Água potável na escola: dimensionamento por alunos e intervalos

Considere 15 L por aluno e 90% de frequência. A demanda diária é 800 × 15 × 0.9 ÷ 1,000 = 10.8 m³/dia. Dimensione a RO pelas horas de enchimento, não pelo intervalo: 10.8 × 1.15 ÷ 8 = 1.55 m³/h, portanto a próxima capacidade padrão é 2 m³/h. Um tanque de 2–3 m³ representa cerca de 20–28% da demanda diária e cobre o intervalo da manhã sem esgotar a reserva.

Verifique o intervalo separadamente. Se 800 alunos bebem 0.2 L cada um em um intervalo de 10 minutos, a demanda é de 160 L em 10 minutos, ou 0.96 m³/h. Isso fica abaixo da RO de 2 m³/h, mas somente se o armazenamento estiver cheio no início do intervalo. É o tanque, e não a membrana, que atende o intervalo; a membrana reenche o tanque depois. Por isso escolas falham quando o armazenamento é dimensionado apenas pela média diária.

Uma escola concentra o consumo de água em duas ou três janelas. Em um intervalo de 10 minutos, um aluno pode ter 3–5 minutos de tempo efetivo de consumo depois de caminhar até o bebedouro e enfrentar a fila. A 0.2 L por aluno, 800 alunos precisam de 160 L entregues nessa janela. Dez pontos de saída a 1.5 L/min fornecem 15 L/min, ou 150 L em 10 minutos — apenas o suficiente, sem reserva para o próximo intervalo se o tanque não tiver sido reenchido.

Intervalos mais longos reduzem a vazão instantânea, mas não o total. Um intervalo de 20 minutos reduz pela metade a vazão necessária, para cerca de 0.48 m³/h, enquanto um intervalo de 5 minutos a dobra. O número de bebedouros deve ser verificado pela distância a pé entre as salas de aula e o ponto de saída mais próximo; uma escola com bebedouros distantes precisa de mais armazenamento ou mais pontos de saída, não de uma membrana maior.

Comece pelo armazenamento, não pela membrana. Defina o volume do tanque para cobrir um intervalo completo mais 20–30% da demanda diária e, em seguida, dimensione a RO para reencher esse tanque em 6–10 horas. No exemplo de 800 alunos, um tanque de 2–3 m³ e uma RO de 2 m³/h reenchem um tanque cheio em cerca de uma hora, deixando bastante tempo entre os intervalos. Os bebedouros são dimensionados por pontos de saída e pressão, não pela vazão da RO.

Mantenha o circuito de água potável separado do abastecimento do refeitório e dos banheiros. O circuito deve retornar ao tanque passando por UV, com 1–2 bar no bebedouro mais distante e um cartucho de 5 µm antes da UV. Se o edifício tiver vários pavimentos, use um pequeno conjunto de pressurização e válvulas de balanceamento; uma única prumada alimentando 20 pontos de saída deixará o último pavimento sem água durante o intervalo.

A água potável de uma escola deve ser límpida, sem sabor e microbiologicamente segura. Turbidez abaixo de 1 NTU e ausência de cor visível são as primeiras verificações; o cloro deve ser removido no ponto de uso porque inibe o consumo, mas a desinfecção deve continuar a jusante. UV a 30–40 mJ/cm² após o armazenamento é a barreira usual, com um cartucho de 5 µm antes da lâmpada para manter a camisa de quartzo limpa.

Analise a água bruta para ferro, manganês, nitrato e dureza antes de escolher a linha de tratamento. Ferro acima de 0.3 ppm mancha bebedouros e obstrui cartuchos; nitrato acima do limite local exige osmose reversa; dureza acima de 120 ppm incrusta a lava-louças do refeitório e o forno combinado. Se a escola capta água de poço tubular, adicione um filtro de sedimentos e uma barreira de cloro ou UV, e teste a microbiologia pelo menos duas vezes por ano.

Internatos acrescentam banhos, lavanderia e demanda noturna, de modo que a instalação é um sistema em escala de edifício, e não um skid de água potável. Planeje 40–80 L por aluno por dia para o edifício inteiro, mantenha o circuito de água potável separado e dimensione o amaciador pela carga da lavanderia e da água quente. Refeitórios precisam de amaciador próprio e de uma caixa de gordura antes de qualquer conexão de drenagem.

Climas quentes aumentam o consumo de água em 15–25% e levam os alunos a beber com mais frequência entre as aulas. Adicione bebedouros em corredores sombreados, resfrie a água a 10–15 °C se o orçamento permitir e verifique se a lâmpada UV não superaquece em uma casa de máquinas sem ventilação. Em climas frios, proteja o circuito contra congelamento e confirme que a água de alimentação da RO está acima de 5 °C.

Uma instalação escolar fica parada durante as férias longas, período em que tanques e trechos sem circulação se tornam um risco microbiológico. A manutenção deve seguir o calendário: lavagem completa e desinfecção de choque antes do início das aulas, substituição de filtros e UV durante as férias e verificação semanal documentada durante o período letivo.