Uma cidade terá um sistema de abastecimento de água, conforme o enunciado abaixo:
  • População futura, para fins de projeto - 100.000 habitantes
  • Consumo per capita (domiciliar + público + perdas) =350 l / hab dia
  • Água necessária para a lavagem dos filtros da ETA - 3% do volume tratado
  • 1 indústria com consumo diário de 3.500 m 3
  • 1 quartel com 1000 pessoas e consumo de 300 l / pessoa.dia
  • 1 escola com 2200 alunos e consumo de 100 I/aluno.dia
  • 1 hospital com 800 leitos e consumo de 300 I/leito dia
  • Coeficiente do dia de maior consumo -k 1=1,2
  • Coeficiente da hora de maior consumo - k 2=1,5
Determinar as vazōes de dimensionamento Q1, Q2, Q3 (1/s).

Passo 1

O enunciado trata do dimensionamento de vazões de projeto para o sistema de abastecimento de água de uma cidade. Temos:
– População futura: 100,000 habitantes com consumo per capita de 350 L/habcdot dia.
– Consumo para lavagem de filtros: corresponde a 3 % do volume tratado.
– Indústria: 3,500 m^3/dia.
– Quartel: 1,000 pessoas com 300 L/pessoacdot dia.
– Escola: 2,200 alunos com 100 L/alunocdot dia.
– Hospital: 800 leitos com 300 L/<=itocdot dia.
– Coeficiente de dia de maior consumo k1=1,2.
– Coeficiente de hora de maior consumo k2=1,5.
Vamos calcular primeiro o consumo diário total, depois incluir a água de lavagem dos filtros para obter o volume tratado, converter para vazão média Q1 em L/s e, por fim, aplicar k1 e k2 para achar Q2 e Q3.

Passo 2

Calcular cada componente do consumo diário em L/dia:
Consumo da população
Vpop = 100000 times 350 = 35000000 L/dia
Consumo da indústria
Vind = 3500 m^3/dia = 3500 times 1000 = 3500000 L/dia
Consumo do quartel
Vqt = 1000 times 300 = 300000 L/dia
Consumo da escola
Vesc = 2200 times 100 = 220000 L/dia
Consumo do hospital
Vhosp = 800 times 300 = 240000 L/dia

Passo 3

Somar todos os consumos para achar o consumo diário total Vcons:
Vcons = Vpop + Vind + Vqt + Vesc + Vhosp = 35000000 + 3500000 + 300000 + 220000 + 240000 = 39260000 L/dia

Passo 4

Como a água para lavagem dos filtros é 3 % do volume tratado T, vale
0,97,T = Vcons Longrightarrow T = Vcons0,97 = 392600000,97 approx 40446701 L/dia
Converter para vazão média Q1 em L/s:
Q1 = T86400 = 4044670186400 approx 468,3 L/s

Passo 5

Aplicar os coeficientes de pico:
Vazão do dia de maior consumo
Q2 = k1 ,Q1 = 1,2 times 468,3 approx 561,9 L/s
Vazão da hora de maior consumo
Q3 = k2 ,Q2 = 1,5 times 561,9 approx 842,9 L/s

Resposta

Q1 approx 468 L/s
Q2 approx 562 L/s
Q3 approx 843 L/s

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