Sistemas de abastecimento de água

Sistemas de abastecimento de água

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Sistema de Abastecimento de Água

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

I ‑ INTRODUÇÃO

1 - Importância da Água

1.1 – Generalidades

O homem tem necessidade de água de qualidade adequada e em quantidade suficiente para todas suas necessidades, não só para proteção de sua saúde, como também para o seu desenvolvimento econômico. Assim, a importância do abastecimento de água deve ser encarada sob os aspectos sanitário e econômico.

1.2 - Aspectos Sanitários

A importância sanitária é devida a uma rápida e sensível melhoria na saúde e nas condições de vida de uma comunidade, que a implantação ou melhoria dos serviços de abastecimento traz, principalmente através do controle e prevenção de doenças, promoção de hábitos higiênicos, desenvolvimento de esportes, limpeza pública, etc.

A implantação do sistema de abastecimento provoca a diminuição sensível na incidência de doenças relacionadas à água. Se uma rede de esgoto for complementada melhora ainda mais.

1.2.1 - De Importância Primária (adquirida por via oral)

São as epidemias logicamente mais importantes, para as quais a água desempenha papel importante na transmissão de doenças.

  • Cólera;

  • Febres tifóide e paratifóide;

  • Desinterias;

  • Amebíases;

  • Hepatite infecciosa;

  • Poliomielite, etc.

1.2.2 - De Importância Secundária (adquirida por via cutânea)

São doenças causadas por agentes microbianos, de incidência relativamente pequena, para as quais, a transmissão por via da água de abastecimento se dá de maneira secundária.

  • Esquitossomose;

  • Leptospirose;

  • Infecção de olhos, ouvidos, nariz e garganta.

1.2.3 - De Importância Secundária (causadas por agentes químicos)

  • Bócio: falta de iodo;

  • Saturnismo: chumbo;

  • cobre, zinco, etc.

1.3 - Aspectos Econômicos

As obras de saneamento básico urbano provocam um acréscimo na vida média da população servida, numa diminuição da mortalidade em geral e, em particular na infantil e como conseqüência uma maior eficiência nas atividades econômicas desta, pela redução do número de horas perdidas com diversas doenças o que possibilita o aumento da renda per capta nacional. Além disso ao se prevenir possíveis doenças economiza-se no tratamento das mesmas.

2 - Qualidade da Água

Água pura, no sentido rigoroso do termo, não existe na natureza, pois a água é um ótimo solvente, e desta forma, nunca é encontrada em estado de absoluta pureza. A água pode conter uma série de impurezas, que vão definir suas características físicas, químicas e biológicas, determinando dessa forma o grau de tratamento necessário para que possa utilizar para um determinado fim.

2.1 - Características Físicas das Águas

Estas características envolvem praticamente aspectos de ordem estética e psicológica, exercendo uma certa influência no consumidor leigo, pois que, dentro de determinados limites, não tem relação com inconvenientes de ordem sanitária.

  • Cor: existência de substâncias dissolvidas, que, na grande maioria dos casos, são de natureza orgânica;

  • Turbidez: presença de substâncias em suspensão;

  • Temperatura;

  • Sabor;

  • Odor.

2.2 - Características Químicas das Águas

As características químicas das águas são devidas à presença de substâncias. São de grande importância, pois podem trazer conseqüências ao organismo humano. A determinação de certos elementos como cloretos, nitritos, nitratos, Oxigênio Dissolvido, servem como indicadores de poluição. Dessa maneira pode-se afirmar que as características químicas contam a estória da água antes do ponto de coleta da amostra.

2.2.1 - Características Químicas Segundo os Principais Aspectos

a) Salinidade: conferem sabor salino e uma propriedade taxativa, teor de cloretos;

b) Dureza: característica conferida à água pela presença de sais alcalinos terrosos (cálcio, magnésio, etc.) e alguns metais. Provoca a extinção de espuma formada pelo sabão, bem como em situações desfavoráveis de equilíbrio químico, podem incrustar tubulações;

c) Alcalinidade: é devida à presença de bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos. Tem sua importância e influência nos diversos tratamentos a que são submetidas as águas;

d) Ferro, manganês: conferem sabor à água, e podem manchar as roupas. No caso de utilização industrial provocam incrustações em caldeiras;

E outras.

2.2.2 - Características Químicas Segundo os Efeitos

a) Substâncias indicadoras de poluição: nitrogênio, cloretos, oxigênio consumido;

b)Substâncias relacionadas com a potabilidade:

  • Danos à saúde: chumbo e flúor;.

  • Ferir o senso estético: Fe, Mn.

c) Substâncias relacionadas com inconvenientes de ordem econômica:

  • substâncias causadoras de dureza,

  • substâncias causadoras de corrosão.

2.3 - Características Biológicas das Águas

Os organismos presentes na água também constituem impurezas. As características biológicas das águas são avaliadas através de exames bacteriológicos(determinação de coliformes) e hidrobiológicos ( identificação de organismos presentes). Os principais são:

  • Algas;

  • Protozoários;

  • Rotíferos;

  • Crustáceos;

  • Vermes;

  • Larvas.

2.4 - Padrão de Potabilidade

De um modo geral a água destinada ao consumo, deve apresentar uma qualidade, que depende dos seguintes fatores:

  • Antecedentes da água;

  • condições de preparação e de distribuição da água: processo de tratamento, sistema de fornecimento de água, etc;

  • Finalidade a que se destina a água.

Portanto há necessidade de se estabelecer limites gerais aceitáveis para as impurezas contidas nas águas, de acordo com o fim a que as mesmas se destinam. No caso de águas domésticas denomina-se "Padrão de Potabilidade".

"Padrão de Potabilidade são as quantidades limites que, com relação aos diversos elementos, podem ser toleradas nas, águas de abastecimento, quantidades estas fixadas, em geral, por decretos, regulamentos ou especificações".

Exemplos adotados de Padrão de Potabilidade adotados por diversos orgãos:

  • Decreto n. 52504 de 28. 07. 70, val. Estado de São Paulo;

  • OMS;

  • ABNT ‑ Padronização Brasileira n. 19;

  • Serviço de Saúde Pública dos Estados Unidos

3 - Concepção de Sistemas de Abastecimento de Água

Como toda obra de engenharia, as que se relacionam com abastecimento de água devem cumprir várias etapas a fim de que possam atingir satisfatoriamente os objetivos a que se destinam. É composto da fase de estudos preliminares e fase de elaboração de projetos.

3.1 - Fase de Estudos Preliminares

Nesta fase estabelecem-se as bases técnicas e econômicas ( de uma maneira bastante simples) sob as quais se deliberarão as medidas administrativas e se fundamentarão os projetos.

Nesta fase elabora-se o Relatório Técnico Preliminar (R.T.P.), faz-se o ante-projeto (pré- dimensionamento) e a elaboração de Estudos de Viabilidade Econômico- Financeira.

3.1.1 - Dados e Características da Comunidade.

a) Gerais: história, localização, acesso, etc.

b) Físicos: clima e cobertura vegetal ;recursos hídricos; hidrografia local e corpos receptores; relevo do solo; topografia do local; geologia local; camadas constituintes e nível do lençol freático.

c) Urbanísticos: usos da terra; plano diretor, etc; loteamento; urbanização existente.

d) Sócio-Econômicos: dados demográficos disponíveis; área edificada; comunicação regional; mão- de- obra;energia elétrica ;dados sobre saúde, educação, lazer , etc

e) Condições Sanitárias: sistema de água de abastecimento e esgoto, etc, existem ou não mananciais .

3.1.2 - Sistema não Existente

3.1.3 - Sistema Existente

a) Manancial : localização do ponto de coleta, bacia- hidrográfica a que pertence, vazão mínima, vazão máxima, etc

b) Rede de água: cadastro da rede, ano que foi construída, ligações prediais, extensão da rede existente, diâmetro, material da rede; etc

c) Estações elevatórias: localização, origem e destino dos emissários rios, descrição da casa de bombas(área total, volume útil do poço de sucção, etc), tipos de conjunto moto-bomba (vazão , Hm), potência instaladas, etc.

d) Estação de tratamento: localização, tipo e descrição, capacidade projetada, data de implantação, características do efluente, área ocupada, área para ampliação, etc

3.1.4 - Administração Existente

Características da administração (serviço autônomo municipal ou através de orgão concessionário), tarifas, presença de pessoal especialista, etç.

3.1.5 - Sistemas Propostos

a) Alcance do projeto e Etapas de implantação

b) normas e Alternativas.

c) Rede de abastecimento: característica da rede, diâmetro, material, vazões, coeficiente de variação horária e diária, etc.

d) Reservatório: localização, o que está implantado, o que necessita ser ampliado, mudança do conjunto moto bomba, etc.

e) Estação de tratamento: localização, tipo, eficiência atual e a esperada.

f) Estimativa de custo.

3.1.6 - Análise Final - Solução Recomendada

O projeto escolhido deve passar por uma revisão. Levando novamente todas as características citadas em consideração.

3.2 - Fase de Elaboração de Projetos

3.2.1 - Projeto Básico

a) Projeto Hidráulico - Sanitário

b) Projeto Complementar: estrutura, paisagismo, etc.

3.2.2 - Projeto Executivo

Detalhamentos de pormenores que não puderam ser definidos durante a elaboração do projeto básico.

3.3 - Fase de Construção do Sistema Escolhido

Nesta fase de posse de todos os detalhes do projeto executivo, a empresa responsável inicia suas atividades de acordo com os prazos estabelecidos em contrato.

3.4 - Fase de Operação do Sistema Escolhido

Após o término da obra entra-se na fase de operação do novo sistema. Deve-se observar a existência possíveis falhas no sistema e verificação da execição de acordo com o que foi proposto pelo projetista

3.5 - Problemas Relacionados com Sistemas de Águas de Abastecimento, e/ou

Esgotos Sanitários.

3.5.1 - Projeto

a) Avaliar as vazões de dimensionamento dos vários órgãos do sistema;

b) Satisfazer as condições técnicas mínimas e com o menor custo de investimento possível;

c) Período do projeto;

d) Área servida.

3.5.2 - Área de Projeto

a) Taxa de crescimento populacional;

b) Tipo de ocupação da área urbana;

c) Densidade populacional.

3.5.3 - Dificuldades e Erros de Previsão

a) Falta de planejamento;

b) Falta de plano diretor;

c) Continuidade das administrações públicas;

d) Retorno de capital;

e) Ampliação desnecessária;

f) Sub/super utilização do sistema; encarecimento dos serviços.

2.5.4 - Conseqüência da não Implantação do Sistema

a) Contaminação;

b) Poluição da água e do solo.

4 - Período de um Projeto

No Brasil os projetos para abastecimento urbano de água são dimensionados para serem construídos em 2 etapas e serem pagos entre 20 a 25 anos. Pode-se dizer que os fatores que intervém na escolha do período de um projeto são:

  • Crescimento populacional;

  • Facilidade de ampliação;

  • Recursos disponíveis;

  • Poder aquisitivo da população;

  • Vida útil das estruturas e equipamento; etc.

A fim de exemplo, citam-se exemplos da vida útil de alguns equipamentos e obras:

  • Equipamentos de recalques: 10 a 20 anos;

  • Adutoras: 20 a 30 anos;

  • Tomada de água: 25 a 50 anos;

  • Reservatórios: 20 a 40 anos.

5 - Unidades Constituintes de um Sistema de Abastecimento de Água

Um Sistema de Abastecimento de Água deve conduzir água de boa qualidade ao usuário (consumidor). Para tanto deve-se ter em mente que, para um bom funcionamento deverá o sistema ser constituído das seguintes partes:

Captação

Mananciais

Soleiras ou barragens de nível

Tomada de água

Grades

Caixas de areia

Adução

Poço de sucção

Casa de bombas

Canalização de adução

Tratamento

Reservação

Distribuição

II - CONSUMO DE ÁGUA

1 – Introdução

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