A Rede de distribuição de água

1 INTRODUÇÃO

Um Sistema de Abastecimento de Água pode ser definido como um conjunto de obras civis destinadas à produção e distribuição de água potável para a população (FUNASA, 2004, p. 56). Ele pode ser de natureza individual, onde a população é mais dispersa, ou pode se tratar de uma solução coletiva, onde a concentração populacional é maior.

Nas soluções coletivas, o sistema de abastecimento é composto das seguintes partes: manancial, captação, adução, estação elevatória, estação de tratamento (ETA), reservatórios e rede de distribuição.

A escolha do manancial dependerá da proximidade com a população, pois isso refletirá nos custos com aduções. Outro fator importante para a seleção é verificar se a vazão do manancial é suficiente para atender a demanda. Isso pode ser visto por meio de análises em séries históricas de dados referentes aquele curso d’água, registradas por Estações Fluviométricas. Os dados se encontram no site da Agência Nacional das Águas (ANA).

Por meio de uma comparação entre a demanda e os valores de vazões médias e mínimas de um rio dentro de uma série histórica, podem ser encontradas três situações:

*A vazão de demanda é inferior à vazão mínima anual: a captação pode ser feita a fio d’água, sem necessidade de reservatório de regularização.

*A vazão de demanda é inferior à vazão média anual, porém superior à mínima. Isso significa que em uma determinada época do ano, o manancial não será capaz de ofertar água em quantidade suficiente para abastecer a população, sendo necessária a construção de um reservatório de regularização de vazão, que será capaz de armazenar o excesso de água em períodos de cheia para garantir o abastecimento durante os meses mais secos.

*A vazão de demanda é superior à vazão média. Nesse caso, outro manancial deve ser buscado para complementar ou até mesmo assumir o abastecimento de maneira integral.

Com base nessa realidade, foi proposto o dimensionamento de algumas partes de um sistema de abastecimento de água, que compreendem:

*Dimensionamento do volume útil de um reservatório de regularização de vazão;

*Dimensionamento das adutoras: entre a captação e a ETA, a ETA e o reservatório e entre o reservatório e a rede;

*Dimensionamento da estação elevatória.

O sistema proposto pode ser descrito pela Figura 01:

Figura 01 – Sistema de Abastecimento Proposto

[pic 1]

Fonte: Carvalho, 2018.

Além dos dados da figura, foram fornecidos outras informações:

*O volume útil do reservatório deverá ser feito para as seguintes demandas populacionais: 50% e 70% da vazão média anual. Isso garante que a demanda sempre será menor que a vazão média.

*O material da captação até o reservatório é ferro fundido. Do reservatório até a rede a adutora será de PVC.

*A bomba deve ser calculada com um rendimento de 75%.

Para a realização dos cálculos, o primeiro passo foi selecionar uma estação fluviométrica de medição dentro do portal HidroWeb, que é uma ferramenta dentro do site da ANA que oferece uma série de informações hidrometeorológicas de várias regiões do Brasil. Por meio desses dados, fornecidos por meio de uma planilha do software Microsoft Office Excel 2013, pode ser calculada a vazão média anual e verificados quais meses teriam as vazões mínimas.

Por meio dos cálculos descritos acima, puderam ser calculadas as diferentes vazões entre os pontos de interesse, levando-se em consideração os coeficientes majoradores a serem utilizados neles. Com isso, puderam ser dimensionadas as adutoras dos trechos e a potência da bomba em ambas as situações.

2 LOCALIZAÇÃO DA ESTAÇÃO FLUVIOMÉTRICA

A estação fluviométrica cujos dados foram extraídos para a realização dos cálculos de dimensionamento do reservatório regularizador de vazão se localiza no Rio Mucuri, no município de Nanuque, Minas Gerais. A região pertence à Bacia Hidrográfica do Atlântico Leste. Os dados utilizados estão compreendidos entre os anos de 1944 e 1965.

De acordo com o Inventário das Estações Fluviométricas da ANA (2009, p. 81) a estação fluviométrica em questão é do tipo FQD, estruturada com capacidade para realizar medições de nível, qualidade e descarga, sendo este último o parâmetro de maior interesse nesse trabalho.

Ainda por meio deste inventário, puderam ser extraídas algumas informações acerca da estação:

*Código: 55.700.000;

*Latitude: 17°50’00’’ W;

*Longitude: 40°21’00’’ S.

3 MEMORIAL DE CÁLCULO

3.1 RESERVATÓRIO REGULARIZADOR DE VAZÃO

Após serem baixados os dados do Hidroweb para a estação em estudo, foram calculadas as médias mensais de vazão dentro da série histórica adotada, através de uma planilha em Excel. Em seguida, foi calculada a média anual. Com isso, puderam ser obtidos os valores expressos pela Tabela 1.

Tabela 1 – Vazões médias mensais.

Mês	Vazão Média (L/s)
Janeiro	165,98100
Fevereiro	114,94550
Março	113,89550
Abril	98,68636
Maio	71,88636
Junho	61,65000
Julho	59,05909
Agosto	52,53636
Setembro	43,41364
Outubro	52,95455
Novembro	99,24091
Dezembro	173,9591
Média	92,35069

Fonte: Elaboração através dos dados da ANA, 2018.

Observa-se que o mês que representa a menor vazão é o de setembro. Com o valor das vazões média e mínima anuais, foi analisada, através das duas situações propostas, a necessidade ou não de se construir um reservatório de regularização.