ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA E
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GESTÃO
ESTÃO
ESTÃO
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R E L A T Ó R I O D E E S T Á G I O
Divisão de Águas e Saneamento da Câmara Municipal de Seia
J OSÉ DI A S M ARTI NS
RELATÓRIO PARA INGRESSO NA ANET
RESUMO
O estágio teve início no dia 29 de Dezembro de 2009 e terminou no dia 29 de Junho de 2010, tendo decorrido na Divisão de Águas e Saneamento da Câmara Municipal de Seia. O principal objectivo foi o de efectuar a ligação entre os conhecimentos teóricos adquiridos no decorrer do curso de Engenharia Civil, ministrado pela Escola Superior de Tecnologia e Gestão e a realidade prática, preparando o estagiário para a entrada no mercado de trabalho.
Ao longo do período de estágio realizaram-se diversas actividades de acordo com o plano de estágio, às quais se acrescentaram outras não incluídas naquele, nomeadamente as seguintes: realização de auto de medição de caudais; dimensionamento de um grupo hidropressor; estudo sobre perdas na rede de abastecimento de águas; estudo sobre caudais de infiltração na rede de águas residuais; participação na recolha de elementos para actualização em formato digital do cadastro do sistema de distribuição de águas; elaboração do projecto de remodelação da rede de drenagem de águas pluviais na Folgosa do Salvador; apoio à fiscalização de obras a cargo da Divisão no âmbito da melhoria das redes existentes; acompanhamento da obra de requalificação da aldeia de Cabeça e revisão de orçamentos, no âmbito do protocolo estabelecido entre o Município de Seia e a Associação de Desenvolvimento Rural e Urbano da Serra da Estrela (ADRUSE), com a finalidade de verificar a razoabilidade de custos.
AGRADECIMENTOS
A transição de uma fase da vida para outra acarreta sempre mudanças e necessidades de adaptação, muito embora a aprendizagem seja um processo contínuo ao logo da vida, chegou a hora de aplicar os conhecimentos adquiridos durante a vida académica.
No início de carreira desta nova profissão, olho para trás e penso no grande número de pessoas com as quais me cruzei, professores, colegas, amigos e funcionários. Tendo cada um deles contribuído para a minha formação profissional e pessoal.
Assim, venho por este meio agradecer a todos os que me apoiaram e incentivaram a levar a cabo esta etapa da minha vida, incluindo:
À Câmara Municipal de Seia por permitir a realização deste estágio;
Aos meus orientadores na Câmara Municipal de Seia Eng. Paulo Alexandre Saúde Mendonça e no Instituto Politécnico da Guarda Eng.ª Lígia Maria Coelho Andrade Alves Piçarra Pascoal Amado, por toda a disponibilidade, apoio e orientação concedida. Ajudaram-me muito durante este período de estágio;
A Eng.ª Sandra Matos, pela sua boa disposição, sempre pronta a ajudar no que fosse preciso, demonstrando ser uma pessoa responsável, amiga, atenta e disponível;
A todos os funcionários da DAS (Divisão de Águas e Saneamento), que foram excepcionais e fizeram com que a minha adaptação e integração fosse óptima e muito rápida. Foram colegas de trabalho formidáveis, que jamais irei esquecer.
Por último, não posso deixar de manifestar o meu apreço pelo constante apoio da minha família, em especial da minha filha Camila Martins e da minha mulher Elsa Martins, pela paciência e carinho demonstrado...
ÍNDICE GERAL
CAPITULO I – INTRODUÇÃO E OBJECTIVOS...1
CAPÍTULO II – CONCELHO DE SEIA E O SEU MUNICÍPIO...3
2.1 – Localização do concelho de Seia...3
2.2 – Caracterização da empresa………...4
CAPITULO III – ACTIVIDADES DESENVOLVIDAS DURANTE O ESTÁGIO...6
3.1 – Realização de auto de medição de caudais...6
3.2 – Projecto de remodelação rede de águas pluviais...7
3.2.1 – Aspectos gerais ... 7
3.2.2 – Enquadramento ... 7
3.2.3 – Solução construtiva... 7
3.2.4 – Dimensionamento hidráulico de colectores... 8
3.2.4.1 – Bases de cálculo... 8
3.2.4.2 – Cálculo hidráulico... 10
3.2.4.3 – Legislação a observar ... 13
3.2.5 – Escavações e desaterros... 13
3.2.6 – Critério de medição de projecto... 13
3.2.7 – Fases de execução do projecto ... 14
3.2.8 – Abertura e enchimento de valas... 14
3.2.9 – Implantação dos colectores... 15
3.2.10 – Caixas de visita... 16
3.2.11 – Fases de execução do colector... 17
3.2.12 – Valeta a utilizar... 17
3.2.13 – Dimensionamento do canal a céu aberto ... 18
3.3 – Dimensionamento de um grupo hidropressor...19
3.3.1 – Caracterização do aglomerado... 19
3.3.2 – Representação esquemática do circuito ... 20
3.3.3 – Levantamento da população e indústrias... 20
3.3.4 – Cálculo dos caudais de dimensionamento ... 22
3.3.4.3 – Caudal de ponta diário – sector de Catraia da Assamaça ... 24
3.3.4.4 – Caudais para combate a incêndios... 24
3.3.4.5 – Perda de carga... 25
3.3.4.6 – Pressões de serviço ... 26
3.3.5 – Cálculo das bombas para o sistema ... 28
3.4 – Elaboração de estudo sobre perdas e infiltrações nas redes públicas...29
3.4.1 – Enquadramento ... 29
3.4.2 – Caracterização funcional das perdas de água e suas causas ... 30
3.4.2.1 – Perdas físicas e não físicas ... 30
3.4.2.2 – A importância do combate às perdas ... 31
3.4.3 – Estimativa da água não facturada no concelho de Seia ... 32
3.4.3.1 – Estudo da eficiência da rede instalada em São Romão ... 32
3.4.3.2 – Estudo da eficiência da rede instalada em Vila Cova à Coelheira ... 34
3.4.3.3 – Estudo da eficiência da rede instalada em Pinhanços... 36
3.4.4 – Infiltrações nos colectores de águas residuais ... 38
3.4.4.1 – Factores que influenciam a infiltração... 40
3.4.4.2 – Impacto da infiltração na eficiência dos sistemas ... 40
3.4.4.3 – Análise das infiltrações de Seia e S. Romão ... 41
3.5 – Apoio à fiscalização ...45
3.5.1 – Acompanhamento da obra de requalificação da aldeia de Cabeça... 45
3.5.2 – Auto de medição ... 46
3.5.3 – Avaliação dos trabalhos a mais e trabalhos a menos... 47
3.5.4 – Final de obra ... 47
3.6 – Recolha de dados para actualização do cadastro da rede de águas e saneamento..48
3.7 – Análise de processos da ADRUSE...49
CAPITULO IV – CONCLUSÃO...51
BIBLIOGRAFIA...53
ANEXOS...54
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 – Mapa do distrito da Guarda....3
Figura 2 – Mapa do concelho de Seia....4
Figura 3 – Organograma da Câmara Municipal de Seia....5
Figura 4 – Curvas de intensidade, duração e frequência aplicáveis a Portugal Continental....9
Figura 5 – Abertura de vala. ... 15
Figura 6 – Assentamento da conduta. ... 16
Figura 7 – Caixa de visita. ... 17
Figura 8 – Reseratório de Carragosela e conduta para a instalação do hidropressor 20 Figura 9 – Representação de troço de conduta....21
Figura 10 – Quadro para entrada de dados....28
Figura 11 – Curva característica das bombas....29
Figura 12 – Bombas Hidropressoras....29
Figura 13 – Diferencial de facturação em São Romão....34
Figura 14 – Diferencial de facturação em Vila Cova à Coelheira....35
Figura 15 – Diferencial de facturação em Pinhanços....37
Figura 16 – Exterior da caixa de visita onde decorre infiltração....39
Figura 18 – População a servir pela ETAR de Seia....42
Figura 19 – Comparação de caudal consumido e caudal residual em Seia....43
Figura 20 – Comparação de caudal consumido e caudal residual em São Romão.....44
Figura 21 – Vista parcial da aldeia de Cabeça....46
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 1 – Parâmetros do coeficiente de escoamento. ... 11
Quadro 2 – Cálculo da perda de carga entre o Reservatório e Carragosela. ... 25
Quadro 3 – Cálculo da perda de carga entre o Reservatório e a C. da Assamaça. ... 25
Quadro 4 – Cálculo da pressão mínima entre o Reservatório e Carragosela. ... 26
Quadro 5 – Cálculo da pressão mínima entre o Reservatório e a C. da Assamaça... 27
Quadro 6 – Facturação em São Romão. ... 33
Quadro 7 – Facturação em Vila Cova à Coelheira... 35
Quadro 8 – Facturação em Pinhanços... 36
Quadro 9 – Diferencial de facturação em Outubro de 2009... 37
Quadro 10 – Histórico do caudal afluente à ETAR de Seia. ... 41
Quadro 11 – Comparação de caudal consumido e caudal residual em Seia ... 42
Quadro 12 – Histórico do caudal afluente à ETAR de São Romão. ... 43
SIMBOLOGIA
Símbolo Grandeza Dimensões
A área L2
a aceleração
B largura L
b largura de uma secção rectangular L
c diâmetro L
Dh diâmetro hidráulico L
Ht altura total de elevação de uma bomba L
e espessura L
H carga total (energia por unidade de peso liquido L h profundidade, altura liquida sobre o fundo L
i declive -
j perda de carga unitária -
Ks coeficiente da formula de Gaucklre-Manning-Strickler
referente à rugosidade superficial M1/3 T-1
L comprimento L
m massa M
N cota geométrica da superfície livre L
Q caudal L3 T-2 Rh raio hidráulico L T intervalo de tempo T v velocidade L T-1 V volume L3 Z coordenada geométrica L
γ
peso volúmico M L-2 T-2SIGLAS
ADRUSE Associação de Desenvolvimento Rural e Urbano da Serra da Estrela; AdZC Águas do Zêzere e Côa;
ASCE Design and construction of urban storm water management systems; CMS Câmara Municipal de Seia;
DN Diâmetro Nominal;
DAS Divisão de Águas e Saneamento; ETA Estação de Tratamento de Água;
ETAR Estação de Tratamento de Águas Residuais; IDF Intensidade – duração – frequência;
LENEC Laboratório Nacional de Engenharia Civil; m c a metros coluna de água;
NPSH Net Positive Suction Head; PAED Polietileno de Alta Densidade;
PRODER Programa de Desenvolvimento Rural; PVC Policloreto de Vinilo;
RGSPPDADAR Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e Drenagem de Águas Residuais;
CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO E OBJECTIVOS
As constantes mudanças que caracterizam a sociedade actual e o mundo da engenharia, exigem respostas cada vez mais adequadas às exigências legais e ambientais. Os desafios que se colocam à implementação e desenvolvimento da engenharia civil requerem soluções inovadoras, ancoradas em conhecimentos técnico-científicos e sustentados pela “experiência de campo”.
Neste contexto, o presente relatório elaborado na sequência do estágio para integração na (Associação Nacional dos Engenheiros Técnicos) ANET e realizado no culminar do curso de Engenharia Civil, ministrado pelo Instituto Politécnico da Guarda, afigura-se como um complemento fundamental dos conhecimentos teóricos que adquiri ao longo do desenvolvimento do curso.
O estágio é a melhor forma de adquirir experiência, não só profissional, mas também de um “saber ser e saber estar social”. O estágio proporciona um contacto directo com a realidade, aprende-se a trabalhar em equipa e permite ampliar a visão laboral, tornando-se num instrumento essencial para complementar a formação académica.
No início do estágio foram erigidos alguns objectivos que o estagiário se propôs alcançar no decorrer do mesmo, sendo de destacar: a emersão no sector de actividade, a confrontação entre a teoria adquirida na escola e a prática; a integração na estrutura da empresa, desempenhando todas as tarefas de forma séria e com espírito de disponibilidade e eficiência, e aquisição de experiência e conhecimento para completar a minha formação.
O presente relatório visa a apresentação das principais actividades realizadas no período compreendido entre 29 de Dezembro de 2009 e 29 de Junho de 2010, na Câmara Municipal de Seia, mais concretamente na Divisão de Águas e Saneamento.
Quanto à exposição das matérias esta será apresentada de forma sistemática e compartimentada de modo a tornar a sua discrição mais explícita.
Desta forma, o relatório encontra-se dividido em IV capítulos: Capítulo I – introdução e objectivos, Capítulo II – concelho de Seia e o seu município, fez-se a caracterização do mesmo, expõe-se a sua estrutura e composição, Capítulo III – descreve, de forma pormenorizada, as actividades desenvolvidas ao longo do estágio, apresentando-se, seguidamente o Capítulo IV – as conclusões.
CAPÍTULO II – CONCELHO DE SEIA E O SEU MUNICÍPIO
2.1 – Localização do concelho de Seia
Seia é um dos catorze concelhos do distrito da Guarda, situado a 700 m de altitude, edificado na vertente Norte da Serra da Estrela, usufruindo de um belo panorama sobre o vale do Rio Seia.
Figura 1 – Mapa do distrito da Guarda.
Fonte: www.adguarda.pt
Sede de um Concelho, com cerca de 435,7 km2, 29 freguesias e 26 844 habitantes, está integrado numa das mais antigas áreas protegidas do País – o Parque Natura da Serra da Estrela, dista 67 km da Guarda, 99 km da fronteira de Vilar Formoso, 45 km de Viseu e 98 km de Coimbra
Figura 2 – Mapa do concelho de Seia.
Fonte: www. Viajar.clix
2.2 – Caracterização da empresa
A empresa de acolhimento, para a realização do estágio curricular foi a Câmara Municipal de Seia, com sede no Largo Dr. Borges Pires em Seia, onde se desenvolve a maior parte da sua actividade. A Câmara Municipal de Seia é presidida pelo Dr. Carlos Filipe Camelo Miranda de Figueiredo e encontra-se dividida em três departamentos:
Departamento de Administração e Finanças (constituído por 4 divisões);
Departamento de Vias e Serviços Municipais (constituído por 3 divisões);
Departamento de Planeamento Urbanismo e Ambiente (constituído por 3 divisões). Para explicitar a estrutura organizacional de todos os departamentos e divisões apresenta-se, o organograma da Câmara Municipal de Seia (Figura 3).
CAPÍTULO III – ACTIVIDADES DESENVOLVIDAS
DURANTE O ESTÁGIO
3.1 – Realização de auto de medição de caudais
No sentido de proporcionar uma rápida integração no sistema, o estagiário foi colocado no estaleiro Municipal o que lhe proporcionou uma visão alargada das metodologias de trabalho praticadas no sector, possibilitando também o contacto directo com rede de infra-estruturas que constituem o sistema de abastecimento e distribuição de água, implantado no concelho de Seia.
Foi então proposto pelo chefe da (Divisão de Águas e Saneamento) DAS, Eng.º Paulo Mendonça para elaboração dos autos de medição de caudais cujos procedimentos de execução vou passar a descrever.
No primeiro dia útil de cada mês realizava uma proposta de auto de medição de caudais, medição conjunta feita por um elemento pertencente ao apoio técnico da Divisão de Águas e Saneamento da Câmara Municipal de Seia e um representante da empresa Águas do Zêzere e Côa (AdZC). Neste documento eram registados os valores lidos nos vários caudalimetros situados em pontos estratégicos contabilizando-se, assim, o volume de água fornecido ao município pelas AdZC (Anexo I).
Sendo esta uma tarefa de execução simples, revelou-se de vital importância, pois era com base nos valores lidos que posteriormente se procedia ao pagamento da factura mensal às Águas do Zêzere e Côa.
Esta operação permitia também a inspecção e a verificação funcional dos diversos órgãos instalados no interior das câmaras de manobra dos reservatórios. Quando necessário era feito um relatório sobre o estado das infra-estruturas, onde eram descriminadas as operações de manutenção a efectuar (Anexo II).
No final era redigido um documento onde constavam os volumes transaccionados, que, depois de conferido e assinado pelo chefe da divisão e pelo representante das Águas do Zêzere e Côa, servia como base para emissão de facturas.
3.2 – Projecto de remodelação rede de águas pluviais
3.2.1 – Aspectos gerais
No decorrer do estágio uma das actividades propostas foi efectuar o dimensionamento de um colector de águas pluviais para instalar na localidade de Folgosa do Salvador, freguesia de Santiago, Concelho de Seia.
O crescimento do parque urbano na localidade levou a um forte aumento das áreas impermeabilizadas, tratando-se de uma zona praticamente plana onde o escoamento das águas da chuva se processa com dificuldade, facto que veio a ser agravado pela construção de uma Unidade de Saúde, conjunto de grande volumetria e elevada área impermeabilizada. Todas estas condicionantes tornaram imperativo o reforço da capacidade do colector instalado.
3.2.2 – Enquadramento
A Memoria Descritiva e Justificativa do Projecto de Remodelação da Rede de Drenagem de Pluviais, que se apresenta irá definir alguns parâmetros fundamentais dos sistemas a implementar, tais como traçados, dimensionamento e características dos diversos materiais a utilizar, também as condições de instalação e execução das condutas.
3.2.3 – Solução construtiva
A Presente Rede de Drenagem de Águas Pluviais, destina-se a assegurar a recolha e transporte das águas pluviais, provenientes do aglomerado urbano, Unidade de Saúde e
As águas da chuva que caem na plataforma da estrada são recolhidas em valetas revestidas a betão e encaminhadas por meio sumidoros para caixas de visita que por sua vez, as encaminham, através de colectores para num canal a céu aberto que descarrega no meio receptor (ribeira).
O material utilizado na Rede de Drenagem de Águas Pluviais será, PVC corrugado da classe 6.
3.2.4 – Dimensionamento hidráulico de colectores
O dimensionamento hidráulico de colectores é o conjunto de procedimentos ou etapas de cálculo, cuja finalidade é a determinação dos diâmetros e cotas de implantação de cada um dos colectores que constituem a rede, de forma a assegurar o transporte dos caudais de cálculo previstos, de acordo com determinados critérios hidráulicos pré-estabelecidos.
Em hidrologia urbana os fenómenos intrínsecos à transformação da precipitação em escoamento, no percurso que vai desde o início do evento pluviométrico até ao escoamento na secção final da bacia urbana (parte do cicio hidrológico que interessa à problemática da drenagem pluvial) são por natureza complexos.
3.2.4.1 – Bases de cálculo
Para o estudo da drenagem de águas pluviais recorreu-se às curvas, (intensidade duração frequência) IDF de Portugal que fornecem os valores de intensidade média de precipitação, para várias durações e diferentes períodos de retorno.
Figura 4 – Curvas de intensidade, duração e frequência aplicáveis a Portugal Continental. Origem: Decreto Regulamentar nº 23/95, de 23 de Agosto
O período de retorno considerado para as redes prediais foi de 10 anos, considerando-se uma duração de precipitação de 15 minutos, estando a Folgosa do Salvador situada na região pluviométrica C.
A determinação do caudal máximo espectável foi feita através do Método Racional utilizando a seguinte fórmula:
A
I
C
Q
p=
×
×
(1) Em que: Qp – Caudal máximo (L/s);C – Coeficiente de escoamento (adimensional); I – Intensidade de precipitação [(L/(s.ha)]; A – Área de contribuição (ha).
3.2.4.2 – Cálculo hidráulico
Com base no que foi referido no número anterior, os valores adoptados para o cálculo do caudal para dimensionamento foram os seguintes:
Intensidade da precipitação: 216,0 L/s.ha;
Coeficiente de escoamento: 0,375 L/s.
As hipóteses de base do Método Racional fundamentam-se no conceito de tempo de concentração, tc, e na relação entre a precipitação útil, (C x l), e o caudal de ponta, (Qp).
Da hipótese de linearidade resulta que a ocorrência do caudal de ponta coincide com o instante em que a totalidade da bacia está a contribuir para o escoamento, ou seja, ao fim de um intervalo de tempo igual ao tempo de concentração, tc.
O valor da intensidade de precipitação a considerar é, assim, o valor da intensidade média máxima para uma duração igual ao tempo de concentração. Este valor está sempre associado a uma frequência de ocorrência (ou período de retorno T); e ao valor do caudal máximo está implicitamente associada a mesma frequência.
O coeficiente C é o único parâmetro representativo da transformação da precipitação em escoamento. Embora não haja unanimidade referente ao campo de aplicação do método racional, pode citar-se, como referência, embora a sua utilização deve restringir-se a bacias com áreas inferiores a 1 300 ha.
Todos estes efeitos dependem não só das características físicas e de ocupação da bacia, mas também, da precipitação, ou seja, do estado de humidade do solo, da duração e distribuição da precipitação.
Quadro 1 – Parâmetros do Coeficiente de escoamento. Fonte: ASCE, Manual Nº 37
No Quadro 1 estão representados os valores médios do coeficiente C para utilização do Método Racional, onde podemos constatar que o valor a utilizar no cálculo está compreendido entre 0,30 e 0,50.
Nas bacias urbanas, em que o sistema de drenagem é constituído essencialmente por uma rede de colectores, o tempo de concentração, tc, é calculado através do somatório de duas
até ao primeiro dispositivo de entrada (sarjeta ou sumidouro) e o tempo de percurso, tp,
entre este ponto e a secção de jusante do troço.
Para dimensionamento hidráulico da rede de drenagem de águas pluviais, apresentam-se os valores calculados sob a forma de um quadro (Anexo III).
Em seguida, sistematizam-se os de procedimentos ou passos de cálculo, que passamos a citar:
1. Análise da área de projecto, incluindo o reconhecimento local e eventual levantamento topográfico, e traçado da rede em planta;
2. Fixação do período de retorno, T, para o qual se pretende dimensionar a rede; 3. Escolha da curva de IDF aplicável à zona em estudo, para o período de retorno
escolhido;
4. Definição das áreas drenantes em cada secção de cálculo;
5. Determinação do coeficiente médio, C, ponderado para a área drenante total, em cada secção de cálculo,
∑
∑
× × × = Ai i Ai Ci i C ;6. Determinação do tempo de concentração, tc;
7. Determinação da intensidade média de precipitação para uma duração igual ao tempo de concentração (a partir das curvas de IDF);
8. Cálculo do caudal de projecto, por intermédio da seguinte expressão (Método Racional), Qp =C×I×A;
9. Fixação do diâmetro e inclinação do colector, tendo em conta um conjunto de orientações tais como os custos, condições técnicas e regulamentares de implantação dos colectores tais como (profundidade de assentamento mínima), os critérios hidráulicos (capacidade de escoamento, velocidade máxima e poder de transporte);
10. Determinação do tempo de percurso, tp, ao longo do troço de colector considerado
no passo 9º, o que requer o conhecimento da extensão do colector e da velocidade média do escoamento, para o caudal de dimensionamento;
11. Soma do tempo de percurso, tp, calculado no passo anterior, ao tempo de
concentração, tc, calculado no passo 6º;
12. Repetição de todos os passos de cálculo, de montante para jusante, a partir do passo 5º, para as sucessivas secções de cálculo.
Nota: O cálculo hidráulico dos colectores é feito considerando que o escoamento se pode efectuar até à altura correspondente a 0.8 da secção.
3.2.4.3 – Legislação a observar
Para execução da empreitada foram aplicados os regulamentos e normas em vigor, assim como, documentos de homologação, circulares de informação técnica do LNEC (Laboratório Nacional de Engenharia Civil).
Sem carácter exclusivo, salientam-se os seguintes:
RGSPPDADAR (regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais de Distribuição de Água e Drenagem de Águas Residuais” (D.L. n.º 207/94 e D.R. n.º 23/95);
Anexo IX do Decreto Regulamentar nº 23/95 de 23 de Agosto – Normas Portuguesas.
3.2.5 – Escavações e aterros
Escavação em terreno de qualquer natureza, para posterior instalação de condutas, será executada por meios mecânicos, até alcançar a cota de profundidade indicada no projecto. Incluindo transporte da maquinaria, remoção dos materiais sobrantes com carregamento em camião.
Esta operação foi efectuada de acordo com o desenho esquemático da vala tipo apresentada no (desenho 4-A) das peças desenhadas.
3.2.6 – Critério de medição de projecto
O volume medido sobre as secções teóricas da escavação será efectuado segundo documentação gráfica de Projecto.
3.2.7 – Fases de execução do projecto
A execução do projecto foi feita em várias fases encadeadas de forma a proporcionar rapidez e eficiência. Os trabalhos mais significativos foram executados pela ordem seguinte:
Implantação geral e fixação dos pontos e níveis de referência;
Colocação das balizas nos cantos e extremos dos alinhamentos;
Escavação em sucessivas camadas horizontais e extracção de terras;
Aperfeiçoamento do fundo e laterais à mão, com extracção de terras;
Protecção da escavação perante infiltrações e acções de erosão ou desmoronamento por parte das águas de escorrência;
Colocação da tubagem e caixas de visita;
Enchimento da vala de forma faseada executando regas e compactação;
Carga a camião do material sobrante;
Reposição do pavimento quando necessário.
3.2.8
–
Abertura e enchimento de valasA operação de abertura de vala foi efectuada sempre em linha recta conforme indicado nas peças desenhadas n.º 2, seguindo o alinhamento das balizas.
A escavação ficará com cortes de terra estáveis e isenta na sua superfície de fragmentos de rocha e materiais que tenham ficado em condição instável. Garantir-se-á a estabilidade das construções e instalações próximas que possam ser afectadas.
Figura 5 – Abertura de vala.
Quanto ao enchimento das valas, este efectuou-se pela seguinte ordem:
1. Execução do leito de areia com 10 cm de espessura, devidamente compactada e nivelada através de equipamento manual com apiloador (saltitão);
2. Enchimento lateral, compactando até metade do diâmetro do tubo e posterior enchimento com a mesma areia por cima da geratriz superior;
3. A compactação do terreno na parte superior à geratriz da conduta deve ser feita em camadas com 20 cm de espessura tendo o cuidado de fazer a adição de água (regas), pois estas permitem uma redução do índice de vazios do solo melhorando o resultado final e minimizando a possibilidade de abatimentos.
Este procedimento encontra-se exemplificado no desenho n.º 4-A.
3.2.9– Implantação dos colectores
A profundidade mínima dos colectores, quando não determinada pela cota de implantação dos edifícios a servir, vem determinada pelo recobrimento necessário à sua protecção adequada. O valor mínimo considerado para este recobrimento, medido a partir do extradorso até à superfície do terreno, foi de 1.00 m sob a faixa de rodagem.
Na impossibilidade de respeitar os referidos valores, haverá que proceder à protecção dos colectores contra as cargas de superfície, nomeadamente com estruturas de betão que suportem parcialmente as ditas cargas.
Figura 6 – Assentamento da conduta.
3.2.10 – Caixas de visita
Ao longo dos colectores gravíticos foram instaladas caixas de visita:
Nas cabeceiras das redes;
Na confluência de colectores;
Nos pontos de mudança de direcção (em planta ou perfil), inclinação e de diâmetro dos colectores;
Nos alinhamentos rectos, o afastamento máximo entre câmaras de visita consecutivas não deve ultrapassar 60 m.
As caixas de visita foram projectadas com dimensões que permitam fácil acesso ao operador e assegurem no seu interior espaço livre suficiente para as operações a que se destinam. A parte final, onde assentará a tampa, deverá ser tronco-cónica, de modo a facilitar a entrada do operador, dotadas de escadas interiores sempre que a sua profundidade seja superior a 1,7 m de acordo com o artigo nº. 157, alínea d; do RGSPPDADAR. As tampas e respectivo aro a colocar será em ferro fundido dúctil.
Figura 7 – Caixa de visita.
3.2.11 – Fases de execução do colector
A execução do colector assumiu as fases seguintes:
Aprovisionamento de materiais;
Transporte e descarga do material ao local de trabalho;
Eliminação de terra solta do fundo da escavação;
Execução do leito de areia para colocação do tubo;
Execução do enchimento envolvente;
Teste de serviço;
Protecção face a passagem de veículos.
3.2.12 – Valeta a utilizar
As valetas têm como função a recolha e encaminhamento das águas da chuva que caem na plataforma da estrada encaminhando-as para os colectores por forma, a garantir maior segurança na circulação automóvel. Para tal, optou-se por utilizar valetas de secção triangular situando-se o seu fundo a pelo menos 0,20 m abaixo do nível do pavimento. O seu pano interior terá uma inclinação de h/b = ½, de acordo com a peça desenhada n.º 4-A.
Para melhorar o escoamento, estas deverão ser revestidas em betão.
3.2.13 – Dimensionamento do canal a céu aberto
O canal a dimensionado destinou-se a receber e a encaminhar para o meio receptor as águas provenientes do colector de águas pluviais a implantar na aldeia de Folgosa do Salvador.
Para o seu dimensionamento utilizamos um caudal de ponta (Q) igual ao empregue no dimensionamento do último troço do colector. A inclinação (i) corresponde à inclinação do leito do canal e será igual à inclinação do terreno na zona de implantação do mesmo canal. Este terá secção rectangular com base (b) de 0,8 m, faltando apenas determinar a altura (h) prevendo que o escoamento se processara em regime uniforme.
O material para a sua execução será betão da classe C 16/20.
A determinação dos parâmetros que caracterizam o escoamento em superfície livre e em regime uniforme é feita através da fórmula de Manning-Strickler:
Q
K
sAR
i
3 2=
(2) ondeA
=
bh
eh
b
bh
R
2
+
=
(3) Em que: Q → caudal escoado (m3 s-1);A → secção transversal do escoamento (m2); R → raio hidráulico (m);
i → inclinação da soleira do canal (m/m); Ks → coeficiente de rugosidade (m1/3 s-1);
b → largura do canal; h → altura do escoamento.
Valores para o cálculo: Q = 2,4 (m3 s-1); b = 0,8 (m); i = 2% ; Ksbetão =75 (m 1/3 s-1); h
=?
Resolvendo a equação em função dos parâmetros apresentados, obtivemos um valor para a altura do escoamento – h = 0,70 m. Para estabelecer uma margem de segurança optamos por implantar um canal rectangular com as seguintes dimensões 0,80 m x 0,80 m, conforme desenho 4-A.
3.3 –
Dimensionamento de um grupo hidropressor
No âmbito dos trabalhos a desenvolver foi proposto efectuar o dimensionamento de um grupo de bombas para pressurização do sistema de abastecimento de água em Carragosela.
3.3.1 – Caracterização do aglomerado
A freguesia de Carragosela, localizada na periferia dos dois maiores aglomerados populacionais do concelho, Seia e São Romão, assume-se já há algum tempo como zona de expansão urbana, permitido a fixação de novas famílias e algumas indústrias. Facto que levou ao aumento do parque urbano, numa zona cujas cotas não permitiam que o abastecimento se processasse a partir do reservatório existente.
Então, a parte mais elevada do aglomerado passou a ser abastecida a partir da conduta adutora de Várzea de Meruge.
Tendo em conta tratar-se de uma situação de carácter provisório, foram implementadas medidas para a resolução definitiva do problema. Para tal, procedeu-se à construção de
construção de um reservatório com capacidade de 60 m3. Foram, ainda, instaladas as respectivas condutas de adução ao referido reservatório e procedeu-se à remodelação de pequenas partes das condutas de distribuição que servem a zona baixa de São Romão, mais concretamente a Catraia da Assamaça.
Figura 8 – Reservatório de Carragosela e conduta para a instalação do hidropressor.
3.3.2 – Representação esquemática do circuito
Para melhor compreensão do sistema em causa elaborou-se um esquema simplificado onde se encontram representadas as condutas de distribuição instaladas assim, como os respectivos caudais que nelas circulam (Anexo IV).
3.3.3 – Levantamento da população e indústrias
A área a abastecer é constituída por um conjunto de três urbanizações, algumas moradias dispersas perfazendo um total de 65 habitações unifamiliares, duas fábricas de queijo e uma unidade de distribuição de produtos variados.
O sistema a implantar terá como função satisfazer as necessidades dos consumidores, tanto quantitativa como qualitativamente mantendo as pressões no sistema dentro dos valores legalmente estabelecidos. Visto que a distribuição é feita em terreno quase plano o que torna impossível que a distribuição seja feita por gravidade surge a necessidade de pressurizar o sistema.
Para o dimensionamento do um grupo de bombas, é necessário conhecer alguns parâmetros e estabelecer alguns pressupostos. Se tivermos em conta o esquema apresentado na Figura 9, o troço A-B representa uma conduta com diâmetro constante D, no qual circula um caudal Q. A parte tracejada indica que pode haver pontos de perdas de carga localizadas, como acessórios e contadores.
Figura 9 – Representação de troço de conduta.
Seguindo os procedimentos e acrescentando à equação de Bernoulli a parcela correspondente à perda de carga:
Aplicação do Teorema de Bernoulli
B A H g B v pB hb g A v pA hA+ + = + + +∆ − − 2 2 2 2
γ
γ
(4)Como temos apenas uma equação, só pode ser calculada uma incógnita as restantes têm de ser conhecidas ou arbitradas. Se tivermos em conta o exemplo seguinte podemos ver que o ponto A é a entrada de água de um determinado equipamento, também são conhecidos caudal
( )
Q e a pressão no Ponto B, pois são definidos em projecto da rede de distribuiçãode águas.
O diâmetro é constante, a velocidade é igual Q=S×V em todos os pontos, então as parcelas ×g V 2 2
anulam-se. As cotas dos pontos A e B são conhecidas, pois são dados
contemplados no projecto da rede. Portanto, é possível determinar a pressão necessária em A para que o escoamento se processe de A para B, que será a diferença de cotas acrescida da perda de carga na conduta, tendo o cuidado de acrescentar o valor da pressão a garantir no ponto B. Por outro lado, se o ponto A representar a saída de uma bomba podemos
maior será a perda de carga, consequentemente, mais potente terá de ser a bomba, o que acarreta um custo superior e maior consumo de energia.
Simplificado a expressão (4) e introduzindo a parcela relativa a bombagem temos:
bomba B A H H g A v pB hB hA= + + +∆ − − + + 2 2
γ
(5)Neste caso, a conduta já estava instalada logo só tivemos de escolher a bomba que melhor se adequasse às exigências.
As velocidades baixas requerem tubos de grande diâmetro, que são muito dispendiosos, já por seu lado as velocidades muito elevadas produzem ruídos e desgastes excessivos.
3.3.4 – Cálculo dos caudais de dimensionamento
Para proceder ao dimensionamento do grupo hidropressor foi necessário efectuar a divisão do aglomerado em várias zonas para posteriormente se determinar os caudais que circulam em cada troço de conduta.
3.3.4.1
–
Factor de ponta instantâneoO factor de ponta (
f
p ) deve ser determinado, preferencialmente, com base na análise de registos de consumos. No entanto, e na ausência de elementos que permitam a sua determinação mais fundamentada, o factor de ponta pode ser estimado com base na seguinte expressão: pop fp =2+ 70→
4
,
65
700
70
2
+
=
=
pf
(6) Em que:pop
→ Número de habitantes a servir;
perdas
→
Percentagem de água desperdiçada em fugas e lavagens de filtros.3.3.4.2 – Caudal de ponta diário – sector de Carragosela
O caudal de ponta diário representa o caudal médio do dia de maior consumo
[ ]
L
s
f
perdas
cap
pop
Q
pdiário p/
3600
24
×
=
×
×
×
=
(7)
s
L
Q
Urb0
,
533
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
60
) 1 (=
×
×
×
×
=
s
L
Q
Urb0
,
177
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
20
) 2 (=
×
×
×
×
=
s
L
Q
Urb0
,
355
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
40
) 3 (=
×
×
×
×
=
s
L
Q
Carragosela0
,
710
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
80
) (=
×
×
×
×
=
s
L
Q
TroçoC D0
,
177
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
20
) (=
×
×
×
×
=
−s
L
Q
TroçoD E0
,
177
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
20
) (=
×
×
×
×
=
−Para as indústrias consultamos o histórico de consumos facturados pelo município, do qual retiramos o valor do mês de maior consumo. Considerando que estas laboram em média 22 dias por mês em períodos de 8 horas, os caudais determinados foram os seguintes:
s
l
Q
Sempreviva0
,
0221
/
6
,
3
8
22
14
) (=
×
×
=
s
l
Q
es Ta Q Gumarães R3
,
4
/
6
,
3
8
22
2143
) var . . (=
×
×
=
3.3.4.3 – Caudal de ponta diário – sector de Catraia da Assamaça
s
L
Q
TroçoR A0
,
177
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
20
´) (=
×
×
×
×
=
−s
L
Q
TroçoA F1
,
172
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
132
`) ´ (=
×
×
×
×
=
−s
L
Q
TroçoA E0
,
335
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
40
`) ´ (=
×
×
×
×
=
−s
L
Q
TroçoB C0
,
888
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
100
`) ´ (=
×
×
×
×
=
−s
L
Q
TroçoB D1
,
349
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
152
`) ´ (=
×
×
×
×
=
−s
L
Q
TroçoG H0
,
10
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
12
´) ´ (=
×
×
×
×
=
−s
L
Q
TroçoG I0
,
10
/
3600
24
65
,
4
1
,
1
150
12
´) ´ (=
×
×
×
×
=
−3.3.4.4 – Caudais para combate a incêndios
Os volumes de água para combate a incêndios são definidos pelo RGSPPDADAR em função do risco da sua ocorrência e propagação. À zona em questão deve ser atribuído o grau de risco 1, por se tratar de uma zona urbana de risco mínimo de incêndio, devido à fraca implantação de edifícios predominantemente do tipo familiar. O caudal a garantir será de 15 L/s.
Como a tubagem instalada não possibilita o débito deste caudal decidimos conservar os hidrantes ligados à conduta adutora de Várzea Meruge.
3.3.4.5 – Perda de carga
O cálculo das perdas de carga foi efectuado para cada troço de conduta através da lei de resistência ao escoamento, correspondente ao material que constitui as condutas (PVC).
Monómia do PVC
→
L
D
Q
J
×
×
=
0,56 1 68 , 25
,
50
(8) em que: j → Perda de carga (m/m)Q
→ Caudal (m3s-1)D
→ Diâmetro da conduta (m) L→ Comprimento da conduta (m)Quadro 2 – Cálculo da perda de carga entre o Reservatório e Carragosela
.
Troço L(m) D(mm) Qperc(l/s) Qmont(l/s) Qjus(l/s) Qeq(l/s) J(m/km) ∆H(m)
R-A 100 90,00 0,000 5,594 5,594 5,594 8,475E-03 0,848 A-Urb 1 60 63,00 0,533 0,533 0,000 0,293 2,580E-04 0,015 A-B 50 90,00 0,000 4,839 4,839 4,839 6,566E-03 0,328 B-Urb 2 20 63,00 0,177 0,177 0,000 0,097 3,706E-05 0,001 B-C 63 90,00 4,530 4,530 0,000 2,491 2,041E-03 0,129 C-Urb 3 70 63,00 0,355 0,355 0,000 0,195 1,262E-04 0,009 C-D 370 90,00 0,177 4,484 4,307 4,404 5,564E-03 2,059 D-Fab 500 63,00 3,400 3,400 0,000 1,870 6,729E-03 3,364 D-E 310 90,00 0,197 0,907 0,710 0,818 2,877E-04 0,089 E-Carr. 250 90,00 0,710 0,710 0,000 0,391 7,824E-05 0,020
Quadro 3 – Cálculo da perda de carga entre o Reservatório e a C. da Assamaça
.
Troço L(m) D(mm) Qperc(l/s) Qmont(l/s) Qjus(l/s) Qeq(l/s) J(m/km) ∆H(m)
R-A´ 465 90,00 0,177 4,141 3,964 4,061 4,82E-03 2,243 A´-E´ 828 63,00 1,172 1,172 0,000 0,645 1,03E-03 0,855 A´-F´ 62 90,00 0,355 2,792 2,437 2,632 2,25E-03 0,139 F´-G´ 25 63,00 0,000 0,200 0,200 0,200 1,32E-04 0,003 G´-I´ 210 63,00 0,100 0,100 0,000 0,055 1,36E-05 0,003 G´-H´ 92 63,00 0,100 0,100 0,000 0,055 1,36E-05 0,001 F´-B´ 50 90,00 0,000 2,237 2,237 2,237 1,69E-03 0,084 B´-D´ 657 63,00 1,545 1,545 0,000 0,850 1,68E-03 1,103 B´-C´ 454 90,00 0,888 0,888 0,000 0,488 1,16E-04 0,053
Da análise dos valores apresentados nos Quadros 2 e 3 podemos verificar que a perda de carga é maior nos troços onde a relação entre o diâmetro da conduta e o caudal que nela circula tem um valor mais baixo.
3.3.4.6 – Pressões de serviço
As pressões regulamentares a garantir na rede são traduzidas pela seguinte expressão
n
H
=
10
+
4
em que H representa a altura piezometrica e n o número de pisos acima da cota de soleira do edifício. No entanto, esta deverá sempre que possível estar compreendida entre 18 e 60 metros.No entanto como existem algumas dúvidas quanto ao diâmetro e comprimento de alguns troços das condutas vamos utilizar para habitações do tipo unifamiliar uma pressão mínima de 22 m c a, para unidades industriais será de 30 m c a, valores recomendados pelo RGSPPDADAR.
Quadro 4 – Cálculo da pressão mínima entre o Reservatório e Carragosela
.
Troços ∆h Cota topog. Cota piezom. P. mínimas P. min. exigida
(m/m) (m) (m) (m.c.a.) (m.c.a.) Verificação
Mont Jus Mont Jus Mont Jus Mont Jus Mont Jus
R-A 0,848 528 523 528,000 527,152 0,000 4,152 22 K.O
A-B 0,328 523 517 527,152 526,824 4,152 9,824 22 22 K.O
B-C 0,129 524 524 526,824 526,696 2,824 2,696 22 22 K.O K.O
C-D 2,059 524 527 526,696 524,637 2,696 -2,363 22 22 K.O K.O
D-E 0,089 527 529 524,637 524,548 -2,363 -4,452 22 22 K.O K.O
D-Fabr 3,364 527 517 524,637 521,273 -2,363 4,273 22 22 K.O K.O
R-E 3,452 528 529 528,000 524,548 0,000 -4,452 22 K.O K.O
R-Fabr 6,727 528 517 528,000 521,273 0,000 4,273 30 K.O K.O
Quanto à pressão mínima registada nos pontos situados entre o reservatório e Carrogosela constatou-se que, aquela ocorre nos pontos mais distantes e com cota mais elevada.
Quadro 5 – Cálculo da pressão mínima entre o Reservatório e a C. da Assamaça
.
Troços ∆h Cota topog. Cota piezom. P. mínimas P. min. exigida
(m/m) (m) (m) (m.c.a.) (m.c.a.) Verificação
Mont Jus Mont Jus Mont Jus Mont Jus Mont Jus
R-A´ 2,243 528 523 528,000 525,757 0,000 2,757 22 K.O
A´-E´ 0,855 523 530 525,757 524,902 2,757 -5,098 22 22 K.O K.O
A´-F´ 0,139 523 526 525,757 525,617 2,757 -0,383 22 22 K.O K.O
F´-G´ 0,003 526 527 525,617 525,614 -0,383 -1,386 22 22 K.O K.O
G´-I´ 0,003 527 525 525,614 525,611 -1,386 0,611 22 22 K.O K.O
G´-H´ 0,001 527 527 525,614 525,613 -1,386 -1,387 22 22 K.O K.O F´-B´ 0,084 528 531 525,617 525,533 -2,383 -5,467 22 22 K.O K.O B´-D´ 1,103 531 524 525,533 524,430 -5,467 0,430 22 22 K.O K.O B´-C´ 0,053 531 540 525,533 525,480 -5,467 -14,520 22 22 K.O K.O R-C´ 2,520 528 540 528,000 525,480 0,000 -14,520 22 K.O R-D´ 3,570 528 524 528,000 524,430 0,000 0,430 22 K.O K.O
R-E´ 3,098 528 530 528,000 524,902 0,000 -5,098 22 K.O K.O
Da análise do quadro 5 conclui-se que o ponto mais desfavorável da rede de distribuição entre o reservatório e a Catraia da Assamaça apresenta uma pressão negativa de -14,520 m c a, o que torna impossível processar a distribuição sem o recurso a bombas perssurizadoras.
Para determinar a pressão a fornecer ao sistema, pelo grupo hidropressor vamos utilizar o ponto mais desfavorável (ponto mais afastado e ao mesmo tempo com a cota mais elevada) aplicando: Ponto R p R
H
P
Z
Z
=
+
+
∆
−γ
min (9)Teorema de Bernoulli entre a superfície livre do reservatório (Cota 528) e o ponto C` (cota 540)
00
,
22
52
,
14
+
=
γ
P
a
c
m
P
52
,
36
=
γ
; será a pressão a fornecer pela bomba, para garantir o bom funcionamento dos aparelhos hidráulicos instalados no interior das habitações.3.3.5 –Cálculo das bombas para o sistema
Como temos uma rede já implantada, que apenas sofreu pequenas obras de ampliação/remodelação nas zonas periféricas, o grupo de bombas a dimensionar terá como função estabilizar os caudais e a pressão de forma a mantê-los dentro dos parâmetros legais. Por isso, tivemos especial atenção para o facto de existirem integradas no sistema algumas indústrias de lacticínios que por norma têm consumos elevados.
O dimensionamento das bombas foi executado através de software disponibilizado pela GRUNDFUS.
Parâmetros para o cálculo das bombas:
m
P
52
,
36
=
γ
s
L
Q
=
9
,
735
/
Figura 10 – Quadro para entrada de dados.
Figura 11 – Curva característica das bombas. Figura 12 – Bombas Hidropressoras.
Fonte: Softwear da Grundfus Fonte: Softwear da Grundfus
O grupo hidropressor a instalar será constituído por três bombas de velocidade variável, cuja entrada em funcionamento depende dos caudais e pressão necessária a cada momento, estas funcionam alternadamente, cumprindo um período mínimo de repouso.
3.4 – Elaboração de estudo sobre perdas e infiltrações nas redes públicas
3.4.1 – Enquadramento
Há algum tempo atrás o Município de Seia era detentor de aproximadamente 90% dos sistemas de abastecimento de água instalados no concelho. Sendo responsável pela captação, tratamento, distribuição e facturação, tratando-se na maior parte dos casos, de infra-estruturas em fim de vida útil, e com baixo índice de eficiência. Surgiu então necessidade de remodelar grande parte do sistema, tornando-se numa intervenção muito honrosa.
Devido a problemas de vária ordem, entre os quais a escassez de recursos, procurou-se encontrar a melhor solução, sabendo de antemão que a situação era comum à quase totalidade dos Municípios do distrito da Guarda. Encetaram-se contactos no sentido de
Côa, cujo grupo de accionistas compreende vários Municípios e a empresa Águas de Portugal.
Recorrendo a fundos comunitários o grupo construíram nas margens do Rio Alva, Senhora do Desterro – Seia, uma nova e moderna estação de tratamento de águas, com capacidade para tratar aproximadamente 640 m3/hora, remodelou as condutas adutoras, assumindo assim a responsabilidade de efectuar o tratamento e adução (Alta), ficando o Município com a distribuição e facturação aos consumidores (Baixa).
Actualmente o município compra a água à empresa Águas do Zêzere e Côa que depois vende aos consumidores, assumindo a água o papel de um bem transaccionável.
Esta viragem levou ao despertar de consciências em relação ao problema das perdas no sistema de distribuição de águas, pois estas provocam diminuição das receitas e agravam de forma significativa o diferencial de facturação.
No intuito de apurar os volumes não facturados foi proposto elaborar um estudo sobre as perdas no sistema de distribuição de água pertencente ao Município de Seia.
3.4.2 – Caracterização funcional das perdas de água e suas causas
Do ponto de vista operacional, as perdas de água são correspondentes aos volumes não contabilizados. Estes englobam tanto as perdas físicas, que representam a parcela de água não consumida, como as perdas não físicas, que correspondem à água consumida e não contabilizada.
3.4.2.1 – Perdas físicas e não físicas
As perdas físicas têm origem em fugas no sistema de abastecimento de água, estas podem verifica-se desde a captação até ao consumo e também em procedimentos operacionais como lavagem de filtros, descargas na rede, entre outros.
Quanto às perdas não físicas, estas resultam de ligações clandestinas ou não registadas; contadores parados ou sabotados e gastos no combate a incêndios, sendo este o factor de importância significativa. Aquelas são também conhecidas como perdas de facturação, sendo o principal indicador a relação entre o volume disponibilizado e o volume facturado.
3.4.2.2 –A importância do combate às perdas
A redução das perdas físicas num sistema de abastecimento e distribuição de água permite diminuição dos custos de produção, redução do consumo de energia, decrescimento dos gastos com produtos químicos, redução dos danos ambientais, melhoria da produtividade das instalações existentes e aumento da capacidade de oferta sem ter de aumentar a capacidade do sistema.
A contribuição para o aumento da oferta é uma das consequências indirecta mas significativa da redução das perdas, uma vez que incentiva à redução de desperdícios por força da aplicação da tarifa mais ajustada aos volumes efectivamente consumidos.
A redução das perdas não físicas permite, ainda, aumentar a receita, melhorar a eficiência dos serviços prestados e melhorar o desempenho financeiro do prestador de serviços.
O combate às perdas e desperdícios implica redução do volume de água não contabilizada, exigindo para o efeito medidas que permitam reduzir as perdas físicas e não físicas, mantendo-as no nível adequado, conferindo assim maior rentabilidade do sistema. Todos os intervenientes no processo têm de ter uma atitude pró-activa, de forma a possibilitar uma interligação entre quem constrói e quem explora e utiliza os sistemas de abastecimento, tendo como objectivo melhorar continuamente a eficiência do sistema.
Do ponto de vista técnico é praticamente impossível assegurar a total estanquidade das condutas, pois por mais cuidada que seja a construção do sistema há sempre situações que proporcionam a ocorrência de fugas, como por exemplo: um vedante mal colocado numa junta ou uma conduta que não ficou bem assente no terreno.
Convém salientar, que uma fuga, por muito pequena que seja, dada a sua continuidade acaba por produzir volumes apreciáveis de água desperdiçada, além disso o seu caudal tende a aumentar nas horas de menor consumo, em que normalmente a pressão na rede é mais elevada.
3.4.3 – Estimativa da água não facturada no concelho de Seia
Para a elaboração do estudo fez-se o cálculo do volume de água facturado pelo Município de Seia aos consumidores e também o volume facturado pela empresa Águas do Zêzere e Côa ao Município. Devido a alguns condicionantes como: a limitação de tempo, a elevada extensão e a complexidade das redes como podemos verificar no (anexo V), tornou-se inexequível estudar todos os sistemas instalados, optando-se por restringir o estudo a três localidades “tipo”, com comportamentos bastante distintos, que espelham a heterogeneidade de funcionamento dos sistemas existentes no concelho de Seia.
As três localidades “tipo” onde se efectuou o referido estudo foram: São Romão; Vila Cova à coelheira e Pinhanços.
3.4.3.1 – Estudo da eficiência da rede instalada em São Romão
A rede abastece a vila de S. Romão e estende-se até à Cataria da Assamaça. Trata-se de uma rede com elevada extensão, que abrange uma zona urbana consolidada, mas também várias zonas urbanas periféricas, com elevado número de moradias isoladas com vastas zonas ajardinadas e cultivadas, atravessando também zonas de características puramente agrícolas.
Aquela rede está implantada em terreno de orografia bastante irregular, com elevadas diferenças entre a cota do reservatório e dos pontos mais baixos de abastecimento, facto responsável pelas fortes variações de pressão na rede.
A mesma apresenta características bastantes heterogéneas, existindo troços com idade perto do fim de vida útil, troços remodelados recentemente e um elevado número de contadores instalados no interior das habitações e logradouros.
A manutenção da rede era feita pela Junta de Freguesia S. Romão e por funcionários da Câmara Municipal destacados expressamente para essa localidade. Contudo, não existia um registo das intervenções efectuadas na rede ao longo de vários anos.
A população, por natureza cultural, tem um consumo bastante elevado de água (diversos fontanários, regadio público), apesar disso apresentam sempre uma grande resistência ao pagamento da mesma. No mês de Maio, nas obras de desactivação de uma conduta antiga foram detectados dois pontos onde existiam ligações furtivas à rede.
Quadro 6 – Facturação em São Romão. São Romão ano 2009
Fact pela CMS Fac pela AdZC Mês Consumo m3 Consumo m3 Jan 8.720,0 16.562,0 Fev 8.849,0 19.447,0 Mar 8.751,0 22.458,0 Abr 8.121,0 24.158,0 Mai 9.520,0 21.917,0 Jun 10.162,0 30.371,0 Jul 11.095,0 29.814,0 Ago 11.881,0 27.873,0 Set 13.572,0 29.104,0 Out 11.654,0 31.275,0 Nov 9.568,0 28.632,0 Dez 8.824,0 31.529,0 Média 10.059,8 26.095,0
No Quadro 6 é apresentado o registo dos volumes facturados pelo Município e os facturados pelas AdZC no ano de 2009, onde se pode concluir que o volume facturado pela CMS é menor que o facturado pelas AdZC. Esta diferença é o principal indicador de ocorrência de perdas no sistema de distribuição de água.
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 m3 J a n F e v M a r A b r M a i J u n J u l A g o S e t O u t N o v D e z Mês
Diferencial de facturação em S. Romão
Fact. CMS Fact. AdZC
Figura 13 – Diferencial de facturação em São Romão.
Da análise do gráfico supra citado podemos verificar que no ano de 2009 o Município de Seia facturou aos consumidores de São Romão aproximadamente 40% da água facturada pelas AdZC ao Município.
Em suma, esta rede reflecte a realidade actual de uma boa parte das redes instaladas no nosso concelho. Trata-se de uma rede que necessita de intervenção urgente, sobretudo no combate à água não facturada. Actualmente estima-se que as perdas médias com base nos valores do ano de 2009 sejam de aproximadamente 61%, conforme estudo efectuado pela DAS.
3.4.3.2 – Estudo da eficiência da rede instalada em Vila Cova à Coelheira
A rede abastece apenas a localidade de Vila Cova à Coelheira e abrange uma zona urbana consolidada, onde existe um número razoável de moradias isoladas, com vastas zonas ajardinadas e cultivadas.
A orografia bastante irregular da zona, impôe elevadas diferenças de cota entre os reservatórios e os pontos mais baixos de abastecimento, facto responsável por haver uma grande amplitude de pressão na rede, por vezes a pressão atige valores acima dos regulamentares. A elevada idade da rede, perto do ano horizonte de projecto e com pouca
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 m3 J a n F e v M a r A b r M a i J u n J u l A g o S e t O u t N o v D e z Mês
Diferencial de facturação em Vila Cova à Coelheira
Fact. CMS Fact. AdZC
manutenção, aliada ao facto de praticamente todos os contadores estarem ainda no interior das habitações ou logradouros dos prédios, potenciam a ocorrência de perdas no sistema. Todos estes factores conjugados, são responsáveis por esta localidade apresentar, actualmente, os índices mais elevados de água não facturada no concelho de Seia.
Quadro 7 – Facturação em Vila Cova à Coelheira.
Vila Cova à Coelheira ano 2009 Fact pela CMS Fact pela AdZC Mês Consumo m3 Consumo m3 Jan 1.098,0 108,0 Fev 885,0 2.050,0 Mar 814,0 3.179,0 Abr 836,0 3.750,0 Mai 764,0 3.196,0 Jun 1.104,0 6.182,0 Jul 1.017,0 7.727,0 Ago 1.344,0 7.118,0 Set 1.252,0 7.854,0 Out 1.078,0 7.651,0 Nov 999,0 7.821,0 Dez 1.020,0 6.885,0 Média 1.017,6 5.293,4
O Quadro 7 apresenta os volumes de água facturados pela CMS e AdZC em Vila Cova à Coelheira ao longo do ano de 2009. Da sua análise conclui-se que o volume médio mensal de facturação da CMS é de 1017,6 m3 enquanto, o volume médio mensal de facturação da AdZC é de 5293,4 m3, valor bastante elevado relativamente ao valor apresentado pela CMS.
Através da representação gráfica do diferencial de facturação da água em Vila Cova à Coelheira pelas duas entidades referidas, pode observar-se que as perdas médias naquela localidade atinjam valores próximos de 80%.
3.4.3.3 – Estudo da eficiência da rede instalada em Pinhanços
A localidade de Pinhanços é abastecida por um sistema isolado, cuja distribuição de água é feita através de uma rede que abrange uma zona urbana consolidada, existindo um nucleo central e uma zona periférica contituída por um número considerável de moradias isoladas com vastas zonas ajardinadas e cultivadas.
A orografia regular da zona, e o bom dimensionamento da rede, permite uma distribuição de pressões bastante equilibrada. Salientamos que a rede foi recentemente remodelada, e todos os contadores instalados estão no exterior das habitações ou logradouros dos prédios.
Quadro 8 – Facturação em Pinhanços.
Pinhanços 2009
Fact pela CMS Fact pela AdZC
Mês Consumo m3 Consumo m3 Jan 3.141,0 2.866,0 Fev 2.706,0 2.873,0 Mar 2.526,0 3.155,0 Abr 2.752,0 3.057,0 Mai 2.573,0 2.652,0 Jun 2.946,0 4.078,0 Jul 2.780,0 3.866,0 Ago 4.107,0 4.426,0 Set 3.909,0 3.917,0 Out 2.769,0 3.260,0 Nov 2.563,0 2.454,0 Dez 2.764,0 3.304,0 Média 2.961,3 3.325,7
Através do Quadro 8 verificamos o equlibrio entre a facturação do Município e a facturação das AdZC. Este facto é indicador da boa eficiência do sistema.
