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Prof. Dr. A. E. Giansante2. Dados e características do município.      Esses dados são de caráter geral são obtidos, dentr...
Prof. Dr. A. E. Giansante          3.2. Vazões:         Referem-se ao cálculo da vazão doméstica, industrial, comercial e ...
Prof. Dr. A. E. Giansante        - retirar até 80% da vazão média disponível.          A = Qa/ (0,80.q     ).             ...
Prof. Dr. A. E. Giansantecaptação;      - localizar a ETA, sabendo que a área necessária é de cerca de 1 ha no localseleci...
Prof. Dr. A. E. Giansante7. Bibliografia.      ABNT Normas Brasileiras Registradas: de 12.211 a 12.218.     CAMPOS, J.Q, G...
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Como fazer reservatório de água municipal

  1. 1. Prof. Dr. A. E. Giansante ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - SAA.Roteiro para elaboração do projeto didático para uma cidade, apresentando critérios eparâmetros. Deve ser utilizado junto com a apostila com exemplo didático. Aplicação: 2.009.1. Recomendações para a seleção do município para o projeto. São: - situado no Estado de São Paulo - ESP; - não pertencer à Região Metropolitana de São Paulo; - população total no censo do IBGE de 2.000: entre 5.000 e 40.000 habitantes. Noquadro 1 há uma seleção inicial de municípios a escolher; - ter disponível as seguintes “Cartas Geográficas” que são a base do projeto: - IBGE esc. 1:50.000 obrigatoriamente colorida, seja original ou xerox colorido. A cartadeverá ser completa e não somente a parte que contem a sede do município. Épossível que algumas cartas estejam disponibilizadas gratuitamente no sítio do IBGE. - IGC esc. 1:10.000 não colorida. Atenção: estas cartas não estão disponíveis paratodo o ESP, é necessário consultar o mapa que mostra onde se localizam as existentes. Obs.: as cartas devem abranger necessariamente a área urbana do município e nãosua área total, aí incluída a zona rural. Quadro 1: municípios sugeridos. MUNICÍPIO MUNICÍPIO AGUAÍ ITUPEVA APARECIDA JOANOPOLIS ARAÇARIGUAMA JUQUITIBA ARAÇOIABA DA SERRA LOUVEIRA ARTUR NOGUEIRA MACATUBA BARIRI MINEIROS DO TIETÊ BIRITIBA-MIRIM MONTE MOR BOITUVA NAZARÉ PAULISTA BROTAS PEDERNEIRAS CACHOEIRA PAULISTA PEDREGULHO CAPELA DO ALTO PEDREIRA CERQUILHO PILAR DO SUL CHARQUEADA PINHALZINHO CONCHAL PIQUETE CORDEIRÓPOLIS PIRAJUÍ CRAVINHOS PIRAPORA DO B. JESUS CUNHA RAFARD DESCALVADO RIBEIRÃO BONITO DOIS CÓRREGOS RIO DAS PEDRAS ELIAS FAUSTO SALESÓPOLIS ESPÍRITO STO DO PINHAL STO ANTONIO DE POSSE GUARAREMA S.LOURENÇO DA SERRA IBATÉ S. LUIS DO PARAITINGA IGARAPAVA SOCORRO IGARATÁ TABATINGA IRACEMÁPOLIS TIETÊ ITAPUÍ TREMEMBÉ Obs.: 1. Não é necessário ir ao município. 2. Outros municípios podem ser escolhidos desde que possuam basecartográfica com curvas de nível em escala adequada e população inferior a 50.000 hab.
  2. 2. Prof. Dr. A. E. Giansante2. Dados e características do município. Esses dados são de caráter geral são obtidos, dentre outras fontes, no “site” doSEADE, por exemplo. A saber: - localização da região do município no Estado de São Paulo, determinando o acessopor meio de rodovias; - características físicas da região onde se localiza: hidrografia (rios), geomorfologia(relevo), geologia (tipo de solo e estrutura) e cobertura vegetal (vegetação natural ouculturas agrícolas); - características sócio-econômicas, verificando se há crescimento econômico daregião; - dados de saúde e condições sanitárias; - uso e ocupação do solo (zona urbana e rural). Eventualmente obter a distribuição da população no espaço urbano, verificando asdiferentes densidades de ocupação nas áreas central, residencial e periférica da cidade.3. Estudo de demandas. Corresponde à projeção populacional e à determinação das vazões do SAA em cadaunidade. 3.1. Estudo demográfico e projeção populacional do município selecionado: - obter os dados censitários ou de contagem populacional dos seguintes anos: 1980,1991, 1996 e 2000, que são obrigatórios, para as populações total, urbana e rural. Fonte:“site” do SEADE. Atenção! O SEADE faz projeções próprias para os anos intermediáriosaos dos censos, como 1981, 1982... 1997, 1998 etc. Não considerá-las ao calcular as taxasaritméticas e geométricas de crescimento para a população urbana e total do município. Astaxas de crescimento do passado são calculadas pelas seguintes fórmulas: 1/ ∆ t - aritmética: r = (Pf – Pi)/ ∆t - geométrica: q = (Pf/Pi) . Exemplo entre 1980 e 1991, o primeiro período: 1/ 11 - aritmética: r = (P –P )/(1991-1980) - geométrica: q = (P /P ) 1 1991 1980 1 1991 1980 - repetir esses cálculos para o período 2, entre 1991 e 1996, e para o período 3, entre1996 e 2000, tanto para a população urbana quanto a total. Não é necessário fazê-los paraa população rural; - fazer o gráfico de crescimento populacional, o qual auxilia na adoção das hipótesesde crescimento futuro; - verificar com o gráfico e com os dados sócio-econômicos do município e da região naqual se insere se há crescimento, estabilização ou mesmo decréscimo populacional; - propor as hipóteses de projeção populacional, adotando taxas geométricas futuras decrescimento; - projetar a população urbana para um horizonte de projeto de Sistema deAbastecimento de Água – SAA de 20 anos, com base em métodos matemáticos empíricosou comparativos, justificando o método e as taxas adotadas, sejam aritméticas ougeométricas; - apresentar a projeção da população urbana em gráfico e na forma analítica (quadro2) para os seguintes anos: início de plano (começo de operação, ano 1, que é o seguinte aoatual, quando é feito o projeto); meio de plano (primeira etapa, ano 10, i.é, o atual + 11) e fimde plano (etapa final, ano 20, i.é, o atual + 21). Ex.: ano atual 2.009; início-de-plano, 2.010;meio-de-plano, 2.020 e fim-de-plano, 2.030.
  3. 3. Prof. Dr. A. E. Giansante 3.2. Vazões: Referem-se ao cálculo da vazão doméstica, industrial, comercial e pública, incluindo as perdas de água no SAA, particularmente na ETA. Pressupõe o seguinte: - índice de atendimento da população no período de projeto (Ia). Adotar Ia = 100%; - quota média “per capita” (q ): 200 l/hab.dia; PC - perdas na ETA: de 2 a 5%; - variações de consumo: dia de maior consumo (k = 1,2) e hora de maior consumo (k = 1 2 1,5). Devem ser calculadas a vazão média, a máxima diária e a máxima horária para o início de plano (ano 1), meio de plano (ano 10) e fim de plano (ano 20) para todas as unidades que compõem o SAA: captação, estação elevatória, adução de água bruta, ETA, adutora de água tratada, reservação e rede de distribuição. Também calcular o volume máximo diário produzido para os diversos anos. A apresentação desses valores será em um único quadro de vazões do SAA, conforme o quadro 2. Quadro 2: vazões de demanda do SAA.Ano Pop. Total (hab) Pop. Urbana (hab) Qméd (l/s) Qa = Qb (l/s) Qc (l/s) Qd (l/s)InícioMeioFim-de-plano 4. Estudo dos Mananciais Superficiais. É a determinação dos locais onde se busca água para atender a demanda imposta pela população. Roteiro para seleção: - pesquisar dos prováveis mananciais superficiais (cursos d’água, lagos etc.) na carta 1:50.000 (IBGE) do município. É necessário ter a carta completa, mesmo que em Xerox; - escolher o ponto de captação mais adequado, considerando aspectos técnicos, econômicos e ambientais, verificando questões relativas a: distância e desnível com a cidade, estradas e acesso, presença de rede elétrica, desapropriação, matas etc.; - delimitar bacia e calcular a área de contribuição do ponto de captação superficial, i.é, para a montante desse ponto; - avaliar a montante e a jusante as conseqüências da captação em outros usos da água como irrigações, captações para outros municípios, lançamento de esgotos etc.; - verificar as conseqüências do uso e ocupação do solo sobre a qualidade das águas do manancial, evitando a presença de área urbana, indústrias, culturas agrícolas etc.; - propor a proteção do manancial escolhido para evitar que suas águas sejam poluídas; - considerar outros aspectos: topografia e geotecnia da área de captação; - quantificar a água disponível na bacia por meio de estudo hidrológico, i.é, adotar os coeficientes regionais de vazão específica mínima (q ) e média (q ) a serem fornecidos min méd. em aula e calcular as respectivas vazões mínimas e médias no ponto de captação: Qmín = A. q e Qméd = A. q min méd. - determinar se a captação será a fio d’água ou por meio de reservatório de regularização para o início, meio e fim-de-plano: - fio d’água: - ideal: retirar até 20% da vazão mínima disponível. A = Qa/ (0,20.q ); mín - limite: retirar até 80% da vazão mínima disponível. A = Qa/ (0,80.q ); mín - barragem:
  4. 4. Prof. Dr. A. E. Giansante - retirar até 80% da vazão média disponível. A = Qa/ (0,80.q ). méd Verificar o enquadramento legal (legislação estadual) do corpo d’água selecionadocomo manancial e se eventualmente estaria disponível um levantamento sanitário da bacia,i.é, análises físico-químicas e biológicas das águas do manancial. Obter informações no“site” da Cetesb.5. Dimensionamento das Unidades do Sistema de Abastecimento de Água - SAA. Consiste em determinar as dimensões básicas das unidades do SAA a partir dasvazões determinadas no estudo de demandas. 5. 1. Captação: tomada de água e estação elevatória de água bruta (se houver). A. Captação. - obter a cota da captação na carta IBGE esc. 1: 50.000; - captação, dados físicos da seção do rio; - adotar para captação a fio d’água uma diferença do nível d’água máximo (NAmáx)com o NAmín. de cerca de 2,00 m; - adotar uma altura mínima de água de cerca de 0,50m. B. Tomada de água. Se pedido, efetuar o pré-dimensionamento hidráulico-sanitário: grades, caixas de areiae poço de sucção (se houver), casa de bombas (se houver). Fazer plantas e perfis, emescala 1:50 ou 1:100, se pedido. 5.2. Adutora de Água Bruta. Elaborar o seguinte: - estabelecimento do melhor caminhamento em planta, evitando desapropriações eáreas de preservação ambiental permanente, como matas e faixas laterais de rios. Utilizarpreferencialmente a faixa lateral, de domínio, de rodovias e ferrovias, pois não necessitamde desapropriação; - identificação dos pontos singulares no caminhamento para colocar válvulas tipoventosa (pontos altos) e descargas (pontos baixos), bem como peças singulares (curvas eregistros); - fazer em planta e em perfil o traçado da adutora em escalas horizontal (1: 2.000 ou 1:10.000) e vertical (1:100 ou 1:1.000); - lançar a Linha Piezométrica, mostrando a perda de carga em válvulas, registros,curvas etc., caso pedido; - pré-dimensionamento da adutora, i.é, escolher o material (fofo, aço etc.) e calcular odiâmetro pela fórmula de Bresse: -1/2 Dr = Kb.(Qa) Onde: Dr = diâmetro de recalque, m 3 Qa = vazão de captação, m /s. Lembre-se que: 1 m3/s = 1.000 litros/s. Adotar o diâmetro comercial mais próximo: 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350,400, 500 mm etc. 5.3. Estação de Tratamento de Água - ETA. Serão determinadas a localização e a área necessária para a sua implantação. Asaber: - determinar a cota da ETA em função da posição do(s) reservatório(s) da cidade e da
  5. 5. Prof. Dr. A. E. Giansantecaptação; - localizar a ETA, sabendo que a área necessária é de cerca de 1 ha no localselecionado para cidades que têm a população da ordem a qual se está trabalhando nesteprojeto; - apresentar um croquis em escala do processo, se pedido. 5.4. Reservatórios. Serão determinados a localização e o volume. - Dimensão, calculado pelo método simplificado: o volume do reservatório é igual a 1/3do volume máximo diário (Vmd) consumido pela população. Vmd = 86.400 x Qd - Localização: em pontos que garantam uma pressão mínima de 10 mca e umamáxima de 50 mca para o setor abastecido. - Área por reservatório: cerca de 0,5 ha. 5.5. Rede de Distribuição e Sub-adutoras. - Verificar as zonas de pressão, mostrando numa cópia da carta 1: 10.000 o(s)setor(es) atendido(s). - Traçar o anel principal por zona, i.é, os maiores que abastecem o setor como umtodo. Não é necessário traçar os menores anéis que passam por cada rua.6. Apresentação do projeto didático. Os seguintes elementos devem obrigatoriamente ser cumpridos para que o projetodidático seja avaliado. 6.1. Mostrar a(s) bacia(s) hidrográfica(s) que abastece(m) a área urbana do município(xerox da carta IBGE na escala 1: 50.000). 6.2. Indicar as zonas de pressão e os anéis que abastecem a área urbana por meio deuma cópia da carta 1: 10.000 ou lançados em cópia “escaneada”. 6.3. Mostrar o caminhamento da adutora de água bruta, a localização da ETA e dosreservatórios (xerox da planta IGC esc. 1: 10.000) ou lançados em cópia “escaneada”. 6.4. Croquis em perfil do relevo da área urbana, mostrando as cotas da ETA, zonas depressão, reservatório(s) e dos pontos mais alto e mais baixo da cidade ou lançados emcópia “escaneada”. 6.5. Constar a legenda utilizada com símbolos, abreviaturas etc. nas peças gráficas. 6.6. Memorial de cálculo contendo todas as contas e dimensionamentos pedidos. 6.7. O projeto deverá ser apresentado em pasta formato A4. 6.8. Indicar na primeira página da pasta e na capa os nomes completos, matrícula,turma e assinaturas de todos os componentes do grupo, bem como o nome do professororientador. As cartas originais IBGE na escala 1: 50.000 e IGC esc. 1: 10.000 deverão serdobradas em tamanho A4 e entregues para a avaliação final. Sem estas, não será dada anota. Todo o trabalho poderá ser entregue em meio digital: memória de cálculo em editor detexto, plantas, em programas gráficos como CAD.
  6. 6. Prof. Dr. A. E. Giansante7. Bibliografia. ABNT Normas Brasileiras Registradas: de 12.211 a 12.218. CAMPOS, J.Q, GIANSANTE, A.E. et alli Meio Ambiente e Epidemiologia EditoraJotace, São Paulo, 2000. CASTRO, MOREIRA, LEMOS, SPERLING e outros Manual de Saneamento e Proteção Ambiental p/ os Municípios DESA/UFMG, 1995. CETESB Técnicas de Abastecimento e Tratamento de Água São Paulo, 1994. GANDUR, Dacach Nelson, Saneamento Ambiental, ed.Guanabara Dois, 1983. PAES LEME, Francilio Engenharia do Saneamento Ambiental L. Técnicos e Cient. 19828. “Sites”. www.cdbrasil.cnpm.embrapa.br www.sabesp.com.br www.cetesb.sp.gov.br www.ibge.gov.br www.seade.gov.br www.daee.sp.gov.br www.snis.gov.br/ www.saneamentobasico.com.br Recomenda-se o uso do GOOGLE EARTH para observar a situação atual de uso eocupação do solo do município selecionado.9. Endereços e fones úteis:- CETESB: r. Nicolau Gagliardi, 313 Pinheiros, fone: 3030-6000.- EMPLASA: r. Boa Vista, 170 3º sub-solo fone: 0800-7710139.- IBGE: r. Urussuí, 93 – Itaim, fone: 3078-0077.- IGC: Al. Santos, 1.1165 fone: 3320-4421.- SEADE: Av. Cásper Líbero, 464 e 478 fone: 3313-5777.

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