Distribuição de Água no Brasil.

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1 Distribuição de Água no Brasil.
PERDAS DE ÁGUA NO SISTEMA DE ABASTECIMENTO 1 - Introdução Brasil É o país mais rico em água doce – 8% reservas mundiais Distribuição de Água no Brasil. Região Distribuição da Água Doce % Distribuição da População % Norte 80 7,2 Centro Oeste 5 7 Nordeste 28,5 Sudeste 6 42,7 Sul 4 15

2 Distribuição da Água Doce e da População.

3 Brasil – Diversidade hidrológica – disponibilidade per capita da água
Brasil - Recordes Maior rio do mundo – Rio Amazonas (7025km) Quedas com maiores fluxos – Guairá ( m3/s) Queda de Paulo Afonso – Rio São Francisco ( m3/s) Brasil – Diversidade hidrológica – disponibilidade per capita da água 1.835 m3/hab/ano na bacia hidrográfica do Atlântico Leste 1 a m3/hab/ano na bacia Amazônica

4 Organização Pan Americana de Saúde
O potencial hídrico no Brasil é 260 (GW) e o potencial hidrelétrico instalado é de aproximadamente 63,4 (GW). Com isso o Brasil ainda deverá utilizar muitos recursos hídricos para a geração de energia elétrica, aliada a outras fontes de energia. O novo século traz a escassez e a poluição de água. O homem precisa discutir o futuro da água e da vida. A abundância do elemento líquido causa uma falsa sensação do recurso inesgotável. Organização Pan Americana de Saúde A quantidade de água que o ser humano necessita a cada dia é de 189 litros (quantidade suficiente para atender as necessidades de consumo, higiene e para preparo dos alimentos) .

5 Segundo a ONU (Organização das Nações Unidas)
21 nações já sofrem com a falta de água o consumo foi multiplicado por 6 (seis) no século 20 a população mundial triplicou 20% da população mundial (cerca de 48 países) não tem acesso a água potável. Nos últimos 50 anos, o homem reduziu a reserva de água doce no mundo em 62%, com a degradação do meio ambiente. 1970 a 1995, a quantidade de água disponível para cada habitante caiu 37%.

6 No Brasil - Falta Água Em 10 Anos
Recife, São Paulo, Fortaleza – regime de racionamento Falta água no sertão do nordeste Em 10 Anos O desabastecimento irá atingir toda a região da grande São Paulo, Rio de Janeiro e Belo Horizonte, além da maioria das áreas metropolitanas do país, em função da poluição dos mananciais, do uso sem planejamento e do desperdício.

7 Para preservar e garantir o acesso à suas reservas hídricas, nos diversos pontos do território brasileiro e às gerações atuais e futuras, o Brasil deverá promover uma gestão eficiente. Um bom conhecimento das necessidades de seus diversos usuários e da capacidade de oferta e renovação de suas fontes naturais são fundamentais para a definição dos marcos regulatórios principais e da capacidade de suporte (retirada) de cada bacia hidrográfica. As alterações da cobertura vegetal dos solos e a implantação de obras de captação, regularização e despejo de efluentes nos corpos d’água e seus resultados para a bacia, usuários e atingidos, necessitam da discussão prévia e acompanhamento permanente, por parte da sociedade envolvida.

8 O Saneamento no Brasil 3 milhões de residências no Brasil não contam com rede de abastecimento A cada oito segundos morre uma criança por uma doença relacionada com água contaminada, como desinteria e cólera, e 80% das enfermidades no mundo são contraídas por causa da água poluída.

9 O custo da água tem aumentado Poluição dos RHs
O preço da água encanada no mundo é U$ 1,80/m3 (tratamento e transporte da água) Principais fontes de contaminação dos RHs esgotos de cidades sem tratamento que são lançados em rios, lagos e mar (92%); aterros sanitários que afetam os lençóis freáticos; os defensivos agrícolas escoam com a chuva sendo arrastados para os rios e lagos; os garimpos jogam produtos químicos, como o mercúrio, em rios e córregos; as indústrias que utilizam os rios como carregadores de seus resíduos tóxicos.

10 A combinação de água potável e saneamento com a educação sanitária pode reduzir 25% dos casos de diarréia, 29% de verminose e 55% da mortalidade infantil. A legislação determina que as empresas devem controlar a qualidade da água que fornecem e que as Vigilâncias Sanitárias municipais e estaduais devem exercer a fiscalização. Ambas são responsáveis, ainda, por informar os consumidores sobre a qualidade do produto. A maioria dos estados brasileiros, segundo informações levantadas pelo Idec (Instituto Brasileiro de Defesa do Consumidor), não possui programas estruturados de fiscalização (São Paulo e Paraná têm programas de vigilância). Em outros Estados brasileiros, a situação é pior, pois o estado nem ao menos conta com um programa de coleta e análise da água distribuída, a fiscalização da potabilidade das águas de abastecimento é feita de forma aleatória e esporádica.

11 2 – ABASTECIMENTO DE ÁGUA – ASPECTOS TÉCNICOS
2 .1 – Tipos de Água Sistemas de suprimento de água – projetados, construídos e operados para estarem aptos a fornecerem aos consumidores  água em quantidade e qualidade compatíveis as necessidades ao longo de certo tempo (alcance de plano); Alcance de plano – variável em função do tipo de consumidor e é definido em função de estudos técnico-econômicos; Os tipos de água para abastecimento das populações são definidos como: água bruta, água tratada e água potável.

12 Água bruta: é a água na forma encontrada pela natureza
Água bruta: é a água na forma encontrada pela natureza. Não foi trabalhada pelo homem. Não significa que não serve para consumo. Água bruta, porém poluída pelo homem, não poderá ser consumida; Pode ser consumida pelo homem sem tratamento prévio (conveniente protegida).

13 Água tratada não necessariamente potável
Água Tratada: é a água que tenha sido submetida a algum tipo de tratamento, buscando torna-la adequada para consumo. Água tratada não necessariamente potável Finalidades industriais  Por exemplo remoção dos sólidos em suspensão na água  não basta para assegurar a potabilidade

14 Pode ser empregada para preparar os alimentos
Água potável: é a aquela que pode ser bebida sem causar danos a saúde ou objeções de caráter organoléptico (próprio para tomar) Pode ser empregada para preparar os alimentos Padrão de potabilidade  portaria número 36, janeiro de 1990 do Ministério da Saúde

15 HISTÓRIA DO ABASTECIMENTO
2.2 - Sistema de Abastecimento de Água HISTÓRIA DO ABASTECIMENTO Aqueduto de Jerwan - Assíria 691 (aC) Aquedutos de Roma - Antiga Roma 97 (aC) 9 aquedutos (variando variando de 16[km] a 80[km], com seções de 0,65[m2] a 4,65[m2]. 222 milhões de litros/dia (Q = 2,57 m3/s). Século XIX - Atenção à proteção da qualidade da água desde a sua captação até a sua entrega ao consumidor Descobertas científicas ligadas as transmissões de doenças (médicos como John Snow e Louis Pasteur mostraram em 1819 o papel da poluição fecal da água potável (cólera) e febre tifóide ( Willian Budd)

16 PREOCUPAÇÕES DE ORDEM ECONÔMICA
Acréscimo da demanda hídrica (crescimento dos centros urbanos e industriais) Busca de água para abastecimento a distâncias cada vez maiores (mananciais caudalosos e livres de poluição) Atualmente, um sistema de abastecimento de água compõe-se de unidades projetadas, construídas e operadas de forma a assegurarem o desempenho hidráulico satisfatório e a qualidade da água adequados à finalidade a que se destina. (Fonte - Vianna, M.R., Hidráulica Aplicada às Estações de Tratamento de Água, 1998)

17 Basicamente um sistema de abastecimento de água é constituído pela seguintes partes principais:
Capitação; Elevatória de baixo recalque; Estação de tratamento; Reservatório; Elevatória de alto recalque; Adutora; Reservatórios de distribuição; Linhas alimentadoras; Linhas distribuidoras; Ramais de alimentação.

18 Sistema de Abastecimento de Água de Rio

19 Utilização não adequada da água pelo ser humano.
3 – CONCEITUAÇÃO SOBRE PERDAS E DESPERDÍCIOS 3 .1 – Desperdícios São volumes de água provenientes do esbanjamento nas instalações residenciais e prediais. Utilização não adequada da água pelo ser humano. Quando as pessoas desperdiçam algo, negam não só seu valor, mas também expressam uma falta de visão do futuro, já que não se está conservando o que necessita-se para viver. Portanto, desperdiçar água indica falta de clareza sobre a importância fundamental deste valioso recurso para a sobrevivência.

20 Os hábitos poderão ser mudados
Os hábitos poderão ser mudados. Diminuir um tempo de banho não significa uma redução de conforto e de higiene. Entre 1970 e 1995, a quantidade de água disponível para cada habitante caiu 37% (aguaonline, 2003). No Brasil o desperdício de água chega a 70% e nas residências tem-se até 78% do consumo de água de uma residência sendo gasto no banheiro. Tudo isto pode mudar com simples mudanças de hábitos. Segundo a Organização Pan-Americana de Saúde (OPS), a quantidade de água que o ser humano necessita a cada dia é de 189 litros. Essa quantidade é suficiente para atender às necessidades de consumo, higiene e para o preparo dos alimentos.

21 Um banho demorado (consumo)  95 a 180 litros
Estima-se que: Um banho demorado (consumo)  95 a 180 litros De 5 a 15 minutos  economia de água e energia

22 Vaso sanitário  utiliza-se a maior quantidade
O poder público cobra caro nas contas de água e esgoto, pois os gastos de tratamento e bombeamento são altos. Existe também o impacto ambiental de estar retirando uma grande quantidade de água limpa dos recursos hídricos e devolvê-la suja na forma de esgotos. Vaso sanitário  utiliza-se a maior quantidade Deve-se utilizar equipamentos de baixo consumo As pessoas não dão valor e importância A facilidade da água potável Não percebem um pequeno vazamento ou o mau estado das instalações sanitárias pode ser origem de um enorme desperdício de água e de perda de dinheiro

23 Desperdício causado por deterioração
Litros/dia m3/mês Cano que pinga 80 2,4 Um jorro fino de 1,6mm de diâmetro 180 5,4 Um jorro forte de 3,2mm de diâmetro 675 20,3 Um vaso sanitário em mau estado 5.000 150 Tanques que derramam água 12.000 360 Reservatórios deteriorados 10.000 300

24 Consumo por categoria de água doce (extrações anuais)
Somando perdas por instalações mal conservadas e maus hábitos, o desperdício relacionado com o consumo doméstico pode ser muito alto se não adotam medidas corretivas eficientes, tanto nos hábitos como nos processos de manutenção das instalações. Consumo por categoria de água doce (extrações anuais)

25 Necessidade de economia de água
Reciclagem Reutilização Necessidade de economia de água Alternativas para uso eficiente Reciclagem: reaproveitamento de uma água utilizada para uma determinada função (por exemplo – água do banho pode ser utilizada para descarga do vaso) Reutilização: reaproveitamento da água que já passou pela rede de esgoto e por uma estação de tratamento (exemplo –venda de água não potável para alguma empresa). O preço da água é bem menor do que a potável; Reduz os custos para a empresa e economiza água potável para a população

26 Conceituação 3.2 - Perdas Perdas de Água
Perdas de água é “toda perda física ou não física de água ou todo o consumo não autorizado que determina aumento do custo de funcionamento ou que impeça a realização plena da receita operacional.“

27 As perdas são: perdas ocorridas na adução, reservação, tratamento e distribuição; esbanjamento na utilização da água nas instalações prediais não providas de hidrômetros; erros de marcação da micromedição; qualquer utilização não contabilizada pela empresa.

28 Perda de Água = Volume de Entrada – Consumo Autorizado
Por definição Perda de Água = Volume de Entrada – Consumo Autorizado Volume de Entrada em um Sistema é o volume de água que entra em um sistema de transporte ou distribuição (COPASA, 2002). Consumo Autorizado é o volume de água medido e/ou não medido, faturado e/ou não faturado utilizado pelos consumidores domésticos, comerciais, industriais ou por quem está autorizado pelo prestador do serviço de água (COPASA, 2002). As perdas de água são consideradas correspondentes aos volumes não contabilizados. Água não consumida (perdas físicas) Água consumida e não registrada (perdas não físicas)

29 Perdas Físicas de Água (Reais) São as perdas de água que ocorrem entre a captação de água bruta e o cavalete do consumidor. são todas as perdas reais de água provenientes de vazamentos e rompimentos (superficiais ou subterrâneos) em redes e ramais ou, ainda, de vazamentos e extravasamentos em reservatórios.

30 3.2.1.1 – Origem e magnitude das perdas físicas por subsistema
A) Perdas na captação e adução de água bruta Água utilizada para limpeza geral, incluindo o poço de sucção (não é tão importante) Vazamentos na adução: Estado da tubulação Manutenção preventiva Material utilizado Idade da tubulação Pressão da água Desgastes políticos junto à população pelas interrupções Adequada execução da obra Compromete o comport. do sistema (riscos de inter. mais demorados) Elementos de proteção contra golpes de aríetes

31 Captação da COPASA (Bairro Santa Rosa) Itajubá
Perdas por vazamento na 1a adução

32 Bairro do Cruzeiro

33 Captação de Água Bruta – Rio das Velhas (Copasa – BH)
Reservatório de sucção (limpeza)

34 Junta de expansão após a válvula (fonte de vazamentos)
Conjunto motobombas Junta de expansão após a válvula (fonte de vazamentos) Escoamento para a ETA Válvula de recalque (fonte de vazamentos) Conduto de recalque (fonte de vazamentos até a ETA)

35 B) Perdas nas ETA´s Por vazamentos: No processo:
Falhas na estrutura (trincas) Falhas na impermeabilização Por vazamentos: Estanqueidade insuficiente das comportas Lavagem e limpeza dos floculadores, decantadores e filtros No processo: Descargas de lodos (quantidades excedentes as necessárias) As vazões retidas nas ETA’s são inerentes ao processo de tratamento, não sendo possível eliminá-las totalmente, mas sim reduzi-las até o ponto em que se eliminem os desperdícios (eficiência). As perdas são significativas – 2% a 10% (função do estado das instalações e da eficiência operacional Retornos em termos de redução de perdas e de custos de produção Melhorias operacionais ou reparos estruturais

36 Água bruta sendo medida (medidor ultrassom em cada tubo)
Água chegando na ETA Falhas na estrutura (trincas) vazamentos na estrutura Falhas na impermeabilização

37 Tanque de decantação lavagem e limpeza perdas
Floculadores lavagem e limpeza perdas

38 C) Perdas na Reservação
Variável função do estado das instalações e da eficiência operacional Limpeza programada dos reservatórios Procedimentos Operacionais No processo: Operações inadequadas (extravasamentos) Trincas Por vazamentos: Deficiências estruturais Impermeabilização (mal feita) Extravasamentos Investimentos em alarmes ou controle automático dos níveis Correção do problema passa por avaliação econômica e retorno do investimento Deficiências estruturais Pouca importância no contexto geral Não menosprezá-las

39 Vazamentos na estrutura, extravazamentos e limpeza
Reservação Vazamentos na estrutura, extravazamentos e limpeza Medida da vazão calha Parchall (água tratada sendo levada por gravidade para os reservatório do alto recalque)

40 Devem ser prontamente reparados (poder erosivo e destrutivo)
D) Perdas na adução de Água Tratada Vazamentos e rompimentos nas tubulações adutoras e sub-adutoras (transporte de vazões elevadas); Descargas para esvaziar a tubulação para reparos ou para melhorar a qualidade da água (vazões perdidas, somente as excedentes para a operação do sistema. No caso de vazamentos Devem ser prontamente reparados (poder erosivo e destrutivo) Deve-se ter uma boa manutenção preventiva e corretiva e com o pessoal bem treinado nos procedimentos operacionais Um bom projeto da instalação que prevê ventosas nas tubulações e aliviadores de pressão, aliado a freqüente manutenção propiciarão menores ocorrências de rompimento. As perdas por vazamentos são funções do estado das tubulações e da eficiência operacional

41 Conjuntos moto-bombas do sistema de alto recalque do Rio das Velhas-BH
Adutoras de água tratada

42 Estação Elevatória de Cascalho – Goiânia (Saneago)
Reservatório Recalque das bombas Válvula anti-golpe de aríete

43 E) Perdas na Distribuição
São elevadas e dispersas (correções complexas e onerosas) Na rede de distribuição e nos ramais prediais As correções devem ser realizadas com critérios e controles técnicos rígidos (controle de perdas - criteriosa análise técnica e econômica) As descargas são necessárias para melhoria da água ou esvaziamento da tubulação para reparos Nas descargas Eficiência e otimização da operação e manutenção Magnitude das perdas Estado das tubulações (pressões elevadas) Quantidade de ocorrências Ramais prediais Volume perdido  Incidência nas tubulações da rede distribuidora Projeto bem feito e executado Execução da obra com pessoal treinado e bem equipado com ferramentas compatíveis com os materiais, incluindo testes de estanqueidade Pré-requisitos para baixos níveis de perdas

44 Redução de pressões para diminuir as perdas
As redes de água de loteamentos mau projetados e construídos; Causas e Problemas (altos níveis de perdas) Falta de fiscalização do poder público durante a construção; Cultura do poder privado em executar obras a toque de caixa (muitas vezes o projeto inexiste); Sistemas já implantados Redução de pressões para diminuir as perdas As perdas por vazamentos na rede de distribuição decorrentes de falhas construtivas, defeitos de peças e conexões, materiais inadequados aproximam-se de orifícios e fendas

45 Figura 5 - Pontos Freqüentes de Vazamentos em Redes de Distribuição
Registros 0,2% Tubos rachados 2,3% Tubos perfurados 12,9% Tubos partidos 13,6% Hidrantes 1,7% Juntas 0,9 % União simples 1,1% Anéis Figura 5 - Pontos Freqüentes de Vazamentos em Redes de Distribuição

46 baseados em experiência da SANASA.
Ferrule defeituoso 0,8% Colar de tomada folgado 4,1% Rosca partida 19,2% Niple quebrado 0,4% Niple folgado 1,0% Rosca quebrada 7,3% Rosca defeituosa 2,1% Rosca folgada 24,7% Registro defeituoso 1,3% Tubo perfurado 13,9% Figura 6 - Pontos Freqüentes de Vazamentos em Ramais (percentuais ilustrativos baseados em experiência da SANASA.

47 Atenção ao controle da pressão
Q - vazão Para tubos metálicos H – pressão da linha Redução de perdas de vazamentos existente Atenção ao controle da pressão Restringe o risco de novas rupturas REDUÇÃO DA CARGA (%) REDUÇÃO DA PERDA (%) 20 10 30 16 40 23 50 29 60 37

48 3.2.2 - Perdas Não Físicas de Água