Este documento apresenta uma proposta de dimensionamento de uma rede de abastecimento de água potável para o bairro de Mutauanha na cidade de Nampula, Moçambique. O documento introduz o problema da escassez de água no bairro e os objetivos do projeto, que incluem dimensionar uma nova fonte de abastecimento de água usando poços profundos. Ele descreve a metodologia, que envolve pesquisa bibliográfica e documental, e apresenta detalhes sobre a descrição do projeto, métodos construtivos e avalia

1. Trabalho de Conclusão do Curso de Licenciatura em Engenharia Mecânica
UNIVERSIDADE POLITÉCNICA- A POLITÉCNICA,
Instituto Superior de Estudos Universitários de Nampula - (ISEUNA)
Proposta de Dimensionamento de uma Rede de Abastecimentode Água Potável
Para o Bairro de Mutauanha - Cidade de Nampula
Título:
Autor: Rafael José Molide Júnior
Tutor:
Eng.º Romão Magule
Nampula,2023

2. ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO
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1. Introdução
1.1. Problematização
1.2. Justificativa
1.2.1 Objectivos
2. Metodologias
3. Avaliação da Eficiência
4. Análise e Discussão dos Resultados
5. Conclusão e Recomendações

3. 1. INTRODUÇÃO
A implantação de um sistema de abastecimento de água potável em qualquer local é um
processo que envolve várias etapas dentre as quais a fundamental é a concepção do projecto
pelo facto de esta preceder a todas as outras etapas. É na concepção do projecto que se avalia
a fonte de água e a forma mais viável de transportar a água da fonte para os consumidores, ou
seja, a forma mais viável de se construir o sistema de abastecimento de água.
Uma vez que a água é um fluido essencial a vida, os projectos de sistemas de abastecimento
de água potável são de extrema importância social, ambiental e económica pois estes sistemas
contribuem para o bem-estar da comunidade beneficiada. Os sistemas de abastecimento de
água potável com captação em poços profundos têm sido soluções viáveis para o problema de
escassez de água potável nas comunidades localizadas em zonas sem rios e lagos como é o
caso do Bairro de Mutauanha.
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4. 1. INTRODUÇÃO (Cont.)
A trajectória da água em um sistema de abastecimento envolve um estudo aprofundado desde
a captação da água no manancial, o transporte, armazenamento até a rede de distribuição. Os
projectos de sistemas de abastecimento de água potável para pequenas ou grandes
comunidades normalmente devem garantir que a água chegue aos pontos de consumo com a
pressão, vazão e composição química adequadas ao consumo humano a tempo integral e isto
envolve uma série de cálculos de dimensionamento dos componentes da rede.
O funcionamento de um sistema de abastecimento de água requer energia, uma vez que no
deslocamento da água de um ponto a outro há realização de trabalho, sendo assim, esses
sistemas devem ter uma fonte de energia que seja fiável de acordo com a disponibilidade dos
recursos energéticos do local no qual o sistema será implantado
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5. 1.1. PROBLEMATIZAÇÃO
De acordo com Marconi e Lakatos (2007), problema é uma dificuldade, teórica ou pratica no
conhecimento de alguma coisa de real importância, para a qual se deve encontrar uma solução.
Para se formular um problema tem que se haver clareza, concisão e objectividade, onde deve
ser levantado de formas interrogativas, pois a gravidade de um problema depende da
importância dos objectivos e da eficácia das alternativas.
De modo geral, o problema que ocasionou o desenvolvimento deste projecto é a escassez de
água potável no bairro de Mutauanha. Actualmente no bairro de Mutauanha encontra-se
instalada uma rede de distribuição de água potável pertencente a empresa FIPAG, no entanto,
essa rede tem apresentado problemas no que concerne ao fornecimento de água.
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6. 1.1. PROBLEMATIZAÇÃO (Cont.)
De acordo com o diálogo entre o autor e o secretário do bairro, observou-se que a linha de
distribuição da FIPAG não têm fornecido água a tempo integral para todo o bairro de
Mutauanha. E isso faz com que centenas de famílias residentes em Mutauanha enfrentem a
escassez de água potável.
Diante deste e os demais problemas que colocam a vida da população em perigo, surgiu a
necessidade de desenvolver um Sistema de Abastecimento de Água (SAA) provida de poços
profundos usando Captação que visa responder a seguinte inquietação: Porquê que a FIPAG
não consegue suportar a demanda exigida no bairro de MUTAUANHA?
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7. 1.2. JUSTIFICATIVA
A escassez de água na zona de Mutauanha é um problema que afecta a centenas de famílias
nas suas actividades domésticas diárias e se nada for feito a respeito desse problema, essas
pessoas continuarão a enfrentar o problema que faz com que desde crianças até os idosos
tenham que ir a busca da água nos poços, enfrentar grandes filas, aplicar força nas bombas
manuais dos poços, carregar baldes pesados de água e para a maioria, caminhar distâncias
consideráveis. O tema deste projecto está intimamente relacionado com o bem-estar social,
ambiental e económico de uma comunidade que enfrenta sérios problemas de escassez de
água potável e a escolha deste tema é uma tentativa de resolver esse problema,
proporcionando melhorias no meio actualmente usado pela comunidade na exploração das
águas subterrâneas provida pelos poços profundos.
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8. 1.2.1 Objectivos
Gerais:
 Dimensionar uma fonte de abastecimento de água provida de poços profundos usando
Captação de água potável no bairro de Mutauanha.
Específicos:
 Descrever o local de implantação do sistema;
 Determinar os parâmetros do sistema de abastecimento de água;
 Estimar os custos para o traçado proposto.
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9. 1.2.2 Hipóteses
Hipótese são suposições colocadas como respostas plausíveis e provisórias para o problema de
pesquisa. As hipóteses são provisórias porque poderão ser confirmadas ou refutadas com o
desenvolvimento da pesquisa, (Silva & Minezes).
De acordo com o problema da investigação apresentado bem como os objectivos destacam-se
as seguintes hipóteses:
Hipótese 1: Implementação de uma nova rede de furos profundos usando Captação;
Hipótese 2: Substituição dos canais (tubos) da rede de abastecimento;
Hipótese 3: Adicionar uma fonte de água (Reservatórios).
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10. 2. Sistemas de abastecimento de água
De acordo com (Tsutiya, 2006), Um sistema de abastecimento de água, consiste no conjunto de
componentes necessários para captar, de um manancial, fornecer ao usuário, com qualidade,
quantidade e pressão adequados, água potável.
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fonte: Funasa

11. 2. METODOLOGIAS
Os tipos de pesquisas utilizadas na elaboração deste trabalho são classificados
quanto:
 Abordagem
Quanto à abordagem, o presente trabalho classifica-se como quantitativo, pois
traduz em números, opiniões e informações.
 Procedimentos
Quanto aos procedimentos, o trabalho pode ser classificado como
bibliográfico e documental.
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12. 2.1. DESCRIÇÃO DO PROJECTO
Para a realização deste trabalho fez-se a projecção de três silos de conservação
de alimentos onde:
1. Silo Elevado (feito com pau-a-pique).
2. Silo Superficial (feito com tijolos maciços) e
3. Silo Subterrâneo (feito com tijolos maciços).
A construção dos protótipos dos silos foram realizadas no campus da
Faculdade de Engenharia – Polos de Pemba, Cabo Delgado, Moçambique.
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13. 2.1. DESCRIÇÃO DO PROJECTO
Para a realização deste trabalho fez-se a projecção de três silos de conservação:
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Silo Elevado Silo Superficial Silo Subterrâneo

14. 2.2. MÉTODOS CONSTRUTIVOS
SILO ELEVADO
O protótipo para conservação de alimentos será construído em estrutura de
madeira aplicando bambu e estacas de paus derivados de árvores nativas do
local, com uma forma quadrada de 75x75cm2 de área entre os eixos dos pilares.
1. Fundações: secção retangulares, estacas;
2. Pavimentos: ripas de bambu, e estrutura em cruz;
3. Paredes: 2 camadas de argila e plástico, areia, com 1m de altura;
4. Escoras e Ligações: tirantes diagonais, reforço da estrutura, vento;
5. Cobertura: capim, camada plástica, estr. de madeira.
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15. 2.2. MÉTODOS CONSTRUTIVOS
SILO ELEVADO
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16. 2.2. MÉTODOS CONSTRUTIVOS
SILO SUPERFICIAL
Para o silo superficial, optou-se ao uso de tijolo maciço, pois é, um material de
fácil acesso, de baixo custo e de fácil produção, podendo assim produzir-se em
suas casas.
O silo detém dimensões externas de 200x200cm2 de área, onde possui um
pavimento feito com tijolos de 10cm de espessura.
1. Base: tijolos, os produtos não estejam diretamente ao solo.
2. Paredes: dupla, uma camada de areia, assentados com areia.
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17. 2.2. MÉTODOS CONSTRUTIVOS
SILO SUPERFICIAL
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Base do Silo Superficial
Silo Superficial com tampa de madeira.

18. 2.2. MÉTODOS CONSTRUTIVOS
SILO SUBTERRÂNEO
O silo subterrâneo terá as mesmas constituições que o silo superficial, porém o
silo subterrâneo estará construído à 120cm abaixo do nível do terreno, pois,
será feito com dupla parede de alvenaria de tijolo maciço cerâmico de 10cm de
espessura, amarrados com ajuste corrente com um espaço entre as paredes
onde estará a camada de areia que será humedecida.
A base do fundo do silo também será feito com tijolos cerâmicos e preenchidos
com areia os espaços vazios entre os tijolos para garantir a eficiência de modo
que os produtos não estejam diretamente no solo.
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19. 2.2. MÉTODOS CONSTRUTIVOS
SILO SUBTERRÂNEO
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Base do silo Subterrâneo Assentamento dos tijolos e colocação da areia

20. 3. AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA
Para avaliar a eficiência dos silos na conservação dos alimentos fez-se o
monitoramento dos silos por meio de ensaios, afim de se medir a variação das
temperaturas internas, externas, as temperatura do bulbo húmido e o estado
das amostras após alguns dias. Para a mensuração diária das temperaturas nos
silos foi utilizado o equipamento Termo-Higrómetro do Departamento de
Engenharia Civil.
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21. 3. AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA (Cont.)
De acordo com Silva (2021) para se poder calcular a eficiência de arrefecimento
dos sistemas evaporativos não se deve observar apenas a diferença entre
Temperatura interna e ambiente (TIn – TAmb), é importante verificar a máxima
redução de temperatura que o sistema pode atingir, essa máxima redução de
temperatura trata-se da TBH.
Portanto, a eficiência de arrefecimento evaporativo dos silos foi calculada pela
seguinte fórmula:
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𝐸 =
(𝑇𝐴𝑚𝑏 − 𝑇𝐼𝑛 )
(𝑇𝐴𝑚𝑏 − 𝑇𝐵𝐻)

22. 3. AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA (Cont.)
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Silo Superficial Silo Subterrâneo Silo Elevado

23. 4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
4.1. Comparativo da Eficiência de Arrefecimento nos Silos:
O Silo Elevado, apresentou a menor eficiência no arrefecimento e conservação
dos produtos, ela mostrou uma eficiência média de 62,40% e conservou os
produtos durante (09) dias, aumentando assim o tempo de conservação dos
produtos para mais de (02) dias.
O protótipo demostrou fraca eficiência na conservação de couve e alface, onde
os produtos apodreceram um (01) dia depois da sua inserção nos silos.
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24. 4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
4.1. Comparativo da Eficiência de Arrefecimento nos Silos:
O Silo Superficial, Apresentou uma eficiência na conservação dos alimentos e
arrefecimento médio interno de 84,88%, onde obteve 22,48% à mais na taxa de
eficiência em relação ao Silo Elevado, e não só, o silo conservou os produtos em
óptimas condições durante (15) quinze dias, fazendo o aumento do tempo de
conservação dos produtos uma semana à mais, ou seja, o Silo Superficial fez o
aumento do tempo de vida útil dos produtos em 100%.
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25. 4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
4.1. Comparativo da Eficiência de Arrefecimento nos Silos:
O Silo Subterrâneo, exibiu a maior eficiência no arrefecimento em relação a
todos os silos avaliados com uma eficiência média de 88,43%, isto é, 3,55% à mais
em comparação com o Silo Superficial.
Os silos feitos em tijolos ambos tiveram o mesmo número de dias de
conservação dos produtos, aumentando em 100% o período de vida útil dos
produtos, porém o Silo Subterrâneo deteve a maior eficiência no arrefecimento
dos produto que nele foram conservados.
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26. 4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
4.1. Comparativo da Eficiência de Arrefecimento nos Silos:
A seguir são expostos os gráficos e a tabela que faz a comparação média final
dos três protótipos avaliados no estudo.
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Eficiência dos Silos na Conservação de Alimentos
Silo
Temperatura
Interna
Temperatura
Ambiente
Temperatura
de Bulbo
Húmido
Humidade
Relativa
E =(TAmb-TIn)
/(TAmb-TBH)
TIn (°C) TAmb (°C) TBH (°C) HR (%) E (%)
Subterrâneo 24.2 33.8 23.0 85.3 88.43%
Superficial 25.1 34.4 23.5 83.4 84.88%
Elevado 29.3 33.0 27.0 76.3 62.40%

27. 4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
4.1. Comparativo da Eficiência de Arrefecimento nos Silos:
Segundo (Odesola & Onyebuchi, 2009) os aspectos-chave para a melhoria da
eficiência de arrefecimento dos sistemas utilizando o resfriamento evaporativo
são: a HR, temperatura, movimento do ar e a área de superfície
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Subterráneo
85.3%
Superficial
83.4%
Elevado
76.3%
Humidade Relativa Média
Subterráneo
Superficial
Elevado
Subterráneo
9.5ºC
Superficial
9.2ºC
Elevado
3.7ºC
Diferença de Temperatura
Subterráneo
Superficial
Elevado

28. 4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
4.1. Comparativo da Eficiência de Arrefecimento nos Silos:
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88.43%
84.88%
62.40%
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
90.00%
100.00%
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Subterráneo Superficial Elevado
Eficiência dos Silos
Dias Eficiência

29. 5. CONCLUSÃO
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O funcionamento dos silos apresentados no trabalho podem ser aclarado a
partir dos princípios de resfriamento evaporativo e transferência de calor.
O resfriamento evaporativo é obtido quando ocorre a evaporação da água,
ocasião em que extrai calor dos seus arredores.
Essa técnica, ainda que reproduzida de diferentes maneiras e variando os tipos
de materiais, e desde que mantidos seus princípios, mostra-se eficiente na
redução da temperatura e conservação de alimentos por vários dias.

30. 5. CONCLUSÃO (Cont.)
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A partir das avaliações feitas com o intuito de comprovar e comparar a
eficiência dos silos, foram obtidos resultados satisfatórios, pois, todos os
protótipos dos silos apresentaram uma eficiência acima da média de 50% e um
aumento no tempo de vida útil de conservação dos alimentos, onde o silo
subterrâneo apresentou o melhor desempenho com 88,43% de eficiência no
arrefecimento interno e na conservação dos produtos conservando-os durante
15 dias em condições óptimas para o consumo humano. Conclui-se que é
relevante desenvolver os silos afim de replica-los nas zonas rurais de
Moçambique.

31. 5.1. RECOMENDAÇÕES
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 Para os Silos Subterrâneos que tenham dimensões maiores, há uma necessidade
de se verificar a coesão do solo e a impulsão lateral atuantes nas paredes
externas;
 Os silos devem estar em locais elevados ou em locais que tenham árvores que
podem servir como uma cobertura de modo a evitar as águas das chuvas.
 Para trabalhos futuros, fazer a análise laboratorial dos produtos depois de
conservados.
 Para o silo Elevado pode ser usado para conservar cereais ou produtos com um
tempo de vida mais prolongado, pois apresentou uma fraca eficiência na
conservação da Couve e Alface.

32. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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 Oliveira, A. M. (2006). Eficiência do Sistema Pot in Pot na Conservação de Pimentão e Tomate (Vol. 1).
Recife, Brasil: O Autor.
 Silva, F. T. (2021). Otimização de equipamento não elétrico para conservação de alimentos: Técnica Pot in
Pot. Diamantina, Brasil: Universidade Federal dos Vales do Jequitinhohas e Mecuri.
 Silva, F. T., & Prat, B. V. (Maio de 2020). Sistemas de Refrigeração Sem Utilização de Energia Elétrica: Uma
Análise de Produção Científica Sobre Dispositivos Pot in Pot. Revista Multidisciplinar Núcleo do
Conhecimento, Vol. V(5), pp.21-41. Obtido em 2022, de
https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-eletrica/sistemas-de-refrigeracao
 Leonardi, J. G., & Azevedo , B. M. (2018). Métodos de Conservação de alimentos. Revista Saúde em
Foco(10), 51-60. Obtido em 5 de Setembro de 2022, de http://portal.unisepe.com.br
 Barros, D. d., Silva, A. F., Moura, D. F., Medeiros, S. M., Cavalcanti, I. D., Silva , J. H., . . . Ferreira, S. A. (07 de
Janeiro de 2020). Principais Técnicas de Conservação dos Alimentos. Brazilian Journal of Development,
808. doi:10.34117/bjdv6n1-056

33. OBRIGADO!
“Nunca esconda suas cicatrizes, pois elas te lembram as feridas e batalhas que você enfrentou e as venceu”
César J. Mário