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ACOMPANHAMENTO NA ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE ABASTECIMENTO EM UMA CONCESSIONÁRIA NO ESTADO DE PERNAMBUCO, Trabalhos de Engenharia Civil

Um material com referencial teórico do titulo acima

Tipologia: Trabalhos

2021

Compartilhado em 03/04/2021

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UNIFAVIP | WYDEN
CENTRO UNIVERSITÁRIO DO VALE DO IPOJUCA
COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL CLÁUDIO VASCONCELOS
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
ISADORA THAYS DA SILVA
ACOMPANHAMENTO NA ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE ABASTECIMENTO
EM UMA CONCESSIONÁRIA NO ESTADO DE PERNAMBUCO
CARUARU
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UNIFAVIP | WYDEN

CENTRO UNIVERSITÁRIO DO VALE DO IPOJUCA

COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL CLÁUDIO VASCONCELOS

CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL

ISADORA THAYS DA SILVA

ACOMPANHAMENTO NA ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE ABASTECIMENTO

EM UMA CONCESSIONÁRIA NO ESTADO DE PERNAMBUCO

CARUARU

ISADORA THAYS DA SILVA

ACOMPANHAMENTO NA ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE ABASTECIMENTO

EM UMA CONCESSIONÁRIA NO ESTADO DE PERNAMBUCO

Relatório de Estágio Supervisionado apresentado ao Centro Universitário do Vale do Ipojuca – Unifavip|WYDEN, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador (o): Prof. Wendell José Soares dos Santos CARUARU 2020

  • Figura 1: Mapa Estratégico.....................................................................................................................
  • Figura 2: Distribuição de água doce superficial no mundo e no continente americano.......................
  • Figura 3: Mapa das Bacias Hidrográficas..............................................................................................
  • Figura 4: Gráfico do total de estações pluviométricas e fluviométricas...............................................
  • Figura 5: Demanda por finalidade........................................................................................................
  • Figura 6: Demanda de água por regiões hidrográficas.........................................................................
  • Figura 7: Adutora por gravidade...........................................................................................................
  • Figura 8: Adutora por recalque.............................................................................................................
  • Figura 9: Adutora mista........................................................................................................................
  • Figura 10: Resumo do sistema..............................................................................................................
  • Figura 11: Fluxograma das etapas de orçamento.................................................................................
  • Figura 12: Traçado de rede...................................................................................................................
  • Figura 13: Rede Dimensionada.............................................................................................................
  • Figura 14: Redes de Dimensionamentos..............................................................................................
  • Figura 15: Traçado da rede de dimensionamento de adutora..............................................................
  • Figura 16: Parte do projeto da Estação Elevatória município Jurema - PE............................................
  • Figura 17: Conjuntos motor-bomba na EE............................................................................................
  • Tabela 1: Parte dos dados de entrada.................................................................................................. LISTA DE TABELAS
  • Tabela 2: Parte do Memorial de Cálculo do dimensionamento............................................................
  • Tabela 3: Resumo do dimensionamento..............................................................................................
  • Tabela 4: Planilha de dimensionamento...............................................................................................
  • Tabela 5: Orçamento para reforma da casa de medidor de nível.........................................................
  • Tabela 6: Orçamento relacionado ao projeto no município de São Benedito do Sul - PE.....................
  • Tabela 7: Largura da vala em função do tipo de escoramento e profundidade da vala.......................
  • 1 INTRODUÇÃO........................................................................................................... SUMÁRIO
  • 1.1 Objetivos..............................................................................................................
  • 1.1.1 Objetivo geral........................................................................................................................
  • 1.1.2 Objetivos específicos.............................................................................................................
  • 1.2 Justificativa...........................................................................................................
  • 2 MISSÃO, VISÃO E VALORES DA EMPRESA..........................................................
  • 3 REFERENCIAL TEÓRICO.........................................................................................
  • 3.1 Panorama nacional de Recursos hídricos...........................................................

3.1.1 Águas no país e mundo........................................................................................................ 10 3.1.2 Utilização dos recursos hídricos........................................................................................... 12 3.1.3 Política Nacional de Recursos Hídricos................................................................................ 15 3.2 Sistema de Abastecimento de água.................................................................. 16 3.3 Projetos hídricos................................................................................................ 21 3.4 Orçamentos de Obra.......................................................................................... 23 3.4.1 Tipos de orçamentos........................................................................................................... 23 3.4.2 Etapas para um orçamento.................................................................................................. 24 4 Atividades realizadas................................................................................................ 28 4.1 Elaboração de projetos de abastecimento de água potável.............................. 28 4.1.1Projeto de rede de dimensionamento de água para município de Pesqueira - PE............... 28 4.1.2 Projeto de Adutora juntamente com Estação Elevatória de Água Tratada.......................... 31 4.1.2.1 Parâmetros para dimensionamento do projeto............................................................... 33 4.1.2.2 Estudo populacional e de demanda.................................................................................. 33 4.1.2.3 A adutora de água tratada................................................................................................ 34 4.1.2.4 Estação Elevatória de água tratada................................................................................... 35 4.2 Elaboração de orçamento de obras................................................................... 36 4.3 Assentamento de adutoras................................................................................ 38 5 Considerações Finais............................................................................................... 41 1 INTRODUÇÃO A Engenharia Civil tem um papel fundamental para o desenvolvimento de uma sociedade, uma profissão que se engaja diretamente ou indiretamente com a população com regimentos de projetos, construções, instalações e sustentação de infraestrutura colocando serviços à disposição dos usuários, com o maior objetivo de deixar uma sociedade segura de riscos, vivendo em harmonia e bem estar com o que lhe rodeia. É uma área que vem crescendo e se destacando cada vez mais com o desenvolvimento do mundo e que se faz necessário à atuação de profissionais qualificados para realização de engajamento de obras, formação de projetos, visão de resolução de problemas, gerenciamento, execução e entre inúmeros serviços realizados sem prejuízos gerados. Para que se tenham cada vez mais profissionais qualificados para cada tipo de serviço é necessário que os estudantes em formação de Engenharia Civil tenham

a elaboração destes projetos voltados para a finalidade de abastecimento de água potável para a população em questão. 1.1.2 Objetivos específicos a) Auxiliar na elaboração de orçamentos, projetos hídricos e estimativas de custos; b) Auxiliar na elaboração e execução de projetos de sistema de abastecimento de água potável; c) Acompanhamento de planos ligados a recursos hídricos com foco na melhoria do abastecimento de água potável para a população; 1.2 Justificativa Os projetos realizados no âmbito hídrico têm como principal finalidade o abastecimento de água potável para os municípios. Na maioria das vezes o recurso, água, é de difícil acesso, sendo estes municípios abastecidos por camiões pipas ou até mesmo sem condições para chegada de água até as casas. A excursão de projetos como, adutoras, redes de dimensionamentos, implantações de Elevatórias de Água Tratada (EAT), construções de barragens, entre muitos que prevalecem para implementação de melhoria da infraestrutura para os municípios e consequentemente para uma melhoria de vida da população ali habitada. 2 MISSÃO, VISÃO E VALORES DA EMPRESA Fazendo parte da Companhia Pernambucana de Saneamento, COMPESA, localiza-se na Av. Cruz Cabugá, Nº 1387,Santo Amaro, Recife, 50040-905. Tendo assim na sua estrutura administrativa gerências regionais. A GNR IPOJUCA – Gerência de Unidade de Negócios Regional Ipojuca, localizada na Rua São Benedito, S/N, Gamileira, Belo Jardim, 55.153-695. A COMPESA é uma organização com objetivo principal de atender à politica governamental de acesso a água potável e ao esgotamento sanitário de todos os municípios, sendo orientada por sua missão, valores e visão.

Tem como missão prestar serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário com eficiência, de forma sustentável e sem agredir o meio ambiente, contribuindo assim para uma maior qualidade de vida da população. A COMPESA tem como visão ser referencia regional em investimentos na ampliação, melhoria, qualidade e satisfação dos clientes nos serviços prestados de abastecimento de água e esgotamento sanitário. Presando sempre valores de ética, disciplina, compromisso, integração, participação, valorização, satisfação do cliente, qualidade, produtividade e responsabilidade social. Como pode ser visto na Figura 1, o mapa estratégico mostra os objetivos específicos pelo qual a empresa dedica seus serviços e trabalhos.

A água é um recurso natural limitado e de significativa importância para a sociedade. Os seus diversos usos requerem o atendimento de patamares adequados de qualidade e quantidade nos sistemas aquáticos (Calijuri et al 2012). A “Declaração Universal dos Direitos da Água”, publicada em 1992 pela ONU, declara, entre outros, que “a água não deve ser desperdiçada, nem poluída, nem envenenada”. (CBIC, 2016) além do exposto ainda prossegue dizendo que, “sua utilização deve ser feita com consciência e discernimento para que não se chegue a uma situação de esgotamento[...]”. (CBIC, 2016 p. 11). FGV (2014) em um estudo realizado em apoio com a ANA afirma que, água é um recurso escasso e eventos de escassez hídrica vêm se tornando cada vez mais frequentes. CBIC (2016 p. 11) complementa que, a escassez de água nos centros urbanos não é apenas consequência da recente falta de chuvas em muitas localidades do País, mas também e principalmente, do crescimento da população. Assim, comumente apresenta necessidade de ser realizada de forma compartilhada e com estreita coordenação formal para se alcançar a eficiência e sustentabilidade desejadas. (ANA – Instrumentos E. 2018 p. 59). 3.1.1 Águas no país e mundo Segundo informações encontradas na Agência Nacional de Águas (ANA) 97,5% da água existente no mundo é salgada e não adequada ao nosso consumo direto nem á irrigação do planeta. Dos 2,5% de água doce, a maior parte é de difícil acesso, pois está concentrada nas geleiras, 30% são águas subterrâneas (armazenadas em aquíferos) e 1% encontra-se nos rios. (ANA, 2020). Estima-se que o país possua cerca de 12% da disponibilidade de água doce do planeta. A região Norte, por exemplo, concentra aproximadamente 80% da quantidade de água disponível, mas representa apenas 5% da população brasileira. Já as regiões próximas ao Oceano Atlântico possuem mais de 45% da população, porém, menos de 3% dos recursos hídricos do país. (ANA, 2020) O Brasil tem posição privilegiada no mundo, em relação à disponibilidade de recursos hídricos. A vazão média anual dos rios em território brasileiro é de cerca de 180 mil metros cúbicos por segundo (m3 /s). (GEO Brasil, 2017). Nos dois gráficos da Figura 2 mostra o posicionamento beneficiado do Brasil em relação ao mundo e ao continente americano.

Figura 2 : Distribuição de água doce superficial no mundo e no continente americano Fonte: GEO Brasil, 2017 De acordo com Jordão e Pereira (2010, p. 21) No conjunto do globo terrestre, prevalece um relativo equilíbrio entre as massas de água que caem em forma de chuvas e as que evaporam e sobem para formar as nuvens. Costa (2015) menciona que, de acordo com o Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH, 2003) o Brasil está dividido hidrograficamente em 12 grandes regiões. Estas representadas pela Figura 3 a seguir:

Figura 4 : Gráfico do total de estações pluviométricas e fluviométricas Fonte: ANA, 2018 Água é utilizada no Brasil principalmente para irrigação, abastecimento humano e animal, indústria, geração de energia, mineração, agricultura, navegação, turismo e lazer (ANA 2018a, P. 27) Um aspecto fundamental é a relação entre a retirada de água de um manancial, pelo somatório das demandas, e a variação de suas características físicas e químicas (Calijuri et al ,2012). ANA (2018a p. 27) define retirada, retorno e consumo da seguinte forma: A retirada refere-se à água total captada para um uso, como para abastecimento urbano, por exemplo. O retorno refere-se à parte da água retirada para um determinado uso que retorna para os corpos hídricos, como, por exemplo, esgotos decorrentes do uso da água para abastecimento urbano. O consumo referese à água retirada que não retorna diretamente aos corpos hídricos. Estudo realizado pela mesma mostra através de gráficos a quantidade de água retirada, consumida e a retornada. Por critérios e utilização da água pelo gráfico da Figura 5 de demandas por finalidade, e consumo por regiões.

Figura 5 : Demanda por finalidade Fonte: ANA, 2018a Através da interpretação gráfica mostrada, consumo, retirada e retorno de água, a que mais se destaca entre os fatores de utilização de água é a irrigação, dispara na frente nos aspectos de retirada e consumo. Esse uso corresponde à prática agrícola que utiliza um conjunto de equipamentos e técnicas para suprir a deficiência total ou parcial de água para as culturas, e varia de acordo com a necessidade de cada cultura, tipo de solo, relevo, clima e outras variáveis. (ANA, 2018, p. 29). Já na Figura 6, apresenta as demandas de água separadas por regiões hidrográficas, onde cada cor demostra um tipo de atividade, mostrando assim que a irrigação ainda se sobressai também por regiões.

De acordo com a Lei Nº 9.433, de 8 de Janeiro de 1997 que institui a PNRH dispõe dos objetivos, que são três: I. Assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos; II. A utilização racional e integrada dos recursos hídricos, incluindo o transporte aquaviário, com vistas ao desenvolvimento sustentável; III. A prevenção e a defesa contra eventos hidrológicos críticos de origem natural ou decorrentes do uso inadequado dos recursos naturais. (LEI N ° 9433, 1997) Um dos principais avanços da Lei das Águas é o estabelecimento de um novo modelo de gestão dos recursos hídricos: a gestão compartilhada. (SOUZA, 2013, p. 24). Gestão de recursos hídricos, em sentido lato, é a forma pela qual se pretende equacionar e resolver as questões de escassez relativa dos recursos hídricos, bem como fazer o uso adequado, visando a otimização dos recursos em benefício da sociedade. (CHAVES et al, 2001 p. 45). 3.2 Sistema de Abastecimento de água Segundo Gomes (2009, p 3) “sistema de abastecimento de água é o conjunto de equipamentos, obras e serviços voltados para o suprimento de água a comunidades para fins de consumo doméstico, industrial e público.” Para que a água seja de boa qualidade para a população usufruir em suas residências, para ser usada em indústrias e irrigações, ela precisa passa por tratamentos físicos e químicos para que se retirem todas as impurezas existentes que podem implicar em riscos para o consumo e ser inadequadas para seu uso. O tratamento é assim a unidade do sistema onde a água bruta é transformada em água potável (MOTA, 1997). Um sistema de abastecimento de água para ser devidamente tratada é formado por diversos seguimentos de unidades, sendo eles: a) Captação Gomes (2009, p. 11) define capitação como: A unidade do sistema que retira a água do manancial, em quantidade necessária e suficiente para atender ao consumo dos usuários. Através do

tratamento, procede-se a eliminação de impurezas e/ou redução de algumas substancias que tornam a água inadequada para o uso humano. Os sistemas de captação de água para múltiplos fins podem ser realizados por meio da captação de água superficial e de água subterrânea, com a utilização de pequenas barragens, poços e cisternas, entre outros. (Martins e Nogueira, 2015 apud Pereira Junior et al 2017).O homem possui dois tipos de fontes para seu abastecimento que são as águas superficiais (rios, lagos, canais, etc.) e subterrâneas (lençóis subterrâneos). (GUIMARÃES, 2007) Em resumo, consiste na retirada da água dos mananciais para seguir o transporte do sistema de abastecimento. b) Adução Entende-se como adução o caminho ou passagem pelo qual a água percorre através de tubos que são chamados de adutores, podendo funcionar por gravidade ou por recalque, dependendo da cota do terreno que será assentada a tubulação de adução. De acordo com Heller (2006, p.427) adução por gravidade constitui o meio mais seguro e econômico de se transportar a água. Todavia, nem sempre existe um desnível suficiente para conduzir água por gravidade. Neste caso, quando se tem uma situação contraria, Gomes (2009, p. 11) afirma que, a água é conduzida pressurizada mediante estação elevatória, também conhecida como de recalque ou de bombeamento. Como visto, adutora pode ser realizada por três tipos, sendo elas: I. Adutoras por gravidade são aquelas que transportam a água de uma cota mais elevada para a cota mais baixa, como demostrada na figura 7 (Costa, 2015).

Figura 9 : Adutora mista Fonte: Costa, 2015 p. 17 c) Tratamento Através do tratamento, procede-se a eliminação de impurezas e/ou a redução de algumas substâncias que tornam a água inadequada para o uso humano, tais como: bactérias patogênicas, turbidez, cor, odor, sabor, dureza, entre outros. (Gomes 2009, p.11). Uma alternativa que também pode ser adotada é o tratamento de água que podem ser utilizadas pela população, contudo tem se o risco de que os procedimentos não sejam seguidos corretamente como acontece nas ETAs que já produzem água para um grande numero de pessoas e contem profissionais adequados para administração para uma maior qualidade de todos os serviços, ou seja em soluções alternativas podem existir vários lugares para se ter um tratamento de água. (Heller, 2006) d) Reservatório Depois de tratada, a água é bombeada até reservatórios para que fique à disposição da rede distribuidora. (Costa, 2015 p. 18) Tendo finalidades e funções que são definidas por Gomes (2009, p. 11) como: Regularizar as diferenças entre o abastecimento e o consumo máximo diário (reserva de equilíbrio), promover condições de abastecimento continuo durante períodos curtos de paralização do abastecimento (reserva de

emergência), armazenar água para combater incêndio e condicionar as pressões disponíveis nas redes de distribuição. Heller (2006, p. 318) ressalta, “a importância do fornecimento de água em sistemas públicos de abastecimento do país conduz a população brasileira a criar o hábito de utilizar reservatórios domésticos para armazenar água e utiliza-la quando o fornecimento é interrompido.” e) Rede de distribuição Como definição Gomes (2009, p.11), expressa que: A rede de distribuição é o conjunto de tubulações, conexões e peças especiais, destinadas a conduzir água em quantidade e qualidade e pressão suficientes para o abastecimento dos diversos pontos de consumo (uso doméstico, industrial e público). As redes são empregadas no abastecimento de água para o sistema de irrigação pressurizado (aspersão convencional, microaspesão, gotejamento, pivô central etc). De nada adianta a água ter passado por todas essas unidades sem que tenha o dimensionamento de tubulações, chamada de rede para distribuição, que consiga atender as necessidades de consumo da população para suas varias atividades. Em resumo é a unidade do sistema mais próxima aos consumidores, pois é ela que faz a distribuição da água. A Figura 10 a seguir, mostra todo o processo descrito à cima pelo qual a água passa até chegar às casas para consumo. Figura 10 : Resumo do sistema Fonte: Costa, 2015