Dimensionamento de Grade e Estudo de Ampliação do Sistema de Abastecimento de Água - Prova UFPB

UFPBCTDECA Disciplina Sistemas de Abastecimento de Água Profa Ana Cláudia Medeiros 1a Prova reposição Período 20212 1 10 O município de Lavras vai implantar seu sistema de abastecimento de água O manancial será o rio Paraíba que é regularizado pelo açude Boqueirão que tem condições de atender a demanda de 50Ls do município Dimensione a grade do sistema e faça seu esboço As seguintes informações são fornecidas O rio possui um regime de escoamento torrencial em períodos de chuva com transporte de sólidos flutuantes de grandes dimensões 13cm A seção das barras a ser utilizada é a circular facilmente fabricada no local com a bitola de 716 111cm e foi sugerido um espaçamento de 10cm entre barras Considere que a limpeza das barras será manual A grade está a 080m do fundo do rio para evitar que os sólidos depositados no leito entrem no sistema de captação Esse rio é regularizado pela barragem e o nível mínimo de água no rio é de 120m e o nível de água máximo é de 255m Estes níveis são em relação ao fundo do rio ver corte esquemático abaixo onde os valores são dados em metros Fórmulas e coeficientes necessários 𝐾 𝛽 𝑠 𝑏 133 𝑠𝑒𝑛 𝛼Área de abertura das grades 17cm2 p cada Lmin de vazão tal que v 10cms ℎ𝑓 𝐾 𝑣2 2𝑔 𝛽 179 𝑠𝑒çã𝑜 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 AuBuHmin Bubn1 Bnsn1b 2 16 Está sendo realizado o estudo de ampliação do sistema da cidade de Boa Vista localizada no semiárido do Estado da Paraíba A tabela a seguir mostra a população atual da cidade e o estudo da projeção da população realizado para o horizonte futuro Tabela 1 Variáveis de projeto Variáveis Hoje Horizonte futuro População hab 6227 10650 Consumo Lhabdia 110 120 K1 12 12 Para a ampliação do sistema um estudo preliminar mostrou que é possível contar com duas opções um açude próximo e poços que podem ser cavados no sistema cristalino Procure a solução para a ampliação do sistema justifique tecnicamente em termos de quantidade e qualidade da água o que você adotou e no final determine o custo da solução Para a análise não considere o percentual da lavagem dos filtros pois ainda não se sabe o tratamento que será realizado para a expansão do sistema As seguintes informações são dadas O manancial que abastece hoje a cidade ainda será capaz de ser utilizado no horizonte de tempo futuro O açude possível de ser utilizado fica distante de 8km da cidade tem uma vazão regularizável de 2 m3s e que pode ser outorgado para o sistema até 5 desse valor Para isso será necessário construir uma nova adutora que possui um custo de R300 por metro de adutora Podem ser perfurados até 8 poços os quais possuem como característica porosidade fissural assentado sobre o embasamento cristalino cada um pode fornecer 61m3h e terão em média 80 metros de profundidade O custo do poço pronto é de R200000 por metro escavado 3 14 A estimativa da capacidade de uma barragem para abastecer uma demanda de abastecimento humano foi realizada pelo método do balanço hídrico onde o volume mínimo do reservatório no final do mês foi aproximadamente igual ao volume de porão Sabendo que a demanda de abastecimento humano é de 15m3s e o volume estimado é de 428400000m3 preencha na tabela seguir os valores correspondentes ao balanço hídrico realizado Não esqueça de indicar as fórmulas utilizadas e o cálculo dos valores em cada coluna não serão aceitos como resposta apenas o valor numérico na tabela Capacidade total de armazenamento 4284000 volume de porão 34272000 Capacidade útil de armazenamento 394128000 Mês Número de dias do mês Volume m3 Área m2 Vazão afluente m3s Acréscimo do volume afluente m3 Precipitação mm Volume referente a 7 m3 Evaporação mm Volume referente a 9 m3 Demandas m3s Volume das demandas m3 Volumes acumulados Volumes final mês Jan 31 118238400 35906398 500 1339200000 16320 5859924 21430 7694741 150 401760000 1053843583 394128000 Fev 28 394128000 84913717 3709 8973054720 16350 16270 13815462 150 394128000 Mar 31 394128000 84913717 12244 32793793920 25290 21474679 17190 150 401760000 32793039931 394128000 Abr 30 394128000 84913717 15400 18140 15403348 14590 12388911 150 388800000 39925142437 Mai 31 394128000 84913717 8500 22766400000 12440 10563266 14350 12185118 150 401760000 22757146148 394128000 Jun 30 394128000 84913717 3500 9072000000 3780 3209738 13230 11234085 150 388800000 9069303654 394128000 Jul 31 394128000 84913717 1200 3214080000 2100 1783188 15130 150 401760000 3195383743 394128000 Ago 31 394128000 84913717 400 1071360000 1070 908577 17290 14681582 150 401760000 394128000 Set 30 394128000 84913717 256 663552000 600 509482 19770 16787442 150 652602041 394128000 Out 31 84913717 150 990 21670 18400802 150 401760000 376567843 Nov 30 82191533 100 259200000 1220 1002737 22090 18156110 150 388800000 229814471 229814471 Dez 31 229814471 57743810 080 214272000 7120 4111359 23310 13460082 150 401760000 32977748 32977748