Saneamento, dimensionamento

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Universidade Federal do Paraná










SANEAMENTO AMBIENTAL I
Trabalho I: Seminário















Curitiba 2012

Atividade de contextualização

O problema original trata do dimensionamento de uma rede de distribuição de água, desde a captação até a rede de distribuição, nele foi considerado um alcance da obra para 10 anos, compreedendo os setores 1 e 2 sendo osetor 1 a área rural e o setor 2 a área urbana. Tendo em vista um novo estudo de viabilidade, segundo pedido pelo trabalho acadêmico, apresentaremos aqui os resultados para os exercícios propostos, considerando um alcance da obra de 16 anos para o setor 2.

Questão 1:


Cálculo do consumo efetivo per capita, considerando a mesma vazão de outorga([pic]) para o rio de 25,77L/s. E apresentaçãode medidas que garantam esse consumo efetivo.

O método de previsão para estimativa da população utilizado é o Geométrico, dado pela equação abaixo.






Substituindo os valores da população inicial Po = 10715 habitantes, considerando a taxa geométrica de crescimento λg = 3% a.a. e para o alcance de ΔT= 16 anos, temos:


[pic]


A vazão média do dia de maior consumo (Q1) e dadopela fórmula que segue, onde as perdas da Estação de Tratamento de Água (IETA) é de 3,0%.


[pic]


Usando o valor obtido de Q1 e sabendo que o coeficiente de variação do dia de maior consumo (k1) é 1,2, podemos calcular o consumo per capita total (qt) pela equação:


[pic]


Para o cálculo de qe, considerando as perdas na rede iguais as anteriores de de I=20%.


[pic]Para manter a mesma vazão [pic] o consumo per capita efetivo para 16 anos deve ser 83.81L/(hab.dia).
Algumas medidas propostas para a redução do consumo de água da rede de abastecimento são:


1) Incentivo a utilização das águas cínzas.
2) Campanha de conscientização do uso racional da água.
3) Vantagens para quem economizar água, por exemplo, algum tipo de desconto.4) Mudar o sistema de descarga por um mais eficiênte com tempo de manobra maior.
5) Utilizar da cobrança da água, garantida pela PNRH Lei 9433, Art.1º, II.

Questão 2:


Cálculo do índice de perdas na rede (Ird), considerando a vazão efetiva original de 100L/(hab.dia) e [pic]= 25,77L/s. Pela equação da vazão do dia de maior consumo (Q1), obtemos o consumo percapta total deqt=104.77L/(hab.dia), então podemos estimar a quantidade de perda na rede necessária para manter a vazão de [pic].



[pic]


O índice de perdas físicas de água na rede de distribuição para um alcance de 16 anos teria de ser 4.55%.
Medidas para manter o índice o mais baixo possível:
1) Setorizar a rede, viabilizando um melhor monitoramento de pontos chaves também com uso de sensores.
2) Melhoriana tecnologia na implantação da rede, bem como uso de melhores materiais, evitando vazamentos.
3) Combater os “gatos”, ou seja, ligações ilegais na rede.
4) Manutenção preventiva periódica.
5) Calcular e promover o tempo de manobra corretos em válvulas do sistema.

Questão 3:

Agora considerando o índice de perda e a vazão efetiva originais, para o novo alcance de 16 anos e uma populaçãofinal de Pf=17194hab.

Teremos:

qt=125L/(hab.dia)
Q2 = (17194*125*1.2*1.6)/86400 = 47.76 L/s

A partir de Q2 é obtida a vazão em marcha da rede:

qm = 47.76/1000 = 0.004776 L/s

Cálculo das vazões em cada ponto

Com o valor da vazão em marcha, os comprimentos das obtêm-se as vazões em cada ponto:
Qm = vazão montante no trecho = qm.L
Qj = vazão jusante no trecho, que pode sercalculada como a soma das vazões montante das ramificaões em cada ponto ou considerada zero caso seja “ponta de rede”.
QM 3-8 = Qm 3-8 + QJ 3-8 = 0,004776.110 + 0 = 0,5254L/s
QM 3-7 = Qm 3-7 + QJ 3-7 = 0,004776.100 + 0 = 0,4776 L/s
QM 3-5 = Qm 3-5 + QJ 3-5 = 0,004776.100 + 0 = 0,4776 L/s
Q J 2-3 = QM 3-8 + QM 3-7 + QM 3-5 = 0,5254 + 0,4776 + 0,4776 = 1,4806 L/s
QM 2-3 = Qm 2-3 + QJ...
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