GerenciamentoeTratamentodeÁgua– Aula07

Profa.Dra.FláviaVieira

2020

Estimativadosconsumos

Estimativadosconsumos

• Varia de acordo com: região, cidade, setoresdentro da mesma cidade;

• Fatores que influenciam:– clima,– padrão de vida e hábitos da população,– pressão na rede de abastecimento,– qualidade e custo da água fornecida,– usos comerciais, industriais e públicos,– perdas, etc....

Classesdeconsumo/destino

• Doméstico;

• Comercial e industrial;

• Público;

• Perdas.

Águaparaconsumodoméstico• Fins higiênicos, potáveis e alimentares;• Lavagem em geral;• Vazõesà nível de vida da população;

Usodoméstico l/hab/diaBebida ecozinha 10– 20Lavagemderoupa 10– 20

Banhos elavagemdemãos 25– 55Instalaçõessanitárias 15– 25

Outrosusos 15– 30Perdasedesperdícios 25– 50

TOTAL 100– 200

Águaparausocomercialeindustrial

• Comercial: restaurantes, bares, hotéis, postos degasolina, garagens à superior à residências;

• Industrial: água como matéria prima, ou paralavagens e refrigeraçãoà difícil definir demanda;

• Levantamento das necessidades de cadaestabelecimento;

Águaparausocomercialeindustrial• Valores médios para cada atividade:

Natureza ConsumoEscritórioscomerciais 50l/pessoa/dia

Restaurantes 25l/refeiçãoHotéis 10l/hóspede/dia

Hospitais 250l/leito/diaPostosdegasolina 150l/veículo/dia

Curtumes 50– 60l/kgecouroIndústriastêxteis 100 – 200 l/kgdetecidoUsinasdeaçúcar 75l/kg deaçúcar

Cervejarias 20l/litrodecerveja

Águaparausopúblico

• Irrigação de jardins, lavagem de ruas e praças,edifícios e sanitários de uso público, alimentaçãode fontes, etc.;

• Consumoà 10 a 20% do total/cidade;

• Irrigação de parques e jardins à 63 a 88m3/ha/dia (temperatura, umidade, ventos);

Perdasdeágua

• Perdas à (volume produzido ETA) – (volumemedido nos hidrômetros);

• Índice de perdas à %volume produzido que nãoé faturado pela concessionária.

Perdasdeágua• Perdas físicas à vazamentos, lavagem defiltros e reservatórios, manutenção de avarias,etc;

• Perdas não físicas à consumo que não émedido (chafarizes, jardins públicos, ligaçõesclandestinas, etc.);

• Determinação do volume/vazão do sistema deabastecimentoà considerar as perdas.

PerdasdeáguaPerdasfísicas

Perdasnãofísicas

Consumopercapita

• Quantidade média utilizada por dia por umhabitante (média)à q;

• Expresso em litros/habitante/dia (l/hab/dia);

• 𝑞 = $%&'()+,'-.,%,'/+01)%+0%234∗0ú()/%,)7+8.1+01)9

• HabitantesàPessoas abastecidas

Consumopercapita

• População atendida < população total;• Uso de outras fontes: poços, rios, etc;

• Consumomédio no Brasil:– Cidades s/ sistema de abastecimento: 30 a 60 l/hab/dia;– C/ sistema de abastecimento: 100 a 200 l/hab/dia;– Capitais dos Estados: > 200 l/hab/dia;– Torneiras públicas (adotado): 30 l/hab/dia.

Consumopercapita

• Fatores gerais que influenciam o consumo:

– Tamanho da cidade;– Tipo e quantidade das indústrias;– Clima;– Hábitos higiênicos;– Destino dos dejetos.

Consumopercapita

• Fatores específicos que influenciam o consumo:

– Qualidade do suprimento;– Custo da água;– Pressão na rede;– Controle do próprio consumo.

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• Quantidade de água abastecida varia ao longo dodia e do ano, sob a influência de:

– Atividades e hábitos da população;– Condições de clima;– Estações turísticas, etc.;

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• Meses commaior consumoà verão;• Dentro do mêsà dias commaior consumo;• Em um diaà horas diurnas temmaior consumo;• Quantificação da demanda de água de um sistemade abastecimento:– Variação sazonal (ao longo do ano);– Variação horária (ao longo do dia);– Projetoàmáxima demanda.

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• Sistemas de abastecimento urbano:

– Vazão máxima diária > vazão média diária (20 a 50%);• Depende da oscilação climática, atividades comerciais,industriais e turísticas de cada cidade;

– Coeficiente do dia demaior consumo= k1;

– 𝒌𝟏 =𝒄𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐𝒎á𝒙𝒊𝒎𝒐𝒅𝒊á𝒓𝒊𝒐/𝒂𝒏𝒐𝒄𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐𝒎é𝒅𝒊𝒐𝒅𝒊á𝒓𝒊𝒐/𝒂𝒏𝒐

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• Vazão máxima diária requerida na adução dosprojetos de sistemas de abastecimento urbano:

– 𝑸 = 𝑷×𝒒𝟑𝟔𝟎𝟎×𝒉

×𝒌𝟏

– Em que:• Q = vazãomáximadiária (l/s);• P = população a ser abastecida pelo projeto;• q = consumoper capita (l/hab/dia);• h = número de horas de funcionamento das unidades dosistemade abastecimento;

• k1 = coeficiente do dia de maior consumo.

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• 1,1 <k1 < 1,5;

• Europa e América do Norteà k1 = 1,5• Brasilà k1 = 1,2

• Captação, recalque, adução, tratamentoà k1• Rede de abastecimentoà k2

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• k2 à coeficiente da hora de maior consumo;

• Leva em conta a demanda máxima horária;• Situação mais desfavorável à hora de maiorconsumoao longo do dia;

– 𝒌𝟐 =𝒄𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐𝒎á𝒙𝒊𝒎𝒐𝒉𝒐𝒓á𝒓𝒊𝒐/𝒅𝒊𝒂𝒄𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐𝒎é𝒅𝒊𝒐𝒉𝒐𝒓á𝒓𝒊𝒐/𝒅𝒊𝒂

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• Reservatórios de distribuiçãoà suprir volumesexcedentes nas horas de maior consumo, demodo que:

• Instalações a montante à não precisamconsiderar a variação horária (k2);

• Sistema distribuidorà projetado com k1 e k2;• k1 x k2 à coeficiente de reforço.

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• Vazão máxima horária requerida nodimensionamento da rede de abastecimentourbano:

𝑸 =𝑷×𝒒

𝟑𝟔𝟎𝟎×𝒉×𝒌𝟏×𝒌𝟐

– k2 = depende da existência de reservatórios domiciliares

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• k2 à existência de reservatórios domiciliares;

• Ausência de reservatóriosà 1,5 < k2 < 2,0;– Europa, EUAàmedidas sanitárias.

• Presença de reservatóriosà k2 = 1,5.– Brasil.

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• Exemplo 1: determinar a demanda máxima diária ehorária necessária para atender ao sistema deabastecimento de um condomínio residencial quedisporá de 596 casas e 13.500 m2 de áreas deparques e jardins.

• Considerar:• 5 hab/casa (média);• Demanda per capita = 175 l/hab/dia;• Demanda unitária de irrigação = 0,85 l/s/ha;• k1 = 1,2 e k2 = 1,5.

Variaçõesdeconsumo– Demandamáximadeprojeto

• Exemplo 2: determinar a demanda máxima diária ehorária necessária para atender ao sistema deabastecimento de um edifício que disporá de 236apartamentos e 1.600 m2 de área de jardins.

• Considerar:• 4 hab/apto (média);• Demanda per capita = 175 l/hab/dia;• Demanda unitária de irrigação = 0,65 l/s/haà 8h;• k1 = 1,2 e k2 = 1,5.

Demandadecaptação eabastecimento

• Exemplo 1: Considere os seguintes dados:

• População para o ano de 2040 igual 332.000 hab.;– consumoper capitamédio (perdas incluídas) de253 L/hab.dia;– a ETA utiliza para consumopróprio3% da água produzida;– K1=1,2 e K2=1,5;– demanda de consumidores especiais iguais a 50 L/s.– período de funcionamento da adução: 24 horas.

• Determine:– (a) A vazão de projeto entre a captação e a ETA.– (b) A vazão de projeto para a adutora que abastece o

reservatório da cidade.– (c) A vazão de projeto para a rede de distribuição na cidade.

Demandadecaptação eabastecimento

• Exemplo 2: Considere os seguintes dados:

• População para o ano de 2035 igual 120.000 hab.;– consumoper capitamédio (perdas incluídas) de220 L/hab.dia;– a ETA utiliza para consumopróprio3% da água produzida;– K1=1,2 e K2=1,5;– demanda de consumidores especiais iguais a 40 L/s.– período de funcionamento da adução: 24 horas.Determine:

• Determine:– (a) A vazão de projeto entre a captação e a ETA.– (b) A vazão de projeto para a adutora que abastece o

reservatório da cidade.– (c) A vazão de projeto para a rede de distribuição na cidade.