Cálculos De Uma Ete

Introdução

Nosso planeta é indiscutivelmente rico em água, cerca de ¾ de todo o planeta é coberto com água, em sua maioria em estado líquido. Ela é um recurso natural indispensável à vida no planeta Terra. Possui um enorme valor econômico, ambiental e social, fundamental à sobrevivência do Homem e dos ecossistemas no nosso planeta. As primeiras formas de vida surgiram nos oceanos há cerca de 4 milhões de anos. A água é fundamental porque é um recurso natural único, escasso e essencial à vida de todos os seres vivos.

Por muitos milhares de anos, subsistiu a ideia de que a água era um recurso infinito, esta ideia tinha como base a abundância deste recurso natural na Natureza. Nos nossos dias, o desperdício aliado ao aumento na procura deste recurso, tornou-se num problema que requer a atenção de todos, devido à decrescente disponibilidade de água doce no nosso planeta. Se tivermos em conta que diariamente usamos a água nas mais diversas atividades na nossa vida (higiene pessoal, alimentação, rega e limpeza, indústria e agricultura), e nem sequer temos a noção da sua importância, temos visto a cada dia que ainda temos muito que aprender relativamente sobre à importância deste recurso na nossa sobrevivência.

Quando pensamos em utilizar determinada água, precisamos, prioritariamente, analisá-la para verificar se ela preenche os requisitos necessários para o fim a que se destina. Caso não satisfaça a qualidade exigida e se não dispusermos de outra fonte de suprimento, teremos que submetê-la a uma série de operações a fim de torná-la utilizável para a finalidade desejada.

No trabalho aqui proposto iremos formatar dados para um projeto de construção de uma ETA, estação de tratamento de afluentes, em de Xerém, distrito da cidade de Duque de Caxias-RJ. Foram selecionadas algumas sub bacias para esse projeto. Para dar inicio ao trabalho iniciaremos com cálculos para que tenhamos um número de habitantes determinado, para que possamos atender uma população num tempo estimado de 20 anos.

Abaixo está a imagem da Sub bacia C

Fonte: Google Eart

Crescimento Geométrico da População

Este crescimento se da em função da população existente a cada instante, sendo analisado determinando o períodos pré escolhidos para saber o numero de indivíduos que serão usados como base para os cálculos. Geralmente são utilizadas para estimativas de menor prazo. Neste trabalho vamos utilizar como período base, o intervalo de entre os anos de 2015 e 2035, usando os dados obtidos nos censos realizados nos anos de 2000 e 2010. No censo de 2000, a população de Xerém era de 52.846 pessoas. Já em 2010 estava em 61.129, um aumento pouco acima dos 11%. Logo, para iniciarmos nossos cálculos, temos as seguintes informações:

A0 (2000) = 52.846 (P0)

A1 (2010) = 61.129 (P1)

Para que possamos dar inicio aos cálculos relacionados ao crescimento geométrico, iremos utilizar coeficientes obtidos através de formulas que tem como numero base a população. Para obtermos a população estimada para o ano inicial do projeto, que será 2015, iremos realizar os cálculos utilizando a seguinte formula:

P (n) = P1 x e^(kg x (An x A1)

Para entendermos:

P= População

n= Referencia do ano a ser identificado o numero da população;

kg= Coeficiente

A= Ano

A1= Ano inicial da base de dados do censo.

e= base neperiana, no valor de 2,718281828

Sem o valor do coeficiente, é preciso realizar o cálculo com a seguinte fórmula:

Kg = ln( P1) – ln(P0) / (A1 – A0)

Kg = ln( 61.129) – ln( 52.846) / ( 2010 – 2000)

Kg = 0,01456

Com o valor de kg obtido, podemos iniciar os cálculos para estimar a população dos próximos 20 anos, sendo que a contagem se inicia em 2015, ou seja, para o ano de 2035. Para o ano de 2015 a estimativa seria de 65.745, lembrando que a fórmula utilizada foi:

P (n) = P1 x e^(kg x (An x A1)

P (2015) = 61.129 x 2,718281828 ^ ( 0,01456 x ( 2015 – 2010)

P (2015) = 65.745

Com o resultado alcançado para 2015, podemos calcular a vazão de dimensionamento das unidades do sistema que são anteriores a distribuição. Essas unidades envolvem a captação de água, as adutoras, elevatórias, etc. É necessário utilizar a seguinte fórmula para o resultado do cálculo:

Q = P x q x k1 / 86.400

Para entendermos:

Q = Vazão a ser obtida;

P = População

q = Coeficiente com valor de l/dia consumidos por pessoa (250)

k1 = Coeficiente do dia de maior consumo ( 1,2)

Com isso teremos:

Q = 65.745 x 250 x 1,2 / 86.400

Q = 228.28

O coeficiente k1 é utilizado para calcular a captação da estação com adutoras de água bruta (AB) e elevatórias de água bruta (EEAB), ou seja, são as etapas iniciais para a entrada da água em uma estação de tratamento.

Para os cálculos da rede de distribuição, é necessário a utilização do coeficiente k2 com a seguinte fórmula:

Q = P x q xk1 x k2 / 86.400

Para entendermos:

Q = Vazão a ser obtida

P = População

q = Coeficiente com valor de l/dia consumidos por pessoa