Kapittel 4 Andre smitteverntiltak . 70

Para que sejam satisfeitas as necessidades da população em relação à disponibilidade de água, tanto qualitativamente quanto quantitativamente, alguns parâmetros são impostos pelas normas e leis nacionais brasileiras.

Como a utilização de SAAP pode acarretar alterações nesses parâmetros, é importante que se faça uma análise nas possíveis mudanças que podem ocorrer, analisando-se de que forma a utilização destes sistemas pode afetar a rede de distribuição, gerando problemas para a população ou para a entidade gestora da rede de abastecimento de água pública.

Os parâmetros escolhidos para análise por meio de simulações utilizando o programa computacional EPANET foram a pressão dinâmica e pressão estática, a velocidade da água nas tubulações, e o decaimento do cloro residual na rede. Estes parâmetros foram escolhidos porque podem indicar problemas na infraestrutura de água (válvulas de manobra, rompimento de condutas) no caso da pressão dinâmica, bem como em relação à qualidade da água que chega ao consumidor final. A qualidade da água pode ser afetada pelo excesso ou escassez de cloro residual e formação de biofilmes nas paredes das tubagens. Foi estipulado o tempo de uma semana – 168 horas - para a simulação dinâmica da rede.

Tabela 7 - Comparativo entre os cenários Cenário Volume do reservatório (m³) Redução de consumo da rede de abastecimento (%) Consumo- base por nó (L/s) Descrição do cenário 1 Não considera SAAP 0 0,3771

Situação em que não haveria SAAP na região, portanto toda a água consumida seria proveniente do sistema público de abastecimento.

2 50 38,1 0,2334

Considera que todas as residências possuem SAAP, e levaram em conta a viabilidade financeira; desconsidera, portanto, situações em que o VPL seja negativo para o prazo de 30 anos de uso do SAAP.

3 80 43 0,2149

Considera que todas as residências possuem SAAP e não levaram em conta a viabilidade financeira; considera, portanto, situações em que o VPL seja negativo para o prazo de 30 anos de uso do SAAP; desvantajoso financeiramente.

Para a realização das simulações de acordo com cada cenário determinados, foram definidos parâmetros inseridos no EPANET. Para a realização das simulações de pressão dinâmica e velocidade – Simulação

Dinâmica - os parâmetros necessários eram os hidráulicos, enquanto que para a simulação do CRL – Simulação de Qualidade da Água - foi necessário acrescentar alguns outros parâmetros. Os principais parâmetros são apresentados na Tabela 8.

Tabela 8 – Propriedades hidráulicas para simulação no EPANET

Propriedade Valor

Parâmetros hidráulicos

Unidade de caudal Litros por segundo (LPS)

Fórmula de perda de carga Darcy-Weisbach

Densidade relativa 1

Viscosidade relativa 1

Parâmetros de qualidade da água

Unidade de massa mg/L

Difusão relativa 1

Tolerância de qualidade 0,01

Opções de tempo

Duração total da simulação 168 horas

Passo de cálculo hidráulico 5 minutos

Passo do cálculo de qualidade da água 5 minutos

Passo do tempo padrão 1 hora

Tempo de início do relatório 24 horas

3.3.1 Pressão

Foram simuladas as pressões dinâmicas e estáticas para os três cenários definidos, utilizando o EPANET, a partir da rede simplificada descrita, com o objetivo de verificar o impacte que este indicador poderia sofrer no caso da massificação do uso de SAAP. Neste caso de estudo foram analisadas as variações de pressão que a redução do uso de água proveniente do sistema público de abastecimento provocaria - em razão do aumento do uso de SAAP. Foram feitas comparações entre os três cenários definidos. Para além disto o objetivo principal deste estudo é verificar os impactes dos SAAP na rede de abastecimento pública, ou seja, quais seriam as variações das pressões caso existisse um aumento significativo do uso de SAAP, visto que pressões muito elevadas podem causar danos às condutas e aos equipamentos hidráulicos, enquanto pressões muito baixas podem comprometer o fornecimento de água ao

consumidor final, além de fazer com que aumente o risco de contaminação da água pela entrada de elementos indesejados na rede.

Foram analisadas as pressões dinâmicas mínimas e máximas em cada cenário, além das pressões estáticas. As pressões estáticas devem ser avaliadas para que se verifique se estão a atender os parâmetros descritos na ABNT NBR 12218 (2017), que determina que as pressões estáticas não podem ser maiores do que 400 kPa, enquanto as pressões dinâmicas deve ser maiores do que 100 kPa.

3.3.2 Velocidade

A velocidade média da água nas condutas foi simulada no EPANET utilizando-se a rede simplificada para os três cenários estabelecidos, para que fosse possível comparar os dados resultantes destas simulações e, assim, verificar possíveis impactes que o uso de SAAP possam causar à rede de abastecimento. A limitação da velocidade média da água transportada no interior das tubagens tem como objetivos evitar a degradação da qualidade da água e dos materiais que compõe o sistema de abastecimento. A limitação mínima da velocidade a 0,4 m/s, conforme ABNT (2017), serve para mitigar a corrosão interna das tubagens, além de tentar garantir com que não haja deposição de sedimentos durante o transporte da água.

Por outro lado, a limitação superior da velocidade pretende evitar uma maior perda de carga durante este transporte, além de evitar os efeitos das sobrepressões derivadas do choque hidráulico, ou Golpe de Aríete, a corrosão da tubagem e acessórios, bem como ruídos em excesso (Heller & Pádua, 2006). De acordo com a ABNT (2017) o valor máximo da velocidade na rede de distribuição de água deve ser aquele que corresponda a uma perda de carga contínua máxima de 10 m/km, sendo aceitas exceções desde que devidamente justificados os motivos.

Por meio dos resultados das simulações dos cenários, pretende-se verificar se há variações nas velocidades da água nas condutas quanto menor for a utilização de água do sistema público de abastecimento por causa do aumento do uso de SAAP, bem como quantificar estas mudanças, caso ocorram.

3.3.3 Decaimento do Cloro Residual Livre

O cloro é o elemento mais utilizado no mundo como desinfetante em sistemas de tratamento de água por atender a diversos critérios de qualidade e eficiência, como a sua baixa toxicidade para seres humanos e animais, a sua solubilidade em água, a sua eficácia a temperaturas normais de água para consumo (0 a 25ºC), a facilidade de manipulação, a acessibilidade em quantidade suficiente e a preços acessíveis, entre outros. Outra vantagem da utilização do cloro no processo de desinfeção é sua

estabilidade, ou seja, o cloro mantém concentrações residuais ao longo de considerável período de tempo, ajudando, dessa maneira, na desinfeção da água enquanto esta se encontra na rede de abastecimento ou mesmo armazenada nos reservatórios dos edifícios (Vieira, 2019).

Em contrapartida a utilização do cloro no processo de desinfeção, quando combinado com outras substâncias, pode gerar elementos nocivos à saúde humana, como por exemplo os compostos organoclorados. Estes subprodutos da desinfeção (SPD) são formados quando há reação entre o cloro e substâncias orgânicas (Vieira, 2019). Para evitar a formação dos subprodutos da desinfeção, alguns fatores devem ser considerados, como a temperatura e o pH da água, assim como fatores operacionais, como o tipo e a dose do desinfetante e o tempo de contato entre a água e o desinfetante. O tempo em que a água permanece na rede de distribuição é um fator importante no quesito qualidade, visto que pode influenciar na formação de SPD. Este tempo é chamado de idade da água.

Como a Portaria nº 2914 de 12 de dezembro de 2011 do Ministério da Saúde brasileiro estipula uma concentração entre 0,2 mg/L e 2,0 mg/L de CRL ao longo de toda a extensão da rede, na simulação referente ao decaimento do CRL considerou-se a injeção desta substância a uma concentração igual a 1,25 mg/L na ETA Lago Norte, sendo este o valor médio de injeção nos anos de 2016 a 2018 pela CAESB na rede de abastecimento (Lourenço, 2017). Esta concentração foi considerada nos três cenários definidos neste trabalho.