Concepção de um Sistema de Abastecimento de Água
Introdução Em geral, não há uma solução única para um projeto de sistema de abastecimento de água Uma mesma opção pode admitir diferentes: variantes, formas de projeto ou dimensionamento Várias decisões a serem tomadas Enxergar a melhor solução ambiental, econômica, social, operacional Fase de tomada de decisão melhor solução = mais apropriada à realidade a que será aplicada Comparação de alternativas Fase de concepção do sistema
Concepção - Definição 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
Concepção Ao se conceber uma solução, devemos ter em mente que: Todas as pessoas ou famílias têm direito a um mesmo nível de qualidade em seu abastecimento, assegurando-se: Água canalizada fornecida até sua moradia Fornecimento ininterrupto de água Quantidade superior ao mínimo para atendimento de suas necessidades Qualidade de água de acordo com os padrões de potabilidade
Elementos necessários: definição do objetivo do estudo de concepção; definição do grau de detalhamento e de precisão do estudo de concepção em geral e das partes constituintes do sistema; os aspectos e condições econômicas e financeiras que condicionarão o estudo; a definição de condições e parâmetros que serão de iniciativa do contratante.
Partes de um sistema de abastecimento de água Manancial Captação Adutora de Água Bruta Estação Elevatória Tratamento Adutora de Água Tratada Reservatórios Rede de Distribuição
Indicadores de custo de sistema convencional de abastecimento
Normas para projetos de Sistemas de Abastecimento de Água NBR 12211 Estudo de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água NBR 12212 Projeto de poço para captação de água subterrânea NBR 12213 Projeto de captação de água para o abastecimento público NBR 12214 Projeto do Sistema de bombeamento de água para o abastecimento público NBR 12215 Projeto de adutoras de água para o abastecimento público NBR 12216 Projeto de Estação de Tratamento de água para o abastecimento público NBR 12217 Projeto de reservatório de distribuição de água para o abastecimento público NBR 12218 Projeto de rede de distribuição de água para o abastecimento público
Normas para projetos de Sistemas de Abastecimento de Água A NBR 12211/89 trata sobre o estudo de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água. Nesta norma, estudo de concepção: Estudo de arranjos, sob o ponto de vista qualitativo e quantitativo, das diferentes partes de um sistema, organizados de modo a formarem um todo integrado, para a escolha da concepção básica Concepção básica melhor solução sob os parâmetros técnicos, econômico, financeiro e social.
Aspectos da concepção (NBR 12211) Configuração topográfica local Consumidores a serem atendidos Determinação da demanda Aproveitamento do sistema existente Mananciais abastecedores Compatibilidade entre as partes do sistema Método de operação do sistema Etapas de implantação do sistema Comparação econômica
Configuração topográfica local mapas, fotografias aéreas, levantamentos aerofotogramétricos, topográficos, planimétricos ou planialtimétricos ou levantamentos expeditos Devem cobrir a região em que se encontra a área a ser abastecida e de possível localização de partes isoladas do sistemas Questão da escala dos mapas: suficiente para análise Elementos devem ter precisão e detalhamento suficientes para evitar erros Aspectos da concepção (NBR 12211)
Consumidores a serem atendidos População permanente, estabelecimentos comerciais e as entidades públicas e de serviços A população permanente será determinada com base no horizonte de projeto (~20 anos) Pop. abastecível = pelo menos 80% da população permanente + pop. flutuante + pop. temporária Distribuição demográfica (área de ocupação) Período de projeto = função do tempo que se quer atender e de outros fatores: Vida útil das obras e equipamentos Disponibilidade de recursos de créditos para financiamento Taxas de juros e prazos de pagamento Dificuldade de ampliação do sistema Ritmo de crescimento da população Aspectos da concepção (NBR 12211)
Determinação da demanda Necessária para a elaboração do projeto Dependente da população, do consumo por pessoa e de outros usuários Aspectos da concepção (NBR 12211)
Aproveitamento do sistema existente Deve-se aproveitar as partes de sistemas já existentes para constituir as partes do novo sistema Mananciais Condutos Conjuntos motor-bomba Reservatórios Válvulas Chaves elétricas de comando, etc. Aspectos da concepção (NBR 12211)
Mananciais abastecedores Devem apresentar condições sanitárias satisfatórias Isoladamente ou agrupados apresentar vazão suficiente para atender a demanda máxima prevista no horizonte de projeto Estudo comparativo entre alternativas Aspectos da concepção (NBR 12211)
Compatibilidade entre as partes do sistema o dimensionamento dessas partes e o relacionamento entre elas, deverão proporcionar a obtenção de um conjunto capaz de garantir um abastecimento contínuo e sanitariamente seguro, sob condições de operação aceitáveis, em qualquer etapa prevista de implantação do sistema Aspectos da concepção (NBR 12211)
Método de operação do sistema Pode ser automática quando se destinar ao ajuste de qualquer condição de funcionamento e puder ser condicionada através de medidas de uma das grandezas ou combinações das mesmas: pressão em condutos forçados; velocidade ou vazão de água em condutos; nível de água; intensidade de corrente elétrica em condutos de energia; diferença de potencial disponível no fornecimento de energia elétrica Aspectos da concepção (NBR 12211)
Etapas de implantação do sistema o estudo de concepção: deverá ser feito para atender a todas as condições presentes ou previstas durante o período de tempo compreendido desde a data de estudo até o horizonte de projeto deverá prever a divisão da obra em etapas, para satisfazer as condições financeiras da comunidade servida, apresentando um plano de implantação em função da população presente, com indicação das datas prováveis correspondentes Aspectos da concepção (NBR 12211)
Comparação econômica Considera-se: Os custos de implantação Os custos de operação Os custos de manutenção e financeiros Levará em conta as etapas de construção previstas no estudo de concepção. Aspectos da concepção (NBR 12211)
Exemplos de concepções
Concepção de João Pessoa
Planejamentos e Projetos Segundo Heller (2006), a instalação de abastecimento de água projetos deve percorrer as seguintes fases:
Quanto ao período de projeto... Deve ser fixado em função do tempo (número de anos) que se pretende atender a cidade com aquele sistema Durante o tempo, o sistema deve funcionar satisfatoriamente sem sobrecarregar as instalações ou apresentar deficiência na distribuição Considera-se para fixação do período a vida útil das obras e equipamentos; a disponibilidade de recursos de créditos para financiamento; as taxas de juros e prazos de pagamento; as dificuldades de ampliação de partes do sistema; o ritmo de crescimento da população.
O projeto de um sistema de abastecimento de água é composto de: Características da comunidade; Previsão da população de horizonte de projeto; Estimativa do consumo; Memória descritiva; Memória de cálculo; Especificações técnicas; Orçamento
Elaboração de projeto 1. Descrição geral da comunidade Situação geográfica Clima Urbanismo Situação sanitária Energia elétrica Educação e cultura Comunicações Perfil sócio-econômico (IDH, renda, disposição a pagar) Situação econômica (receita x despesas, setores, produção) Diagnóstico do sistema existente de SAA Outras informações (solo, mão-de-obra, material, etc.)
Elaboração de projeto 2. Concepção do sistema alcance do sistema, população abastecível, coeficientes de variação de consumo, demanda (consumo estimado), elaboração, comparação e seleção de alternativas 3. Memorial descritivo e justificativo Aqui são descritas e as unidades componentes do sistema projetado - manancial, captação, tratamento, elevação, adução, reservação, rede de distribuição e ramais prediais, com suas características e dimensões principais. São também detalhados os aspectos relativos à macro e micro medição, automatização e controle operacional.
Elaboração de projeto 4. Memorial de cálculo Apresentação detalhada dos cálculos de todas as unidades do sistema proposto, fórmulas, tabelas, catálogos, programas de computador utilizados, etc. 5. Especificações técnicas Neste capítulo são especificados todos os elementos componentes do projeto, no que se refere a serviços, materiais e equipamentos.
Elaboração de projeto 6. Orçamento e lista de materiais e equipamentos Neste tópico, são orçadas todas as unidades componentes do sistema, no que se refere a serviços, materiais e quipamentos, apresentando-se ainda as listas de materiais (tubos, conexões e peças) e de equipamentos a serem adquiridos. 7. Plano de obras Descreve a metodologia proposta para execução das obras, apresenta os cronogramas físico e financeiro, a sistemática para fiscalização e acompanhamento, controle de qualidade etc.
Elaboração de projeto 8. Manuais de operação, controle e manutenção Apresentação de manuais com todas as instruções necessárias para a adequada operação, controle e manutenção das várias unidades componentes do sistema. 9. Consumo de água O consumo de água em uma comunidade é conseqüência dos hábitos, clima e nível sócio-econômico da sua população e classifica-se por categoria, inclusive para efeito de cobrança (tarifa), conforme sua utilização.
Licenças Ambientais A Res. Conama nº 5/1988: sistemas de abastecimento de água, cujas obras de captação estejam acima de 20% (vinte por cento) da vazão mínima da fonte de abastecimento no ponto de captação e que modifiquem as condições físicas e/ou bióticas dos corpos d água estarão sujeitas ao Licenciamento ambiental. Res. Conama nº 237/97: serviços de utilidade estabelece que as obras de implantação de estações de tratamento de água também estarão sujeitas ao licenciamento. Diante disso, para as obras de implantação ou ampliação de sistemas de abastecimento de água, o órgão ambiental estadual deverá ser consultado sobre a necessidade ou não de licenciamento ambiental, devendo o resultado dessa consulta ser parte constante do projeto proposto. Outorga de direitos de uso de recursos hídricos, estabelecida pela Lei nº 9.433/1997, deverá fazer parte do projeto, conforme determinação do órgão outorgante.
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