03-Consumo

(1)

CONSUMO

DE ÁGUA

(2)

•

Doméstico

•

Comercial

•

Industrial

•

Público

CLASSIFICAÇÃO DE CONSUMIDORES DE ÁGUA

CLASSIFICA

(3)

LIGAÇÕES DE ÁGUA NA RMSP

Industrial

0,9%

Pública

0,2%

Comercial

9,2%

Residencial

89,7%

CLASSIFICAÇÃO DE CONSUMIDORES DE ÁGUA

CLASSIFICA

(4)

• Características físicas

• Renda familiar

• Características da habitação

• Características do abastecimento de água

• Forma de gerenciamento do sistema de

abastecimento

• Características culturais da comunidade

USO DOMÉSTICO

USO DOM

É

STICO

(5)

CONSUMO DOM

É

STICO DE

Á

GUA

Uso

Consumo de água

(L/hab.dia)

Bebida

2 Preparo de alimentos

6 Lavagem de utensílios

2 – 9

Higiene pessoal

15 – 35

Lavagem de roupas

10 – 15

Bacia sanitária

9 – 10

Perdas

6 – 13

Total

50 – 90

Uso

Unidade

_{água (L/hab.dia)}

Consumo de

Apartamento

Pessoa

200 Residência

Pessoa

150 Escola – internato

Pessoa

150 Escola – externato

Pessoa

50 Casa popular

Pessoa

120 Alojamento provisório

Pessoa

80

100

109

437 Total

3

11 Tanque

18

20

80 Pia

8

9

36 Lavatório

11

12

48 Lavadora de roupas

55

60

238 Chuveiro

5

24 Bacia sanitária

Consumo

percentual (%)

Consumo diário per

capita (L/dia.habitante)

Consumo diário por

habitação

(L/habitação)

Pontos de

(6)

CONSUMO DOM

É

STICO DE

Á

GUA

Sem conservação

de água

Com conservação

de água

Banho

5

5 Chuveiro

50

42 Lavagem de pratos

4

4 Lavagem de roupas

64

45 Torneira

43

42 Banheiro

73

35 Perdas

36

18 Outros usos domésticos

6

6 Total

281

197 Consumo (L/hab.dia )

Uso

Valores de consumo doméstico de água nos Estados Unidos, sem e com

práticas de conservação de água

(7)

Á

GUA PARA USO COMERCIAL

Consumo de água em estabelecimentos comerciais

Estabelecimento

Unidade

Consumo (L/dia)

Escritório

Pessoa

50 Restaurante

Refeição

25 Hotel (sem cozinha e lavanderia)

Pessoa

120 Lavanderia

kg de roupa seca

30 Hospital

Leito

250 Garagem

Automóvel

50 Cinema, teatro e templo

Lugar

2 Mercado

m² de área

5 Edifício comercial

Pessoa

50

(8)

Á

GUA PARA USO COMERCIAL

Consumo típico de água em estabelecimentos comerciais nos Estados Unidos

Variação Valor típico

Aeroporto Passageiro 11 – 19 15

Apartamento Quarto de dormir 380 – 570 450 Veículo servido 30 – 57 40 Empregado 34 – 57 50 Assento 45 – 95 80 Empregado 38 – 60 50

Pensão Pessoa 95 – 250 170

Centro de conferência Pessoa 40 – 60 50 Banheiro 1300 – 2300 1500 Empregado 30 – 57 40 Hóspede 150 – 230 190 Empregado 30 – 57 40 Prédio industrial (somente uso doméstico) Empregado 57 – 130 75 Lavanderia (self-service) Máquina 1500 – 2100 1700

Camping Unidade 470 – 570 530

Hospedaria (com cozinha) Hóspede 210 – 340 230 Hospedaria (sem cozinha) Hóspede 190 – 290 210

Escritório Empregado 26 – 60 50

Lavatório público Usuário 11 – 19 15 Restaurante convencional Cliente 26 – 40 35 Restaurante com bar Cliente 34 – 45 40 Empregado 26 – 50 40 Estacionamento 4 – 11 8

Teatro Assento 8 – 15 10

Consumo (L/unidade.dia) Estabelecimento Unidade

Posto de serviço de automóvel Bar

Loja Hotel

(9)

Á

GUA PARA USO INDUSTRIAL

• Uso humano

• Uso doméstico

• Água incorporada ao produto

• Água utilizada no processo de produção

• Água perdida ou para usos não rotineiros

Categorias de uso para instalação industrial:

(10)

CONSUMO DE

ÁGUA EM ESTABELECIMENTOS

Á

GUA EM ESTABELECIMENTOS

INDUSTRIAIS

10 – 20

kg de tecido

Tecelagem – sem alvejamento

100 – 400

kg de papel

Fábrica de papel

50 – 60

kg de couro

Curtumes

1 – 5

kg de produto

Laticínio

150 Cabeça abatida

Matadouro – animais de pequeno porte

300 Cabeça abatida

Matadouro – animais de grande porte

70 Operário

Indústria – uso sanitário

Consumo (L/dia)

Unidade

(11)

CONSUMO DE

Á

GUA EM INDÚ

GUA EM IND

ÚSTRIA DE

STRIA DE

DETERGENTES

Produto

Consumo de

água/Produção

(m³/kg)

Sabonete

2,58

Detergente

0,93

Shampoo

4,48

Desodorante

0,044

Cozinha/

Confeitaria

39%

Copa

20%

Panificação

7%

Outros

2%

Banheiros

32%

(12)

CONSUMO DE

Á

GUA EM INDÚ

GUA EM IND

ÚSTRIA DE

STRIA DE

ARTEFATOS DE BORRACHA

Parâmetro

Unidade

Indústria 1

Indústria 2

Consumo médio mensal

m³

56.000

78.000 Número de funcionários

Pessoa

1.800

3.500 Produção média mensal

ton

(1)

/peça

(2)

5.000

(1)

1.000.000

(2)

Consumo por funcionário

m³

6,89

3,09

Consumo por produção

m³

_8,72

(1)

_0,0672

(2)

Consumo

humano

22%

Produção de

vapor

29%

Processo

produtivo

49%

Produção de

vapor

65%

Consumo

humano

14%

Processo

produtivo

21%

Indústria 1

Indústria 2

(13)

Á

GUA PARA USO P

Ú

BLICO

Estabelecimento

Unidade

Consumo

(L/unidade.dia)

Edifício público

Pessoa

50 Quartel

Pessoa

150 Escola pública

Pessoa

50 Jardim público

m²

1,5

(14)

MODELOS PARA PREVISÃO DE CONSUMO DE

Á

GUA

(2,9 x nº de funcionários) + (11,8 x nº de bacias) + (2,5 x nº de leitos) + 280

Hospitais

34,7 + 0,168 x (área de jardim) + 0,724 x (nº de vagas de

estacionamento) + 0,0246 x (nº de vagas oferecidas) + 2,06 x (nº de bacias) + 0,368 x (nº de funcionários)

Faculdades com menos de 100 bacias

(2) Parâmetro que assume valor 1 ou 0 (há mais de 100 bacias: 1; caso contrário: 0) (1) Parâmetro que assume valor 1 ou 0 (há torres de resfriamento: 1, caso contrário: 0)

–22,3 + 0,0247 x (área total do terreno) + 286 x (torres de resfriamento(sim/não))(1)_{+ 608 x (número de bacias >}

100(sim/não))(2)+ 6,32 x (nº de mictórios) + 0,721 x (nº de funcionários)

Faculdades com mais de 100 bacias

0,0615 x (área total construída) Edifícios comerciais

-28,1 + 0,0191 x (área total construída) + 2,85 x (nº de bacias) + 4,37 x (nº de duchas/chuveiros) + 0,430 x (volume da(s) piscina(s)) + 1,05 x (nº de funcionários)

Escolas pré, 1º e 2º graus

5,96 x (área total construída)0,0417_{x (nº de bacias x nº de vagas}

oferecidas)0,352

Creches

26 x nº de chuveiros Clubes esportivos (*)

(1) Parâmetro que assume valor 1 ou 0 (há mais de 3 dormitórios por apartamento: 1; caso contrário:0)

–21,7 + 0,0177 x (área total construída) + 2,65 x (nº de banheiros) + 3,97 x (nº de dormitórios) (prédio de apartamentos) – 50,2 x (nº de dormitórios > 3(sim/não))(1) + 46 x (nº vagas de

garagem/apartamento) Condomínios residenciais

Consumo médio (m³/mês) Categoria de consumidor

(15)

MODELOS PARA PREVISÃO DE CONSUMO DE

Á

GUA

Volume de piscina, m³.

Área construída, área do terreno, área de jardim, m². (**) Estabelecimentos com mais de 20 funcionários.

(*) Estabelecimentos com quadra esportiva e/ou piscina e no mínimo 5 chuveiros.

–1692 + 0,348 x (área bruta locável) – 0,0325 x (área total do terreno) + 0,0493 x (área total construída) – 468 x (nº salas de cinema) Shopping centers (7,5 x nº de funcionários) + (8,4 x n de bacias) Restaurantes (10 x nº de funcionários) - 70 Prontos socorros (**)

18,8 + 12,2 x (nº de funcionários) – 3,55 (nº de bicos para abastecimento)

Postos de gasolina

–6,8 + 3,48 x (nº de funcionários) + 43,4* (lanchonete(sim/não)) (1)

(1) Parâmetro que assume valor 1 ou 0 (há lanchonete: 1; caso contrário: 0)

Padarias

(0,35 x área total construída) Motéis

(0,02 x quantidade de roupas lavadas) Lavanderias industriais

-46,2 + 1,97 x (área de jardim) + 2,19 x (nº de restaurantes/bares) x (capacidade total de restaurantes/bares) + 0,987 x (nº de vagas de estacionamento) + 6,6 x (nº de funcionários)

Hotéis de 4 a 5 estrelas

(3) para hotéis 3 estrelas

(2) parâmetro que assume valor 1 ou 0 (há bar: 1; caso contrário: 0) (1) estimativa de ocupação média

–29,8 + 0,0353 x (área total construída) + 2,99 x (nº de leitos ocupados)(1)_{+ 48,9 x (bar(sim/não))}(2)_{+ 2,96 x (nº de vagas de}

estacionamento) + 5,43 x (volume de piscinas(3)) Hotéis de 1 a 3 estrelas

(16)

CONSUMO DE

Á

GUA

Consumo

doméstico

40%

Retrolavagem

dos filtros

5%

Setor de

utilidades

55%

Padaria

(17)

CONSUMO DE

Á

GUA

Lojas

Âncoras

5%

Academias

3%

Playland

2%

Lavanderia

1%

Cinema

2%

Ar

condicionado

14%

Lojas em

geral+Bancos

1%

Mercado

1%

Cabeleireiros

1%

Praça de

alimentação

38%

Público

Lavagem

geral

32%

Shopping Center

(18)

CONSUMO DE

Á

GUA

a) Consumo total

Consumo

doméstico

40%

Retrolavagem

dos filtros

5%

Setor de

utilidades

55%

b) Consumo no setor de utilidades

Cozinha

44%

Lavanderia

43%

Outros

consumos

13%

Hospital

(19)

CONSUMO

PER CAPITA

DE

Á

GUA

• Leitura de hidrômetros

• Leitura do macromedidor instalado na

saída do reservatório

• Quando não existirem medição

Métodos para a determinação do consumo

(20)

CONSUMO

PER CAPITA

DE

Á

GUA

• Consumo no período por tipo de economia

(domiciliar, industrial, comercial e público)

• Número de cada tipo de economia

Leitura dos hidrômetros

(21)

CONSUMO

PER CAPITA

DE

Á

GUA

onde: Vc = volume consumido medido pelos

hidrômetros

NE = número médio de economias

ND = número de dias da medição pelos

hidrômetros

NH/L = número de habitantes por ligação

Determina

ç

ão do consumo efetivo

per capita

(q

_e

)

=

×

e

Vc

q

NE ND NH/L

(22)

CONSUMO

PER CAPITA

DE

Á

GUA

onde: q

_e

= consumo efetivo per capita de água

I = índice de perdas

Determina

ç

ão do consumo

per capita

_{per capita}

(q)

=

−

e

q

1 I

(23)

CONSUMO M

CONSUMO MÉ

ÉDIO EFETIVO

DIO EFETIVO

PER CAPITA

NO BRASIL

(24)

CONSUMO M

CONSUMO MÉ

ÉDIO EFETIVO

DIO EFETIVO

PER CAPITA

NO ESTADO DE SÃO PAULO

Região Metropolitana de São Paulo

Municípios da Baixada Santista

Municípios do Interior

510 221 Vice-Presidência Metropolitana 487 273 MO 460 144 ML 430 130 MS 483 145 MN 563 246 MC Por economia (L/economia.dia) Per capita (L/hab.dia) Consumo micromedido Unidade de Negócio 21 23 Santos e Cubatão 19 21 São Vicente 15 20 Peruíbe, Itanhaém, Mongaguá, Praia Grande, Bertioga, Guarujá e Vicente de Carvalho

Restante do ano Verão

Consumo por economia (m³/econ.mês) Município 489,8 463,7 156,3 298 550,9 496,4 158,0 24 464,1 446,8 162,8 83 466,0 446,0 149,0 47 491,0 459,7 157,0 29 520,4 504,7 173,2 62 421,1 410,3 140,2 53

Por ligação (L/ligação.dia) Por economia (L/economia.dia)

Per capita (L/hab.dia)

Consumo micromedido Número de Municípios

(25)

CONSUMO DE

Á

GUA

• Condições climáticas

• Hábitos e nível de vida da população

• Natureza da cidade

• Medição de água

• Pressão na rede

• Rede de esgoto

• Preço da água

(26)

CONSUMO DE

Á

GUA

• Variação anual

• Variação mensal

• Variação diária

• Variação horária

• Variação instantânea

Variações no consumo:

(27)

CONSUMO DE

Á

GUA

Varia

ç

ões di

á

rias

Coeficientes do dia de maior consumo (K

₁

)

1 maior consumo diário no ano

K

consumo médio diário no ano

=

Consumo máximo

Consumo

médio

C

on

su

m

o

(

/h

ab

.d

ia

)

l

Meses do ano

J

F

M

A

M

J

A

S

O

N

D

(28)

CONSUMO DE

Á

GUA

Autor/Entidade Local Ano Coeficiente K1 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 Brasil 1973 1,1 – 1,5 Recomendação para projeto Yassuda e Nogami Brasil 1976 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 Netto et al. Brasil 1998 1,1 – 1,4 Recomendação para projeto

Tsutiya RMSP – Setor Lapa 1989 1,08 – 3,8 Medições em sistema operando há vários anos Saporta et al. Barcelona – Espanha 1993 1,10 – 1,25 Medições em sistema 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

(*) Nesses sistemas não há reservatórios domiciliares.

(29)

CONSUMO DE

Á

GUA

Varia

ç

ões hor

á

rias

Coeficiente da hora de maior consumo (K

₂

)

2 maior vazão horária no dia

K

vazão média do dia

=

Variações no consumo diário

Vazão máxima

Horas do dia

0

2

4

6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Vazão

média

Va

zã

o

(

/s

)

l

(30)

CONSUMO DE

Á

GUA

Coeficiente do dia de maior consumo (K

₂

)

(*) Nesses sistemas não há reservatórios domiciliares.

Autor/Entidade Local Ano Coeficiente K2 Condições de obtenção do valor

Azevedo Netto Brasil 1973 1,5 Recomendação para projeto Yassuda e Nogami Brasil 1976 1,5 – 3,0 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 Netto 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 EUA (*) 1996 1,5 – 10,0 Medições em sistemas norte-americanos AEP Canada (*) 1996 3,0 – 3,5 Recomendação para projeto

(31)

CONSUMO DE

Á

GUA

Curvas de consumo de

á

gua na Região Metropolitana de São Paulo

0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 0 4 8 12 16 20 24 Hora C o n su m o a d im en si o n al ( llll /s) 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 5 10 15 20 24 Hora C o n su m o s (llll /s ) domingo segunda terça quarta quinta sexta sábado 400 600 800 1000 1200 1400 0 5 10 15 20 24 Hora domingo segunda terça quarta quinta sexta sábado C on su m o (l /s ) 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 0 5 10 15 20 hora 24 domingo segunda terça quarta quinta sexta sábado média C o n su m o a d im en si o n al ( llll /s)

Comportamento da curva típica de 22 setores de abastecimento de água da RMSP.

Variação do perfil de consumo em função do dia da semana para o setor Itaim Paulista,

predominantemente residencial.

Variação do perfil de consumo em função do dia da semana para o setor Avenida, com ocupação

(32)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

• Período de projeto: 20 anos

• Estudo da população da área de projeto

-

Dados populacionais do município e distrito

dos últimos censos

-

Setores censitários da área de projeto

-

Cadastro imobiliário

-

Pesquisa de campo

-

Planos e projetos existentes

-

Plano Diretor do município

-

Situação sócio-econômica do município

(33)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

• Método dos componentes demográficos

• Métodos matemáticos

• Método de extrapolação gráfica

(34)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

• Método dos componentes demográficos

P = P

₀

+ (N – M) + (I – E)

onde: P = população na data t

P

₀

= população na data inicial t

₀

N = nascimentos (no período t – t

₀

)

M = óbitos

I = imigrantes no período

E = emigrantes no período

N – M = crescimento vegetativo no período

I – E = crescimento social no período

(35)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

-

Tendências sócio-econômicas do processo de metropolização

-

Tendências demográficas globais

-

Tendências da mortalidade

-

Tendência da fecundidade

-

Tendência migratória e população recenseada da RMSP

• Aplicação de m

étodo dos componentes

(36)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

-

Método aritmético

-

Método geométrico

-

Método da curva logística

(37)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

–

M

é

todo aritm

é

tico

Integrando entre os limites definidos, tem-se:

E o resultado geral do método aritmético:

2

1 a

2

1 P

P

k

t

−

=

−

(

)

2

1 a

2

1 P

−

P

=

k t

−

t

(

)

2 a

2 P P

=

+

k t t

−

(38)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

–

M

é

todo geom

é

trico

2

1 t t

t

2

1 P

P P

P

−





=

_

_





(

)

2 g

2 log P log P

=

+

k t t

−

Método geométrico utilizando o logaritmo neperiano:

2

1 g

2

1 lnP

lnP

k

t

−

=

−

(

)

g

2 k t t

2 P P e

−

=

(39)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

–

M

é

todo da curva log

í

stica

Ano

População de saturação

K

P

op

ul

aç

ão

T =

a

_b

K

2

(40)

ESTUDO DA POPULA

ÇÃO

Ç

ÃO

–

M

é

todo da curva log

í

stica

2 0 1 2

1

0

2

2 0 2

1 2P PP

(P ) (P

P )

K

P P

(P )

−

+

=

−

(

)

(

)

0

1

0 P K P

1 b

log

0,4343d

P K P

−

= −

−

0

0 K P

1 a

log

0,4343

P

−

=

Equação da curva logística:

a bT

k

P

1 e

−

=

+

(41)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

--

M

étodo da extrapola

é

todo da extrapolaç

ção gr

ão grá

á

fica

P

op

ul

aç

ão

Ano

A

B

C

D

E

Comunidade em estudo

População em referência

População projetada

da comunidade A

B, C, D e E representam curvas de crescimento

das comunidade maiores com

características semelhantes a A

(42)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

População flutuante

Municípios da Baixada Santista:

• Domicílios permanentes: 3 habitantes/domicílio

• Domicílios de uso ocasional: 6,5

habitantes/domicílio

Municípios do Litoral Norte:

• Domicílios permanentes: 4 habitantes/domicílio

• Domicílios de uso ocasional: 7

habitantes/domicílio

(43)

ESTUDO DA POPULA

Ç

ÃO

Distribuição demográfica

Densidades demográficas e extensões médias de arruamentos por

hectare estimados para a Região Metropolitana de São Paulo.

200 1000

Bairros comerciais da zona central com predominância de

edifícios de escritórios

150

600 Bairros mistos residencial-comercial-industrial da zona

urbana com predominância de comércio e indústrias

artesanais e leves

150

450 Bairros residenciais da zona central com predominância

de edifícios de apartamentos com 10 e 12 pavimentos

150

300 Bairros mistos residencial-comercial da zona central, com

predominância de prédios de 3 e 4 pavimentos

200

150 Bairros residenciais populares com lote padrão de 250 m²

180

120 Bairros residenciais médios com lote padrão de 450 m²

150

100 Bairros residenciais de luxo com lote padrão de 800 m²

Extensão média de

arruamentos/ha (m)

Densidade demográfica

de saturação (hab/ha)

Características urbanas dos bairros

(44)

VAZÕES DE DIMENSIONAMENTO DOS

COMPONENTES DE UM SISTEMA DE

ABASTECIMENTO DE

Á

GUA

Curso de água

Rede

Reservatório

de distribuição

Captação

Q

_a

Q

_a

Q

_b

Q

_c

Estação de

Tratamento

Estação

elevatória

(45)

VAZÕES DE DIMENSIONAMENTO

• Vazão da captação, estação elevatória e

adutora até a ETA (inclusive)

• Vazão da ETA até o reservatório

• Vazão do reservatório até a rede

1 a

esp

ETA

K Pq

Q

C

86.400 



=



+



×





1 b

esp

K Pq

Q

86.400 =

+

1

2 c

esp

K K P q

Q

86.400 =

+