SANEAMENTO ENUNCIADO DO 1º TRABALHO PRÁTICO ANO LECTIVO 2007/2008 ESTUDO PRÉVIO DE UM SISTEMA ADUTOR DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA No presente trabalho pretende se elaborar, a nível de Estudo Prévio, o projecto de um sistema de adução de água para o abastecimento a duas povoações, servidas pelos reservatórios apoiados R1 e R2. O Estudo Prévio realizar-se-á a partir dos dados de população e capitação apresentados no Quadro 1, e com base na carta militar, à escala 1:25 000, indicada na aula prática. QUADRO 1 DADOS DE POPULAÇÃO E CAPITAÇÃO POVOAÇÃO (1) A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A POPULAÇÃO NO ANO 0 (hab) 4 000 4 500 5 000 5 500 000 500 TAXA GEOMÉTRICA DE EVOLUÇÃO ANUAL (2) 1% 1,1% 0,9% 0,85% 0,95% 1,05% DA POPULAÇÃO ano 0 130 120 1 120 130 1 CAPITAÇÃO (L/hab.dia) ano 20 150 10 140 150 10 150 ano 40 190 200 180 190 190 200 (1) (2) A seleccionar, apenas, duas povoações. Admite-se uma evolução populacional segundo uma lei geométrica. Na elaboração do Estudo Prévio do sistema adutor de abastecimento de água, deverão ser analisados os seguintes aspectos: definição das soluções alternativas viáveis e estabelecimento qualitativo das condições de funcionamento hidráulico inerentes a cada uma delas; dimensionamento da solução proposta, tendo em conta, nomeadamente, o diâmetro, material e pressão de serviço das condutas adutoras, a potência dos grupos SANEAMENTO / 1º TRABALHO PRÁTICO 1
electrobomba a instalar nas estações elevatórias e a localização dos dispositivos de controlo do escoamento (como câmaras de perda de carga e válvulas redutoras de pressão). No desenvolvimento da alínea anterior, deverão ser considerados os seguintes pontos: caudais de dimensionamento; períodos diários de funcionamento; investimentos em capital fixo; encargos de exploração incluindo, nomeadamente, custos de energia; esquemas de controlo do funcionamento dos sistemas projectados. Na apresentação final, deverá incluir-se: uma breve memória descritiva e justificativa; perfil longitudinal relativo à solução proposta, a escala adequada, com definição das linhas piezométricas (estática e dinâmica) e localização dos acessórios a instalar; estimativa orçamental relativa à solução proposta. O estudo económico deverá ser desenvolvido com base nos elementos apresentados em Anexo, considerando um preço de 0, /kwh, preços constantes e uma taxa de actualização de %. SANEAMENTO / 1º TRABALHO PRÁTICO 2
ANEXO
QUADRO A.1 - ABASTECIMENTO DE ÁGUA. CUSTOS UNITÁRIOS DE TUBAGENS MONTADAS (1) (2) (1) DIÂMETRO MOVIMENTO DE TERRAS % ACESSÓRIOS CUSTO TOTAL ( ) FIBROCIMENTO FF PVC PEAD Pressão serviço (MPa) Série Pressão serviço (MPa) Pressão serviço (MPa) 0,30 0,0 0,90 1,20 1,50 K9 0,0 1,00 1,0 0,25 0,32 0,40 0,50 0,0 0,80 1,00 1,25 1,0 2,00 40 1 93 20% 13 13 13 13 13 50 1 988 20% 17 17 17 13 13 14 13 14 0 2 014 20% 17 18 19 32 3 2 021 20% 14 14 15 14 15 75 2 051 20% 14 15 1 15 15 1 80 2 03 20% 19 19 20 22 3 90 2 087 20% 1 1 18 17 18 19 0 2 111 20% 21 22 24 2 40 1 2 134 20% 1 18 21 18 19 21 22 37 41 125 2 18 20% 24 2 30 33 49 17 20 23 20 21 23 25 27 39 44 49 140 2 215 20% 19 22 2 22 24 2 28 31 3 40 4 52 58 150 2 275 20% 28 28 31 3 40 51 10 2 33 20% 22 2 31 25 28 31 34 38 44 50 57 5 73 180 2 459 20% 2 31 37 28 32 3 40 44 52 0 9 79 89 200 2 584 25% 35 37 43 53 3 8 27 34 43 33 37 42 48 53 3 73 85 98 250 2 905 25% 43 50 57 71 83 85 3 47 5 44 51 58 75 91 123 280 2 50 25% 49 57 7 78 88 7 127 148 300 2 791 25% 48 2 73 90 2 315 2 898 25% 47 3 70 59 70 82 95 9 134 158 184 350 3 155 25% 2 78 9 112 137 129 355 3 193 25% 72 85 0 117 135 15 19 400 3 538 25% 77 95 11 142 15 151 2 87 120 8 3 121 143 15 203 242 450 3 940 25% 91 113 14 182 200 177 5 12 150 170 205 254 303 500 4 31 25% 8 133 174 215 237 202 89 128 12 152 181 21 249 3 370 550 4 801 30% 50 4 891 30% 10 194 231 27 319 399 00 5 259 30% 147 183 231 28 317 271 30 5 543 30% 141 205 199 242 290 34 402 502 700 233 30% 182 23 300 374 328 173 258 248 302 32 435 504 711 800 7 281 30% 22 29 373 481 39 21 321 3 379 454 547 39 900 8 405 30% 285 359 42 474 38 474 571 84 801 1 000 9 05 30% 343 430 51 785 487 581 703 842 981 1 200 12 229 30% 1 044 822 994 1 20 1 500 1 731 30% 1 00 Os custos, em euros, incluem o fornecimento da tubagem e acessórios, a montagem e os encargos de estaleiro, juros, lucros e risco, bem como o assentamento e respectivo movimento de terras, considerando um terreno caracterizado por 0% em terra. (2) Elementos retirados de "Gestão de Sistemas de Saneamento Básico/Volume 9-Custos de Construção e Exploração", por Armando Lencastre, José Carvalho, José Gonçalves e Manuel Piedade. Ministério do Ambiente e Recursos Naturais, 1995. PVC - policloreto de vinilo PEAD - polietileno de alta densidade SANEAMENTO/ 1º TRABALHO PRÁTICO 4
QUADRO A.2 - ELEMENTOS SOBRE CUSTOS DE RESERVATÓRIOS APOIADOS, ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ÁGUA E CÂMARAS DE PERDA DE CARGA 1. RESERVATÓRIOS APOIADOS C = 1 400 0,75 2. ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ÁGUA C - custo ( ) - volume (m 3 ) Construção civil C = 2 580 Q 0,250 H 0,212 Equipamento electromecânico C = 1 740 Q 0,504 H 0,279 3. CÂMARAS DE PERDA DE CARGA Custo por unidade 000 C - custo ( ) Q - caudal (L/s) H - altura de elevação (m c.a.) SANEAMENTO/ 1º TRABALHO PRÁTICO 5
QUADRO A.3 - DIMENSÕES DE TUBAGENS DE POLICLORETO DE VINILO (PVC) REFERÊNCIA 3 75 90 1 125 140 10 200 250 315 400 500 30 7 800 PRESSÃO DE SERVIÇO (kg/cm 2 ) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 e 1,9 3,0 4,75 2,2 3, 5,5 2,7 4,3,75 3,2 5,3 8,25 3,7,0 9,37 4,1,7,50 4,7 7,7 12,0 5,9 9, 15,0 7,3 11,9 20,80 9,2 15,0 23,40 11,8 19,1 29,70 14,7 23,9 18,3 30,0 20,7 33,8 23,3 38,0 a DIMENSÕES φ L (m) 112 3 119 75 127 90 139 1 14 125 154 140 17 10 182 200 208,5 250 218 315 20 400 300 500 30 7 800 TL OR AL e a L - Tubo liso - Tubo com junta integral - Tubo com abocardamento por colagem - Espessura do tubo - Comprimento da junta - Diâmetro exterior do tubo - Comprimento total do tubo SANEAMENTO/ 1º TRABALHO PRÁTICO
QUADRO A.4 TABELA DE DIMENSÕES DE TUBAGENS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE (PE/MRS 3) [Norma DIN 8074] Diam. PN 2,5 PN 3,2 PN 4 PN 5* PN PN 8* PN PN 12,5* PN 1 PN 20 Ext. Esp. Peso Esp. Peso Esp. Peso Esp. Peso Esp. Peso Esp. Peso Esp. Peso Esp. Peso Esp. Peso Esp. Peso (kg/m) (kg/m) (kg/m) (kg/m) (kg/m) (kg/m) (kg/m) (kg/m) (kg/m) (kg/m) 1 1.8 0.083 2.0 0.088 2.3 0.2 3.0 0.122 20 1.8 0.7 1.8 0.7 1.9 0.112 2.3 0.130 2.8 0.153 3.4 0.177 25 1.8 0.137 2.0 0.14 2.3 0.170 3.0 0.207 3.5 0.239 4.2 0.274 32 1.8 0.178 1.8 0.178 1.9 0.18 2.4 0.227 3.0 0.277 3. 0.322 4.5 0.391 5.4 0.448 40 1.8 0.22 2.0 0.242 2.3 0.284 3.0 0.350 3.7 0.428 4.5 0.502 5. 0.0.7 0.93 50 2.0 0.319 2.4 0.3 2.9 0.438 3.7 0.540 4. 0.2 5. 0.778.9 0.931 8.3 1.080 3 2.5 0.492 3.0 0.58 3. 0.84 4.7 0.81 5.8 1.050 7.1 1.240 8.7 1.480.5 1.7 75 2.4 0.59 2.9 0.72 3. 0.813 4.3 0.971 5.5 1.200.9 1.480 8.4 1.750.4 2.0 12.5 2.420 90 2.8 0.787 3.5 0.972 4.3 1.170 5.1 1.380. 1.720 8.2 2.1.1 2.520 12.5 3.020 15.0 3.480 1 2.7 0.938 3.5 1.200 4.3 1.450 5.3 1.750.3 2.070 8.1 2.590.0 3.130 12.3 3.740 15.2 4.490 18.3 5.190 125 3.1 1.230 3.9 1.5 4.9 1.870.0 2.240 7.1 2.50 9.2 3.340 11.4 4.00 14.0 4.830 17.3 5.800 20.8.700 140 3.5 1.540 4.4 1.9 5.4 2.3.7 2.800 8.0 3.320.3 4.180 12.8 5.090 15.7.070 19.4 7.270 23.3 8.4 10 3.9 1.940 5.0 2.40.2 3.030 7. 3.30 9.1 4.330 11.8 5.450 14..30 17.9 7.900 22.1 9.470 2. 11.000 180 4.4 2.470 5. 3.0 7.0 3.820 8. 4.20.2 5.450 13.3.920 1.4 8.380 20.1 9.990 24.9 12.000 29.9 13.900 200 4.9 3.040.2 3.820 7.7 4.70 9. 5.720 11.4.750 14.7 8.490 18.2.300 22.4 12.400 27. 14.800 225 5.5 3.840 7.0 4.8 8.7 5.930.8 7.230 12.8 8.5 1..800 20.5 13.0 25.1 15.00 31.1 18.700 250.1 4.730 7.8 5.90 9.7 7.330 11.9 8.850 14.2.500 18.4 13.300 22.8 1.0 27.9 19.200 280.9 5.950 8.7 7.440.8 9.130 13.4 11.200 15.9 13.0 20. 1.00 25.5 20.200 31.2 24.0 315 7.7 7.470 9.8 9.4 12.2 11.00 15.0 14.000 17.9 1.00 23.3 21.200 28.7 25.00 35.0 30.400 355 8.7 9.500 11.1 12.000 13.7 14.700 1.9 17.800 20.1 21.0 2.1 2.700 32.3 32.400 400 9.8 12.000 12.4 15.0 15.4 18.00 19.1 22.700 22.7 2.700 29.4 33.900 3.4 41.200 450 11.0 15.200 14.0 19.0 17.4 23.00 21.5 28.700 25.5 33.800 33.1 43.000 41.0 52.0 500 12.2 18.700 15.5 23.00 19.3 29.000 23.9 35.500 28.3 41.700 3.8 53.000 45.5 4.300 50 13.7 23.500 17.4 29.00 21. 3.400 2.7 44.400 31.7 52.200 41.2.500 30 15.4 29.700 19. 37.400 24.3 4.000 30.0 5.0 35.7.0 4.4 84.200 7 17.4 37.800 22.1 47.00 27.4 58.400 33.9 71.400 40.2 83.900 800 19. 47.900 24.9 0.300 30.8 73.900 38.1 90.500 45.3 7.000 900 22.0 0.400 28.0 7.300 34.7 93.700 42.9 114.000 51.0 135.000 00 24.4 74.500 31.1 94.200 38.5 11.000 47.7 141.000 5. 1.000 1200 29.3 7.000 37.3 135.000 4.2 1.000 57.2 204.000 * - Dimensões segundo CEN/TC155 W120: Doc. nº 15 N 02 E, Maio 1993. SANEAMENTO/ 1º TRABALHO PRÁTICO 7