Download PDF
ads:
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E
AMBIENTAL
CAMPUS I - CAMPINA GRANDE
CONTRIBUIÇÃO À APLICAÇÃO DE COEFICIENTES DE CONSUMO
EM PROJETOS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E ESGOTAMENTO
SANITÁRIO EM COMUNIDADES URBANAS DE BAIXA RENDA DO
NORDESTE DO BRASIL – ESTUDO DE CASO
SIMÃO ARAÚJO BARBOSA DE ALMEIDA
CAMPINA GRANDE - PB
MARÇO - 2007
ads:
Livros Grátis
http://www.livrosgratis.com.br
Milhares de livros grátis para download.
SIMÃO ARAÚJO BARBOSA DE ALMEIDA
CONTRIBUIÇÃO À APLICAÇÃO DE COEFICIENTES DE CONSUMO
EM PROJETOS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E ESGOTAMENTO
SANITÁRIO EM COMUNIDADES URBANAS DE BAIXA RENDA DO
NORDESTE DO BRASIL – ESTUDO DE CASO
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado
em Engenharia Civil da Universidade Federal de
Campina Grande – UFCG, em cumprimento às
exigências para obtenção do grau de Mestre.
Área de concentração: Recursos Hídricos
Sub-área: Engenharia Sanitária e Ambiental
Orientadores: Prof. Dr. Rui de Oliveira
Prof
a
. Dr
a
. Mônica de Amorim Coura
CAMPINA GRANDE - PB
MARÇO - 2007
ads:
CONTRIBUIÇÃO À APLICAÇÃO DE COEFICIENTES DE CONSUMO
EM PROJETOS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E ESGOTAMENTO
SANITÁRIO EM COMUNIDADES URBANAS DE BAIXA RENDA DO
NORDESTE DO BRASIL – ESTUDO DE CASO
COMISSÃO EXAMINADORA
Prof. Dr. Rui de Oliveira
(Orientador)
Prof
a
. Dr
a
. Mônica de Amorim Coura
(Orientadora)
Prof
a
. Dr
a
. Celeide Maria Belmont Sabino Meira
(Examinador Interno)
Prof. Dr. Valderi Duarte Leite
(Examinador Externo)
CAMPINA GRANDE - PB
MARÇO - 2007
A
Minha esposa Edineusa
e meus filhos Simone, Isaac e Clarissa
pela compreensão quando da minha
ausência nos poucos momentos
a eles reservados.
Às minhas tias,
Deolinda e Terezinha,
que recentemente Deus chamou; pessoas
que muito me cobraram e incentivaram
para que pudesse eu chegar
até aqui.
AGRADECIMENTOS
A Deus, primeiramente, que me deu força e perseverança para trilhar pelos
caminhos sinuosos que me trouxeram até aqui;
À minha esposa pelo incentivo nas horas em que declinar parecia o óbvio, e aos
meus filhos pela ajuda e compreensão constantes no decorrer desta tarefa;
Aos meus pais, que me ensinaram que sempre há uma saída, mesmo quando parece
ter se esgotado a última delas;
Ao meu irmão Edson que, ao meu lado no trabalho, permitiu a minha ausência
quando ela parecia impossível;
Aos meus orientadores Dr. Rui de Oliveira e Dra. Mônica de Amorim Coura, pela
orientação, cumplicidade, incentivos e principalmente pela confiança dispensada
até o ultimo momento deste trabalho;
Aos professores da área de Engenharia Sanitária e ambiental – AESA – da UFCG,
pelos ensinamentos dispensados;
Ao professor Carlos Fernandes, pela contribuição bibliográfica;
Às funcionárias Cristina e Valmaria pela assistência dispensada;
Ao meu Diretor Rubens Falcão, pela oportunidade concedida;
Aos colegas de empresa, Alba, Carolina, Célia Dalva, Francinaldo, Fred, João
Paulo, Laurindo, Luciano Nóbrega, Rogaciano, Tânia Almeida e Zênia pelo apoio e
pela contribuição bibliográfica;
Aos técnicos, Domingos e Ivson, profundamente, pelo auxilio na coleta de dados,
pela dedicação, até em alguns momentos, colocando suas vidas em risco;
Aos técnicos Tico, Aluísio e Raquel pelo empenho;
A Edjane pelo seu imensurável apoio;
AGRADECIMENTOS
Aos companheiros de estudo, Hamilton, João, Manuela, e Kleber, pela
contribuição de cada um nas discussões;
Ao companheiro de estudo, Luciano André de Freitas, especialmente, pelo
exemplo de companheirismo, cumplicidade e gratidão;
A equipe do Projeto Técnico Social da CEHAP na pessoa da técnica social, Maria
Eulâmpia;
Aos Professores, Francisco Barbosa de Lucena e Kenedy, pela solidariedade;
À Companhia de Água e Esgotos da Paraíba – CAGEPA, na pessoa do Engº Joaquim
Almeida, pelo apoio dispensado;
Enfim, a todos que contribuíram de forma direta ou indireta para a realização
deste trabalho.
Lista de ilustrações
ix
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 4.1 - Vista geral do Conjunto Habitacional Glória I..................................................... 21
Figura 4.2 - Vista geral do Conjunto Habitacional Glória II.................................................... 21
Figura 4.3 - Representação das Zonas de Pressão do sistema de distribuição de água da
Cidade de Campina Grande................................................................................. 25
Figura 4.4 - Croqui do Sistema de Tratamento de Esgotos da cidade de Campina Grande..... 29
Figura 4.5 - Sistema de Abastecimento de Água do Conjunto Gloria I.................................... 31
Figura 4.6 - Interligações das unidades do sistema de distribuição dos conjuntos Glória I
e II..................................................................................................................... 32
Figura 4.7 - Rede de Distribuição de Água do Conjunto Gloria II........................................... 34
Figura 4.8 - Válvula redutora de pressão e Macro Medidor.................................................... 35
Figura 4.9 - Sistema de instalação das válvulas redutoras de pressão...................................... 35
Figura 4.10 - Sistema de coleta, transporte e tratamento de esgotos dos Conjuntos Glória
I e Glória II. ........................................................................................................ 37
Figura 4.11 - Tratamento preliminar........................................................................................ 39
Figura 4.12 - Alimentação da lagoa anaeróbia. ....................................................................... 40
Figura 4.13 - Vista geral das lagoas que compõem sistema de tratamento de esgotos........... 40
Figura 4.14 - Efluente escoando pelo vertedor triangular........................................................ 41
Figura 4.15 - Efluente desaguando no riacho Cardoso............................................................ 41
Figura 5.1- Perfil de consumo médio horário do período estudado do Conjunto Habi-
tacional Glória I................................................................................................. 45
Figura 5.2 - Gráfico GT-2 do consumo horário do Conjunto Habitacional Glória I................ 46
Figura 5.3 - Perfil de consumo diário do período estudado do Conjunto Habitacional Gló-
ria I...................................................................................................................... 48
Figura 5.4 - Perfil de consumo per capita médio do período estudado do Conjunto Habita-
cional Glória I.................................................................................................. 49
Figura 5.5 - Gráfico GT-2 do consumo diário do Conjunto Habitacional Glória I.................. 50
Figura 5.6 - Perfil de consumo médio horário do Conjunto Habitacional Glória II................. 52
Figura 5.7 - Gráfico GT-2 do consumo horário do Conjunto Habitacional Glória II............... 53
Figura 5.8 - Perfil de consumo per capita do Conjunto Habitacional Glória II........................ 55
Figura 5.9 - Perfil de consumo diário do Conjunto Habitacional Glória II.............................. 56
Figura 5.10 - Gráfico GT-2 do consumo médio diário do Conjunto Habitacional Glória II.... 57
Figura 5.11 - Perfil de consumo médio horário dos Conjuntos Habitacionais Glória I e Gló-
ria II..................................................................................................................... 59
Lista de ilustrações
x
Figura 5.12 - Perfil de consumo médio diário de água e contribuição média diária de esgo-
tos dos Conjuntos Habitacionais Glória I e Glória II......................................... 61
Figura 6.1- Comparação dos consumos médios per capita dos Conjuntos Glória I e Glória
II............................................................................................................................. 63
Lista de tabelas
xi
LISTA DE TABELAS
Tabela 3.1 - Consumo per capita em cidades brasileiras........................................................... 8
Tabela 3.2 - Evolução do consumo per capita, utilizados em projetos....................................... 9
Tabela 3.3 - Consumo doméstico no Brasil e consumo per capita no estado de São Paulo.... 11
Tabela 3.4 - Relação entre renda per capita, tamanho da população e o consumo de água.... 11
Tabela 3.5 - Consumo diário em m
3
– cidade de Campinas – SP............................................ 13
Tabela 3.6 - Valores de K
1
praticados no Brasil e em alguns países........................................ 15
Tabela 3.7 - Valores de K
1
adotados por algumas companhias de saneamento....................... 15
Tabela 3.8 - Valores de K
2
praticados no Brasil e em alguns países....................................... 16
Tabela 3.9 - Valores de K
2
adotados por algumas companhias de saneamento........................16
Tabela 3.10 - Utilização dos coeficientes K
1
e K
2
.................................................................... 17
Tabela 4.1 - Renda per capita do chefe de família................................................................... 23
Tabela 4.2 - Grau de escolaridade do chefe da família............................................................. 23
Tabela 4.3 - Características das zonas de pressão do Sistema de Abastecimento de Água
da cidade de Campina Grande............................................................................. 24
Tabela 4.4 - Extensão da rede de distribuição.......................................................................... 33
Tabela 4.5 - Características físicas das lagoas do sistema de tratamento................................. 39
Tabela 4.6 - Características operacionais, de projeto, do sistema de tratamento...................... 42
Tabela 5.1 - Resumo da análise de variância ANOVA (fator único) aplicada aos dados de
consumo médio horário ao longo de todo o período experimental (02 de De-
zembro e novembro de 2006 a 31 de janeiro de 2007)........................................ 46
Tabela 5.2 - Resumo da análise de variância ANOVA (fator único) aplicada aos dados de
consumo médio horário........................................................................................ 53
Tabela 5.3 - Dados climatológicos da cidade de Campina Grande, entre 1961 e 1990 (lati-
tude: 07.13
O
S; longitude: 35.53
O
W).................................................................. 60
xii
RESUMO
Este trabalho teve por objetivo estudar o consumo per capita, os coeficientes de variação de
consumo de água e contribuição de esgoto, da população de baixa renda dos Conjuntos
Habitacionais Glória I e Glória II, na cidade de Campina Grande-PB (7
0
13
’
11”Sul,
35
0
52
’
31”Oeste), que abrigaram 2304 habitantes transferidos da extinta Favela da Cachoeira.
Os conjuntos são dotados de infra-estrutura básica de saneamento, drenagem, pavimentação,
energia elétrica, telefonia, coleta de lixo e transporte coletivo. O sistema de abastecimento de
água é composto de um alimentador (DN-150mm) transportando uma vazão de 8,38 l/s;
estação elevatória (5,13 l/s), sub-adutora de recalque (DN-100mm) e reservatório elevado
(100m
3
) para o Glória I; e sistemas de distribuição. O sistema de esgotamento sanitário é
composto de sistemas coletores (DN-100 e 150mm), dois emissários de gravidade (DN-
150mm) e o sistema de tratamento, projetado para tratar também os esgotos dos bairros Belo
Monte e Jardim América, dotado de tratamento preliminar, duas lagoas em série, uma
anaeróbia e uma facultativa com um vertedor triangular instalado aonde sai o efluente. Entre
novembro de 2006 e fevereiro de 2007 foram feitas 4152 e 744 leituras horárias de consumo
de água e de vazão de contribuição de esgotos, respectivamente, para estudar as tendências
das estimativas do consumo per capita (q), do coeficiente do dia de maior consumo (K
1
)
,
do
coeficiente da hora de maior consumo (K
2
) e do coeficiente de retorno esgoto/água (C). O
estudo mostrou que o consumo médio per capita atual (90 l/hab.dia) é igual para os dois
conjuntos e menor que o valor adotado no projeto (120 l/hab.dia). Com relação aos valores do
coeficiente do dia de maior consumo encontrados, (1,15-Glória I e 1,25-Glória II), foi
observado uma proximidade do valor de projeto (1,2). Quanto aos valores encontrados para o
coeficiente da hora de maior consumo, (2,36-Glória I e 2,41-Glória II), foi verificado que os
mesmos encontram-se bem acima dos valores de projeto (1,5). Em se tratando do coeficiente
de retorno, o estudo realizado mostrou um valor próximo do valor adotado em projeto (0,81).
O resultado dos parâmetros estudados servirá de indicadores para confecção de projetos
futuros para populações em condições e características análogas a dos conjuntos estudados.
Palavras-chave: Consumo de água, coeficientes de variação de consumo, coeficiente de
retorno.
xiii
ABSTRACT
The aim of this work was to study the per capita consumption rate (q), coefficients of water
consumption variation (K
1
and K
2
) and sewage to water ratio (C) for two well-structured
places, Gloria I and Gloria II, in Campina Grande city (7°13’11” S, 35°52’31” W), Paraiba
state, northeast Brazil, where live 2,304 low-income people transferred from a slum (Favela
da Cachoeira).Water for both places was taken from a main pipe of the Campina Grande
Water Supply System at a flow-rate of 8.38L/s being 5.13L/s pumped to a 100m
3
-elevated
reservoir for supplying Gloria I and 3.15L/s for feeding straightly Gloria II distribution
system. Wastewaters from both places were sewered to a treatment plant made up of the
preliminary treatment units bar screen and grit chamber and two stabilization ponds, an
anaerobic and a secondary facultative one. Water consumption readings were obtained hourly,
between November 2006 and February 2007 for estimating the aimed design parameters on
consumption water. Measurements of sewage flow-rate taken hourly, between november 2006
and february 2007, based estimation of sewage to water ratio. The per capita consumption
rate of 90L/inhabitant.day was less than that of 120L/inhabitant.day adopted for designing
water supply. Estimates for K
1
were 1.15 and 1.25, respectively for Gloria I and Gloria II,
very close to the design value of 1.2, but the correspondent ones for K
2
of 2.36 and 2.41 were
higher enough compared to that (1.5), adopted for design. Estimated sewage to water ratio of
0.81 was close to that (0.85) used in the project. Due to the short period of study, coefficients
obtained herein will be useful as indicators for designing future systems of water supply and
wastewater collection for low-income urban populations in tropical countries.
Keywords: Water consumption, coefficients of water consumption variation, sewage to water
ratio.
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO............................................................................................. 1
CAPÍTULO 2 – OBJETIVOS.................................................................................................. 4
2.1 - Objetivo geral..................................................................................................................... 4
2.2 - Objetivos específicos.......................................................................................................... 4
CAPÍTULO 3 – REVISÃO DE LITERATURA.................................................................... 5
3.1 - Fatores que determinam o consumo de água da população................................................ 5
3.2 - Fatores que influenciam o consumo de água..................................................................... 5
3.3 - Tipos de consumo............................................................................................................... 6
3.4 - Consumo per capita............................................................................................................ 7
3.4.1 - Aumento do consumo per capita............................................................................ 9
3.5 - Variações de Consumo..................................................................................................... 12
3.6 - Coeficiente de retorno (C) ............................................................................................... 17
CAPÍTULO 4 − MATERIAIS E MÉTODO........................................................................ 19
4.1 - Local e período do estudo................................................................................................. 19
4.2 - Caracterização da área de origem – saúde pública........................................................... 20
4.3 - Caracterização da população beneficiária....................................................................... 20
4.4 - Sistema de distribuição de água existente na cidade de Campina Grande....................... 22
4.5 - Sistema de Esgotos Sanitários da cidade de Campina Grande......................................... 26
4.5.1- Histórico................................................................................................................ 26
4.5.2 - Descrição das unidades do sistema...................................................................... 26
4.6 - Sistema de abastecimento de água proposto..................................................................... 28
4.6.1 - Conjunto Glória I................................................................................................. 30
4.6.2 - Conjunto Glória II................................................................................................ 33
4.7 - Parâmetros de projeto....................................................................................................... 36
4.8 - O Sistema de esgotamento sanitário proposto.................................................................. 36
4.8.1 - Projeto proposto................................................................................................... 36
4.8.2 - Dimensionamento da Rede.................................................................................. 38
4.9 - Sistema de tratamento de esgotos proposto para os Conjuntos Habitacionais Glória I
e Glória II. ...................................................................................................................... 39
4.10 - Análise estatística........................................................................................................... 42
CAPÍTULO 5 − APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS......................... 43
5.1 - Dados de consumo............................................................................................................ 43
5.2 - Análise dos dados referentes ao Conjunto Habitacional Glória I .................................... 43
5.2.1 - Perfil do consumo médio horário encontrado para os meses estudados.............. 43
5.2.2 - Consumo per capita estimado para a totalidade do período estudado................. 46
5.2.3 - Estimativa de tendência do coeficiente do dia de maior consumo (K
1
) .............. 50
5.2.4 - Estimativa de tendência do coeficiente da hora de maior consumo (K
2
) ............ 50
5.3 - Análise dos dados referentes ao Conjunto Habitacional Glória II ................................... 51
5.3.1 - Perfil do consumo médio horário encontrado para os meses estudados............... 51
5.3.2 - Consumo per capita encontrado para a totalidade do período estudado.............. 54
5.3.3 - Estimativa de tendência do coeficiente do dia de maior consumo (K
1
) .............. 54
5.3.4 - Estimativa de tendência do coeficiente da hora de maior consumo (K
2
) ............ 57
5.4 - Análise dos dados referente ao consumo médio horário dos Conjuntos Habitacionais
Glória I e Glória II........................................................................................................... 57
5.5 - Análise dos dados referente à Contribuição de Esgotos dos Conjuntos Habitacionais
Glória I e Glória II............................................................................................................ 58
5.5.1 - Cálculo da vazão de contribuição de esgotos (Q) ............................................... 58
5.5.2 - Cálculo da evaporação na área das lagoas anaeróbia e facultativa (Ev
t
).............. 60
5.5.3 - Volume de contribuição total................................................................................ 60
5.5.4 -. Cálculo do coeficiente de retorno (C).................................................................. 61
CAPÍTULO 6 – DISCUSSÃO................................................................................................ 62
6.1 - Sobre o consumo médio per capita dos Conjuntos Habitacionais Glória I e Glória II.... 62
6.2 - Sobre os coeficientes de variação de consumo dos Conjuntos Habitacionais Glória I
e Glória II......................................................................................................................... 64
6.3 - Sobre o coeficiente de retorno esgoto/água...................................................................... 65
6.4 - Pespectivas........................................................................................................................ 66
CAPÍTULO 7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES.............................................................. 67
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................. 69
Capítulo 1 - Introdução 1
CAPÍTULO 1
1.0 - INTRODUÇÃO
Tempos atrás, não tínhamos a consciência do risco de escassez dos recursos hídricos
em virtude da má utilização e da influência do desenvolvimento industrial. Esta consciência
vem, a cada dia, sendo aguçada em virtude da hipótese da não renovação e, aliada à escassez
de recursos financeiros e ao crescimento da população, tem exigido dos gestores públicos
políticas de austeridade visando a eliminação de danos ambientais e otimização dos recursos
disponíveis, tanto naturais quanto financeiros, fazendo-os chegar ao maior número possível de
habitantes.
Dados estatísticos do Ministério da Saúde revelam que, para cada real investido em
saneamento básico no Brasil, são economizados quatro reais na saúde pública, ou seja, as
ruas, bairros, povoados ou cidades que não dispõem de saneamento básico têm uma demanda
na área de saúde curativa bem superior às populações assistidas com saneamento básico
(NUVOLARI, 2003). Esta relação traduzida financeiramente expressa que, à medida que os
investimentos em implantação de sistemas de abastecimento de água e esgotamento sanitário
vão ocorrendo os atendimentos nos postos de saúde vão reduzindo, principalmente no que diz
respeito as doenças de veiculação hídrica. Informações como esta vêm induzindo, cada vez
mais, os investimentos em abastecimento d’água e esgotamento sanitário, a exemplo da
cidade de São Paulo onde, nas favelas, na década de 80, apenas 32% da população era
assistida com água de abastecimento público e menos de 1% com sistema de esgotamento
sanitário, passando esses números na década de 90, para 99%, no atendimento com água de
abastecimento público e 15% com sistema de esgotamento sanitário (SERAGELDIN, 1994).
Isso exigiu, evidentemente, uma maior demanda dos recursos naturais disponíveis, ou seja,
aumentando a exploração de mananciais, sejam de superfície (barragens e rios), sejam no sub-
solo (poços profundos tipo artesiano ou poços tipo amazonas no leito dos rios).
Capítulo 1 - Introdução 2
No caso de esgotamento sanitário, a demanda ocorre nos corpos receptores, pois com o
aumento da população atendida com abastecimento de água é gerada uma maior quantidade
de esgotos que, coletados, tratados ou não, são descarregados em riachos, rios e oceanos,
comprometendo a qualidade de suas águas. Em conseqüência dessas demandas, se fez
necessária a adoção de uma legislação mais eficiente com aplicação de normas e métodos
visando a preservação do meio ambiente.
Assim, pensando nos recursos naturais disponíveis, e no atendimento de demandas
reprimidas, não podemos omitir a relação de coeficientes utilizados em projetos de
abastecimento de água e esgotamento sanitário que determinam as vazões a serem distribuídas
ou coletadas, influenciando no dimensionamento de tubulações e equipamentos e,
conseqüentemente, no custo dos projetos como um todo. Também, as perdas existentes nos
sistemas oneram o custo de operação e manutenção (maior consumo de energia e materiais) e
contribuem para agravar a situação de escassez da água possível de potabilização e dos
recursos para torná-la acessível à população.
Em projetos de engenharia são utilizados coeficientes que são determinantes na
eficiência, na segurança, na funcionalidade e, por conseqüência, no custo do empreendimento
como um todo.
Nos projetos de sistemas de abastecimento de água não é diferente; são utilizados
coeficientes com os mesmos objetivos, como o coeficiente per capita que prevê, o consumo
de água em litro por habitante por dia; coeficiente do dia de maior consumo, que é a relação
entre o valor do consumo máximo diário ocorrido em um ano e o consumo médio diário
relativo a esse ano; coeficiente da hora de maior consumo, que é a relação entre a maior vazão
horária e a vazão média do dia de maior consumo; para cálculo da vazão do sistema que é
dominante na definição das demais variáveis do projeto.
Nos projetos de sistemas de esgotamento sanitário são utilizados os mesmos
coeficientes aplicados em abastecimento de água, acrescidos do coeficiente de retorno,
esgoto/água, que é a relação entre a quantidade de esgoto coletado e a quantidade de água
consumida, para o cálculo da vazão do sistema que, analogamente, é dominante na definição
das demais variáveis do projeto.
Este trabalho aborda a utilização de coeficientes de consumo e contribuição em
projetos de sistemas de abastecimento de água e de esgotamento sanitário para populações
urbanas, de baixa renda, a exemplo da população recém transferida da antiga Favela da
Cachoeira para os bairros Glória I e Glória II, providos de infra-estrutura básica, na cidade de
Campina Grande, estado da Paraíba, Nordeste do Brasil.
Capítulo 1 - Introdução 3
O presente trabalho reveste-se de grande importância por descrever, através da
análise dos consumos de água e contribuição de esgotos efetivamente medidos, o desempenho
desde o início, dos sistemas de abastecimento de água e de esgotamento sanitário, que sendo
sistemas recém implantados, estanques, com perdas mínimas, praticamente nulas, os dados
coletados refletirão os consumos reais de água e contribuição de esgotos inerentes a
população atendida.
Como uma primeira abordagem, o estudo representa uma pequena contribuição à
adoção de coeficientes de consumo em futuros projetos de sistemas de abastecimento de água
e esgotamento sanitário. Obviamente, na aplicação de coeficientes de consumo, o projetista
deve observar a realidade local, particularmente os aspectos ligados ao clima, à cultura e ao
perfil sócio-econômico da população beneficiada.
A adoção de coeficientes adequados conduzirá, certamente, à projetos bem
dimensionados, que bem implantados, atenderá as necessidades da população com segurança
e menor custo.
Capítulo 2 - Objetivos
4
CAPÍTULO 2
2.0 - OBJETIVOS
2.1 - Objetivo geral
Estudar o consumo per capita e os coeficientes de variação de consumo de água e
contribuição de esgoto, da população dos conjuntos habitacionais Glória I e Glória II, na
cidade de Campina Grande.
2.2 - Objetivos específicos
Comparar os resultados encontrados com os valores previstos em projeto;
Orientar quanto à utilização dos valores encontrados, em projetos futuros para populações
com características semelhantes às dos bairros estudados.
Capítulo 3 - Revisão de literatura 5
CAPÍTULO 3
3.0 - REVISÃO DE LIRERATURA
3.1 – Fatores que determinam o consumo de água da população
Define-se por sistema de abastecimento de água o conjunto de obras, equipamentos e
serviços destinados ao abastecimento de água potável a uma comunidade para fins de
consumo doméstico, serviços públicos, consumo industrial e outros usos.
De um modo geral, um sistema de abastecimento público de água compreende
manancial, captação, adução, tratamento, reservação, estações elevatórias e distribuição.
Na implantação de um sistema de abastecimento de água, faz-se necessária a
elaboração de estudos e projetos visando atender as demandas de uma população, geralmente
por um período de vinte anos. Para elaboração dos projetos, vários aspectos deverão ser
considerados (ABNT – NBR 12211, NB-587) visando a otimização dos recursos disponíveis e
maior área de cobertura dos mesmos. Estes aspectos são abordados na concepção do projeto,
sendo definido o manancial a ser utilizado e determinada a quantidade de água a ser
disponibilizada, diuturnamente, com o emprego de coeficientes de consumo. Para isso,
precisa-se conhecer as necessidades de consumo dessa população e as variações por ela
impostas ao sistema.
3.2 – Fatores que influenciam o consumo de água
O consumo de água é função de fatores inerentes à própria localidade a ser
abastecida, de modo que, pode variar de bairro para bairro, cidade para cidade e de região
para região. Clima, qualidade da água fornecida, hábitos da população, classe social da
população, pressão da rede distribuidora, custo da tarifa, sistema de fornecimento e cobrança,
existência de rede de esgoto, nível de consumo comercial, nível de consumo industrial, nível
Capítulo 3 - Revisão de literatura 6
de consumo público, entre outros, constituem os principais fatores que influenciam o
consumo de água de uma população. Segundo a Alberta Environmental Protection (1996), no
Canadá, a falta de medição (hidrômetros), conduz para um aumento de 25% no consumo per
capita de uma população.
3.3 – Tipos de consumo
O consumo de água num sistema de abastecimento de uma localidade ocorre de
várias formas e pode ser classificado como segue (AZEVEDO NETTO, 1996).
- Uso doméstico
descargas de bacias sanitárias;
asseio corporal;
cozinha;
consumo humano;
lavagem de roupas;
rega de jardins;
limpeza geral;
lavagem de automóveis.
- Uso comercial
lojas (sanitários e ar condicionado);
bares e restaurantes (matéria prima, sanitários e limpeza).
- Uso Industrial
água como matéria prima ( por exemplo, produção de refrigerantes );
água consumida em processo industrial ( por exemplo, polimento de granitos);
água utilizada para resfriamento;
água necessária para as instalações sanitárias e refeitórios.
Capítulo 3 - Revisão de literatura 7
- Uso público
limpeza de logradouros públicos;
irrigação de jardins públicos;
fontes e bebedouros;
limpeza de redes de esgotamento sanitário e de galerias de águas pluviais;
edifícios públicos, escolas e hospitais;
piscinas públicas e recreação.
- Usos especiais
combate a incêndios;
instalações desportivas;
ferrovias e metrôs;
portos e aeroportos;
estações rodoviárias.
- Perdas e desperdícios
perdas na adução;
perdas no tratamento;
perdas na rede distribuidora;
perdas domiciliares;
desperdícios (uso desnecessário e em demasia).
3.4 - Consumo per capita
Em 1985, Saturnino de Brito, Engenheiro Sanitarista, sugeriu os seguintes valores de
consumo mínimo de água por pessoa por dia, ou seja, consumo per capita “q”, para fins
domésticos (Fundação..., 1985):
Água para bebida ................... 2 litros – 2,6 %
Alimentos e cozinha .............. 6 litros – 7,8 %
Lavagem de utensílios ........... 9 litros – 11,6 %
Abluções diárias ..................... 5 litros – 6,5 %
Banho de chuveiro .................30 litros – 39,0 %
Capítulo 3 - Revisão de literatura 8
Lavagem de roupas ................15 litros – 19,5 %
Aparelhos sanitários .............. 10 litros – 13,0 %
Total .......................................77 litros ( 80 litros/hab.dia )
Todavia, essa estimativa exclui qualquer variação de consumo, bem como eventuais
perdas nos sistemas de abastecimento de água. Para compensar essas variáveis, são aplicados
os coeficientes de consumo, citados no capítulo I e o índice de perdas, previsto para cada
sistema, fazendo essa previsão de consumo assumir valores bem mais elevados.
Na cidade de São Paulo, por exemplo, em 1981, era adotado um valor mínimo para o
consumo médio per capita de 200 l/hab.dia, entretanto a antiga Fundação SESP (Fundação...,
1985), para cidades de populações de características sociais semelhantes, sugeria um consumo
per capita de 150 l/hab.dia, para cidades de pequeno porte, até 100 l/hab.dia e para vilas e
povoados 60 l/hab.dia.
Já na cidade de Campinas, a cota per capita, sem perdas, adotada era de: 160
l/hab.dia em 1991, 180 l/hab.dia em 2000 e 190 l/hab.dia em 2005. (RELATÓRIO TÉCNICO
1 – SANASA, 2005).
Dados mais recentes (AZEVEDO NETTO, 1998), mostram que, no ano de 1980, a
cidade de São Paulo tinha um consumo per capita de 282 l/hab.dia e em outras cidades
brasileiras o consumo per capita (em l/hab.dia ), variava entre 10 e 20 % em torno desse
valor, como mostra a Tabela 3.1. A NB 587/1989, preconiza para populações de conjunto
habitacional de baixa renda, um consumo de 120 l/hab.dia.
O Manual de Saneamento (1999) sugere, para população de até 6000 habitantes, um
consumo per capita entre, 100 e 150 l/hab.dia, para população entre 6000 e 30000 habitantes,
150 a 200 l/hab.dia, para população entre 30000 e 100000 habitantes, 200 a 250 l/hab.dia, e
para população acima de 100000 habitantes, um consumo per capita entre 250 e 300 l/hab.dia.
Tabela 3.1 – Consumo per capita em cidades brasileiras
Fonte - AZEVEDO NETTO, 1998
Cidade
hab
x
1000 ano Per capita Fonte
S.Bernardo do Campo -SP 264 1980 250 Sabesp
Porto Alegre - RS 1123 1981 318 DMAE
Salvador - BA 1295 1979 248 Abes
Rio de Janeiro - RJ 4 410 1968 359 Cedae
Grande S.Paulo - SP 12 400 1980 282 DAE
Capítulo 3 - Revisão de literatura 9
3.4.1 – Aumento do consumo per capita
Devido à melhoria progressiva das instalações sanitárias domiciliares e das
informações educacionais específicas, como campanhas de asseio corporal e higienização
bucal no decorrer dos anos e, ao próprio crescimento das cidades, que implica em novos usos,
pressões mais elevadas que, segundo Clark et al (1977), para um aumento de 14 m.c.a. na
rede de distribuição implica num aumento de 30% no consumo e, muitas vezes, maiores
perdas nos sistemas de abastecimento de água, observa-se que o índice de consumo por
habitante cresce anualmente, sendo necessário levar em conta esse incremento sempre que
forem feitas projeções de longo alcance.
Para monitorar e controlar esse crescimento, além de decisões políticas, deve-se
incentivar a pesquisa de equipamentos para uso em saneamento e instalações sanitárias com
vazões de funcionamento mais baixas e controladas, como aparelhos sanitários com caixa de
descarga acoplada, individualizar a cobrança do consumo em edifícios, conscientizar a
população sobre desperdícios, combater perdas nos sistemas e introduzir a cultura de apoio à
criação de condições para reuso de águas servidas.
Para ilustrar este importante aspecto da variação dos diversos consumo de água ao
longo do tempo, a Tabela 3.2 mostra dados da evolução do consumo per capita estimado para
a cidade de São Paulo.
Atualmente, a Companhia de Água e Esgotos da Paraíba-CAGEPA, em parceria com
a empresa Embratex, está projetando um sistema de reaproveitamento do efluente das lagoas
de maturação da nova estação de tratamento de esgotos da cidade de Campina Grande, para
Consumo per capita em São Paulo
Fonte
Saturnino de
Brito
CNSOS DAE SAEC Sabesp
Consumo médio
( l / hab.dia) São Paulo São Paulo SP SP. SP*
1905 1951 1957 1972 1990
Doméstico 100 85 140 180 120
Comercial e Industrial 50 50 100 150 90
Público 45 25 15 20 20
Perdas 25 40 45 50 70
Total 220 200 300 400 300
Tabela 3.2 - Evolução do consumo per capita, utilizados em projetos.
*Média na Região Metropolitana
Fonte: AZEVEDO NETTO, 1998
Capítulo 3 - Revisão de literatura 10
utilização no abastecimento da empresa, na área industrial. Este sistema será pioneiro no
estado da Paraíba e marcará a implantação da cultura de reaproveitamento de águas servidas
com fins industriais, até então, só reaproveitadas com fins de irrigação.
A Tabela 3.3 resume alguns dados mais recentes do consumo, no Brasil e no estado
de São Paulo, onde o menor valor admitido é de 200 l/hab.dia. O consumo efetivo sem perdas
verificado em várias cidades é, em media, 25% menor que esse valor, em torno de 150
l/hab.dia. Em alguns estados tem sido adotado o valor mínimo de 135 l/hab.dia, excetuados os
sistemas simplificados de pequenas comunidades com características rurais nos quais chega-
se a admitir 50% do valor mínimo urbano.
Em pequenas cidades do Nordeste, têm sido verificados consumos domiciliares
medidos em torno de 100 l/hab.dia, a exemplo da cidade de Areia na Paraíba, que apresentou
um consumo de 92 l/hab.dia, e da cidade de Palmares em Pernambuco, 109 l/hab.dia
(AZEVEDO NETTO, 1996).
Estudo realizado pela Companhia de Água e Esgotos da Paraíba – Cagepa, no bairro
de Tambaú na cidade de João Pessoa em 1980, apontou para um consumo per capita de 127
l/hab.dia (VIANA, 2002)
Os dados da Tabela 3.4 mostram a influência da renda e do tamanho de uma
população no consumo per capita.
De acordo com a Tabela 3.4 a cidade de Jandira é a que apresenta o maior
contingente de população com baixa renda, ou seja, 77,7 % tem renda de até cinco salários
mínimos e apresentam o menor consumo per capita. A cidade de São Caetano do Sul tem a
população com maior renda, apenas 50,5 % têm renda de até cinco salários mínimos, isto é,
49,5 % da população têm renda superior a cinco salários mínimos e apresentam o maior
consumo per capita caracterizando que uma população de maior poder aquisitivo possui
hábitos de higienização e instalações sanitárias que conduzem a consumos mais elevados.
Pode, ainda, ser observado que na cidade de Osasco, apesar da renda da população se
aproximar da renda da população de Barueri, a diferença no consumo per capita é expressiva.
Tal fato pode ser atribuído ao tamanho da cidade de Osasco, onde redes de maiores extensões
e diâmetros transportando maiores vazões conduzem a um aumento de consumo e perdas.
O consumo dos bairros Morumbi e Jardins da cidade de São Paulo, apresentado na
Tabela 3.3, é justificável, pois trata-se de bairros nobres de população de classe alta com
rendimentos elevados chegando a um consumo per capita duas vezes maior que o da cidade
de São Caetano do Sul e três vezes o da cidade de Jandira.
Capítulo 3 - Revisão de literatura 11
Tabela 3.3 – Consumo doméstico no Brasil e consumo per capita no estado de São Paulo.
Fonte: Adaptado de AZEVEDO NETTO, 1996
Tabela 3.4 – Relação entre renda per capita, tamanho da população e o consumo de água.
População c/renda* % da população* Consumo per capita**
hab. c/renda < 5 SM l / hab.dia
Morumbi - - 309
Jardins - - 329
Jandira 40741 77,7 102
São Caetano do Sul 84938 50,5 169
Baruerí 91539 73,1 130
Osasco 321756 69,2 149
* Fonte - IBGE
**Fonte - Tabela 3.3
Atualmente, a Companhia de Água e Esgotos da Paraíba – Cagepa, utiliza em
projetos um consumo per capita, sem perdas, de 250 l/hab.dia, para cidades com população
O consumo doméstico no Brasil
A geografia da água
Consumo per capita/dia na
Grande São Paulo
Por banho/
39 a 50 litros
Jandira
90000 hab
habitante
102 litros
Pia do
6 litros por
Barueri
200000 hab
Banheiro
minuto
130 litros
Outras
12 a 15 litros por
Osasco
600000 hab
torneiras
minuto
149 litros
Descarga
8 a 12 litros São Caetano 140000 hab
por uso
169 litros
Máquina de
80 litros por uso Morumbi Classe A
lavar roupas
309 litros
Máquina de lavar
pratos
50 litros por uso
Jardins
Classe A
329 litros
650 milhões a 850 milhões de litros 4,3 bilhões de litros em 24 hs
são gastos em banhos por dia na é o consumo doméstico na
Grande SP. Grande SP.
Capítulo 3 - Revisão de literatura 12
acima de 200000 habitantes, 150 l/hab.dia para cidades com população entre 100000 e
200000 habitantes, 120 l/hab.dia para cidades com população entre 10000 e 100000
habitantes, e 100 l/hab.dia para vilas, povoados e cidades com população de até 10000
habitantes. São adotados ainda, valores diferentes, em situações atípicas, podendo variar para
mais ou para menos, de acordo com as características da população a ser abastecida e/ou o
índice de micro-medição que se dispõe, ou seja, um sistema com 100% de hidrometração,
leva a um consumo estritamente necessário, pois, os excessos geram contas de valores
elevados e, se aliado a um sistema de cobrança eficaz, combatendo-se a inadimplência,
conduz para um consumo otimizado e torna-se um dado real para ser utilizado em projetos de
ampliação e/ou implantação de sistemas de populações de características semelhantes (LIMA
NETO et. al., 2004).
3.5 – Variações de Consumo
Num sistema público de abastecimento, a quantidade de água consumida varia
continuamente em função do tempo, das condições climáticas, hábitos da população, entre
outros fatores.
Em países tropicais, como o Brasil, há meses em que o consumo de água é maior,
como no verão. Por outro lado, num mesmo mês ou semana, existem dias em que a demanda
de água assume valores maiores que nos demais, caracterizando o dia de maior consumo.
Durante o dia, a vazão de uma rede pública de distribuição de água varia
continuamente; a vazão supera o valor médio atingindo valores máximos em torno de meio
dia, horário em que ocorre o asseio corporal de grande parte da população, preparo de
refeições e higienização que antecede e sucede as refeições, caracterizando a hora de maior
consumo. No período noturno, o consumo cai abaixo da média, apresentando valores mínimos
nas primeiras horas da madrugada, caracterizando a hora de menor consumo.
Podem, pois, ser consideradas as seguintes variações de consumo: mensais, diárias,
horárias e instantâneas.
Consideremos, por exemplo, a cidade de Campinas (AZEVEDO NETTO, 1998):
durante o ano de 1955 foram consumidos 12011800 m³ que divididos por 365 dias,
correspondeu a um consumo médio diário de 32909m³. Outubro apresentou a média mensal
mais elevada: 35332m³, isto é, 7,4% acima do consumo médio anual. Entretanto, o maior
consumo verificado em 24 horas ocorreu no dia 24 de setembro, quando foram fornecidos
39450m³, ou seja, 20% além do consumo médio anual. Tem-se, então, para aquela cidade:
Capítulo 3 - Revisão de literatura 13
Mês de maior consumo 1,074 x Q médio anual.
Dia de maior consumo 1,200 x Q médio anual
Admitindo-se o consumo médio de 250 litros por habitante dia e aplicados os
coeficientes encontrados, 1,074x250 e 1,200x250, encontram-se 269 litros por habitante dia
para o mês de maior consumo e 300 litros por habitante dia para o dia de maior demanda,
respectivamente. Os dias de menor consumo no ano foram domingos com chuva, após um
período de chuvas consecutivas. Os dias de maior consumo ocorreram após longos períodos
sem chuvas e coincidiram com fortes elevações de temperatura. Os grandes consumos não se
verificam apenas em um dia isolado, podendo prevalecer durante vários dias consecutivos.
Retomando o caso de Campinas, foram observados, no mesmo ano, os consumos
mostrados na Tabela 3.5.
Tabela 3.5 – Consumo diário em m
3
– cidade de Campinas – SP.
Data Dia Volume (m
3
)
26.11.1955 (Sábado) 37 990
27.11.1955 (Domingo) 34 100
28.11.1955 (Segunda) 39 360
29.11.1955 (Terça) 38 750
30.11.1955 (Quarta) 38 330
Fonte: AZEVEDO NETTO, 1998.
Considerando-se os três últimos dados, encontra-se, em média, um excesso diário de
18% sobre o consumo médio anual. Portanto, as obras de captação, tratamento e adução que
alimentam os reservatórios de distribuição devem ser dimensionadas para atender essas
variações de consumo, levando-se em consideração a demanda dos dias de maior consumo.
Do contrário, ter-se-ia que projetar reservatórios de grande capacidade para reservação do
volume requerido nos dias de maior consumo, onerando os custos de implantação dos
projetos.
Entretanto, como no decorrer do dia, ocorrem variações horárias de consumo
atingindo valores máximos e mínimos, podendo chegar a 50% do consumo médio do dia, os
reservatórios de distribuição deverão absorver essas variações.
As variações instantâneas são provocadas pelo uso simultâneo de torneiras e
aparelhos e ocorrem, normalmente, nos trechos extremos das redes de distribuição, onde
Capítulo 3 - Revisão de literatura 14
valores menores de pressão e vazão são observados. As redes de distribuição deverão ser
dimensionadas para fazer face a tais variações.
Neste capítulo, foram discutidas variações de consumo observadas no cotidiano de
um sistema público de abastecimento de água provocadas pelos hábitos e costumes da
população por ele abastecida. Essas variações são traduzidas para o dimensionamento das
diversas unidades do sistema, através de coeficientes adiante descritos.
a) Coeficiente do dia de maior consumo (K
1
) – O coeficiente do dia de maior consumo K
1,
é a
relação entre o valor do consumo máximo diário ocorrido em um ano e o consumo médio
diário relativo a esse ano.
A Tabela 3.6, mostra valores de K
1
observados no Brasil e em alguns países,
enquanto os valores adotados em projetos por algumas companhias de saneamento estaduais
são os mostrados na Tabela 3.7.
b) Coeficiente da hora de maior consumo ( K
2
) – O coeficiente da hora de maior consumo
K
2
é a relação entre o maior consumo horário e o consumo médio do dia de maior consumo.
A Tabela 3.8 mostra valores de K
2
observados no Brasil e em alguns países,
enquanto os valores adotados em projetos por algumas companhias de saneamento estaduais
são os mostrados na Tabela 3.9.
c) Outras observações sobre os coeficientes K
1
e K
2
- Os menores valores de K
1,
são
encontrados em cidades com pequenas variações climáticas que conduzem a menores
variações de consumo e os maiores valores de K
2
,
decorrem da inexistência de reservatórios
domiciliares onde, a todo instante, torneiras são abertas e fechadas conduzindo a elevadas
variações no consumo. Ocorrendo esta situação, no projeto de abastecimento de água,
recomenda-se para o Coeficiente de reforço K= K
1
x K
2
,
no cálculo da vazão, o valor 2,8, em
substituição aos valores usuais de projetos, 1,8 a 2,5 (AZEVEDO NETTO, 1998).
Atualmente os valores mais usuais de K
1
e K
2
em projetos de sistemas públicos de
abastecimento d’água são: K
1
- 1,1 a 1,4 e K
2
- 1,5 a 2,3 (AZEVEDO NETTO,1998).
d) Utilização dos coeficientes K
1
e K
2
- No projeto das diversas unidades que compõem um
sistema público de abastecimento de água, são utilizados os coeficientes K
1
e K
2
de acordo
com a Tabela 3.10.
Capítulo 3 - Revisão de literatura 15
Tabela 3.6 – Valores de K
1
praticados no Brasil e em alguns países.
Autor/Entidade Local Ano Coeficiente K
1
Condições de obtenção
do valor
DAE São Paulo -Capital 1960 1,5
Recomendação
para projeto
FESB São Paulo-Interior 1971 1,25
Recomendação
para projeto
Azevedo Netto et al. Brasil 1998 1,1 - 1,5
Recomendação
para projeto
Yassuda e Nogami Brasil 1977 1,2 – 2,0
Recomendação
para projeto
CETESB Valinhos e Iracemápolis 1978 1,25 - 1,42
Medições em sistemas
operando há vários anos
PNB-587-ABNT Brasil 1977 1,2
Recomendação
para projeto
Orsini Brasil 1996 1,2
Recomendação
para projeto
Azevedo Neto et al. Brasil 1998 1,1 - 1,4
Recomendação
para projeto
Tsutiya PMSP-Setor Lapa 1989 1,08 - 3,8
Medições em sistemas
operando há vários anos
Saporta et al. Barcelona - Espanha 1993 1,10 - 1,25
Medições em sistemas
operando há vários anos
Walski et. Al. EUA (*) 2001 1,2 - 3,0
Recomendação
para projeto
Hammer EUA (*) 1996 1,2 - 4,0
Medições em sistemas
norte-americanos
AEP Canada (*) 1996 1,5 - 2,5
Recomendação
para projeto
Hammer 1996 1,2 - 4,0
Medições em sistemas
norte-americanos
AEP Canada (*) 1996 1,5 - 2,5
Recomendação
para projeto
(*) Nesses sistemas não há reservatórios domiciliares
Fonte: TSUTIYA, 2004
.
Tabela 3.7 – Valores de K
1
adotados por algumas companhias de saneamento
ESTADO
Valores adotados
K
1
Fonte
São Paulo 1,2 a 1,5 Sabesp
Bahia 1,2 a 1,3 Embasa
Paraíba 1,2 Cagepa
Pernambuco 1,2 Compesa
Ceará 1,2 Cagece
Pará 1,2 Cosanpa
Fonte: Consulta aos Departamentos de Projetos através de e-mail, no período entre dez/2006 e jan/2007.
Capítulo 3 - Revisão de literatura 16
Tabela 3.8 - Valores de K
2
praticados no Brasil e em alguns países
Autor/Entidade
Local
Ano
Coeficiente K
2
Condições de obtenção
do valor
Azevedo Netto Brasil 1973 1,5 Recomendação
para projeto
Yassuda e Nogami Brasil 1976 3 Recomendação
para projeto
CETESB Valinhos e Iracemápolis 1978 2,08 - 2,35 Medições em sistemas
operando há vários anos
PNB-587-ABNT Brasil 1977 1,5 Recomendação
para projeto
Orsini Brasil 1996 1,5 Recomendação
para projeto
Azevedo Neto et al. Brasil 1998 1,5 - 2,3 Recomendação
para projeto
Tsutiya RMSP-Setor Lapa 1989 1,5 - 4,3 Medições em sistemas
operando há vários anos
Saporta et al. Barcelona - Espanha 1993 1,3 - 1,4 Medições em sistemas
operando há vários anos
Walski et. Al. EUA (*) 2001 3,0 - 6,0 Recomendação
para projeto
Hammer 1996 1,2 - 4,0 Medições em sistemas
norte-americanos
AEP Canada (*) 1996 3,0 - 3,5 Recomendação
para projeto
Hammer 1996 1,2 - 4,0 Medições em sistemas
norte-americanos
AEP Canada (*) 1996 1,5 - 2,5 Recomendação
para projeto
Fonte: TSUTIYA, 2004.
Tabela 3.9 - Valores de K
2
adotados por algumas companhias de saneamento
ESTADO
Valores adotados
K
2
Fonte
São Paulo 1,5 a 2,5 Sabesp
Paraná 1,5 a 2,5 Sanepar
Pernambuco 1,5 Compesa
Bahia 1,5 a 2,5 Embasa
Paraíba 1,5 Cagepa
Ceará 1,5 Cagece
Pará 1,5 Cosanpa
Fonte: Consulta aos Departamentos de Projetos através de e-mail, no período entre dez/2006 e jan/2007.
Capítulo 3 - Revisão de literatura 17
Tabela 3.10 – Utilização dos coeficientes K
1
e K
2
.
Unidades do Sistema
Coeficiente utilizado
k
1
k
2
Captação x
Estação Elevatória x
Adução x
Estações de tratamento x
Reservação x
Rede de Distribuição x x
Fonte: AZEVEDO NETTO, 1998
3.6 – Coeficiente de retorno (C)
O Coeficiente de retorno C é dado pela relação entre o volume de esgoto coletado e o
volume de água consumido num sistema de abastecimento de água seguido de um sistema de
esgotamento sanitário.
O projeto de um sistema de esgotamento sanitário depende fundamentalmente dos
volumes de líquido a serem coletados ao longo da rede coletora, volumes estes que
dependerão de uma série de fatores e circunstâncias, tais como: tipo e condições do sistema de
abastecimento de água, características da população usuária, contribuições industriais entre
outros, que a partir das suas definições, serão dimensionadas as unidades constitutivas do
sistema.
As vazões de contribuição de um sistema de esgotamento sanitário são formadas de
três parcelas bem distintas, a saber: contribuições domésticas, normalmente a maior e a mais
importante do ponto de vista sanitário, vazões concentradas, geralmente de origem industrial e
a parcela de águas de infiltrações.
O consumo contínuo de água potável na prática diária das atividades domésticas
produz águas residuárias, ditas servidas, quando oriundas de atividades de limpeza, e as
negras quando contém matéria fecal. Como esses despejos têm normalmente origem na
utilização da água dos sistemas públicos de abastecimento, uma maior ou menor demanda de
água conduz, proporcionalmente, para uma maior ou menor vazão a esgotar de contribuição
doméstica.
É natural que uma parcela da água fornecida pelo sistema público de abastecimento
de água não retorne à rede coletora, como por exemplo, a água utilizada na rega de jardins,
lavagens de pisos externos, lavagem de automóveis entre outras. No entanto, na rede coletora
poderão chegar vazões procedentes de outras fontes de abastecimento, como do consumo de
água de chuva acumulada em cisternas e de poços particulares.
Capítulo 3 - Revisão de literatura 18
Essas considerações mostram que, embora haja uma nítida correlação entre o
consumo de água do sistema de abastecimento público e a contribuição de esgotos, alguns
fatores poderão torná-la maior ou menor, dependendo da situação a que os sistemas estejam
submetidos.
De acordo com a intensidade e a freqüência desses fatores de desequilíbrio, o
coeficiente de retorno pode variar entre 0,60 a 1,30 (FERNANDES, 1997). De um modo geral
estima-se que 70 a 90% da água consumida nas edificações residenciais retorna a rede
coletora pública na forma de despejos domésticos. No Brasil, os valores do coeficiente de
retorno usualmente adotados em projetos, variam entre 0,75 e 0,85, podendo ser adotado
outros valores, quando se dispõe de indicadores mais precisos (JORDÃO & PESSÔA, 2005).
Nos projetos de sistemas de esgotamento sanitário o coeficiente de retorno é aplicado
no cálculo das vazões de contribuição da rede coletora, que conjuntamente com o consumo
per capita “q”, permitem que se possa calcular com coerência o volume de despejos
produzidos.
A definição destes coeficientes é de extrema importância, pois a partir da
contribuição per capita, produto “C.q”, será definida a vazão de projeto e conseqüentemente,
o diâmetro dos coletores e especificação dos demais equipamentos das unidades do sistema,
como por exemplo, conjuntos motor-bombas de estações elevatórias entre outros, que
influenciam diretamente no custo de implantação e de operação do sistema como um todo.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
19
CAPÍTULO 4
4.0 - MATERIAIS E MÉTODO
4.1 - Local e período do estudo
Este trabalho foi desenvolvido nos conjuntos habitacionais Glória I e Glória II
localizados na Zona Leste da cidade de Campina Grande (7
0
13
’
11”Sul, 35
0
52
’
31”Oeste),
ilustrados nas Figuras 4.1 e 4.2,
540 metros acima do nível médio do mar, conjuntos estes
que abrigam os moradores transferidos da Favela da Cachoeira, constituídos por 410 e 260
unidades habitacionais e população de 1410 e 894 habitantes, respectivamente. Os conjuntos
são dotados de infra-estrutura básica, ou seja, sistemas de abastecimento de água e
esgotamento sanitário, drenagem de águas pluviais, pavimentação, energia elétrica, telefonia,
coleta de lixo e sistema de transporte coletivo, estando prevista a construção de equipamentos
comunitários como, escola, posto de saúde e creche, entre outros; seu acesso se dá pela rua
Santo Antonio, saída para o município de Massaranduba. No período de novembro de 2006 a
janeiro de 2007 foram efetuadas medições de vazão através de macro medidores magnéticos
instalados na saída do reservatório de distribuição do conjunto Glória I e no alimentador da
rede de distribuição do conjunto Glória II, do sistema de distribuição de água.
Foi adquirido um medidor de vazão de contribuição de esgotos do tipo ultra-sônico
para instalação na calha parshall que sucede a caixa de areia do tratamento preliminar
localizado na entrada da Estação de Tratamento de Esgotos. No entanto, não foi possível sua
instalação em virtude da área da Estação de Tratamento não oferecer segurança, tendo em
vista que as obras do muro de contorno ainda não foram realizadas.
As medições de vazão de contribuição de esgotos foram realizadas através de um
vertedor triangular instalado na saída da Lagoa Facultativa.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
20
Ambos os sistemas, de abastecimento de água e esgotamento sanitário, são operados
pela CAGEPA - Companhia de Água e Esgotos da Paraíba.
4.2 - Caracterização da área de origem – saúde pública
A Favela da Cachoeira era servida por um posto do Programa Saúde da Família
(PSF), situado na própria comunidade, implantado desde 1998 e dispondo de clínica médica,
pediatria, pré-natal e planejamento familiar, dando assistência a hipertensos, gestantes, idosos
e diabéticos, capacitado para aplicação de nebulização, vacinação, curativos, exames
ginecológicos e dispondo de um Conselho Local de Saúde. Atendia uma demanda média
diária de até 60 pessoas da comunidade, perfazendo um atendimento mensal a 658 famílias.
Segundo dados do posto do Programa Saúde da Família (2003), de cada 1000
nascidos vivos na Favela da Cachoeira, 83,33% (833 crianças) sobreviviam e 16,67 % (167)
morriam antes de completar um ano de idade, tendo como causa mais freqüente a
prematuridade. As doenças mais freqüentes nos atendimentos eram verminoses (25,6%),
problemas respiratórios (24,3%), diarréia (20,4%) e doenças de pele (14,5%).
Todas essas doenças podem ter suas causas associadas à falta de saneamento básico,
principalmente as verminoses e a diarréia, pois segundo dados do Projeto Técnico Social da
Cehap (2003), apenas 74% das famílias eram servidas com abastecimento público de água,
89,7% tinham os esgotos jogados a céu aberto, 7,5% utilizavam fossa séptica e 2,6% fossa
negra. A previsão é que, como a população está servida de toda a infra-estrutura nos conjuntos
Glória I e Glória II, sejam desenvolvidos hábitos de higiene mais apropriados que conduzam a
um nível de saúde satisfatório reduzindo, no decorrer do tempo, os atendimentos no posto de
saúde, pois a população foi removida do convívio com focos de doenças de veiculação
hídrica.
4.3 - Caracterização da população beneficiária
9 Número de habitantes: 2304
9 Número de beneficiários: 2304
9 Média de beneficiários por imóvel: 3,44
Na Tabela 4.1 são apresentadas as características da população quanto à renda per
capita do chefe de família, e a Tabela 4.2 mostra as características da população quanto ao
grau de escolaridade.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
21
Figura 4.1 – Vista geral do Conjunto Habitacional Glória I
Figura 4.2 – Vista geral do Conjunto Habitacional Glória II
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
22
Os dados da Tabela 4.1 revelam que os moradores dos Conjuntos Glória I e Glória II
possuem características de uma população de baixa renda, pois, 70,60%, ou seja, 473 famílias,
estão entre famílias que não têm renda ou a renda familiar atinge somente um salário mínimo
mensal. De acordo com os dados da Tabela 4.2, 64,03% (429 chefes de famílias) são
analfabetos ou alfabetizados, em conseqüência, 43% (288) vivem de subemprego (CEHAP,
2003), o que justifica o nível baixo de remuneração que, associado às condições sanitárias em
que viviam, citadas na seção 4.2, descreve as péssimas condições de vida a que estava
submetida à população.
De acordo com os dados da micro-medição da CAGEPA, no mês de dezembro de
2006, dos 410 domicílios do Conjunto Glória I, 110 apresentaram consumo acima de 10m
3
e
dos 260 domicílios do Conjunto Glória II, 51 excederam o mesmo consumo. No mês de
Janeiro de 2007, os dados revelaram que nos conjuntos Glória I e Glória II apenas 45 e 35
domicílios, respectivamente, excederam o consumo de 10m
3
/mês.
O pré-requisito adotado pela CAGEPA para concessão ao consumidor do benefício
da Tarifa Social, cujo valor, 25% menor que a tarifa normal é [R$(9,09 + 2,27) água +
esgoto], é está inscrito no cadastro único para programa social do governo federal, instituído
pelo decreto Nº 3.877, de 24/07/01, isto é, seja beneficiário do programa bolsa família. Em
caso de não ser beneficiário deste programa, a certificação de sua condição de baixa renda
deve ser feita mediante a apresentação de documentação que comprove, cumulativamente, o
atendimento das seguintes exigências:
Ter renda mensal de até um salário mínimo;
Ser morador de habitação com área construída de no máximo 50m
2
;
Ser consumidor de energia elétrica monofásica com consumo de até 80KWh por mês.
4.4 - Sistema de distribuição de água existente na cidade de Campina Grande
Levando em consideração os condicionantes do relevo da cidade (desníveis
geométricos), foi necessária a divisão do sistema de distribuição em quatro zonas de pressão,
denominadas A, B, C e D, conforme Figura 4.1, de forma que as pressões na rede atendam
aos limites de valores, estático máximo de 50 m.c.a. e dinâmico mínimo de 10 m.c.a.,
estabelecidos pela ABNT, (NB 12218-JULHO/1994), conforme descrição a seguir:
Zona de Pressão “A”
A distribuição da Zona de Pressão A se faz por gravidade através do reservatório R9.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
23
Tabela 4.1 – Renda per capita do chefe de família.
Caracterização quanto a renda
Renda
do chefe
%
Número de chefes
de família
Fonte
Até 1 Salário Mínimo
55,22 370 CEHAP
De 1 a 2 Salários Mínimos 24,48 164 CEHAP
Aposentados - única renda 4,63 31 CEHAP
Não tem renda 10,75 72 CEHAP
Não respondeu 4,93 33 CEHAP
Fonte: CEHAP, 2003.
Tabela 4.2 – Grau de escolaridade do chefe da família.
Caracterização quanto ao grau de escolaridade
Escolaridade %
Número de chefes
de família
Fonte
Analfabetos 32,99 221 CEHAP
Alfabetizados 31,04 208 CEHAP
Ensino fundamental incompleto 28,96 194 CEHAP
Ensino fundamental completo 4,03 27 CEHAP
Ensino médio incompleto 1,34 9 CEHAP
Ensino médio completo 1,19 8 CEHAP
Superior completo 0,15 1 CEHAP
Não respondeu 0,30 2 CEHAP
Fonte: CEHAP, 2003.
Zona de Pressão “B”
Os Reservatórios responsáveis por esta zona de pressão são: R-5, R-2 e R-1. A
tubulação que interliga os reservatórios R-5 e R-2, em aço carbono com diâmetro DN 550mm,
numa extensão de 1878 metros, encontra-se desativada por não suportar mais a pressão de
trabalho, motivo pelo qual as zonas de pressão B e C hoje, operam como uma só zona de
pressão, pois o reservatório R-4, zona de pressão C, está abastecendo parte da zona de pressão
B. A tubulação que interliga os reservatórios R-5 e R-2 será substituída por tubos de ferro
fundido DN 600 mm, permitindo a conclusão da separação das zonas de pressão B e C.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
24
Zona de Pressão “C”
Na Zona de Pressão “C” a distribuição se faz através do R-4, no Bairro da Palmeira.
A separação das zonas de pressão “B” e “C” só poderá ser feita após a intervenção citada no
parágrafo anterior, Zona de Pressão “B”. Tal procedimento deverá ser realizado no primeiro
semestre de 2007.
Zona de Pressão “D”
Atende, entre outros, aos bairros de Bodocongó e Ramadinha, o distrito de São José
da Mata e a cidade de Pocinhos.
O sistema de distribuição da cidade de Campina Grande conta com 30 reservatórios
totalizando um volume de reservação de 72800 m³, conforme Figura 4.3.
A Tabela 4.3 resume algumas características das zonas de pressão do sistema de
abastecimento d’água da cidade de Campina Grande.
Tabela 4.3 - Características das zonas de pressão do Sistema de Abastecimento de Água da
cidade de Campina Grande.
Fonte: (CAGEPA, 2003b)
Zona de
Pressão
Área
(ha)
Nível do
Terreno (RN)
Unidade de
Reservatório
Bairros Principais
Máx. Mín.
“A”
sub-zona
A
1
A
2
A
3
A
4
A
5
3493
535
414
R-9; R-8; R-6
R-16; R-19;
R-15
R-20; R-18;
R-17
R-21
- Liberdade, Catolé,
- José Pinheiro
- Medici, Distrito Industrial
- Conjunto Habitacional
Álvaro Gaudêncio
- Distrito de Galante
- Mutirão, Ligeiro
“B” 1025 545 475 R-1; R-2; R-5
- Centro, Santo Antônio
- São José
- Prata
- Glória I e II
“C”
sub-zona
C
1
C
2
C
3
C
4
C
5
C
6
988
600
520
R-4; R-7; R-29 - Palmeira, Alto Branco
- Bairrodas Nações, Conceição
- Bairro dos Cuités, Jeremias
- Bairro da Bela Vista
- Povoado Jenipapo
“D”
sub-zona
D
1
D
2
D
3
1645
640
510
R-10; R-11;
R-13
R-14
- Bairro de Bodocongó
- São José da Mata
- Pocinhos
- Ramadinha
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
25
E
E
-
V
i
l
a
C
a
s
t
e
l
o
N
o
v
a
B
r
a
s
í
l
i
a
5
0
m
³
E
E
R
e
s
i
d
.
P
r
i
v
ê
A
çu
d
e
E
p
i
t
á
ci
o
P
e
s
s
o
a
R
i
o
P
a
r
a
í
b
a
d
o
V
e
l
a
m
e
D
i
s
t
r
i
t
o
I
n
d
u
s
t
r
i
a
l
C
i
n
e
p
-
D
1
d
e
Q
u
e
i
m
a
d
a
s
D
i
s
t
r
i
t
o
I
n
d
u
s
t
r
i
a
l
R
-
1
8
E
E
-
7
5
5
L
/
s
G
r
a
v
a
t
á
E
T
A
-
7
8
0
L
/
s
L
-
2
1
.
3
8
7
,
7
3
m
9
0
0
m
m
E
E
-
7
8
0
L
/
s
M
é
d
i
c
i
C
o
n
j
.
P
r
e
s
i
d
e
n
t
e
R
-
8
2
0
0
m
³
M
u
l
t
i
r
ã
o
C
o
n
j
.
A
l
v
a
r
o
G
a
l
d
ê
n
c
i
o
E
E
-
5
G
a
l
d
ê
n
c
i
o
C
o
n
j
.
A
l
v
a
r
o
R
-
1
6
3
5
0
m
³
2
0
0
m
³
R
-
1
2
E
E
-
7
C
o
n
j
.
S
e
v
e
r
i
n
o
C
a
b
r
a
l
B
o
d
o
c
o
n
g
ó
C
e
n
t
r
o
d
a
C
i
d
a
d
e
1
0
.
0
0
0
m
³
/
h
R
-
2
2
2
9
0
m
³
E
E
-
1
R
-
5
8
0
0
0
m
³
P
r
a
t
a
C
e
n
t
e
n
á
r
i
o
S
a
n
t
a
R
o
s
a
R
-
9
2
6
0
0
0
m
³
C
a
c
h
o
e
i
r
a
J
o
s
é
P
i
n
h
e
i
r
o
C
a
t
o
l
é
2
5
0
m
m
P
a
u
l
i
s
t
a
n
o
L
i
b
e
r
d
a
d
e
R
-
1
9
2
5
0
m
³
S
a
n
t
o
A
n
t
ô
n
i
o
C
O
P
3
0
0
m
³
R
-
1
5
T
a
m
b
o
r
R
-
6
1
0
0
m
³
2
7
0
m
³
/
h
E
E
-
2
4
0
0
m
³
R
-
6
T
D
i
s
t
r
i
t
o
I
n
d
u
s
t
r
i
a
l
R
-
1
7
2
0
0
m
³
G
l
o
r
i
a
I
C
o
n
j
u
n
t
o
R
-
3
0
E
E
-
5
A
l
t
o
B
r
a
n
c
o
R
-
7
2
0
0
m
³
B
a
i
r
r
o
d
a
s
N
a
ç
õ
e
s
R
-
1
3
0
8
0
m
³
D
e
s
a
t
i
v
a
d
o
C
o
n
c
e
i
ç
ã
o
R
-
3
R
-
4
5
0
0
m
³
R
-
2
9
3
0
0
m
³
P
a
l
m
e
i
r
a
J
e
r
e
m
i
a
s
M
o
n
t
e
S
a
n
t
o
6
0
0
m
³
/
h
-
4
0
0
m
m
R
e
d
e
n
t
o
r
i
s
t
a
U
F
C
G
H
o
s
p
i
t
a
l
d
a
F
A
P
R
-
1
1
3
5
0
m
³
2
0
0
0
m
³
/
h
R
-
1
0
5
8
6
m
E
E
-
3
2
.
3
0
9
m
2
5
0
m
m
-
1
3
5
5
m
³
/
h
C
O
P
2
5
0
m
³
R
-
1
3
E
E
-
4
7
5m
³
/
h
1
50
m
m
-
18
1
2m
R
-
1
4
S
ã
o
J
o
s
é
d
a
M
a
t
a
3
0
0
m
²
C
R
O
Q
U
I
E
S
Q
U
E
M
Á
T
I
C
O
D
O
S
I
S
T
E
M
A
D
E
A
B
A
S
T
E
C
I
M
E
N
T
O
D
E
Á
G
U
A
D
E
C
A
M
P
I
N
A
G
R
A
N
D
E
B
a
i
r
r
o
d
o
s
C
u
i
t
é
s
L
-
2
1
.
3
8
7
,
7
3
m
8
0
0
m
m
7
0
0
m
m
L
-
2
0
4
0
0
m
5
0
0
m
m
L
-
2
0
4
0
0
m
8
0
0
m
m
L
-
2
0
4
0
0
m
L
e
g
e
n
d
a
Z
o
n
a
A
:
R
-
6
;
R
-
6
T
;
R
-
8
;
R
-
9
;
R
-
1
5
;
R
-
1
6
;
R
-
1
7
;
R
-
1
8
;
R
-
1
9
Z
o
n
a
B
:
R
-
1
;
R
-
2
;
R
-
5
;
R
-
3
0
Z
o
n
a
C
:
R
-
4
;
R
-
7
;
R
-
2
9
L
e
g
e
n
d
a
Z
o
n
a
D
:
R
-
1
0
;
R
-
1
1
;
R
-
1
3
e
R
-
1
4
Figura 4.3 – Representação das Zonas de Pressão do sistema de distribuição de água da cidade de Campina Grande
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
26
4.5 - Sistema de Esgotos Sanitários da cidade de Campina Grande
A cidade de Campina Grande possui um sistema de esgotamento sanitário que atende
grande parte da cidade. Aonde não há rede coletora, predominam as soluções individuais,
sendo os despejos lançados em fossas sépticas, a céu aberto, nas valetas, córregos e riachos
que circundam as áreas periféricas da cidade.
O sistema existente possui, aproximadamente 340000 metros de rede coletora e
60000 ligações prediais, atendendo a cerca de 76% da população da cidade, sendo os esgotos
tratados num sistema inicialmente projetado com lagoas aeradas e que, atualmente, funciona
como uma série de duas lagoas de estabilização anaeróbias.
4.5.1– Histórico
Em 1936 foi elaborado o primeiro Projeto de Esgotos Sanitários da cidade de
Campina Grande, pelo Escritório de Projetos Saturnino de Brito. As obras então projetadas
contemplavam duas pequenas bacias de esgotamento, uma cobria o centro da cidade e a outra
os bairros da Prata e São José, tendo sido as referidas obras executadas no período de 1937 a
1938. Esse projeto previa rede coletora, ligação predial, um emissário que ligava a rede
coletora à estação de tratamento a qual, posteriormente, ao longo dos anos, ficou conhecida
simplesmente como Depuradora, situada à margem da Avenida Cônsul José Noujáim Habib.
Em 1972, a CAGEPA contratou o projeto de ampliação do sistema de esgotos com a
PLANIDRO – Engenharia e Consultoria, o qual cobria toda a área edificada da cidade e
atendia a uma população de 250.000 habitantes na 1ª etapa, com alcance de plano fixado em
25 anos. As obras foram iniciadas em 1973 e concluídas em 1974.
Outros projetos isolados foram desenvolvidos pela Prefeitura Municipal e pela
própria Cagepa, para saneamento de alguns bairros da cidade não contemplados no projeto da
Planidro.
4.5.2 - Descrição das unidades do sistema
Coletores Troncos e Interceptores
A configuração topográfica da cidade de Campina Grande permite o esgotamento
sanitário de sua área edificada, através de coletores troncos bem definidos e de três
emissários principais. O Emissário da Depuradora, construído em tubos de concreto armado
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
27
com diâmetro de 1200 mm, extensão de 4970 metros e transporta por gravidade, uma vazão
de 495 l/s, correspondente a 75% da área urbana. O segundo emissário é o de Bodocongó,
construído em tubos de concreto armado com diâmetro de 1100mm e extensão de 1.167
metros, conduz, também por gravidade, uma vazão de 165 l/s, relativa ao restante da área
urbana da cidade. O terceiro emissário transporta uma vazão de 36 l/s, por recalque, tem
comprimento de 918m, em tubos de ferro fundido e está inserido na hidro - bacia do emissário
da Depuradora.
Rede Coletora
O Sistema de Campina Grande conta com duas bacias de esgotamento sanitário; a
Bacia da Depuradora e a Bacia de Bodocongó. A rede coletora tem uma extensão total de,
aproximadamente, 340000 metros, em tubos cerâmicos, de PVC rígido e concreto, com
diâmetros variando entre 150 e 500 mm.
Ligações Prediais
Existem atualmente 60000 ligações prediais conectadas à rede de esgotos, permitindo
o bom índice de 5,67 metros de rede por ligação.
Estação Elevatória
O sistema de esgotos de Campina Grande conta com uma única elevatória construída
às margens do canal do bairro de José Pinheiro, no cruzamento das Ruas Marinheiro Agra e
Paraná. A elevatória é constituída de três conjuntos motor-bomba, instalados em paralelo,
sendo (um) de reserva, com vazão de 36 l/s. São unidades de eixo horizontal, automatizadas e
que funcionam de acordo com os níveis mínimo e máximo do poço de sucção. O emissário de
recalque foi construído em ferro fundido, com diâmetro de 200mm e comprimento de 918
metros, vazão de 36 l/s e velocidade de escoamento de 1,15 l/s.
Com a implantação das obras de ampliação do sistema, atualmente em andamento, o
sistema de esgotamento sanitário de Campina Grande ganhará mais quatro elevatórias nos
bairros Mirante, Jardim Tavares, Jardim Verdejante e Ligeiro, além da elevatória que elevará
o efluente da segunda lagoa anaeróbia da atual estação de tratamento até as lagoas facultativas
secundarias prevista no projeto de ampliação.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
28
Tratamento
Construída entre os anos de 1973 e 1974, no bairro da Catingueira, a Estação de
Tratamento de Esgotos foi projetada com duas lagoas aeradas mecanicamente, em série,
medindo 2,90 ha e com dimensões médias de 105 x 140 metros, para cada lagoa.
A estação foi projetada com capacidade para tratar uma vazão nominal de 360 l/s,
sendo precedida de tratamento preliminar, ou seja, grade de barras, caixa de areia e calha
parshall, contando, inicialmente, com dez aeradores com potência de 40cv cada um. Ao longo
do tempo, todos os aeradores foram desativados pela Cagepa, em virtude da baixa eficiência
motivada pelo acréscimo de vazão além da capacidade da estação.
Atualmente, encontra-se em construção a primeira etapa da nova estação de
tratamento de esgotos de Campina Grande que consta de, tratamento preliminar (gradeamento
mecanizado, caixa de areia e calha Parshall), lagoa anaeróbia, aproveitando as lagoas
existentes, anteriormente aeradas, de onde seu efluente será recalcado através de um emissário
com diâmetro de 700 mm para lagoas facultativas em série, duas, seguida de uma lagoa de
maturação, dois módulos no total, conforme Figura 4.4.
4.6 - Sistema de abastecimento de água proposto
Os loteamentos Glória I e II são abastecidos a partir da rede de distribuição existente,
com diâmetro de 300 mm, na rua Francisco Antonio do Nascimento, dando-se sua derivação
no cruzamento com a rua Olga de Azevedo , conforme indicado na Figura 4.3. Uma linha
tronco (alimentador) de 150 mm de diâmetro deriva da tubulação de 300 mm e se estende até
o loteamento Glória II com uma derivação, também de 150 mm, para alimentar o poço de
sucção da estação elevatória que alimenta o reservatório de distribuição do Conjunto Glória I.
A demanda para estes loteamentos, 8,73 l/s, está prevista na distribuição da Zona de Pressão
B, com vazão e pressão disponíveis de 14,16 l/s e 31,76 m.c.a (metros de coluna de água),
respectivamente (Projeto AQUAPLAN – Prancha 19 ANEL XVIII– Nó 125 – Esquema dos
Anéis e Linhas Principais).
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
29
Figura 4.4 – Croqui do Sistema de Tratamento de Esgotos da cidade de Campina Grande.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
30
4.6.1 - Conjunto Glória I
Conforme medição efetuada pelo Serviço de Pitometria da CAGEPA, a pressão
dinâmica disponível atualmente variou entre 50 e 55 m.c.a, obtendo-se uma pressão média de
52 m.c.a. A CAGEPA, no entanto, não concluiu a separação das zonas de pressão B e C,
como citado anteriormente, não se dispondo de informações sobre a pressão real para o
abastecimento dos loteamentos. Por essa razão, para garantir o abastecimento do Conjunto
Glória I, foi feita a opção pela construção de um reservatório elevado, alimentado através de
uma estação elevatória projetada na área do loteamento. A estação elevatória é alimentada a
partir de um ramal derivado do alimentador na entrada do loteamento sendo a água conduzida
até o poço de sucção da estação elevatória por meio de uma tubulação em PVC Vinilfer de
150 mm de diâmetro e 48,00 m de comprimento.
A estação elevatória é constituída de duas bombas centrífugas de eixo horizontal,
sendo uma de reserva, com capacidade para recalcar, cada uma, a vazão nominal de 18,47
m
3
/h com pressão de trabalho de 34,00 m.c.a.
O recalque interligando a estação elevatória ao reservatório de distribuição, é
efetuado através de uma tubulação de 100m em PVC Vinilfer com 330 metros de extensão e
desnível geométrico de 31,28 metros.
O reservatório projetado é do tipo elevado, localizado no loteamento, com 100 m³ de
capacidade e em cota suficiente para abastecer o loteamento por gravidade. A tubulação de
entrada tem diâmetro de 75 mm, e a de saída de 150 mm.
A rede de distribuição, do tipo ramificada, atenderá ao sistema através de uma única
zona de pressão, tendo sido dimensionada para suprir a vazão de 5,13 l/s, numa extensão total
de 3620 metros com diâmetros que variam entre 50 e 150mm. Para os trechos com diâmetros
de 50 a 100mm, foi recomendada a utilização de tubos PVC PBA CL 15 e para os de 150 mm
tubos de PVC Vinilfer, pressão máxima de trabalho de 1 MPa.
Foram implantadas 410 ligações domiciliares com hidrômetro. A Figura 4.5, mostra
a planta baixa da rede de distribuição de água do loteamento Glória I com as unidades que
compõem o sistema, elevatória e reservatório.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
31
Figura 4.5- Sistema de Abastecimento de Água do Conjunto Gloria I.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
32
A Figura 4.6 detalha as interligações das unidades do sistema:
Detalhe A - Interligação para alimentação dos loteamentos;
Detalhe B - Alimentação do poço de sucção da elevatória e recalque para o reservatório;
Detalhe C - Alimentação do reservatório e saída para rede de distribuição com localização da
do macro medidor;
Detalhe D - Alimentação do loteamento Glória II com localização da válvula redutora de
pressão e do macro medidor.
Detalhe A
Macro Medidor
Detalhe B
Detalhe C
Detalhe D
Figura 4.6 - Interligações das unidades do sistema de distribuição dos conjuntos Glória I e II.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
33
4.6.2 - Conjunto Glória II
O Loteamento Glória II, por apresentar condições favoráveis, mesmo ocorrendo
mudança futura na pressão disponível, é abastecido por gravidade, com alimentação direta
pelo alimentador.
Para garantir as pressões recomendadas por norma foram implantadas válvulas
redutoras de pressão na rede de distribuição nos nós “D” e “12”, conforme indicado na Figura
4.7, observando-se que, quando do isolamento definitivo das Zonas de Pressão B e C, a
regulagem das válvulas deve ser verificada e ajustada, se for o caso.
A rede de distribuição é do tipo ramificada e atenderá ao sistema através de uma
única zona de pressão que foi dimensionada para atender à vazão de 3,25 l/s, numa extensão
total de 2753 metros.
Para os trechos com diâmetros de 50 a 100mm, foi recomendada a utilização de tubos
de PVC PBA CL 15 e para os de 150 mm tubos de PVC Vinilfer 1 MPa.
Foram implantadas 260 ligações domiciliares com hidrômetro.A Figura 4.6, mostra a planta
baixa da rede de distribuição de água do loteamento Glória II .
A Tabela 4.4, a seguir, indica as extensões por diâmetro da rede de distribuição
dos dois loteamentos.
Tabela 4.4 – Extensão da rede de distribuição.
Diâmetro (mm) Extensão (m)
GLÓRIA I GLÓRIA II TOTAL
50 2981 2245 5226
75 334 287 621
100 258 106 364
150 47 115 162
TOTAL 3620 2753 6373
Fonte: CAGEPA, 2003
A Figura 4.8, mostra a posição de instalação da válvula redutora de pressão e Macro
medidor do loteamento Glória II.
A Figura 4.9 mostra o sistema de instalação das válvulas redutoras de pressão da rede
de distribuição do loteamento Glória II.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
34
Fi
g
ura 4.7 - Rede de Distribui
ç
ão de Á
g
ua do Con
j
unto Gloria II.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
35
Figura 4.8 – Válvula redutora de pressão e Macro Medidor
Figura 4.9 – Sistema de instalação das válvulas redutoras de pressão
Detalhe de instalação da válvula nó 12 e D – Glória II
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
36
4.7 - Parâmetros de projeto
Os valores adotados para o cálculo das vazões do sistema de abastecimento de água
foram os adiante descritos (CAGEPA, 2003b):
Quota per capita ( q ) – considerando-se 25 % de perdas ............................. 150 l/hab dia
Taxa de ocupação .................................................................................. 4 hab / domicílio
Coeficientes de variação de consumo:
Coeficiente do dia de maior consumo ( K
1
) .............................................................. 1,20
Coeficiente da hora de maior consumo ( K
2
) ............................................................. 1,50
4.8 – O Sistema de esgotamento sanitário proposto
A falta de serviços de saneamento básico, como sistemas de abastecimento de água e
de esgotamento sanitário, contribui para aumentar os riscos da população de contrair doenças
de veiculação hídrica pelo contato direto ou indireto com os esgotos in natura que,
comumente, correm a céu aberto, refletindo diretamente na qualidade de vida dessas
comunidades.
O projeto propõe a implantação da rede de esgotamento sanitário, do tipo
convencional nos Conjuntos Habitacionais Glória I e Glória II, com extensão de 7663 metros,
beneficiando uma população 2680 habitantes, conforme ilustrado na Figura 4.10.
Para a elaboração do projeto foram levados em consideração alguns parâmetros,
dentre os quais, a densidade populacional e o limite de hidrobacias.
4.8.1 - Projeto proposto
O projeto beneficiará as famílias relocadas da Favela da Cachoeira. A rede projetada
é do tipo convencional em tubos de PVC VINILFORT com diâmetro mínimo de 150mm, que
conduzirá as águas residuárias até o emissário, por gravidade, e este, à estação de tratamento
de esgotos.
As ligações domiciliares foram implantadas através de caixas de inspeção pré-
moldadas nas calçadas com diâmetro de 0,60 m e interligadas à rede por meio de tubos de
PVC VINILFORT com diâmetro DN 100mm e selim de PVC.
As ligações intra-domiciliares foram executadas em tubos de PVC rígido DN 100
mm numa extensão média de 10,00 m por residência e caixa de inspeção pré-moldada com
diâmetro de 0,40 m.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
37
B
A
C
I
A
Loteamento
Belo Monte
J
P
Á
R
E
A
V
E
R
D
E
S
T
R
X
V
U
Q
L
H
C
D
E
Z
L
O
T
E
S
C
O
M
E
R
C
I
A
I
S
M
N
O
A
B
E
Q
U
I
P
A
M
E
N
T
O
C
O
M
U
N
I
T
Á
R
I
O
I
F
2
F
1
F
3
G
1
G
2
G
3
G
4
LOTEAMENTO
JARDIM EUROPA
B
A
C
I
A
A
2
B
A
C
I
A
A
1
E
E
E
C
X
Á
R
E
A
V
E
R
D
E
C
D
E
F
G
H
L
J
M
N
O
Q
P
R
B
A
I
B
C
a
s
a
E
M
I
S
S
Á
R
I
O
D
O
L
O
T
.
G
L
O
R
I
A
I
I
E
M
I
S
S
Á
R
I
O
D
O
L
O
T
.
J
A
R
D
I
M
A
M
É
R
I
C
A
C
A
N
A
L
4
Fi
g
ura 4.10 - Sistema de coleta
,
trans
p
orte e tratamento de es
g
otos dos Con
j
untos Glória I e Glória II.
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
38
4.8.2 - Dimensionamento da Rede
Para o dimensionamento da rede foram adotados os seguintes critérios:
a) A contribuição dos esgotos foi determinada com base no consumo de água previsto,
acrescida de uma parcela correspondente a prováveis infiltrações nas tubulações, de
0,0005 l/s.m;
b) A seção útil de cada coletor foi dimensionada pelo clássico método das vazões de
contribuição obedecendo aos limites de lâminas e velocidades recomendados na NBR
9.649/86 da ABNT, sendo considerado, para cada trecho , o número atual e futuro de
fachada de contribuintes;
c) A população da área beneficiada foi calculada com base no número de residências com
4,0 habitantes, em média, por domicílio;
d) A contribuição doméstica para cada fachada beneficiada foi calculada pela fórmula:
86400
....
21
cKKqp
Q
esg
=
onde,
Q
esg.
= vazão a esgotar (l/s)
c = relação esgoto/água = 0,85
k
1
= coeficiente do dia de maior consumo = 1,2
k
2
= coeficiente da hora de maior consumo = 1,5
q = per capita de consumo d’água = 150 l/hab.dia
p = população a ser beneficiada
A vazão de distribuição de esgotos ao longo de cada coletor foi calculada por:
inf
Q
L
Q
Tx
esg
+=
onde,
Tx = vazão de distribuição de esgotos (l/s.m)
Q
esg.
= vazão a esgotar (l/s)
Q
inf.
= vazão de infiltração (l/s.m) = 0,0005 l/s.m
L = comprimento da rede (m)
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
39
4.9 – Sistema de tratamento de esgotos proposto para os Conjuntos Habitacionais Glória
I e Glória II.
O sistema, em implantação, conta com um tratamento preliminar composto por grade
e caixa de areia, ilustrado na Figura 4.11. A calha parshall com garganta de 15,4cm, situada a
jusante do desarenador, projetada para uma vazão máxima de 18,6 l/s, permitirá a
monitoração das vazões afluentes do sistema. Duas lagoas, uma anaeróbia, alimentada por um
tubo de ferro fundido DN 250mm conforme ilustrado na Figura 4.12, e uma facultativa
secundária, em série, caracterizadas nas Tabelas 4.5 e 4.6, completam o sistema, ilustrado na
Figura 4.13, cujo efluente tratado após passar pelo vertedor triangular é lançado no riacho
Cardoso, conforme ilustrado nas Figuras 4.14 e 4.15.
Tabela 4.5 - Características físicas das lagoas do sistema de tratamento.
Lagoas
Dimensões (m)
Área
(m
2
)
Volume
(m
3
)
Comprimento Largura Profundidade
Anaeróbia variável variável 3,50 1020 3570
Facultativa
variável variável 2,00 3362 6724
Fonte: CAGEPA, 2003b.
Figura 4.11 – Tratamento preliminar
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
40
Figura 4.12 – Alimentação da lagoa anaeróbia.
Figura 4.13 – Vista geral das lagoas que compõem sistema de tratamento de esgotos
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
41
Figura 4.14 – Efluente escoando pelo vertedor triangular
Figura 4.15 – Efluente desaguando no riacho Cardoso
Capítulo 4 - Materiais e Métodos
42
Tabela 4.6 - Características operacionais, de projeto, do sistema de tratamento.
Lagoas
Vazão média do
afluente (m
3
/dia)
TDH
(dia)
Carga de DBO
5
Superficial
(kgDBO
5
/ha.dia)
Volumétrica
(gDBO
5
/m
3
.dia )
Anaeróbia
1019,52 3,5 - -
Facultativa
1019,52 6 410 -
Fonte: CAGEPA, 2003b.
4.10 – Análise estatística
Foi aplicado o teste de Kolmogorov-Smirnov a todas as amostras a fim de verificar-
se a distribuição dos dados, sendo utilizado para tal, o programa de estatística SPSS para
Windows.
A fim de verificar-se a existência de valores que não fazem parte do conjunto de
dados, foi aplicado o teste de Grubbs (Sokal & Rohlf, 1981).
A análise de variância ANOVA (fator único) também foi aplicada ao conjunto dados
com o objetivo de verificar a existência de diferenças significativas entre a média dos
consumos horários e consumos diários. Esta análise fornece os elementos F, F
crítico
e P que
mostram a existência de diferenças significativas para (F>F
c
), (P<0,05) ou não, para (F<F
c
),
(P>0,05). Quando se trata de um conjunto de dados com apenas um grau de liberdade entre os
grupos, a simples observação do valor de F é suficiente para explicar a existência de diferença
significativa entre os grupos de dados. Por outro lado, quando o conjunto de dados possui dois
ou mais graus de liberdade entre os grupos, é imprescindível à utilização de um método que
demonstre a comparação simultânea entre as várias médias (SOKAL & ROHLF, 1981, 1995),
a fim de se verificar em que grupo existe ou não diferença significativa. Neste trabalho foi
utilizado o método gráfico do GT-2.
A análise de parâmetros estatísticos descritivos dos consumos, bem como a análise
de variância, foi realizada mediante o uso da planilha eletrônica do Microsoft Excel 2003.
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
43
CAPÍTULO 5
5.0 - APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
Inicialmente faz-se necessário estabelecer que todos os conjuntos de dados
analisados neste trabalho apresentaram distribuição normal, não sendo necessária a utilização
de artifícios matemáticos, como a aplicação de transformação aos dados, para normalizar as
variáveis estudadas.
5.1 – Dados de consumo
Entre os dias 02 de novembro de 2006 e 31 de janeiro de 2007, período tipicamente
de estiagem na região em que se situa a cidade de Campina Grande, foram obtidas 4152
leituras de consumo de água potável e entre os dias 09 de janeiro e 10 de fevereiro de 2007,
744 leituras de vazão de contribuição de esgoto para, com base nesses conjuntos de dados,
estudar as tendências das estimativas do consumo per capita (q), do coeficiente do dia de
maior consumo (K
1
)
,
do coeficiente da hora de maior consumo (K
2
), e do coeficiente de
retorno esgoto/água (C), para os bairros estudados.
5.2 – Análise dos dados referentes ao Conjunto Habitacional Glória I
5.2.1 – Perfil do consumo médio horário encontrado para os meses estudados
A Figura 5.1 ilustra a evolução do consumo médio horário ao longo do ciclo diário
para os meses de novembro 2006, dezembro 2006 e janeiro 2007, bem como para a totalidade
do período (novembro 2006 a janeiro 2007) estudado. Para cada mês, os dados de consumo
referentes às medidas feitas em cada horário particular constituíram uma sub-amostra de
dados cuja média aritmética foi utilizada para representar o consumo naquele determinado
horário particular. A comparação das curvas de consumo, hora a hora, para os três meses
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
44
estudados permite verificar uma grande similaridade, em termos de valores, particularmente
no intervalo entre as 18 e às 4 horas da manhã. Mas, é perceptível que os consumos horários
do mês de dezembro tenderam a ser maiores que os de novembro e janeiro podendo isto ter
sido influenciado por fatores diversos, entre os quais um maior consumo por causa das festas
de fim de ano, em dezembro, e uma tentativa de redução de consumo por parte da população,
em janeiro, após o recebimento da primeira conta de água.
Os dados de consumo referentes às medidas obtidas em cada horário particular do
ciclo diário ao longo da totalidade do período de amostragem constituíram uma sub-amostra
cuja média aritmética foi usada para representar o consumo médio daquele determinado
horário particular. A curva obtida para representar o consumo médio ao longo do período todo
apresenta um perfil bastante representativo de cada um dos meses analisados.
Analisando o perfil de consumo médio horário referente ao período total, verifica-se
que o mesmo se inicia partindo do valor nulo nas três primeiras horas do dia, entra numa
curva ascendente, atingindo seu valor máximo (10,6m
3
) às 11 horas, valor este que está
associado ao horário que antecede o almoço, passando, a partir desse horário, a configurar
uma curva descendente, até as 16 horas, quando se inicia, novamente, um período de
ascensão, em virtude do preparo da próxima refeição do dia e prática dos hábitos de higiene
que antecedem o horário de descanso da população, voltando a decair até as 24 horas, quando
se inicia um novo ciclo.
O conjunto de todas as sub-amostras de dados de consumo médio horário foi
submetido à análise de variância [ANOVA (fator único)], ao nível de significância de 5%,
cujos resultados demonstraram a existência de diferenças significativas (
F > F crítico),
conforme pode ser observado na Tabela 5.1. Essa constatação, no entanto, não é suficiente
para demonstrar que um determinado consumo horário é significativamente diferente de um
outro consumo horário particular, isto é, a resposta da ANOVA apenas indica a existência de
diferenças significativas podendo, dentro do conjunto de dados existirem subconjuntos onde
os consumos não apresentam diferenças significativas. A demonstração de diferenças
significativas e igualdades estatísticas pode ser feita com base no método gráfico GT-2 (Sokal
& Rohlf, 1995), conforme ilustrado na Figura 5.2, através da qual uma igualdade entre um par
de valores médios de consumo é demonstrada pela intercessão dos respectivos intervalos de
comparação e uma diferença significativa fica evidenciada pela não intercessão.
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
45
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
1:00 3:00 5:00 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00
horas
m
3
nov/06
dez/06
jan/07
Total
Figura 5.1- Perfil de consumo médio horário do período estudado do Conjunto Habitacional Glória I
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
46
Tabela 5.1 - Resumo da análise de variância ANOVA (fator único) aplicada aos dados de
consumo médio horário ao longo de todo o período experimental (02 de
novembro de 2006 a 31 de janeiro de 2007).
ANOVA
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 28367,32 23 1233,362 957,2417 0 1,534254
Dentro dos grupos 2783,06 2160 1,288454
Total 31150,38 2183
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1:00 3:00 5:00 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00
hora
m
3
Figura 5.2 - Gráfico GT-2 do consumo horário do Conjunto Habitacional Glória I
5.2.2 - Consumo per capita estimado para a totalidade do período estudado
Para o período total de noventa e um dias, foram efetuadas 2184 leituras horárias, no
macro medidor instalado na saída do reservatório de distribuição, cujo valor médio de
consumo diário calculado a partir das leituras, foi de 126308,00 litros que dividido pela
população, 1410 habitantes, proporcionou um valor médio para o consumo per capita de
89,58 l/hab.dia, que se situa abaixo do valor de projeto, que é de 120 l/hab.dia, sem considerar
as perdas prevista para o sistema, 25% (CAGEPA, 2003b). O desvio padrão encontrado foi de
4,60 l/hab.dia, com consumo per capita máximo de 103,09 l/hab.dia, registrado numa sexta-
feira, dia 22 de dezembro de 2006, e mínimo de 74,11 l//hab.dia, registrado numa quarta-feira,
dia 17 de Janeiro de 2007. As Figuras 5.3 e 5.4 mostram os perfis do consumo diário e do
consumo per capita, respectivamente, durante o período de estudo.
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
47
Analisando o perfil de consumo diário ao longo do período de leitura, o mesmo não
apresenta diferenças significativas de um dia para o outro, conforme pode ser observado na
Figura 5.5 (construída com base nos intervalos de comparação estimados pelo método GT-2),
tendo em vista que os hábitos de consumo no cotidiano da população não se modificam
significativamente.
Levando em consideração que os três meses que compõem o período estudado fazem
parte de uma mesma estação do ano, o verão, a estação quente, os consumos médios de cada
mês também se mostraram semelhantes, com pequenas oscilações em suas magnitudes. É
possível presumir que na estação chuvosa, o perfil de consumo diário seja semelhante quanto
à forma, porém, os valores de consumo devem ser inferiores aos registrados no verão.
Analisando o consumo per capita observamos que o mesmo mostra-se abaixo do
valor projetado, 120 l/hab.dia, (CAGEPA, 2003b). Atribui-se tal fato às características da
população beneficiada no que diz respeito à renda familiar e grau de instrução. Deve ser
considerando, ainda, que a população no seu ambiente de origem não dispunha de serviços de
saneamento convencionais adequados, havendo a necessidade de adaptação ao uso da infra-
estrutura colocada à sua disposição. É possível uma tendência de crescimento do consumo per
capita, com esta adaptação, bem como com a integração da população num convívio social
mais adequado e uma possível melhora, a médio e longo prazo, da renda familiar.
No entanto, vale salientar, que no Capítulo 3 seção 3.4, deste trabalho, foi referido
que o Engenheiro Sanitarista Saturnino de Brito, sugeriu o valor de 77 l/hab.dia para o
consumo mínimo de água para fins domésticos (FUNDAÇÃO SESP..., 1985), e considerando
que a população com suas características, já citadas, tende a praticar um consumo estritamente
de primeira necessidade, leva a crer que, no presente o consumo per capita encontrado, revela
o consumo real necessário para o suprimento das necessidades da população do Conjunto
Habitacional Glória I.
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
48
Consumo diário
100,00
105,00
110,00
115,00
120,00
125,00
130,00
135,00
140,00
145,00
150,00
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91
dias
m
3
Figura 5.3 - Perfil de consumo diário do período estudado do Conjunto Habitacional Glória I
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
49
Consumo per capita
70,00
75,00
80,00
85,00
90,00
95,00
100,00
105,00
110,00
1 4 7 10131619222528313437404346495255586164677073767982858891
dias
l/hab.dia
Figura 5.4 - Perfil de consumo per capita médio do período estudado do Conjunto Habitacional Glória I
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
50
Figura 5.5 - Gráfico GT-2 do consumo diário do Conjunto Habitacional Glória I
5.2.3 – Estimativa de tendência do coeficiente do dia de maior consumo (K
1
)
O valor do consumo máximo diário encontrado, 145,35m
3
/dia, no período de estudo
ocorreu numa sexta feira, dia 15 de dezembro de 2006, e o consumo médio diário relativo ao
período de estudo, 91 dias, foi de 126,31m
3
/dia. Conceitualmente, dividindo-se o valor do
consumo máximo diário pelo valor do consumo médio diário do período encontra-se o valor
para K
1
de 1,15. Levando-se em consideração os intervalos citados na literatura e os valores
adotados em projetos para os valores de K
1
, pode-se concluir que o valor encontrado está
dentro do esperado.
5.2.4 – Estimativa de tendência do coeficiente da hora de maior consumo ( K
2
)
O valor do maior consumo horário, 14,28 m
3
/h, ocorrido no período de estudo,
ocorreu também no dia 15 de dezembro de 2006, às 10:00 horas, e o consumo médio do dia
de maior consumo foi de 6,06m
3
/dia. Por definição, dividindo-se o valor do consumo máximo
horário pelo valor do consumo médio do dia de maior consumo, encontra-se o valor para K
2
de 2,36. Analogamente, considerando os intervalos de valores constantes na literatura, e os
valores recomendados para projetos, o valor encontrado para K
2
pode ser considerado
aceitável. Acredita-se que, a população habituando-se aos serviços de saneamento básico a
Consumo diário
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89
dias
m
3
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
51
sua disposição, os picos de consumo devem ser amenizados, e o valor de K
2
tenderá a assumir
valores menores.
5.3 – Análise dos dados referentes ao Conjunto Habitacional Glória II
5.3.1 – Perfil do consumo médio horário encontrado para os meses estudados
No Conjunto Habitacional Glória II, foram realizados apenas dois meses de leituras,
dezembro de 2006 e janeiro de 2007, tendo em vista que, só no final de novembro foram
oferecidas as condições para instalação do macro-medidor no alimentador que abastece a rede
de distribuição.
A análise do perfil de consumo médio horário, ao longo do dia (Figura 5.6), de cada
mês estudado, permite observar grande similaridade entre seus comportamentos.
No mês de dezembro de 2006, o consumo mostrou uma curva ascendente até às 10
horas, tornando-se descendente até às 11 horas, e novamente ascendendo até as 12 horas,
caracterizando um intervalo com comportamento atípico, pois nestes horários, geralmente, o
consumo, após atingir o pico, entra em decréscimo até, por volta das 16 horas, quando se
inicia um novo período de ascendência até as 18 horas, decrescendo até as 24 horas.
O perfil de consumo do mês de janeiro de 2007 apresentou-se isomorfo ao perfil do
mês de dezembro. No entanto, ao contrário do consumo registrado no mês anterior, iniciou-se
com valor não nulo, podendo tal fato ser atribuído à passagem do ano novo e também em
virtude do mês de janeiro, geralmente, ser um mês de férias podendo levar a população a
modificar, em tanto, os hábitos do cotidiano, como, por exemplo, retardando o horário de
dormir.
Pode ser observado, ainda, que no mês de janeiro o consumo apresentou-se inferior
ao do mês de dezembro. Analogamente ao que foi argumentado na análise dos dados de
consumo do Conjunto Glória I, isso pode ser atribuído ao recebimento, pela população, da
primeira conta de água, inibindo o consumo do mês seguinte, bem como o fim dos festejos
natalinos, no mês de dezembro.
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
52
Consumo médio horário
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
01:00 03:00 05:00 07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00
horas
m
3
dez/06
jan/07
Total
Figura 5.6 - Perfil de consumo médio horário do Conjunto Habitacional Glória II
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
53
Analisando o perfil total de consumo médio horário, ao longo do dia, ou seja, dos 62
dias de leitura, o mesmo se inicia partindo de um valor não nulo, decrescendo até as 03 horas,
tornando-se uma curva ascendente, atingindo seu valor máximo (6,54 m
3
/h) às 10 horas, valor
este que está associado ao horário que antecede o almoço, passando, a partir deste horário, a
configurar uma curva descendente, até as 16 horas, quando se inicia, novamente, um período
de ascensão em virtude do preparo da próxima refeição do dia e prática dos hábitos de higiene
que antecedem o horário de descanso da população, voltando a decair até as 24 horas quando
se inicia um novo ciclo.
O conjunto de todos os dados de consumo médio horário foi subdivido em sub-
amostras, hora a hora, sendo tais sub-conjuntos comparados pela aplicação da análise de
variância [ANOVA (fator único)], ao nível de significância de 5%. Tal análise comparativa
revelou a existência de diferenças significativas (
F>F crítico), conforme pode ser observado na
Tabela 5.2. No entanto, dentro do conjunto de dados existem subconjuntos que não
apresentam diferença significativa entre si, conforme pode ser observado na Figura 5.7.
Tabela 5.2 - Resumo da análise de variância ANOVA (fator único) aplicada aos dados de
consumo médio horário.
ANOVA
Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 7150,246 23 310,8803 293,3384 0 1,536639
Dentro dos grupos 1551,548 1464 1,059801
Total 8701,795 1487
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
1:00 3:00 5:00 7:00 9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00
hora
m
3
Figura 5.7 - Gráfico GT-2 do consumo horário do Conjunto Habitacional Glória II
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
54
5.3.2- Consumo per capita encontrado para a totalidade do período estudado.
Para o período total de sessenta e dois dias, o valor de 1488 leituras, efetuadas no
macro-medidor instalado no alimentador da rede de distribuição, cujo valor médio de
consumo diário calculado a partir das leituras, foi de 80058,00 litros que dividido pela
população, 894 habitantes, proporcionou um valor médio para o consumo per capita de 89,55
l/hab.dia. Este valor encontrado situa-se abaixo do valor de projeto, 120 l/hab.dia, sem
considerar as perdas prevista para o sistema, 25% (CAGEPA, 2003b). O desvio padrão
encontrado foi de 10,83l/hab.dia, com consumo máximo de 112,15 l/hab.dia, registrado numa
sexta-feira, dia 05 de janeiro de 2007, e mínimo de 69,50 l//hab.dia, registrado numa segunda-
feira, dia 01 de janeiro. As Figuras 5.8 e 5.9 mostram os perfis do consumo diário e do
consumo per capita, respectivamente, durante o período de estudo.
Analisando o perfil de consumo diário ao longo do período de leitura, o mesmo não
apresenta diferenças significativas de um dia para o outro, conforme pode ser observado na
Figura 5.10 (construída com base nos intervalos de comparação estimados pelo método GT-
2), tendo em vista que os hábitos de consumo no cotidiano da população não se modificam
significativamente.
Levando em consideração que os dois meses que compõem o período estudado
fazem parte de uma mesma estação do ano, o verão, a estação quente, os consumos médios de
cada mês também se mostraram equivalentes, com pequenas oscilações em suas magnitudes.
É provável que na estação chuvosa, o perfil de consumo diário seja semelhante, porém, os
valores de consumo devem ser inferiores aos registrados no verão.
5.3.3 – Estimativa de tendência do coeficiente do dia de maior consumo (K
1
)
O valor do consumo máximo diário encontrado, 100,60m
3
/dia, no período de estudo
ocorreu numa sexta feira, dia 05 de janeiro de 2007, e o consumo médio diário relativo ao
período de estudo, 62 dias, foi de 80,32 m
3
/dia. Conceitualmente, dividindo-se o valor do
consumo máximo diário pelo valor do consumo médio diário do período, encontra-se um
valor para K
1
de 1,25. Observando-se os intervalos citados na literatura e os valores adotados
em projetos para K
1
, podemos concluir que o valor encontrado está dentro do esperado.
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
55
Consumo per capita
60,00
65,00
70,00
75,00
80,00
85,00
90,00
95,00
100,00
105,00
110,00
115,00
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61
dias
l/hab dia
Figura 5.8 - Perfil de consumo per capita médio do Conjunto Habitacional Glória II
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
56
Consumo diário
50,00
55,00
60,00
65,00
70,00
75,00
80,00
85,00
90,00
95,00
100,00
105,00
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61
dias
m
3
Figura 5.9 - Perfil de consumo diário do Conjunto Habitacional Glória II
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
57
Figura 5.10 - Gráfico GT-2 do consumo médio diário do Conjunto Habitacional Glória II
5.3.4 – Estimativa de tendência do coeficiente da hora de maior consumo (K
2
)
O valor do maior consumo horário, 10,10 m
3
/h, ocorrido no período de estudo, se
deu numa quarta-feira, 13 de dezembro de 2007, as 10:00 horas, e o consumo médio do dia de
maior consumo foi de 4,19 m
3
/h. Por definição, dividindo-se o valor do consumo máximo
horário pelo valor do consumo médio do dia de maior consumo, encontra-se um valor para K
2
de 2,41. Considerando os valores adotados para projetos no Brasil, verifica-se que o valor
encontrado para K
2
encontra-se acima dos valores recomendados por alguns autores, no
entanto, encontra-se dentro da faixa de valores obtidos em sistemas de abastecimento de água
funcionando há vários anos Tabela 3.8, portanto, o valor pode ser considerado dentro da
normalidade.
5.4 - Análise dos dados referente ao consumo médio horário dos Conjuntos
Habitacionais Glória I e Glória II
A Figura 5.11 representa o comportamento do consumo médio horário da população
dos conjuntos habitacionais. Observa-se que os perfis demonstram-se semelhantes, havendo
diferenças no consumo em virtude do número de habitantes de cada conjunto. Pode-se
Consumo diário
0
1
2
3
4
5
6
1 4 7 101316192225283134374043464952555861
dias
m
3
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
58
observar ainda que o maior consumo médio diário acontece às 11:00 horas no Glória I,
enquanto que no Glória II ocorre às 10:00 horas. Nas primeiras quatro horas do dia e após os
horários de pico, as semelhanças são mais perceptíveis. As semelhanças podem ser
justificadas já que as características da população dos conjuntos são idênticas, mantendo-se
um mesmo padrão de consumos, no que diz respeito ao consumo médio horário, diário e per
capita.
5.5 – Análise dos dados referente à Contribuição de Esgotos dos Conjuntos
Habitacionais Glória I e Glória II
As vazões referente a contribuição de esgotos dos conjuntos estudados, a principio,
deveria ser medidas através de um medidor de vazão de contribuição de esgotos do tipo ultra-
sônico, já adquirido, que seria instalado na calha parshall que sucede a caixa de areia do
tratamento preliminar localizado na entrada da Estação de Tratamento de Esgotos. No
entanto, não foi possível sua instalação em virtude de não ter sido oferecida, até o momento,
pela obra, as condições necessárias para instalação e operação do equipamento, ou seja, não
foi concluída a implantação do tratamento preliminar nem as obras do muro de contorno da
área da Estação de Tratamento. Nestas condições, optou-se em realizar as medições de vazão
de contribuição de esgotos no vertedor triangular instalado na saída do efluente da Lagoa
Facultativa.
5.5.1 - Cálculo da vazão de contribuição de esgotos (Q)
As medições de altura da lâmina no vertedor triangular iniciaram-se no dia 09 de
janeiro e se prolongaram até o dia 09 de fevereiro, perfazendo um período de 32 dias de
leitura, cuja altura (H) média foi de 6,7mm (0,067m). Assim:
Q = K x H
n
Q = 1,4 x H
5/2
Q = 1,4 x (0,067)
5/2
Q = 0,0016 m
3
/s Q = 5,86 m
3
/h Q = 140,55 m
3
/dia
Então, o volume de contribuição de esgoto (Vce) proporcionado foi de 4497,58 m
3
.
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
59
Figura 5.11 - Perfil de consumo médio horário dos Conjuntos Habitacionais Glória I e Glória II
Consumo médio horário
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
01:00 03:00 05:00 07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00 23:00
horas
m
3
Glória I
Glória II
Média
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
60
5.5.2 – Cálculo da evaporação na área das lagoas anaeróbia e facultativa (Ev
t
)
Como as medições de vazão foram efetuadas através do vertedor triangular instalado
na saída da lagoa facultativa, fez-se necessário o cálculo da evaporação ocorrida na área útil
das lagoas, com base em dados das Tabelas 4.5 e 5.3. Para isto, faz-se necessário esclarecer
que as leituras foram efetuadas parte em Janeiro e parte em fevereiro, sendo imperativo
proceder o cálculo da média ponderada dos valores de evaporação da Tabela 5.8, linha 7,
com base na média histórica de trinta anos. Assim tem-se:
Área útil total = 1020 + 3362 = 4382m
2
(CAGEPA, 2003b).
Evaporação Média =
32
923 xFevEvxJanEv
+
=
32
950,1322310,147 xx
+
= 143mm = 0,143m
Ev
t
= Ev
m
x Aut = 0,143m x 4382 m
2
= 626,63 m
3
Onde:
Ev: Evaporação
Ev
m
: Evaporação média
Aut: Área útil total
Tabela 5.3 - Dados climatológicos da cidade de Campina Grande, entre 1961 e 1990.
(latitude: 07.13
O
S; longitude: 35.53
O
W)
Fonte: INMET Normais Climatológicas (1961-1990)
5.5.3 – Volume de contribuição total
Para este estudo, o cálculo do volume de contribuição total depende da contribuição
efetiva de esgoto, da evaporação, da precipitação e da infiltração. Foram considerados os
Dados Meteorológicos JANEIRO FEVEREIRO
Pressão (hPa) 949.6 949.7
T. Média (ºC) 23.9 25.0
T. Máxima (ºC) 29.9 29.8
T. Mínima (ºC) 20.0 20.0
Precipitação Média (mm) 40.9 54.6
Evaporação Média (mm) 147.1 132.5
Umidade Relativa Mëdia (%) 79 72
Isolação Total (h) 238.9 203.0
Nebulosidade (0 – 10) 8 7
Radiação Solar Global
Média (cal.cm
-1
.dia
-1
)
490.0 473.0
Capítulo 5 - Apresentação e análise dos resultados
61
parâmetros de contribuição de esgotos e evaporação, tendo em vista que, segundo dados da
AESA (Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba), não houve
precipitação na área durante o período de estudo. Quanto à infiltração, as lagoas foram
construídas em concreto ciclópico aditivado para tornar a estrutura estanque, e aplicado um
selo com material adequado no fundo, tornando-o impermeável. Assim sendo o volume de
contribuição total será:
Vc
t
= Vce + Ev
t
= 4497,58 + 626,63 = 5124,21m
3
.
5.5.4 – Cálculo do coeficiente de retorno (C).
Por definição, o coeficiente de retorno esgoto/água é dado pela relação:
águadeconsumodeVolume
esgotosdeãocontribuiçdeVolume
C =
Para o período estudado, o volume de contribuição total de esgoto foi de 5124,21m
3
,
enquanto o volume de água consumido foi de 6321,67 m
3
. Desta forma, o coeficiente de
retorno encontrado foi de 0,81. A Figura 5.12 representa o comportamento diário dos
consumos médios e contribuições médias dos Conjuntos Habitacionais Glória I e Glória II.
Consumo x Contribuição
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132
dias
m
3
Consumo médio diário
Contribuição média diária
Figura 5.12 – Perfil de consumo médio diário de água e contribuição média diária de
esgotos dos Conjuntos Habitacionais Glória I e Glória II.
Capitulo 6 - Discussão 62
CAPÍTULO 6
6.0 - DISCUSSÃO
6.1 - Sobre o consumo médio per capita dos Conjuntos Habitacionais Glória I e Glória II
No projeto do sistema de abastecimento de água dos conjuntos Glória I e Glória II,
foi previsto um consumo per capita, preconizado pela Norma NB 587/1989 e recomendado
na literatura, 120 l/hab.dia, para populações com características dos habitantes dos conjuntos
em estudo, isto é, habitantes de baixa renda, baixo grau de escolaridade e moradores de
imóvel de pequeno porte.
Apesar da estimativa do consumo médio per capita dos dois conjuntos terem sido
praticamente iguais, 90 l/hab.dia, a Figura 6.1 mostra a dispersão dos valores dia-a-dia. Tal
dispersão pode ser estimada matematicamente pelo desvio padrão, cujos valores são 4,60 e
10,83 l/hab.dia, para os conjuntos Glória I e Glória II, respectivamente. Isso pode ser
justificado, tendo em vista que no conjunto Glória II a rede de distribuição está submetida a
maiores variações de pressão, em virtude de a mesma estar interligada diretamente na rede de
distribuição da Zona de Pressão B, do sistema de abastecimento de água da cidade de
Campina Grande, mesmo estando instaladas na rede, duas válvulas redutoras de pressão, que
reduzem as pressões, mas não evitam suas variações. Por outro lado, no conjunto Glória I, a
rede de distribuição é alimentada a partir de um reservatório elevado projetado e construído
especificamente para o abastecimento do conjunto, ficando a rede submetida a pequenas
variações de pressão. Redes de distribuição submetidas a variações de pressão elevadas
conduzem a consumos pontuais elevados, provocando distanciamento da média.
Apesar de no projeto técnico ter sido adotado o valor de 120l/hab.dia, para populações com
as características supracitadas, o valor encontrado para o consumo médio per capita da
população, 90 l/hab.dia, se aproxima do valor de 100 l/hab.dia, recomendado pela antiga
Capitulo 6 - Discussão 63
Fundação SESP e pelo Ministério da Saúde, para populações de até 6000 habitantes
(MANUAL...,1999).
O valor encontrado para o consumo médio per capita pode ter sido influenciado por
diversos fatores, referidos na literatura como inibidores do consumo de água, entre os quais
podem ser citados os seguintes: alto índice de hidrometração, um sistema de cobrança eficaz e
a prática de orientação educacional à população usuária do sistema de abastecimento.
Nos conjuntos estudados, o índice de hidrometração é de 100%, ou seja, em todas as
ligações domiciliares foram instalados hidrômetros, permitindo a medição de toda a água
consumida. Após aproximadamente quarenta dias de ocupação dos conjuntos, foi emitida e
entregue nos domicílios, a primeira conta de consumo de água e coleta, transporte e
tratamento de esgotos, tornando a população ciente que todos serviços prestados serão
devidamente tarifados. A prática de orientação educacional foi introduzida pela CEHAP,
antes mesmo da total ocupação dos conjuntos, tendo sido mostrado à população que a água é
um bem necessário à saúde e ao bem estar, porém, é um recurso finito, devendo ser utilizada
com critérios e sem desperdício. Observa-se, ainda, que alguns hábitos praticados pela
população, constatados em visitas a vários domicílios, devem ter influenciado no valor do
consumo médio per capita, como, por exemplo, o reuso de água de lavanderia para lavagem
Consumo médio per capita
60
70
80
90
100
110
120
1 4 7 10131619222528313437404346495255586164677073767982858891
dias
l/hab.dia
Glória I
Glória II
Figura 6.1- Comparação dos consumos médios per capita dos Conjuntos Glória I e Glória II
Capitulo 6 - Discussão 64
de pisos externos, inexistência de jardins, evitando o consumo para rega e ausência de
automóveis, inexistindo o consumo para lavagem.
É provável que a ocorrência desses fatores citados, tenha contribuído para evitar
excessos e desperdícios no consumo de água, e aliados aos costumes, nível de renda, e
escolaridade da população (Tabelas 4.1 e 4.2), proporcionaram um consumo médio per capita
abaixo do valor adotado em projeto e dos citados na literatura. Vale salientar que como o
sistema foi recém implantado, as perdas são teoricamente nulas, caracterizando um valor de
consumo médio per capita real.
6.2 - Sobre os coeficientes de variação de consumo dos Conjuntos Habitacionais Glória I
e Glória II
O estudo mostra que, com relação aos coeficientes de variação de consumo, os
Conjuntos Glória I e Glória II têm suas peculiaridades.
Comparando os valores encontrados com os valores adotados no projeto do sistema
de abastecimento de água, observa-se que há uma proximidade no que se refere ao coeficiente
do dia de maior consumo K
1
. As variações de consumo diário impostas pela população à rede
de distribuição, ficaram dentro do que é recomendado pela literatura. Quanto aos valores
encontrados para o coeficiente da hora de maior consumo K
2
, foi verificado que os mesmos
encontram-se bem acima dos valores de projeto (Seção 4.7), porém, dentro dos valores
citados na literatura (Seção 3.4 – Tabela 3.8). Foi constatado in loco que os usuários, apesar
de em todos os imóveis terem sido instaladas caixas d’água, utilizam o sistema de
abastecimento de água com o registro de entrada, localizado após o hidrômetro, aberto. Isso
faz com que qualquer consumo realizado no imóvel, provocando baixa no nível de água da
caixa d’água domiciliar, requeira um reabastecimento imediato provocando uma demanda
pontual na rede de distribuição e, por conseqüência, influenciando no valor de K
2
.
Considerando as variáveis para o cálculo das vazões, constata-se que as diferenças de
valores nos coeficientes adotados no projeto e encontrados para ambos os sistemas não
tornarão as unidades do sistema sub-dimensionadas, principalmente a rede de distribuição que
sofre influência direta do K
2
pois, apesar dos valores encontrados para este serem maiores que
os valores de projeto, a população de início de plano e o consumo per capita são menores,
tornando o produto {[(população x consumo per capita x K
1
x K
2
) real] < [(população x
consumo per capita x K
1
x K
2
) projetado]}, ou seja, para o Glória I (Q
real
= 3,99 l/s < Q
projetada
= 5,13 l/s) e para o Glória II (Q
real
= 2,81 l/s < Q
projetada
= 3,25 l/s). Há de ser considerado que,
como o sistema de abastecimento de água foi recém implantado, as perdas são teoricamente
Capitulo 6 - Discussão 65
nulas e, como o valor previsto para elas, em projeto, foi de 25%, haverá uma folga na
operação do sistema. É provável, ainda, que com o passar do tempo o consumo per capita
venha a crescer, porém, é esperado um decréscimo no valor de K
2
, na medida em que a
população for se habituando com um sistema de abastecimento convencional, disponível vinte
e quatro horas por dia, mantendo-se assim, o equilíbrio da demanda e da oferta de água no
sistema de distribuição. Para isso se faz necessário um monitoramento do sistema como um
todo visando acompanhar as alterações do número de habitantes, do consumo per capita, e
dos coeficientes de variação de consumo. Do contrário, qualquer sobrecarga de vazão será
transferida para o alimentador, especialmente no caso do Glória II, onde o valor de K
2
mostra-
se mais expressivo.
Todavia, vale salientar que os valores encontrados para K
1
e K
2
, limitam-se a um
período de estudo restrito, podendo estes ser efetivamente determinados e assumirem valores
diferentes, se estudados pelo período de tempo recomendado pela literatura, mínimo de um
ano, devendo os valores aqui encontrados serem considerados apenas como tendências,
estimativas ou indicadores.
6.3 - Sobre o coeficiente de retorno esgoto/água
A literatura brasileira recomenda para o coeficiente de retorno valores entre 0,75 e
0,85. Para populações com características semelhantes às dos conjuntos habitacionais Glória I
e Glória II, supra citadas, o valor recomendado é de 0,85, valor este adotado no projeto dos
sistemas de esgotamento sanitário dos dois bairros aqui estudados.
A adoção do valor máximo recomendado pela literatura deve-se ao fato de
populações com essas características praticarem um consumo de água estritamente doméstico,
fazendo com que grande parte deste consumo retorne, em forma de contribuição, para a rede
coletora de esgotos. A ausência de jardins nos imóveis e considerando que a população não
possui automóveis, cuja rega e lavagem, respectivamente, geram um consumo de água sem
retorno à rede coletora, também constituem considerações que justificam o valor do
coeficiente de retorno adotado.
Por outro lado, o estudo realizado mostrou um valor abaixo do valor adotado em
projeto, ou seja, depois de apuradas as vazões de contribuição e o volume evaporado chegou-
se ao valor para o coeficiente de retorno de 0,81. Para este valor menor que o valor utilizado
em projeto podem-se atribuir alguns fatores observados no dia-a-dia da população como, por
exemplo, o reuso de águas de lavanderia para outros fins e a prática de banho em crianças em
Capitulo 6 - Discussão 66
área livre levando a água servida a um destino diferente da rede coletora. Há de se considerar
ainda, que o valor encontrado para o coeficiente de retorno foi conseqüência de medições de
vazões do efluente da estação de tratamento de esgotos, ou seja, medições realizadas no
vertedor instalado na saída da lagoa facultativa. No entanto, se essas medições tivessem sido
efetuadas no afluente, através de um medidor ultra-sônico, o resultado poderia ter sido mais
acurado, mas a instalação desse dispositivo não foi possível, conforme já citado no capítulo
anterior.
6.4 – Pespectivas
Com relação à população, o projeto do sistema de abastecimento de água dos
conjuntos Glória I e Glória II prevê o atendimento a 2680 habitantes, no entanto, a população
transferida foi de apenas 2304 habitantes. O censo demográfico de 2000 encontrou uma taxa
de crescimento demográfico para a cidade de Campina Grande de 1,1% ao ano (IBGE, 2000).
Mantendo-se essa taxa de crescimento a população dos conjuntos só atingirá o número de
habitantes previsto em projeto no ano de 2022.
Com relação ao consumo per capita acredita-se que, com o melhoramento da renda
familiar, do grau de escolaridade e com a socialização da população, haverá um crescimento
desse consumo em médio prazo, tendendo a se aproximar do valor adotado no projeto.
No tocante às vazões dos sistemas, Glória I e Glória II, espera-se que com o
convívio da população com um sistema de abastecimento convencional com disponibilidade
contínua, os consumos devem torna-se mais uniformes, diminuindo as demandas horárias na
rede.
Com relação ao coeficiente de retorno espera-se que a população, no convívio de um
imóvel com instalações prediais convencionais, vença alguns costumes praticados no seu
habitat de origem fazendo uso na sua totalidade das instalações sanitárias disponíveis,
destinando as águas servidas à rede coletora de esgoto e, conseqüentemente, tendendo a elevar
o valor do coeficiente de retorno, fazendo-o se aproximar do valor adotado no projeto.
Os dados de consumo e contribuição coletados demonstram profundamente a
expressão da realidade da população, tendo em vista serem de origem de sistemas recém
implantados, macro e micro medidos desde o início de operação, originando valores precisos
e acurados.
Conclusões e sugestões 67
CAPÍTULO 7
7.1 - CONCLUSÕES
Com base no estudo realizado foi possível demonstrar que o valor encontrado para o
consumo médio per capita nos sistemas de abastecimento de água dos conjuntos
habitacionais Glória I e Glória II, são praticamente iguais, 89,58 e 89,55 l/hab.dia,
respectivamente, entretanto, menores que o valor de 120 l/hab.dia, adotado no projeto. Em
futuros projetos para populações em condições e características semelhantes à estudada,
pode ser adotado o valor de 100 l/hab.dia.
O valor adotado para o coeficiente do dia de maior consumo K
1
está compatível com o
perfil de consumo da população, sendo considerada adequada sua utilização em projetos
de sistemas de abastecimento de água e esgotamento sanitário de populações com
características semelhantes a dos conjuntos estudados.
Quanto aos valores encontrados para o coeficiente da hora de maior consumo K
2
, foi
concluído que os mesmos diferenciaram-se do valor adotado em projeto, mesmo estando o
valor adotado, de acordo com o que recomenda à literatura. Para projetos futuros, em
condições análogas, recomenda-se o valor de 2,5 para o produto K
1
x K
2
.
Com relação ao valor do coeficiente de retorno esgoto/água (0,81), foi concluído que o
mesmo apresentou-se menor, porém, aceitável, próximo do valor adotado no projeto
(0,85), o qual, recomenda-se sua utilização em projetos futuros para populações em
condições e características idênticas a dos conjuntos estudados.
Conclusões e sugestões 68
Os Conjuntos estudados de fato, atuam como se fossem áreas bem delimitadas fisicamente
e sendo apêndices da cidade, podem funcionar como verdadeiro laboratório de consumo
de água e contribuição de esgotos para populações de baixa renda.
7.2 – SUGESTÕES
Com o intuito de verificar a evolução dos valores de consumo de água e contribuição
de esgotos da população estudada, é sugerido:
Efetuar a monitoração dos sistemas de cada conjunto, objetivando estimar a evolução do
consumo de água e suas variações, com o aumento ou não da população;
Fazer um comparativo permanente entre os valores macro e micro medidos, com objetivo
de evitar perdas no sistema;
Proceder à instalação, operação e manutenção de um medidor de vazão do tipo ultra-
sônico de contribuição de esgotos, com vistas a verificar o comportamento do coeficiente
de retorno do sistema.
Referências bibliográficas
69
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALBERTA ENVIRONMENTAL PROTECTION. Water and wasterwater operations
manual. AEP. Level I Manual. Volume B. Unit 6. Canadá, 1996.
AZEVEDO NETTO, J. M.; FERNANDEZ, M. F.; ARAÚJO, R.; ITO, A. E. Manual de
Hidráulica. 8.ed. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 1998.
AZEVEDO NETTO, J.M; ALVAREZ, A.G. Manual de Hidráulica. 6.ed. São Paulo:
Editora Edgard Blücher, 1996.
CAGECE – Companhia de Água e Esgotos do Ceará. Gerência de Projetos. Coeficientes
adotados em projetos de Sistemas Públicos de Abastecimento de Água e Esgotamento
Sanitário. Fortaleza, 2006.
CAGEPA – Companhia de Água e Esgotos da Paraíba. Assessoria Técnica de Macro e Micro
Medição. Perdas de água na rede de distribuição do bairro de Tambaú. João Pessoa,
1980.
CAGEPA – Companhia de Água e Esgotos da Paraíba. Departamento de Planejamento e
Projetos. Coeficientes adotados em projetos de Sistemas Públicos de Abastecimento de
Água e Esgotamento Sanitário. João Pessoa, 2006.
CEHAP – Companhia do Estadual de Habitação Popular – Projeto de Trabalho Técnico
Social para os bairros Glória I e Glória II. João Pessoa, 2003.
CLARK et al. Water Supply end pollution. 3. ed. Harper & Row, Publishers. New York,
1977.
COMPESA – Companhia Pernambucana de Saneamento - Departamento de Planejamento e
Projetos – Coeficientes adotados em projetos de Sistemas Públicos de Abastecimento de Água
e Esgotamento Sanitário – Recife. 2006.
COSANPA – Companhia de Saneamento do Pará – Gerencia de Projetos e Meio Ambiente –
Coeficientes adotados em projetos de Sistemas Públicos de Abastecimento de Água e
Esgotamento Sanitário – Belém. 2006.
EMBASA – Empresa Baiana de Saneamento - Departamento de Planejamento e Projetos –
Coeficientes adotados em projetos de Sistemas Públicos de Abastecimento de Água e
Esgotamento Sanitário – Salvador. 2006.
FERNANDES, Carlos. - Esgotos Sanitários. Ed. Univ./UFPB, João Pessoa, 1997, 435p.
Reimpressão Jan/2000.
Referências bibliográficas
70
FUNDAÇÃO SERVIÇOS DE SAÚDE PÚBICA. Manual de Saneamento. 2.ed. Rio de
Janeiro – RJ, 1985.
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo demográfico, 2000.
JORDÃO, E.P. & PESSÔA, C.A. Tratamento de esgotos domésticos. 4. ed. Rio de Janeiro:
ABES, 2005.
LIMA NETO, M. F.; NAGHETTIM, M.; VON SPERLING, M.; LIBANIO, M.. Avaliação
da relevância dos parâmetros intervenientes no consumo per capita de água para
municípios de Minas Gerais. Rio de Janeiro – RJ: Revista trimestral, Notas técnicas ABES,
2004.
Manual de Saneamento, 3ª ed. – Brasília: Ministério da Saúde : Fundação Nacional de Saúde,
1999.
NUVOLARI, A. Esgoto Sanitário: Coleta, transporte, tratamento e reuso agrícola. São
Paulo, 2003.
SABESP – Saneamento Básico do Estado de São Paulo - Departamento de Planejamento e
Projetos – Coeficientes adotados em projetos de Sistemas Públicos de Abastecimento de
Água e Esgotamento Sanitário – São Paulo. 2006.
SERAGELDIN, I. Water Supply, Sanitation, and Environmental Sustainability: The
Financing Challenge. The World Bank. Washington, D.C. , 1994.
SERLA – Fundação Superintendencia Estadual de Rios e Lagos do Estado do Rio de Janeiro,
2006.
SILVA, R.T. & ROCHA,W. S. Caracterização da demanda Urbana de Água. PNDA –
Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água. Brasília, 1999.
SOKAL, R. R. & ROHLFF, J. Biometry: The Principles and Pratice of Statistics in Biological
Research. 2. ed. San Francisco: W. H. Freeman and Company, 1981, 1995.
TSUTIYA, M. T. & ALEM SOBRINHO, P. Coleta e Transporte de Esgoto Sanitário. 2.
ed. São Paulo: Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo, 2000.
TSUTIYA, M. T. Abastecimento de Água. 1.ed. São Paulo: Departamento de Engenharia
Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2004.
VIANA, G. M. A. Sistemas Públicos de Abastecimento de Água. 2.ed. João Pessoa PB: A
União, 2002.
Livros Grátis
( http://www.livrosgratis.com.br )
Milhares de Livros para Download:
Baixar livros de Administração
Baixar livros de Agronomia
Baixar livros de Arquitetura
Baixar livros de Artes
Baixar livros de Astronomia
Baixar livros de Biologia Geral
Baixar livros de Ciência da Computação
Baixar livros de Ciência da Informação
Baixar livros de Ciência Política
Baixar livros de Ciências da Saúde
Baixar livros de Comunicação
Baixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNE
Baixar livros de Defesa civil
Baixar livros de Direito
Baixar livros de Direitos humanos
Baixar livros de Economia
Baixar livros de Economia Doméstica
Baixar livros de Educação
Baixar livros de Educação - Trânsito
Baixar livros de Educação Física
Baixar livros de Engenharia Aeroespacial
Baixar livros de Farmácia
Baixar livros de Filosofia
Baixar livros de Física
Baixar livros de Geociências
Baixar livros de Geografia
Baixar livros de História
Baixar livros de Línguas
Baixar livros de Literatura
Baixar livros de Literatura de Cordel
Baixar livros de Literatura Infantil
Baixar livros de Matemática
Baixar livros de Medicina
Baixar livros de Medicina Veterinária
Baixar livros de Meio Ambiente
Baixar livros de Meteorologia
Baixar Monografias e TCC
Baixar livros Multidisciplinar
Baixar livros de Música
Baixar livros de Psicologia
Baixar livros de Química
Baixar livros de Saúde Coletiva
Baixar livros de Serviço Social
Baixar livros de Sociologia
Baixar livros de Teologia
Baixar livros de Trabalho
Baixar livros de Turismo