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Projeção Populacional para o município de nerópolis...

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

PROJEÇÃO POPULACIONAL PARA O SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA DE NERÓPOLIS - GO

Aluno (as): Laís Cristina Lucas Barbosa Thereza Christina Stéphane Desiree Fernandes

Goiânia 2018

SUMÁRIO INTRODUÇÃO......................................................................................................3 OBJETIVO............................................................................................................3 ASPECTOS GERAIS DO MUNICÍPIO DE NEROPÓLIS....................................3 PERÍODO E PARÂMETROS DE PROJETO.......................................................5 PROJEÇÃO POPULACIONAL............................................................................5 COMPARAÇÃO DOS MÉTODOS.......................................................................8 CONCLUSÃO.....................................................................................................10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................11

INTRODUÇÃO Os projetos do Sistema de Abastecimento de Água (SAA) são compostos pelo estudo de concepção, projeto hidráulico, estrutural e elétrico. Para se construir um SAA é necessário realizar um estudo profundo da localidade e contar com mão de obra especializada. Antes de iniciar a construção de fato, é preciso definir a população que será atendida, a taxa de crescimento da cidade e quais as necessidades industriais. Baseado nessas informações, se projeta o sistema para atender a população por muitos anos com qualidade. Assim, realiza-se a identificação e quantificação de todos os fatores intervenientes com o sistema de abastecimento de água, o diagnóstico do sistema existente, considerando a situação atual e futura, estabelecimento de todos os parâmetros básicos de projeto (população, consumo, K1, K2 e outros), pré-dimensionamento das unidades dos sistemas.

OBJETIVO 

Determinar parâmetros iniciais de projeto;



Estimar a população de projeto (com diferentes métodos) e determinar o mais adequado (de acordo com a realidade do município);

ASPECTOS GERAIS DO MUNICÍPIO DE NEROPÓLIS

Nerópolis é um município brasileiro do estado de Goiás. Está localizado apenas a 37 km da capital do estado e de uma das principais cidades goianas, Anápolis, da qual se emancipou em 1948. É cortado pela rodovia GO-080, com ligação ao norte pela BR-153. Tem limites com os municípios de Ouro Verde de Goiás, Anápolis, Terezópolis de Goiás, Goianápolis, Goiânia, Santo Antônio de Goiás e Nova Veneza. 

Características geográficas: (IBGE,2010)

Área: 204,216 km²; População: 24.210 hab; (estimada para 2017 – 28.271 hab) Densidade: 118,55 hab/km²; Altitude: entre 650m e 850m; Temperatura média: 25ºC; Clima: tropical úmido. 

Características econômicas: PIB per capita: R$ 23.187,15 (IBGE,2015); IDHM: 0,721 (IBGE,2010).

A economia durante muito tempo tinha como base a agricultura, sendo destaque nacional na produção de alho. Atualmente tem se destacado pela forte industrialização, principalmente na produção de doces e molhos à base de tomate. A cidade possui abundante suplemento de água potável. Dentre os principais cursos que a abastecem estão: Ribeirão Capivara, Ribeirão Cachoeira e Ribeirão João Leite, sendo que os dois últimos fazem limite com o município de Anápolis. O Ribeirão Cachoeira nasce no município e deságua no Rio Meia Ponte.

Figura 1 – Limites do município de Nerópolis. Fonte: Google Maps.

PERÍODO E PARÂMETROS DE PROJETO

Neste trabalho, como na maioria dos projetos de abastecimento de água, trabalharemos com um período de 20 anos.

PROJEÇÃO POPULACIONAL Para determinar a população de projeto através de três métodos matemáticos no município de Nerópolis, utilizou-se o número da população urbana através dos censos de 1980, 1991, 2000 e 2010, conforme tabela abaixo. Nerópolis (GO) - Dados Censitários Ano População Urbana 1980 7292 1991 11306 2000 17253 2010 23229 Tabela 3 - População urbana do município de Nerópolis obtido nos censos de 1980,1991,2000 e 2010. Fonte: IBGE.

1. MÉTODO ARITMÉTICO Esse método pressupõe uma taxa de crescimento populacional constante, sendo somente indicado para previsões em curtos espaços de tempo (entre 1 e 5 anos) de forma a minimizar o efeito de variações bruscas na esfera socioeconômica. r=

P−Po t−t 0

(equação 1)

Px =Po + r (t x−¿) Onde: r : Taxa aritmética; P : População final; Po : População inicial; Px: População futura de projeto (hab); t : Período final;

(equação 2)

to : Período inicial; tx: ano referente a população Px Período 1980-1991 1991-2000 2000-2010 1980-2010

Taxa Aritmética 364,909090909 660,777777778 597,600000000 531,233333333

Tabela 4 - Taxa método aritmético.

Foi utilizada a taxa aritmética de 2000-2010 por ser a mais recente.

2. MÉTODO GEOMÉTRICO Esse método é comumente empregado em projetos, mas esbarra na necessidade de se determinar um período representativo a fim de alimentar os seus parâmetros de entrada.

√

( t −t 0 )

q=

P Po

(equação 3)

Px =Po x q(tx −¿) (equação 4) q: Taxa geométrica; P : População final; Po : População inicial; Px: População futura de projeto (hab); t : Período final; to : Período inicial; tx: ano referente a população Px

Período 1980-1991 1991-2000 2000-2010 1980-2010

Taxa Geométrica 1,040674124845 1,048081538743 1,030188242928 1,039376265000

Tabela 5 - Taxa método geométrico.

Foi utilizada a taxa geométrica de 2000-2010 por ser a mais recente.

3. MÉTODO DA CURVA LOGÍSTICA Diferentemente dos outros métodos de projeção, o método da Curva Logística é calculado a partir de dados censitários de três datas anteriores, com algumas condições. Esse método é muito utilizado para grandes centros urbanos, porém para ser utilizado é preciso estar adequados com alguns critérios, são eles: P o< P 1< P2

(verificação 1)

t 2−t 1=t 1 – t o (verificação 2) P o x P 2< P1 ²

(verificação 3)

Se os dados estiverem de acordo com essas condições, então pode-se utilizar as seguintes equações:

Onde: P2: População conhecida através do censo demográfico para um dado ano (hab); P1: População conhecida através do censo para um período anterior ao de P 2 (hab); Po: População conhecida através do censo para um período anterior ao de P 1 (hab);

Px: População futura de projeto (hab); t2: ano referente a população P2; t1: ano referente a população P1; to: ano referente a população Po; tx: ano referente a população Px; K: população de saturação; b: razão de crescimento da população; a: parâmetro para tal que, para (tx-to) = a/b, há uma inflexão. Como há um dado do Censo de 1991, é necessário calcular a população de 1990, para que a diferença seja de 10 anos para todos os parâmetros.

P1990=10864 hab

Fazendo as verificações: 1) 10864 < 15206 < 16184 OK! 2) 2010 – 2000 = 2000 – 1990 OK! 3) 10864 * 16184 < 15206² OK!

t0 t1 t2

1990 2000 2010

Parâmetros - Curva Logística P0 10864 k P1 15206 b P2 16184 a

31793 0,0827 0,6557

Tabela 6 - Parâmetros utilizados no método da curva logística.

COMPARAÇÃO DOS MÉTODOS ANO 2020 2021 2022 2023

Método Aritmético 29205 29803 30400 30998

PROJEÇÃO POPULACIONAL Método Geométrico 31275 32219 33192 34194

Curva Logística 27377 27682 27969 28239

2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040

31595 32193 32791 33388 33986 34583 35181 35779 36376 36974 37571 38169 38767 39364 39962 40559 41157

35226 36289 37385 38513 39676 40874 42108 43379 44688 46038 47427 48859 50334 51854 53419 55032 56693

28492 28728 28950 29157 29350 29530 29698 29854 29999 30134 30259 30375 30483 30583 30676 30762 30841

Tabela 7 - Comparação dos resultados dos três métodos de projeção populacional.

ESTIMATIVA POPULACIONAL POPULAÇÃO (Habitantes)

60000 50000 40000 30000 20000 10000 0

2 0 21 2 2 2 3 24 25 2 6 27 28 2 9 3 0 31 3 2 33 34 3 5 3 6 37 3 8 3 9 40 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

ANO M. Aritmético Curva Logística

M. Geométrico Limite Populacional (K)

Gráfico 1 – Comparativo dos três métodos utilizados.

CONCLUSÃO Com base nos resultados apresentados e no gráfico abaixo, o método geométrico apresenta um crescimento bastante significativo, e afim de evitar o superdimensionamento do sistema de abastecimento de água não será adotado. Já o método aritmético apresenta um crescimento constante, e devido as taxas de fertilidade e expectativa de vida média da população, percebe-se uma tendência de estabilização da população, portanto não será adotado. Com isso, chegou-se à conclusão de que o método da curva logística é o mais indicado para se estimar a população de Nerópolis para o período de projeto.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 12211 NB 587 Estudos de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água. Rio de Janeiro, 1992. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATISTICA (IBGE). Censo 2010. Disponível em: . Acesso em abril de 2018. TSUTIYA, Milton Tomoyuki. Abastecimento de água. – 3ªEdição – São Paulo – Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2006. . Acesso em abril de 2018....