,0 Turbidez (UT) 3,6 1,0 * Odor Não Objetável Não Objetável Dureza Total mg/l CaCO * Segundo a Portaria em questão, o VMP (valor máximo possível) de 5,0 UT é permitido em pontos da rede de distribuição se for demonstrado que a desinfecção não é comprometida pelo uso desse valor menos exigente. Logo, será admitido neste trabalho que a desinfecção não está comprometida e, isto posto, a água extraída e desinfectada é considerada boa para consumo.

3 5.2 Manancial Superficial: Suas características são as seguintes: a) Denominação: Rio C / Região: Cidade Y b) Estimativa da Vazão Média Q : A intensidade pluviométrica anual na região é na ordem de 2100 mm/ano. A bacia hidrográfica tem como principal rio o Rio C, sendo seus afluentes principais os Rios B e D, este último alimentado pelo Rio A. Com as medidas históricas de vazões nestes rios foi possível estimar vazões médias anuais por local de medição. Assim, conforme ilustração em anexo, considerando que a captação é no rio C o valor de Q medido é de 220,00 L/s. c) Estimar a Vazão Mínima Q10,7: A equação para estimar a vazão mínima (de estiagem) é a seguinte: Q10,7 = C.XT.(A+B).Q, sendo, C, A, B: parâmetros da equação; XT: constante função do período de retorno T; para T=10; Portanto, para a região da Cidade Y, têm-se: XT=X10= 0,632 ; A=0,4089 ; B=0,0332 ; C=0,75 ; Q10,7 = 46,10 L/s d) Estimar a Vazão Máxima Q a ser Captada: A Agência de Águas local estabelece que, para o ponto de captação solicitado pela concessionária, a vazão máxima a ser captada Q poderá ser 50 % de Q10,7. Considerando, portanto, e) Qualidade da Água: Q = 50% Q10,7, obtém-se Q = 23,05 L/s. Conforme a Resolução 357 do CONAMA, e considerando apenas alguns parâmetros de qualidade da água conforme a Tabela a seguir, a Classe do Rio C no ponto de captação é: Tabela: Classificação CONAMA Parâmetro Dados do Manancial Concentrações Máximas (Conama / Res. 357) Classe 01 Classe 02 Classe 03 ph 6,3 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0 Cor (UH) Turbidez (UT) Odor/Sabor Objetável VA * VA VA Coliforme Fecal (org/100 ml) Coliforme Total (org/100 ml) * VA: virtualmente ausente Classe: Uso: Obs: Esta classificação tem caráter didático, a qual não considera todos os parâmetros exigidos pela Conama / Res. 357.

4 6 Seleção dos mananciais passíveis de utilização e concepção das alternativas a serem estudadas Em princípio neste estudo é analisada apenas a alternativa apresentada no estudo de concepção, item 3, a qual, ratifica-se, é composta pelos setores 1 e 2. Neste sentido, na sequência são estimadas as vazões de projeto para ambos os setores no intuito de analisar se os pontos de captação escolhidos poderão oferecer as vazões de necessárias. 6.1 Dados preliminares O consumo per capita efetivo admitido neste estudo é de qe =100 l/hab.dia, enquanto o índice de perdas na rede de distribuição é na ordem de I=20%. Já o índice de perdas na ETA é aproximadamente I% ETA = 3,0 %. Para os coeficientes de variação do consumo são admitidos os valores K 1 = 1,2 ; K 2 = 1,6 e K 3 = 0, Estimativa das Vazões nos Trechos Conforme os dados preliminares, o consumo per capita total qt é na ordem de: qt = qe/(1-i) = 125 L/hab.dia Estimado o qt é possível estimar as vazões dos trechos de cada setor, conforme segue Setor 01 Considerando a adução de 24 horas por dia, obtém-se: Q 1 = Pf x q t x k 1 /86400 = 12,45 L/s Q 1 = 12,45 L/s Q 2 = Pf x q t x k 1 x k 2 /86400 Q 2 = 19,92 L/s Q 3 = Pf x q t x k 1 x k 3 /86400 Q 3 = 6,23 L/s Q ER: hora de menor consumo na rede Q ER = Q 1 Q 3 Q ER = Pf x q t x k 1 Pf x q t x k 1 x k 3 / Q ER = 6,22 L/s Q SR : hora de maior consumo na rede Q SR = Q 2 Q 1 (hora de maior consumo na rede) Q SR = Pf x q t x k 1 x k 2 Pf x q t x k 1 / Q SR = 7,47 L/s Q SR > Q ER => logo, dimensionar trecho de adutora b R para Q SR (7,47 L/s).

5 6.2.2 Setor 02 Considerando a adução de 24 horas por dia, têm-se as seguintes vazões: Q 1 : vazão média do dia de maior consumo Q 1 = Pf x q t x k 1 / Q 1 = x 125 x 1,2 / Q 1 Q 1 = 25,00 L/s CAP EE ETA RES Q 1 Q 2 Q 2 : vazão média da hora de maior consumo do dia de maior consumo Q 2 = Pf x q t x k 1 x k 2 / Q 2 = x 125 x 1,2 x 1,6/ ; Q 2 = 40,00 L/s Q 1 : vazão de demanda ; Q 1-3% Q 1 = Q 1 ; Q 1 = Q 1 /0,97 ; Q 1 = 25,77 L/s 6.3 Comparativo Oferta x Demanda A partir do comparativo Oferta x Demanda observa-se que para o Setor 1 a vazão outorgada atende a vazão de demanda. No entanto, o mesmo não ocorre para o Setor 2, fato que implicará em uma análise adicional sobre a concessão de outorga para o ponto em questão no rio C.