Recursos Hídricos e Tecnologias Ambientais: Concepções e Sistemas de Abastecimento de Água

2016 by Universidade de Uberaba Todos os direitos reservados Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio eletrônico ou mecânico incluindo fotocópia gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação sem prévia autorização por escrito da Universidade de Uberaba Universidade de Uberaba Reitor Marcelo Palmério PróReitor de Educação a Distância Fernando César Marra e Silva Editoração Produção de Materiais Didáticos Capa Toninho Cartoon Edição Universidade de Uberaba Av Nenê Sabino 1801 Bairro Universitário Catalogação elaborada pelo Setor de Referência da Biblioteca Central UNIUBE Natália Michelan Realizei meu curso de licenciatura na Universidade Estadual Pau lista Júlio de Mesquita Filho no campus de Ilha Solteira São Pau lo e ele me abriu as portas para experiências jamais imaginadas por exemplo a Engenharia Civil Assim nesse mesmo campus iniciei a jornada do Mestrado na área de Recursos Hídricos e Tecnologias Ambientais onde os cursos de engenharia são muito visados e reconhecidos Todos os amigos fo ram embora e permaneci na mesma cidade onde nasci me criei e estudei A busca por soluções aos problemas é uma característica que me fez adorar essa área pois desenvolver mecanismo para o tratamento de efluentes não á algo simples uma vez que os cálcu los e o manuseio de tubulações bem como as especificidades dos efluentes são temas cuja assimilação é árdua porém gratificante posto que o estudo desenvolvido poderá mudar a vida de muitos Dois terços da população mundial vivem em condições precárias e uma das primeiras providências para melhorar seu padrão de vida é o aproveitamento racional dos recursos hídricos Essas providên cias cabem ao engenheiro civil Sobre os autores Sumário Capítulo 1 Concepção de sistemas de abastecimento de água 9 11 Elementos de um sistema de abastecimento de água 12 111 Concepções de sistema de abastecimento de água 14 112 Consumo de água 18 Capítulo 2 Estações elevatórias Adutoras 29 21 Estações elevatórias 31 211 Tipos de estações elevatórias 31 212 Projeto de estações elevatórias de água 33 213 Bomba 33 214 Dimensionamento das tubulações de sucção e recalque 35 215 Perda de carga distribuída e localizada 36 216 Associação de bombas em série e em paralelo 36 217 Adutoras 39 218 Dimensionamento hidráulico 42 Capítulo 3 Reservatórios Redes de Distribuição 55 31 Classificação dos Reservatórios de Distribuição 57 311 Localização do reservatório no sistema 57 312 Localização do reservatório no terreno 59 313 Forma do reservatório 61 314 Materiais de construção 62 315 Capacidade dos reservatórios 63 316 Redes de Distribuição de Água 66 317 Vazão para dimensionamento da rede 68 318 Condições a serem observadas 70 319 Dimensionamento das redes ramificadas 71 3110 Procedimento de Cálculo 72 Capítulo 4 Elementos de Projeto 83 41 Roteiro para Sistemas de Abastecimento de Água 86 411 Roteiro para Projetos de Esgoto Sanitários 93 412 Considerações finais 98 Capítulo 5 Tratamento de Água 101 51 Características da Água 103 511 Escolha do manancial 108 512 Padrões de qualidade da água 110 513 Tecnologias de tratamento 110 514 Processos de tratamento físicoquímicos e de desinfecção 112 515 Tratamento de água 113 516 Roteiro simplificado para dimensionamento Hidráulico de uma ETA Convencional 117 Capítulo 6 Sistemas de esgoto tipos partes constituintes metodologia de projeto consumo e vazões de dimensionamento coletores interceptores poços de visita e tubos de queda 101 61 Componentes de esgoto sanitários 103 611 Sistema unitário 123 612 Sistema Misto ou Separador Parcial 123 613 Sistema Separador Absoluto 124 614 Partes constituintes de um sistema separador absoluto 124 615 Metodologia de projeto 128 616 Densidade Demográfica 129 617 Consumo Per capita 130 618 Variações do Consumo Médio 130 619 Coeficiente de Retorno 131 6110 Previsão de População 131 6111 Cálculo das Vazões nas Redes 131 Capítulo 7 Tratamento de esgoto 147 71 Tecnologias existentes 148 711 A importância no tratamento de esgoto 150 712 Etapas no tratamento de esgoto pela ETE 152 713 Tecnologias de Tratamento 160 Capítulo 8 Drenagem urbana 165 81 Sistemas de drenagem urbana e suas partes constituintes 168 811 Sistema de galerias pluviais 168 812 Dimensionamento e Projeto de Drenagem Urbana 174 CONCLUSÃO 191 O estudo e o entendimento do funcionamento das coisas são fasci nantes Desde as séries iniciais na escola para mim todas as áreas eram importantes logo percebi que a Biologia é uma profissão vol tada ao estudo das diferentes formas de vida a respeito desta estu damse sua origem evolução estrutura e funcionamento tal ciência também examina as relações entre os seres vivos os organismos e o meio ambiente o que abre um grande leque de opções de áreas Neste material serão apresentados os assuntos relacionados ao saneamento básico prioritariamente os relativos ao sistema de abastecimento de água coleta de esgoto e sistema de drenagem No primeiro capítulo faremos o estudo da concepção de sistemas de abastecimento de água veremos o conjunto dos estudos e con clusões referentes à elaboração de projetos que estão diretamente relacionados ao consumo de água que é um dos fatores de funda mental importância pois a operação dos sistemas e as suas am pliações eou melhorias estão diretamente associadas à demanda de água TSUTIYA 2006 No segundo capítulo seguimos com o estudo de um sistema de abas tecimento de água e estações elevatórias que são utilizadas quando necessitase conduzir a água de um nível mais baixo para um nível mais elevado Para conduzir a água para abastecimento podemos utilizar as adutoras que são subsistemas formados por tubulações O terceiro capítulo contemplará os reservatórios que são estru turas hidráulicas construídas para reservar a água e estabelecer Apresentação a transição entre a adução e a distribuição sendo responsáveis por regularizar a vazão garantindo a segurança ao abastecimento permitindo também reserva de incêndio e regularizaçao das pres sões Abordaremos também as redes de distribuição pois ela é unidade do sistema de abastecimento que conduz a água para os pontos de consumo O quarto capítulo é destinado ao estudo do projeto de engenharia pois ele é o guia de execução de uma obra ele prevê e direciona como quando e por quem as operações serão realizadas No caso do tratamento de água assunto abordado no capítulo V a potabilização da água tem como função essencial adaptar a água bruta aos limites físicos químicos biológicos e radioativos esta belecidos pela Portaria 5182004 tornando o efluente da estação incapaz de transmitir qualquer malefício à população abastecida No capítulo VI estudaremos sobre o sistema de esgoto que é de finido como um conjunto de tubulações e acessórios o qual desti nase a coletar e conduzir o esgoto sanitário a uma rede pública de coleta ou sistema particular de tratamento O capítulo VII aborda o campo que rege o tratamento de esgoto pois grande parcela de água tratada que abastece uma residência retorna do imóvel na forma de água servida cujo nome é esgoto e é de extrema importância o estudo de como tratálo O capítulo VIII aborda o campo da drenagem urbana que tem por objetivo captar as águas do escoamento superficial conduzindoas a um deságue seguro Ensinar é um prazer passar adiante tudo o que se aprendeu é es tar engajada em semear a transformação em parceria com o aluno Bons estudos Natália Michelan Introdução Concepção de sistemas de abastecimento de água Capítulo 1 O homem tem necessidade de água de qualidade adequada e em quantidade suficiente não só para proteção de sua saúde como também para o seu desenvolvimento econômico Assim a importância do abastecimento de água deve ser encarada sob os aspectos sanitário e econômico GEBARA 2000 Para atender as condições de qualidade e quantidade adequadas de água é necessário ter um sistema de abastecimento para solucionar exigências que a comunidade necessita como saúde e desenvolvimento industrial Os estudos e conclusões juntamente com o engenheiro ou técnico que executa o projeto relacionados com as diretrizes da norma brasileira formam a concepção de um sistema de abastecimento de água Considerando a importância de um sistema apropriado de abastecimento de água grandes avanços vêm sendo feitos principalmente nos últimos anos período em que foram destinadas à área grandes contribuições financeiras de maneira a se levar a água de boa qualidade para um maior número de pessoas chegando aonde o abastecimento de água é escasso o que é comum principalmente em países em desenvolvimento No Brasil um imenso progresso em relação à implantação de 10 UNIUBE sistemas de abastecimento de água se deu nas décadas de 1970 e 1980 com a implementação do PLANASA Plano Nacional de Saneamento que permitiu ao país atingir níveis de atendimento de cerca de 90 da população urbana TSUTIYA 2006 Nos centros urbanos mais desenvolvidos as maiores deficiências observadas se devem principalmente à deterioração dos sistemas mais antigos especialmente na parte de distribuição de água com tubulações antigas apresentando frequentemente problemas de rompimentos e vazamentos de água Levandose em consideração o conjunto de atividades que constitui a elaboração do projeto de um sistema de abastecimento de água a concepção é elaborada na fase inicial do projeto O estudo de concepção pode às vezes ser precedido de um diagnóstico técnico e ambiental da área em estudo ou até mesmo de um Plano Diretor da hidráulica da bacia Como água é uma das principais prioridades de sobrevivência para o ser humano para seu consumo ser adequado são necessários procedimentos de tratamento e distribuição através de um sistema de abastecimento de água No estudo da concepção de sistemas de abastecimento de água vêse o conjunto dos estudos e conclusões referentes à elaboração de projetos Esses estudos envolvem tanto o abastecimento da população necessitada quanto o despejo de água utilizada esgotos Para o desenvolvimento do projeto de engenharia é necessário o conhecimento das vazões de dimensionamento das diversas partes constituintes do sistema Para a determinação dessas vazões é necessária a demanda de água na cidade que está relacionada ao número de habitantes a serem abastecidos e à quantidade de água consumida por pessoa UNIUBE 11 Consumo de água Para o planejamento e gerenciamento de sistema de abastecimento de água a previsão do consumo de água é um dos fatores de fundamental importância A operação dos sistemas e as suas ampliações eou melhorias estão diretamente associadas à demanda de água TSUTIYA 2006 Na elaboração de um projeto de sistema de abastecimento de água é necessário conhecer as vazões em cada trecho Para tal fim é preciso conhecer o tamanho da população que deverá ser atendida e o consumo per capita ou seja é preciso fazer uma estimativa de consumo e uma previsão da população futura O dimensionamento das tubulações de estruturas e de equipamentos é feito em função da vazão de água que por sua vez depende do consumo médio por habitante da estimativa do número de habitantes das variações de demanda e de outros consumos que podem ocorrer na área estudada Para isso são coletados dados e por meio de estudos esses consumos são classificados por categorias de consumo uma prática bastante comum nas prestadoras de serviços de saneamento Compreender a definição de concepção de sistemas de abastecimento de água Compreender a especificidade das variações de consumo diárias e horária Aplicar os métodos de previsão de população Objetivos 12 UNIUBE Consumo de água Sistema de abastecimento de água Variação de consumo diária e horária Previsão de população Esquema Elementos de um sistema de abastecimento de água 11 O projeto deverá conter vários elementos do sistema de abasteci mento de água como Manancial fonte de água doce superficial ou subterrânea de onde é retirada a água para o abastecimento É necessário co nhecer alguns parâmetros antes de iniciar seu tratamento como vazão suficiente para atender a demanda qualidade adequada em vista dos aspectos sanitários e necessidade de obras de re servatórios de acumulação Captação conjunto de obras realizadas para coletar de modo adequado a água destinada ao sistema de abastecimento de água construídas ou moldadas junto ao manancial Estação elevatória conjunto de obras e equipamentos provi dos de bombas hidráulicas e tanques usados quando as águas residuais têm a necessidade de deslocarse de um ponto mais baixo para um ponto mais alto recalque Normalmente em um sistema de abastecimento existem várias estações eleva tórias tanto para água limpa quanto para residuais Adutora tubulação designada a conduzir a água de captação ao reservatório ou rede de distribuição Não são destinadas a alimentar distribuidores de rua mas podem existir subadutoras UNIUBE 13 Estação de tratamento de água ETA conjunto de unidades destinadas à purificação da água de modo a adequar as suas características aos padrões de potabilidade Reservatórios conjunto de unidades hidráulicas de acumu lação e passagem de água destinado a regular as variações entre as vazões e pressão na rede de distribuição Podem ser classificados em reservatório de montante e de jusante Rede de distribuição são formadas por tubulações destina das a conduzir a água tratada aos consumidores de forma contínua em quantidade e pressão recomendada São consti tuídas em tubulação tronco e tubulação secundária A tabela 1 mostra os indicadores de custo de implantação de siste ma convencional de abastecimento de água Tabela 1 Indicadores de custo do sistema convencional de abastecimento de água Partes constituintes do sistema Custo P 10000 10000P 40000 40000P 100000 P100000 Captação 30 20 8 3 Adução 8 9 11 11 Bombeamento 6 5 5 1 Tratamento 12 9 9 5 Reservação 6 6 6 4 Distribuição 38 51 61 76 P população em habitantes Fonte Tsutiya 1998 14 UNIUBE 111 Concepções de sistema de abastecimento de água Falando de uma maneira global o que basicamente define as con cepções de sistema de abastecimento de água é o tipo do ma nancial o relevo da área e a demanda de população A seguir destacamse algumas dessas características de sistemas de abas tecimento de água 1111 Manancial superficial A água de superfície é toda aquela que permanece ou que escoa sobre a superfície do solo É a principal fonte de água mas por ser exposta à ação predatória do homem necessita de mais tratamen to do que as águas subterrâneas 1112 Escolha do manancial O local de captação deve propiciar a solução mais conveniente economicamente Na escolha do manancial o engenheiro deve responder a algumas questões relacionadas à natureza desse como A água é de boa qualidade Pode ser tratada ou não A quantidade do manancial é suficiente ou não GEBARA 2000 Teoricamente toda água pode ser tratada mas quanto menos ne cessitar desse processo de tratamento mais perto do padrão de potabilidade ela estará e o custo será mais acessível UNIUBE 15 Outro fator importante é a verificação da vazão Existem manan ciais que não satisfazem a demanda exigida sendo necessário to mar algumas providências para o abastecimento como construção de reservatórios de regularização no caso de grandes variações de vazão durante o ano escolha de outro manancial ou captação de águas subterrâneas Na tabela 2 temse a relação de medições de descarga e as alter nativas a serem tomadas sendo Qmin vazão mínima QD vazão de descarga e Qmed vazão média Tabela 2 Medições de descargas Qmin QD Poderá não necessitar de nenhuma obra Se o rio apresentar grande variação do nível dágua será necessária uma barragem e regularização Qmin QD Qmed QD Necessário que se construa um reservatório de regularização Dependendo das dimensões do rio uma barra gem ou uma pequena obra de contenção de água Qmed QD Devese abandonar o manancial Se a qualidade da água for muito boa po dese utilizar esse manancial para complemen tar o abastecimento de água da cidade Fonte Gebara 2000 Reservatório de acumulação tem a finalidade de represar a água sendo um elemento de regularização entre as vazões É feito me diante construção de uma barragem 16 UNIUBE 1113 Captação Os dispositivos de captação deverão estar localizados em trechos retos dos rios ou quando em curva devese situar junto à sua cur vatura externa onde as velocidades da água são maiores Existem mais de um tipo de captação devido à diferença na topo grafia que cada manancial apresenta Exemplo para leito de rio sujeito à erosão é aconselhável uma proteção do talude que pode ser um revestimento na margem captação direta com revestimen to na margem A figura 1 apresenta um sistema simples de abastecimento de água com captação em curso de água e com reservatório enterra do e elevado a montante A figura 2 apresenta um modelo geral de um sistema de abasteci mento de água Curso de água Adultora de água bruta Reservatório enterrado Estação elevatória de água tratada Reservatório elevado Adultora de água tratada Cidade Estação de Tratamento de Água Estação elevatória de água bruta Figura 1 Sistema de abastecimento de água em corte com capta ção em curso de água e com reservatório enterrado e elevado Fonte Tsutiya 2004 UNIUBE 17 Rio Manancial Captação Estação elevatória Adultora de água bruta por recalque ETA Reservatório da ETA Adultora Adultora para o reservatório da zona baixa por gravida Estação elevatória Reservatório elevado Reservatório Rede da zona baixa Rede da zona alta Adultora para o reservatório da zona alta por recalque Figura 2 Sistema de abastecimento de água em plan ta que atende a zona baixa e a zona alta Fonte Orsini 1996 1114 Manancial subterrâneo É aquele cuja água provenha dos interstícios do subsolo poden do aflorar à superfície fontes bicas de água minadouros ou ser elevada artificialmente por meio de conjuntos motorbomba poços rasos poços profundos galerias de infiltração SERGIPE 2016 Nas minas de água a captação em pequenos municípios poderá ser feita por caixas de tomada Figura 3 e com drenos quando a profundidade estiver muito baixa 18 UNIUBE b Perfil a Planta Caixa de reunião Cloração Para consumo NA Cx4 103 102 Cx3 Cx2 Cx1 100 101 Figura 3 Captação em afloramento de água através de caixas de tomada Fonte Tsutiya 2004 112 Consumo de água Normalmente esses estudos são divididos por quatro grandes categorias a Uso doméstico engloba as parcelas destinadas a fins higi ênicos potáveis e alimentares Para se ter uma ideia desse consumo temos a tabela 3 Tabela 3 Consumo doméstico de água Bebida e cozinha 10 20 lhabdia Lavagem de roupa 10 20 lhabdia Banhos e lavagens de mãos 25 55 lhabdia Instalações sanitárias 15 25 lhabdia Outros usos 15 30 lhabdia Perdas e desperdícios 25 50 lhabdia Total 100 200 lhabdia Fonte Gebara 2000 UNIUBE 19 b Uso público torneiras públicas irrigação de parques e jar dins lavagem de ruas e passeios sanitários de uso público combate a incêndios etc c Uso industrial é a água utilizada como matériaprima proces so de produção remoção de resíduos etc d Uso comercial água utilizada em bares pensões restauran tes postos de gasolina etc Seu consumo é superior ao das residências 1121 Consumo per capita de água É a quantidade de água distribuída por dia em média e utilizada por um habitante l hab dia pop beneficiada Volumedistribuídoanualmente qm 365 Norma NB 58779 No caso de comunidades que contam com sistema público de abastecimento de água o consumo será determinado por meio de dados de operação do próprio sistema a não ser que ocorram condições que tornem esses dados não confiáveis Inexistindo dados confiáveis locais ou regionais e não sendo fixados previamente pelo órgão contratante serão adotados os seguintes consumos médios per capita Tabela 4 Consumo médio per capita Populações futuras de até 10000 hab 150200 lhabdia 10000 hab População futura 50000 hab 200250 lhabdia População futura 50000 250 lhabdia População temporária 100 lhabdia Fonte Norma 58770 20 UNIUBE 1122 Fatores que afetam o consumo per capita O consumo per capita é composto por vários fatores A seguir são citados os mais importantes Tamanho da cidade nas grandes cidades o consumo por habi tante é maior em relação às pequenas pois normalmente existe uma concentração de pessoas com alto nível de poder econômico em que o uso da água se dá para fins diversos como por exemplo máquina de lavar roupa Características da cidade existe uma variação de cidade para cidade se elas são administrativas comerciais industriais uni versitárias militares religiosas balneários e esportivas Cidades industriais destacamse como as que apresentam maior consumo per capita Condições climáticas o consumo aumenta em regiões onde a temperatura é mais elevada e onde existe uma baixa umidade do ar Em determinadas estações do ano ocorre um maior consumo como no verão por exemplo A quantidade de chuva também é um fator intrínseco relacionado às condições climáticas Hábitos e nível de vida da população em locais onde existe uma população com poder aquisitivo mais elevado o consumo é maior devido à utilização de equipamentos que propiciam maior conforto e facilidade como emprego de máquinas de lavagem de roupa e louça lavagem de automóveis etc Hábitos higiênicos uma população que tem um conhecimento maior sobre saneamento básico e hábitos de higiene do dia a dia consome mais água UNIUBE 21 Rede de esgoto em locais com rede coletora de esgoto onde os dejetos humanos são carregados existe um maior consumo de água Esse aumento se dá pela despreocupação com a capacida de do seu sistema de disposição de esgoto em relação às cidades onde é generalizado o uso de fossas ou mesmo de tanques sépti cos particulares Qualidade da água regiões onde a água apresenta maior dureza odor e sabor desagradável apresentam um menor consumo em relação às regiões onde temos água de melhor qualidade segundo os padrões de potabilidade Custo da água quanto maior o custo menor o consumo de água Pressão na rede as redes de distribuição devem trabalhar com pressões reduzidas mas que atendam às necessidades de con sumo adequadas sempre que possível para evitar vazamentos e desperdícios Com uma maior pressão na rede temse um maior consumo mesmo com pequenas aberturas das válvulas e torneiras 1123 Variações de consumo Para se desenvolver um projeto de sistemas de abastecimento de água é fundamental ter em mente que existem variações no con sumo de água em relação ao tempo Essas variações dependem principalmente do clima e dos hábitos populacionais no dia a dia Para tal é necessária a utilização de constantes em que essas relacionem a variação de consumo anual mensal e diária Variação diária no ano k1 a variação diária no ano representada 22 UNIUBE pela constante k1 é dada pela razão entre a maior vazão do dia no ano devido à alta temperatura e a média das vazões anuais Q VAZÃO Dias Qm vazão média anual Mmáx vazão máxima no dia Figura 4 Gráfico da vazão por tempo anual Fonte Gebara 2000 média diária no ano Vazão Maior consumodiáriono ano K 1 Na falta de dados suficientes para se determinar o coeficiente k1 a norma NB 58779 recomenda o valor de 12 Variação horária k2 a variação horária no dia representada pela cons tante k2 é dada pela razão entre a maior vazão na hora de pico como no início da manhã e no fim da tarde e a média das vazões diárias Q VAZÃO Horas Qm vazão média no dia Mmáx vazão máxima na hora do pico Figura 5 Gráfico da vazão por tempo diário Fonte Gebara 2000 UNIUBE 23 Vazãomédiahorária no dia Maior vazãohorária no dia K 2 Na falta de dados suficientes para se determinar o coeficiente k2 a norma NB 58779 recomenda o valor de 15 1124 Vazões a serem utilizadas no dimensionamento dos componentes Em um sistema de abastecimento de água temos os seguintes elementos Captação Estações Elevatórias Adutora Estação de Tratamento de Água Reservatório e Rede O dimensionamento deve ser feito levando em consideração a de manda máxima de consumo para não ocorrer escassez de água em determinados períodos do dia ou ano A rede a montante do reservatório deve ser dimensionada utilizando somente o coeficiente k1 pois essa parte do sistema estará sujeita apenas à variação da demanda diária A rede localizada a jusante do reservatório deve ser dimensionada utilizando os coeficientes k1 e k2 pois todo sistema estará sujeito à variação da demanda diária e horária na rede de distribuição Curso de água Captação Estação elevatória de água bruta Estação de Tratamento de Água Adultora de água tratada Reservatório Rede de Distribuição Máx Diária K1 12 Máx Horário K1 x K2 12 x 15 Adultora de água bruta Figura 6 Componentes de um sistema de abastecimento de água Fonte Módulo sd 24 UNIUBE Sistema a montante do reservatório de distribuição Sistema a jusante do reservatório de distribuição Sendo Q vazão média anual em Ls P população da área abastecida q consumo médio diário per capita em Lhabdia 113 Estimativa de população Em termos de projeto em Engenharia Sanitária as estimativas de vazão e população são importantes e problemáticas devido à ne cessidade de tratamento matemático de dados que muitas vezes são aleatórios GEBARA 2000 Para chegar a um número satisfatório foram estudados alguns mé todos para se fazer a previsão de população a fim de amenizar os erros e evitar obras futuras 1131 Métodos de estimativa de população Progressão Aritmética método do qual se presume que a cidade está se desenvolvendo segundo uma Progressão Aritmética Procedimento de cálculo obtêmse os valores das populações P0 e P1 correspondentes a duas datas anteriores t0 e t1 UNIUBE 25 0 1 0 1 t t P P r 0 0 t r t P P Progressão Geométrica método do qual se presume que a cida de está se desenvolvendo segundo uma Progressão Geométrica Procedimento de cálculo obtêmse os valores das populações P0 e P1 correspondentes a duas datas anteriores t0 e t1 0 1 0 1 t t P P q 0 0 q t t P P Método da curva logística possui três trechos distintos o pri meiro corresponde a um crescimento acelerado o segundo a um crescimento retardado e o último a um crescimento que tende à estabilização Procedimento de cálculo obtêmse os valores das populações P0 P1 e P2 correspondente a três datas anteriores t0 t1 e t2 Antes de começar os cálculos existem algumas exigências para aplicação das equações do método da curva logística t2 t1 t1 t0 P0 P1 P2 P1² P0 P2 Passadas essas condições 26 UNIUBE 0 0 0 4343 log 1 P P P a S 0 0 0 4343 log 1 P P P a S log 0 4343 1 0 1 1 0 P P P P P P d b S S a bT S e P P 1 Sendo d o intervalo constante entre os anos t0 t1 e t2 e T o intervalo de tempo entre o ano da projeção e t0 114 Considerações finais Esta primeira etapa dos estudos relacionados ao sistema de abas tecimento de água teve como base a compreensão da importância de se elaborar um projeto de Engenharia levandose em conside ração aspectos econômicos sanitários e políticos A saúde não se baseia apenas na ausência de doenças ou de en fermidades mas sim no estado de completo bemestar físico men tal e social conforme a Organização Mundial de Saúde Sendo assim é importante ressaltar que saneamento básico é um instru mento de saúde pública e sua implantação é uma das formas de preservar melhorar ou recuperar a saúde por meio de medidas coletivas que contem com a participação da população de forma motivada o que consiste em intervir no meio físico do homem de forma a eliminar as condições que prejudicam a saúde da huma nidade Dessa forma a fixação de um sistema de abastecimento de água vai repercutir imediatamente sobre a saúde da população Outro fator importante é que o saneamento está relacionado à saúde é à economia A colocação do abastecimento público de água reflete no UNIUBE 27 aumento da vida média útil da população e na redução do número de horas perdidas com diversas doenças o que resulta em um aumento sensível do número de horas trabalhadas dos membros da comunida de beneficiada e com isso aumentase a produção O homem é um ser que trabalha sendo portanto o estabelecimento de um sistema de saneamento básico um fator de produção ANDRADE2004 A água constitui matériaprima de muitas indústrias ou auxiliar de processos em atividades industriais Podese observar que em pa íses mais desenvolvidos o consumo de água é maior devido ao grande número de indústrias Informações relacionadas aos benefícios de se utilizar água bem tratadachegam à população à medida em que vão surgindo me lhorias nas condições socioeconômicas dos países em desenvolvi mento o que faz que o consumo de água aumente Neste capítulo foram ressaltados estimativas de consumo per ca pita coeficientes de variação da vazão e previsão do crescimento população como fatores intrínsecos para a elaboração de um proje to que satisfaça todos os quesitos recomendados como maior con forto para a população condições mínimas de saúde e prescrições segundo a norma A água é considerada o recurso natural mais precioso que existe na natureza por ventura é o mais frágil sendo cada vez mais expos ta à poluição e escassez Nenhum ser vivo sobrevive sem água e nada pode substituíla portanto mesmo cobrindo cerca de 70 do nosso planeta cerca de 975 desse total se encontram em mares e oceanos o que torna inviável seu uso pelo alto custo de dessali nização e os 25 restantes estão distribuídos entre calotas pola res aquíferos rios e lagos Evitar desperdícios e eliminar dejetos corretamente é uma das melhores maneiras de preservála 28 UNIUBE FIQUE POR DENTRO Sistema de Abastecimento de Água Disponível em ht tpswwwyoutubecomwatchvdzIvkcAY8A Acesso em 14 mar 2016 REFLITA Se os três métodos de previsão de população apresenta rem resultados muitos distintos qual deverá ser utilizado INDICAÇÃO DE LEITURA TSUTIYA Milton Tomoyuki Abastecimento de água 4 ed São Paulo Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo 2006 Natália Michelan Introdução Estações Elevatórias Adutoras Capítulo 2 Em um sistema de abastecimento de água as estações ele vatórias E E são utilizadas quando necessitase conduzir a água de um nível mais baixo para um nível mais elevado podendo assim passar pela tubulação através de um siste ma de recalque quando não é possível fazêlo pela ação da gravidade devido à topografia do local As elevatórias são compostas por bombas válvulas e equipamento elétrico ne cessário para bombear a água ou águas residuais Com o passar do tempo a tecnologia para desenvolver equi pamentos eletromecânicos e materiais das tubulações vem aumentando possibilitando um maior uso das estações ele vatórias a fim de propiciar soluções eficazes para os mais variados problemas de transporte de água A seguir temos alguns desses resultados Existência de tubulações capazes de resistir a altas pres sões e de dispositivos complementares necessários à sua proteção Disponibilidade cada vez maior de energia elétrica Fabricação e aperfeiçoamento de novos tipos de bombas e em largas faixas de capacidade TSUTIYA 2006 Consequentemente o custo para a utilização de estações elevatórias tem aumentado cada vez mais em um sistema de abastecimento de água e esgoto sanitário Utilizada para conduzir a água para abastecimento as adu toras são subsistemas formados por tubulações São respon sáveis por interligarem a captação ao reservatório ou rede de distribuição a captação à estação de tratamento de água o reservatório à rede de distribuição e a estação de tratamento de água ao reservatório ou rede As adutoras não devem possuir derivação para alimentar dis tribuidores de rua ou ramais prediais No entanto da adutora principal podem partir sub adutoras que levam a água a outros pontos fixos do sistema GEBARA 2000 São canalizações de importância fundamental para o abaste cimento das cidades Qualquer interrupção que venha a sofrer afetará o abastecimento da população com reflexos negativos A escolha do traçado deve ser feita de tal maneira que evite obras complementares caras tanto na manutenção como na construção A figura apresenta a localização de adutoras em um sistema de abastecimento de água Rio Manancial Captação Estação elevatória Adultora de água bruta por recalque ETA Reservatório da ETA Adultora Adultora para o reservatório da zona baixa por gravida Estação elevatória Reservatório elevado Reservatório Rede da zona baixa Rede da zona alta Adultora para o reservatório da zona alta por recalque Figura 7 Localização das adutoras Fonte Orsini 1996 UNIUBE 31 Compreender a utilidade de se projetar uma estação elevatória e seus tipos Compreender o funcionamento e tipos de bombas Compreender a classificação das adutoras Estações elevatórias Escolha de bombas Adutoras utilidades e tipos Objetivos Esquema Estações Elevatórias 21 211 Tipos de estações elevatórias Quando a estação elevatória é utilizada para recalcar água sem tratamento é nomeada de estação elevatória de água bruta e quando utilizada para recalcar água tratada é nomeada de estação elevatória de água tratada Existem as elevatórias que ajudam na rede de distribuição a fim de aumentar a pressão quando necessá rio as quais são chamadas de booster Podem também ser classificadas em estações elevatórias de poço seco e estações elevatórias de poço úmido O que determina essa classificação é justamente o posicionamento da instalação da bomba se esta estiver fora da água denominase poço seco se estiver dentro da água poço úmido A figura 8 apresenta a localização das estações elevatórias de água bruta água tratada e booster 32 UNIUBE EAB ETA ETA EAT booster Reservatório Reservatório Rede Rede Rede Rede Zona alta EAT Adutora Figura 8 Localização das estações elevatórias Fonte Blocos 2010 p 25 EAB estação elevatória de água bruta ETA estação elevatória de água tratada Geralmente uma estação elevatória é composta por Salão de máquinas e dependências complementares Poço de sucção Tubulação e órgãos acessórios Equipamentos elétricos e dispositivos auxiliares Figura 9 Ambientes de uma Estação Elevatória Fonte Andrade 2004 UNIUBE 33 212 Projeto de estações elevatórias de água Localização Geralmente as estações elevatórias estão localizadas Próximas ao manancial No meio do manancial Junto ou próximas às estações de tratamento de água Junto ou próximas aos reservatórios de distribuição de água Para reforço na adução ou na rede de distribuição de água 213 Bomba O cálculo de bomba é feito utilizando a vazão e a altura manométri ca total É uma máquina na qual circula um fluido com finalidade de transformar um trabalho mecânico em energia hidráulica Podem ser classificadas como cinéticas e de deslocamento direto A altura manométrica total Hman corresponde ao desnível geo métrico Hg verificado entre os níveis da água no início e no fim do recalque acrescido de todas as perdas localizadas e por atrito que ocorrem nas tubulações e peças quando se bombeia uma vazão Q Essas perdas podem ser desdobradas em perdas na sucção hfsuc e perdas no recalque hfrec 34 UNIUBE Figura 10 Grandezas características de uma bomba Fonte Andrade 2004 Assim a altura manométrica pode ser desdobrada em duas parcelas 1 Altura manométrica de recalque 2 Altura manométrica de sucção A altura manométrica total é No grupo das bombas cinéticas temos as centrífugas que são as mais utilizadas em um sistema de abastecimento de água Elas aceleram o fluido por meio da força centrífuga fornecida pelo giro do motor cedendo energia cinética à massa em movimento e trans formando a energia cinética internamente em energia de pressão na saída do rotor por meio da carcaça da bomba UNIUBE 35 214 Dimensionamento das tubulações de sucção e recalque Segundo a NB 59079 o dimensionamento das tubulações de suc ção e recalque deverá ser processado segundo os parâmetros hi dráulicos preestabelecidos e ainda se observando salvo justificati va os seguintes critérios de velocidade Tabela 5 Velocidades mínimas na tubulação de sucção e no recalque Tipo de material transportado Velocidade ms Matéria orgânica 030 Suspensões finas silte e argila 030 Areia fina 040 Fonte Gebara 2000 Tabela 6 Velocidades máximas na tubulação de sucção e no recalque D mm Velocidade ms 50 075 75 110 100 130 150 145 200 160 250 160 300 170 400 ou maiores 180 Fonte Gebara 2000 A velocidade máxima admissível para o dimensionamento do barri lete é de 26ms e a velocidade mínima é de 060ms 36 UNIUBE 215 Perda de carga distribuída e localizada Na determinação da perda de carga distribuída em toda instalação do bombeamento para o sistema de sucção recalque e barrilete é utilizada a fórmula universal e na perda de carga localizada ao longo da canalização será utilizada a seguinte expressão 2g V k hs 2 s Sendo ks coeficiente de perda de carga localizada adimensional e os seus valores se encontram na NB 59079 ou nos livros de hidráulica V é a velocidade média na seção ms g é a aceleração da gravidade ms2 hs é a perda de carga localizada m c a 216 Associação de bombas em série e em paralelo 2161 Associação em série É utilizada quando duas ou mais bombas trabalham em série Nesse caso temos a mesma vazão para todas elas e a soma das alturas manométricas como esquematizado na figura 11 UNIUBE 37 Hm Hm Q Q Q1 Q 2Hm Hm 2 1 12 1 11 H1 H12 H2 Figura 11 Associação em série para duas bombas iguais e duas bombas diferentes respectivamente Fonte Gebara 2000 2162 Associação em paralelo É utilizada quando duas ou mais bombas trabalham em paralelo Nesse caso temos a soma das vazões para todas elas e a mesma altura manométrica como esquematizado na figura 12 Q Q Q 2Q 1 1 2 12 11 Hm Hm Figura 12 Associação em paralelo para duas bom bas iguais e duas bombas diferentes respectivamente Fonte Gebara 2000 38 UNIUBE Obs uma recomendação para a utilização de associação de bom bas em paralelo é que elas sejam associadas no máximo em três conjunto motobombas com curvas características parecidas A recomendação é que as bombas sejam locadas em edificações próprias ou seja casa de bombas A casa de bombas deve ser projetada para obter espaço suficiente para a movimentação de pessoas caso haja a ocorrência de problemas no seu funciona mento sendo necessário fazer reparos de iluminação e ventilação adequada Situações em que não for possível a construção de ca sas de bombas é necessário utilizar equipamentos projetados para serem sujeitos a afogamento 2163 Potência Para se determinar a potência do conjuntobomba utilizamos a se guinte equação E m n 75 H Q P γ Sendo P potência fornecida em CV γ peso específico do fluido bombeado em kgfm3 Q vazão em m3s nE rendimento do conjunto motobomba que é igual a nb e nmotor 2164 Motores elétricos É a máquina destinada a transformar energia elétrica em energia UNIUBE 39 mecânica Devido a sua simplicidade confiabilidade flexibilida de e custo baixo é a mais recomendada para o acionamento de bombas 217 Adutoras 2171 Orientação geral para a elaboração de projetos Segundo a NB 59179 a diretriz escolhida para implantar uma adutora deverá ser aquela para a qual será atendida a condição de mínimo custo para o sistema de abastecimento Para esse fim devese verificar a Possíveis obstáculos que poderão influenciar na escolha do traçado ou no tipo de adução a ser adotado como topografia do local ocupação do solo operações e manutenção etc b Cálculo da vazão de dimensionamento c Fixação dos elementos topográficos De maneira geral a NB 59179 sugere evitar a passagem por regi ões com relevo acidentado solos agressivos etc 2172 Materiais utilizados em adutoras A escolha da adutora segundo o material utilizado na fabricação do conduto varia de acordo com fatores como método de fabricação dos tubos e acessórios condição de funcionamento hidráulico pres são interna e durabilidade do material conforme as características do solo cargas externas natureza da água transportada custo 40 UNIUBE Os materiais mais empregados são PVC ferro fundido cimenta do internamente aço soldado aço com junta ponta e bolsa junta travada concreto armado fibra de vidro impregnado em resinas de poliéster polietileno 2173 Classificação das adutoras Possuem duas classificações a Devido à natureza da água transportada tubulações onde é conduzida água sem tratamento são deno minadas adutoras de água bruta tubulações onde é conduzida água com tratamento são deno minadas adutoras de água tratada b Devido à energia para a movimentação de água adutoras por gravidade transportam a água localizada em uma cota mais elevada para uma cota menos elevada Pode ser feita em conduto livre superfície da água livre sujeita à pressão atmosférica ou conduto forçado a água está sob pressão maior que a atmosférica adutoras por recalque transportam a água localizada em uma cota menos elevada para uma cota mais elevada através de estações elevatórias adutoras mistas são divididas em trechos por recalque e tre chos por gravidade UNIUBE 41 Sifão invertido Linha piesométrica Aqueduto Figura 13 Adutora por gravidade com trechos em conduto li vre aqueduto e conduto forçado sifão invertido Fonte Tsutiya 2006 Linha piezométrica Figura 14 Adutora por recalque Fonte Tsutiya 2006 Linha piezométrica recalque Linha piezométrica gravidade Figura 15 Adutoras mistas Fonte Tsutiya 2006 42 UNIUBE 218 Dimensionamento hidráulico 2181 Adutora por gravidade em condutos livres O dimensionamento de condutos livres devido a condições favorá veis da topografia é feito em função de uma declividade disponível utilizando de preferência a equação de Chézy Antes do dimensionamento é necessário conhecer a vazão de adução respeitando os trechos onde se utilizam coeficientes de vazão diária e horária prescritos no capítulo I o desnível H entre o ponto de entrada e o ponto de saída a distância L a ser percorrida e a característica das paredes do conduto que determina a rugosi dade C coeficiente de rugosidade devido ao material A vazão Q é estabelecida em função da população a ser abaste cida do consumo médio per capita e do coeficiente de variação diária k1 Obtidos os dados para efetuar o dimensionamento é feita uma combinação entre a equação da continuidade e a equação de Chezy Equação da continuidade Q V x A Sendo Q vazão em m³s V velocidade média do escoamento em ms A área em m² Equação de Chézy I C R V H UNIUBE 43 Sendo RH raio hidráulico em m I declividade da linha de energia em mm C coeficiente de Chézy Obs o coeficiente de Chézy depende das características das pa redes do conduto A vazão de adução pode ser expressa pela equação de Bazin Chezy e ManningChezy equações da resistência para escoamen to permanente Chezy Bazin R I R A 87 Q H H γ Chezy Manning I R n A Q 2 1 3 H 2 A fim de evitar a sedimentação de materiais em suspensão e pro teger as paredes da canalização devido a desgaste excessivo de terminouse uma velocidade limite para o cálculo do escoamento sendo Vmin 030 ms e Vmáx dada pela tabela Tabela 7 Velocidades máximas para adução Materiais aglomerados consistentes 20 ms Alvenaria de tijolos 25 ms Rochas estratificadas 25 ms Rochas compactas 40 ms Concreto 45 a 50 ms Fonte Gebara 2000 44 UNIUBE 2182 Adutora por gravidade em conduto forçado O escoamento é dado entre um nível dágua mais elevado e um mais baixo sendo a energia disponível para o escoamento a dife rença entre as cotas No cálculo para adutoras em condutos forçados destacamse a fórmula universal e a equação da continuidade Fórmula universal H h L h J f f Onde Δh perda de carga em m f coeficiente de atrito L comprimento da tubulação m V velocidade média do escoamento ms D diâmetro da tubulação m g aceleração da gravidade ms² Para a determinação do diâmetro da adutora utilizamse a equa ção da continuidade e a fórmula universal com o cálculo da perda de carga unitária H h L h J f f As perdas de carga localizadas na maioria das vezes podem ser desprezadas UNIUBE 45 A velocidade mínima e máxima na tubulação é a mesma prescrita para adutora por gravidade em conduto livre 2183 Adução por recalque Nesse dimensionamento de adução de recalque é necessário um sistema elevatório de bombas para levar a água de uma cota mais baixa a uma cota mais elevada O conjunto elevatório neste caso é que fornece a energia necessária ao escoamento Mesmo conhecendose previamente a vazão de adução no caso de adução por recalque o comprimento L e o material do conduto o problema é hidraulicamente indeterminado Normalmente procurase associar um diâmetro a um conjunto mo tobomba levandose em consideração aspectos econômicos finan ceiros sendo escolhido o diâmetro que conduz o mínimo custo de implantação a Custo relativo ao investimento inicial Edifício de casa de bomba Equipamento hidro eletromecânico Serviços necessários para implantação do tubo de recalque Fornecimento e assentamento da tubulação de recalque b Custo relativo à operação do sistema 46 UNIUBE Mão de obra para operação e manutenção Materiais e equipamentos para manutenção preventiva cor retiva e de reposição Energia gasta para o acionamento dos conjuntos elevatórios Figura 16 Curvas de custo Fonte Sistemas 2005 p 20 O método da Comparação do custo anual da instalação é o mais utilizado logo para o prédimensionamento do diâmetro utilizase a fórmula de Bresse 1 Fórmula de Bresse 31 a 21 K K Q D 2 Tomamse tantos D que se achar necessário acima e abaixo do D calculado no 1o passo UNIUBE 47 3 Determinamse as Hm que deverão ser geradas pelas bombas para elevar a vazão desejada hd hl H H g m Sendo Hm altura manométrica hl perda de carga localizada hd perda de carga distribuída Hg desnível geométrico acrescido de eventuais pressões que se deseja ter na água 4 Calculase a Potência consumida η γ 75 H Q v Pc m η γ 75 H Q 0 986 P m P H 5 Cálculo do dispêndio anual de energia PH P 0 736 P kwh P kwh 24 P diária P diária 365 P anual Pr eçodo kwh P anual Custo anual 6 Custo dos tubos 7 Custo da mão de obra 48 UNIUBE 8 Custo do conjunto motobombas 9 Custo total inicial 1 t 1 t 1 t C C n n Ti Ta 10 Procedese com a determinação dos custos anuais de amorti zação e juros de capital a serem aplicados na aquisição de equipa mento de recalque e da tubulação 1 t 1 t 1 t C C n n Ti Ta 11 Somamse os custos do passo 5 e do passo 10 e dessa for ma por meio da comparação dessas somas permitese conhecer o D da tubulação que trará a máxima economia global GEBARA 2000 Resumo do roteiro de cálculo Tabela 8 Roteiro de cálculo Fonte Andrade 2009 UNIUBE 49 2184 Traçado da adutora O traçado da adutora é definido na maioria das vezes pela topo grafia do terreno podendo variar devido a outros aspectos como influência do plano de carga e da linha piezométrica localização e perfil da adutora faixas de servidão ou desapropriação para im plantação e operação das adutoras O traçado da diretriz de uma adutora é feito de modo análogo ao empregado no da diretriz de uma estrada A norma recomenda que o conduto seja constituído por trechos retos 2185 Acessórios das canalizações São definidos acessórios das canalizações dispositivos que perten cem a um sistema de adução de água com o princípio de proteger o sistema e fornecer um funcionamento eficaz e com segurança Na adutora por gravidade em conduto forçado são necessárias as seguintes peças especiais Válvulas ou registros de parada Válvulas ou registros de descarga Válvulas redutoras de pressão Ventosas Na adutora por recalque além das peças citadas acima devemse considerar ainda Válvulas de retenção Válvulas aliviadoras de pressão ou válvulas antigolpe de ariete 50 UNIUBE Obras complementares podem ocorrer em uma adutora e nesse caso utilizamse Ancoragem Caixas intermediárias Standpipes Pontes pontilhões etc 2186 Válvulas ou registros de parada Essencialmente têm a função de permitir o isolamento de um tre cho da linha para eventuais reparos sem a necessidade de esva ziar toda a adutora por meio de registros que bloqueiam a condu ção da água A necessidade de colocar essa válvula de parada por sua função é somente na extremidade de montante mas para facilitar a ma nutenção projetase para mais pontos sendo eles No início e no fim das canalizações Em pontos intermediários da linha com a finalidade de isolar um trecho da linha para evitar reparos Nas saídas dos reservatórios Em derivações de canalizações Colocar as válvulas em pontos elevados onde a pressão é maior garante uma maior facilidade na hora de fazer os reparos UNIUBE 51 2187 Válvulas de descarga Permitem a saída de água quando for necessário Tratase de um utensílio posicionado nos pontos mais baixos de uma adutora O diâmetro da derivação para a colocação da válvula de descarga deve variar entre 16 e 12 do diâmetro da adutora Sendo desejá vel no entanto que seja sempre próximo da metade do diâmetro 2188 Ventosas A ventosa é constituída por uma câmara com flutuador Esses instrumentos são colocados nos pontos elevados das tubulações e garantem um bom funcionamento e segurança das adutoras Basicamente eles têm as seguintes funções Expulsar o ar deslocado pela água durante o enchimento da linha Permitir quantidade suficiente de ar durante o processo de esvaziamento da linha Expelir quantidades pequenas de ar desprendido da água e não arrastado pelo fluxo Esvaziamento da linha nos pontos baixos ou em casos de ruptura da tubulação 2189 Válvula de retenção Válvulas que permitem o fluxo de água em apenas um sentido fe chandose automaticamente quando ocorre uma inversão no sen tido do fluxo 52 UNIUBE São utilizadas imediatamente após válvulas de seccionamento que são colocadas após as bombas em uma adutora de recalque 219 Considerações finais No estudo para o dimensionamento de estações elevatórias e adu toras é necessário obter os dados de onde serão implantados de acordo com as suas necessidades pois como visto neste capítulo a topografia do local por exemplo tem um grande papel no desen volvimento do projeto de saneamento básico A utilização das E E dentro do Sistema de Abastecimento de Água tem as seguintes desvantagens elevam despesas de operação de vido aos gastos com energia são vulneráveis a interrupções e fa lhas no fornecimento de energia exigem operação e manutenção especializada aumentando ainda mais os custos com pessoal e equipamentos Nos dias atuais raramente são encontrados sistemas de abasteci mento de água que não possuam um ou vários conjuntos elevató rios Cada vez mais diminuem os sistemas que funcionam inteira mente por gravidade apesar das vantagens que oferecem como Como não possuem equipamentos mecanizados quando ocorre escassez ou falhas de energia seu funcionamento não é interrompido e são mais fácies de operar e mantêlos Frequentemente resultam em maior facilidade de proteção da bacia hidrográfica para a preservação da qualidade pois as águas mais altas achamse mais próximas das nascentes UNIUBE 53 Evitam despesas com material de operação manutenção energia elétrica e pessoal O que acontece é que como muitas cidades se localizam em co tas bastante elevadas em relação aos mananciais próximos ou a grandes distâncias dos mananciais que podem suprir as cidades por gravidade tornase necessário o uso de equipamentos de bombeamento Vimos neste capítulo que as adutoras são elementos indispensá veis no sistema de abastecimento de água Portanto é de gran de importância fazer estudos da topografia do local tipo de solos ocupação densidade populacional etc do projeto que será implan tado a fim de escolher o melhor sistema de adutoras visando ao melhor funcionamento do sistema em paralelo com o método mais viável economicamente É necessário ter em mente os possíveis problemas que podem ocorrer durante e depois do processo de implantação para assim conseguir resolvêlos da melhor maneira possível visando sempre à segurança e ao bom funcionamento do sistema projetado FIQUE POR DENTRO Dimensionamento de adutoras Disponível em https wwwyoutubecomwatchvNZecetxRmxc Acesso em 10 mar 2016 REFLITA Por que não é considerado o rendimento de 100 das bombas 54 UNIUBE INDICAÇÃO DE LEITURA SILVESTRE PaschoalHidráulica geral 1 ed Rio de Janeiro Livros Técnicos e Científicos Editora S A 1979 316 p Natália Michelan Introdução Reservatórios Redes de Distribuição Capítulo 3 Os reservatórios de distribuição de água são designados a diversas finalidades São estruturas hidráulicas construídas para reservar a água e estabelecer a transição entre a adução e a distribuição Os principais propósitos e vantagens para essa reserva são Regularizar a vazão em períodos em que a demanda da vazão fornecida para a rede é inferior à média fornecida devese armazenar a água em períodos em que a demanda da vazão fornecida para a rede é maior que a vazão média no dia devese fornecer uma vazão constante Segurança ao abastecimento em situações de emergência e no caso de bloqueios no funcionamento normal da adução devido a problemas como ruptura na adutora paralisação da capitação falta de energia elétrica etc devese fornecer água Reserva de incêndio reserva destinada ao combate de incêndio Regularizar pressões dependendo da localização dos reservatórios de distribuição podem influenciar na pressão da rede principalmente reduzindo as variações das pressões Bombeamento de água fora do horário de pico elétrico permissão para que se faça o bombeamento de água fora do horário de pico elétrico diminuindo custo de energia elétrica Em contrapartida utilizar reservatórios de distribuição apresenta as seguintes desvantagens Custo elevado de implantação Local é necessário estabelecer um local adequado para a sua implantação pois de acordo com a topografia pode haver a necessidade da implantação de mais de um reservatório para atender a rede Impacto ambiental pode haver a necessidade de se construir reservatório apoiado reservatório elevado e semienterrado Tipos de reserva Reserva de equilíbrio Reserva de incêndio Reserva de emergência Redes de distribuição É a unidade do sistema de abastecimento que conduz a água para os pontos de consumo prédio indústrias etc É formada por um conjunto de tubulações e peças especiais dispostas convenientemente de forma a garantir o bom atendimento dos pontos de consumo GUEDES 2014 Geralmente a rede de distribuição é responsável por 50 a 75 do custo total das obras de abastecimento No sistema público de abastecimento de água as obras de captação adução tratamento e reservação são dotadas de equipes de operação com vigilância constante mesmo apresentando grandes portes ao passo que as redes de distribuição não possuem essa atenção permanente UNIUBE 57 Entender a disposição dos reservatórios Compreender as reservas necessárias existentes Aplicar as redes de distribuição ideal de acordo com o projeto Reservatórios de montante e jusante Tipos de reservatórios Tipos de rede Dimensionamento pelo método HardCross Objetivos Esquema Classificação dos Reservatórios de Distribuição 31 Podem ser classificados da seguinte maneira Localização no sistema Localização no terreno Forma do reservatório Materiais de construção 311 Localização do reservatório no sistema Podem ser divididos em reservatórios a montante e a jusante de pendendo da sua posição tomando como referência a rede de distribuição 58 UNIUBE Figura 17 Reservatório de montante e jusante Fonte Gebara 2000 3111 Reservatório de montante O reservatório de montante é localizado antes da rede de distribui ção por ele passa toda água destinada ao consumo Seu escoa mento se dá impreterivelmente em um único sentido e são dimen sionados para manter a vazão e altura manométrica do sistema de adução constante 3112 Reservatório de jusante Os reservatórios de jusante são localizados depois da rede de dis tribuição e podem ser chamados de reservatórios de sobra Eles armazenam água nos períodos em que a capacidade da rede é superior à demanda ou na situação inversa auxiliam o abasteci mento durante as horas de maior consumo Podem ainda controlar a oscilação de pressão nas zonas de jusante da rede UNIUBE 59 312 Localização do reservatório no terreno Quando há a necessidade de um reservatório elevado para garantir pressões adequadas na rede de distribuição podese dividir o volu me de água entre ele e um reservatório apoiado ou semienterrado para um reservatório elevado As vazões de um dimensionamento de recalque seriam a Recalque com capacidade suficiente para atender a vazão da hora de maior consumo na rede distribuidora ls Obs reservatório elevado teria capacidade pequena b Recalque com vazão média do dia de maior consumo ls É comum fixar para o reservatório elevado entre 10 a 20 da capacidade total necessária para a cidade Reservatório elevado a cota de fundo do reservatório é maior que a cota do terreno apoiado em estruturas de elevação 60 UNIUBE Figura 18 Reservatório elevado Fonte Reservatórios sd Reservatório apoiado laje de fundo do reservatório é apoiada no terreno Figura 19 Reservatório apoiado Fonte Gebara 2000 UNIUBE 61 Reservatório semienterrado apresenta pelo menos um terço de sua altura total situado abaixo do nível do terreno onde se encontra localizado Figura 20 Reservatório semienterrado Fonte Gebara 2000 Reservatório enterrado quando se encontra completamente em butido no terreno onde está localizado Figura 21 Reservatório enterrado Fonte Gebara 2000 313 Forma do reservatório Como todo projeto de engenharia a forma do reservatório deve ser elaborada de forma a propiciar máxima economia global em fundação estrutura utilização de área disponível equipamento de operação e interligação das unidades Deve conter compartimentos independentes a fim de facilitar a 62 UNIUBE limpeza e manutenção Sua profundidade pode variar de 3 a 6 me tros e deve ser prevista uma abertura para inspeção na laje supe rior com largura mínima recomendada de 06 metros Figura 22 Abertura de inspeção Fonte Gebara 2000 Figura 23 Alternativas de construção Fonte Gebara 2000 A construção do reservatório retangular é a de mais fácil execução em contrapartida a forma mais econômica é a circular por gastar menos material de construção 314 Materiais de construção A escolha do material da estrutura do reservatório deve ser fei ta após estudo técnico e econômico que leve em consideração as condições da fundação a disponibilidade do material na re gião a agressividade da água a armazenar e a do ar atmosférico TSUTIYA 2006 Os principais materiais utilizados são Concreto armado ou concreto protendido UNIUBE 63 Aço Poliéster armado com fibras de vidro 315 Capacidade dos reservatórios 3151 Volume para reserva de equilíbrio Na prática se adota 13 do consumo máximo diário Sendo V volume a reservar P população servida Q consumo médio per capita K1 coeficiente de variação diária de consumo Quando se conhece a curva de consumo da rede fazse um gráfi co da vazão em relação ao tempo para a determinação da média considerando a adução contínua ao reservatório 64 UNIUBE Figura 24 Variação da vazão segundo o consumo da cidade Fonte Azevedo 1995 3152 Volume para reserva de combate a incêndio Depende do tipo de ocupação e edificação como Para densidades superiores a 150 habha Vazão no hidran te é igual a 30 ls Para demais situações 15 ls Tipo do hidrante Duração do incêndio que deverá ser considerado Normalmente devese consultar o Corpo de Bombeiros responsá vel pela segurança contra incêndios na localidade UNIUBE 65 3153 Reserva de emergência São consideradas situações de emergência quando Ocorrem paralisações no sistema de produção de água devi do à capitação estação elevatória e tratamento Acidentes de curta duração O volume de emergência a ser considerado depende do sistema e fontes de abastecimento de água Se o sistema tiver sistemas auxi liares para fornecimento de energia elétrica por exemplo o volume a ser considerado será pouco Se o sistema contém somente uma fonte de abastecimento sua reserva de emergência deve ser maior Alguns autores consideram esse acréscimo de volume como um terço da soma do volume de equilíbrio mais o volume de incêndio Va Ve Vi 3 Sendo Va volume de emergência m³ Ve volume de equilíbrio m³ Vi volume de incêndio m³ 66 UNIUBE 316 Redes de Distribuição de Água 3161 Classificação dos Condutos São dotadas de dois tipos de canalizações principal e secundária Tubulação principal primária tronco ou mestre tubulações de maiores diâmetros com o propósito de conduzir o fluido para as redes secundárias São alimentadas diretamente pelo reservató rio de montante ou em conjunto com a adutora e reservatório de jusante Tubulação secundária tubulações de menores diâmetros com o propósito abastecer diretamente os pontos de consumo do sistema de abastecimento de água Figura 25 Exemplo de tubulação tronco e tubulação secundária Fonte Gebara 2000 Essa divisão nem sempre ocorre ou é clara nos projetos mas pode facilitar a manutenção e operação do sistema minimizar proble mas permitindo ainda realizar novas ligações facilmente com a tu bulação em carga GUEDES 2014 UNIUBE 67 3162 Tipos de redes Conforme a distribuição das canalizações primárias e o sentido do escoamento nas tubulações secundárias as redes são classifica das em ramificadas malhadas e mistas Rede malhada na rede malhada as tubulações principais formam circuitos ou anéis permitindo abastecer qualquer ponto do sistema por mais de um caminho Um imprevisto ocorrido no conduto prin cipal não interromperá o fornecimento de água pois a mesma es coará em direção contrária à anterior para atender a nova situação criada pela interrupção Figura 26 Exemplo de rede malhada Fonte Gebara 2000 Rede ramificada na rede ramificada podese estabelecer um sentido único para o escoamento da água Sua desvantagem é que o escoamento se faz a partir de uma tubulação tronco e a distribuição da água é feita diretamente para os condutos secun dários portanto qualquer necessidade ou acidente que interrompa o escoamento compromete todo o abastecimento Está ligada às pequenas comunidades de traçado linear ou quando a topografia e os pontos a serem abastecidos não permitem um traçado como rede malhada tribulação secundária Reservatório Anéis tubulação principal 68 UNIUBE Figura 27 Exemplo de rede ramificada Fonte Gebara 2000 Rede mista possui anéis e trechos ramificados Figura 28 Exemplo de rede mista Fonte Alem Sobrinho e Contrera 2013 317 Vazão para dimensionamento da rede No dimensionamento da rede de abastecimento de água fazse necessário conhecer as vazões denominadas vazão de distribui ção dada por l s 86400 P q K K Q 2 1 h Tubulação tronco Rede ramificada Extremidade morta Reservatório de montante UNIUBE 69 Sendo Qh vazão m³s K1 coeficiente do dia de maior consumo K2 coeficiente da hora de maior consumo q consumo per capita lhabdia P população a ser abastecida hab No caso de cada trecho ficaria complicado retirar a vazão de ali mentação de um prédio dessa maneira calculamos como uma va zão específica de dimensionamento que pode ser a por metro linear de tubulação Qh LT q Sendo q vazão de distribuição em marcha ls m LT comprimento total da tubulação m b por área da cidade Qh AT q Sendo q vazão de distribuição por área de influência ls ha AT área total da tubulação 70 UNIUBE 318 Condições a serem observadas Pressão é necessário estabelecer uma pressão mínima para que a água alcance os reservatórios domiciliares e uma pressão máxima em função da resistência das tubulações e controle das perdas de carga Referente ao nível máximo do reservatório máxima estática 50mca Referente ao nível mínimo do reservatório mínima dinâmica 15mca Limites de velocidade baixas velocidades favorecem durabilidade mas facilitam o depósito de materiais existentes na água velocida des altas diminuem o diâmetro da tubulação diminuindo o custo mas favorecem o desgaste da tubulação peças e válvulas NBR 122181994 Mínima 06 ms Máxima 35 ms Diâmetro devemse levar em consideração as perdas de carga e as vazões disponíveis aos usuários Diâmetro mínimo a ser adotado 50mm para tubulação secun dária e 100mm para tubulação primária NBR122181994 A tabela fornece os diâmetros mínimos e velocidades compatíveis com a Norma UNIUBE 71 Tabela 9 Diâmetros e vazões máximas Diâmetro Valores Máximos das vazões mm Velocidadesms Vazões ls 50 2 060 120 75 3 070 320 100 4 075 610 125 5 080 1040 150 6 080 1460 200 8 090 2920 250 10 100 5070 300 12 100 7282 350 14 110 10918 Fonte Dacac 1975 319 Dimensionamento das redes ramificadas Para o dimensionamento das redes ramificadas adotase o méto do do seccionamento fictício Esse método baseiase em transfor mar uma rede malhada em outra ramificada por meio de pontos de seccionamento que dão origem a extremidades livres mas que na realidade estarão interligadas Figura 29 Rede ramificada Tubulação tronco Tubulação secundária Ponto de seccionamento 72 UNIUBE Fonte Gebara 2000 3110 Procedimento de Cálculo Conhecendo o sentido do escoamento do sistema deverá ser de terminada a vazão de projeto No caso de rede ramificada uma sugestão a ser feita é que o projetista utilize a vazão por metro de tubulação A seguir apresentase uma planilha modelo para o cál culo de redes ramificadas Tabela 10 Modelo de planilha rede ramificada Fonte Gebara 2000 O preenchimento da planilha segue os seguintes passos Coluna 1 número do trecho devendo o primeiro trecho ser o mais afastado do reservatório Coluna 2 comprimento do trecho Coluna 3 vazão de jusante Qj se na extremidade de um ramal ponta seca Qj0 Na extremidade de jusante de um trecho qualquer temos m j Q Q dos trechos abastecidos por ele UNIUBE 73 Coluna 4 vazão em marcha q ltrecho em que q é a vazão por metro de tubulação e constante para todos os trechos Coluna 5 vazão de montante 3 Q Q m f Coluna 6 vazão fictícia para o caso de ponta seca Qj 0 é dada por 3 Q Q m f Caso contrário Qj 0 será dada por 2 Q Q Q j m f Coluna 7 diâmetro do tubo determinado pela vazão do trecho es tando em acordo com a tabela de diâmetros Coluna 8 perda de carga do trecho J ltrecho calculada em função do diâmetro e da vazão fictícia Colunas 9 e 10 cota piezométrica de montante e jusante deter minada pela cota do nível do reservatório nível mais crítico sub traídas as perda de carga até o ponto de montante ou jusante em questão Coluna 11 e 12 cotas topográficas de montante e jusante obtidas das plantas topográficas disponíveis Coluna 13 e 14 carga de pressão disponível calculada pela sub tração da cota topográfica do ponto a ser analisado montante e jusante da cota piezométrica de montante e jusante Para se verificar a condição correta do cálculo é necessário que no nó onde houver o seccionamento a diferença de pressão média obtida por dois caminhos diferentes seja menor que 5 74 UNIUBE 3111 Dimensionamento de Rede Malhada No dimensionamento da rede malhada o método mais utilizado é o HardyCross pois pode ser usado em áreas com uma distri buição maior formando circuitos fechados malhas facilitando os cálculos Baseiase em concentrar as vazões a serem distribuídas em pontos localizados nas malhas dando a ideia que ela não está distribuída ao longo dos trechos Como o dimensionamento dáse em áreas grandes tornase com plicado fazêlo sem utilizar soluções iterativas Essas soluções ite rativas são necessárias pois à medida que a complexidade aparece ou seja número de malhas e nós aumenta o número de equações fazendo com que as soluções algébricas se tornem difíceis Essas malhas são equilibradas em sequência até que todas as situações de escoamento sejam satisfeitas como a A soma algébrica das perdas de carga ao longo de cada cir cuito deve ser nula b A soma algébrica das vazões em cada nó da rede deve ser nula A primeira condição estabelece que a perda de carga entre quais quer dois pontos no circuito deve ser a mesma A segunda condi ção é a equação da continuidade Para o cálculo da perda de carga em cada trecho da rede utiliza se uma equação de resistência na forma H r Qn Perdas singula res podem ser incluídas como comprimentos equivalentes de cada conduto mas normalmente desprezamse seus efeitos a não ser UNIUBE 75 que a rede seja muito pequena O método de HardyCross admite vazões em cada conduto de modo que a equação da continuidade seja satisfeita em todos os nós Calculase uma correção na vazão em cada malha em sequ ência até que se consiga um equilíbrio entre as malhas O valor de r é constante para cada conduto exceto quando se usa a fórmula Universal sendo determinado antes de se iniciar o processo de balanceamento dos anéis Observe a seguir como o termo corretivo é obtido Para um tubo qualquer no qual se admite uma vazão inicial Q0 Q Q Q 0 Sendo Q a vazão correta Q é a correção Então para cada conduto Q nQ r Q Q r Q rQ h n 1 0 n 0 n 0 n f Como o valor de Q é pequeno comparado a Q0 todos os termos que contenham Q elevados a uma potência igual ou superior à segunda podem ser desprezados Então para uma malha temos 0 Q nQ r Q n 1 0 0n Consequentemente 76 UNIUBE 1 0 0 n n nrQ rQ Q Resultando em Q0 h n h Q Em que h perda de carga no trecho r constante obtida em função do diâmetro da extensão e da fórmula adotada Q vazão no trecho n potência que depende da fórmula usada no caso da fórmula Universal n 200 no caso de HazenWilliams n 185 3112 Roteiro para o Cálculo de Redes Malhadas Utilizando o Método de HardyCross a Lançar os anéis da rede obedecendo às distâncias e áreas má ximas permitidas pela norma Esse lançamento pode ser basea do em critérios urbanísticos de distribuição de demanda densi dade populacional crescimento de áreas a serem abastecidas UNIUBE 77 Figura 30 Pontos nodais e máxima distância de atendimento rede malhada Fonte Gebara 2000 Figura 31 Definição das áreas de influência Método de Thiessen Fonte Gebara 2000 b Definir pontos fictícios convenientemente localizados nas tu bulações que substituem para efeito de cálculo uma cer ta fração de área a ser abastecida de modo a transformar vazões por unidade de área em vazões pontuais que serão descarregadas nesses pontos 78 UNIUBE Figura 32 Vazões nodais Fonte Gebara 2000 c Admitese que a distribuição em marcha que ocorre nos tre chos que formam os anéis seja substituída por uma vazão constante d Supõemse conhecidos os pontos de entrada e saída de água e os valores das respectivas vazões e Atribuise partindo dos pontos de alimentação uma distribui ção de vazão hipotética Q0 para cada trecho dos anéis Figura 33 Vazões nos trechos Fonte Gebara 2000 UNIUBE 79 f Atribuindo o sentido horário de percurso das vazões como po sitivo dáse um sinal às vazões verificando então em cada nó a equação da continuidade ou seja Qi 0 g Prédimensiona o diâmetro de cada trecho pela condição de velocidade limite ou se quiser pela perda de carga máxima admissível que se queira ter h Calculase a perda de carga para cada trecho de cada anel Calculase o somatório das perdas de carga em todos os anéis i Se para todos os anéis tivermos H 0 a distribuição de vazões estabelecida está correta e a rede é dita equilibrada j Se em pelo menos um dos anéis H 0 devemos corrigir a distribuição da vazão admitida somandose algebricamen te a cada uma delas um valor Q calculado como mostrado anteriormente de modo que as novas vazões em cada trecho sejam Q Q0 Q k Repetese esse procedimento até que se obtenha H 1 mca e Q 1 ls l Equilibrada a rede procedese como nos passos de 9 a 14 do cálculo de rede ramificada para verificação das pressões nos nós 80 UNIUBE 3113 Considerações finais Neste capítulo vimos que para dimensionar reservatórios e redes de abastecimento de água não existe somente um método ou uma solução Todos os cálculos são baseados em melhores escolhas devido a diferentes circunstâncias encontradas na região em que se projeta A disponibilidade de materiais o tipo de profissional e equipe contratada variam de região para região portanto escolhas devem ser efetuadas a fim de sempre buscar soluções que aten dam as exigências impostas com maior segurança e conforto para quem desfrutar do sistema adotado Os reservatórios quando dimensionados corretamente têm a fina lidade de armazenar a água para atender as variações de consu mo as demandas de emergência e uma melhoria e adequação das condições de pressão As variações ocorrem porque o consumo não é constante ele varia ao longo do dia devido a picos de serviços e clima Para esse caso a implantação do reservatório seve para atender a demanda de forma constante Outro fator importante para a implantação de reservatórios se dá devido a acidentes ou falhas pois se não fosse pela implantação do reservatório a demanda de água teria que ser cessada As redes de distribuição são assim denominadas pois provêm da forma como as suas tubulações são instaladas elas formam redes de condutos interligados entre si e possibilitam diversas derivações para a distribuição da água potável aos imóveis abastecidos Uma rede de distribuição mal operada ou mal projetada é fonte permanente de problemas no que diz respeito às perdas de água UNIUBE 81 ao comprometimento da qualidade da água e a reclamações dos usuários Uma rede de abastecimento de água mal distribuída ou mal pro jetada implica consideravelmente na economia de uma cidade ou região podendo afetar a população e consequentemente o de senvolvimento do local Este capítulo apresentou ainda considerações conceituais e orien tações técnicas para as diversas etapas da elaboração de projeto de rede de distribuição de água FIQUE POR DENTRO condutos interligando 3 ou mais reservatórios Disponível em httpswwwyoutubecomwatchvwhRuU4yqGpc Acesso em 21 jan 2016 REFLITA Que solução poderia ser aplicada se a previsão da densi dade populacional foi feita para a direção contrária ao ver dadeiro crescimento INDICAÇÃO DE LEITURA HELLER Léo PÁDUA Valter Lúcio de Abastecimento de água para consumo humano Belo Horizonte UFMG 2006 Natália Michelan Introdução Elementos de Projeto Capítulo 4 Elaborar projetos é uma forma de independência É uma abordagem para explorar a criatividade humana a mágica das ideias e o potencial das organizações É dar vazão para a energia de um grupo compartilhar a busca da evolução KISIL R 2001 apud JOSÉ sd p 4 O projeto de engenharia é o guia de execução de uma obra ele prevê e direciona como quando e por quem as operações serão realizadas Com o estudo do projeto de construção da obra as previsões são mais precisas o processo pode ser otimizado e o bom resultado tem maior garantia Nessa fase de projeto são estudadas soluções para melhorar a eficiência das redes de abastecimento de água e coleta de esgoto bem como a economia de energia e reúso da água gerando uma economia no custo da operação Elaborar um projeto é contribuir para a solução de problemas transformando ideias em ações É o resultado obtido ao se projetar no papel tudo o que é necessário para o desenvolvimento de um conjunto de atividades a serem executadas como planejamento execução operação manutenção contratações etc Um projeto surge em resposta a um problema concreto Fase de estudos preliminares Dados e características da comunidade clima cobertura vegetal história da comunidade localização topografia e relevo do local urbanização existente nível do lençol freático mão de obra presença de mananciais área edificada sistema de água de abastecimento e esgoto etc Sistema existente localização do ponto de coleta do manancial vazão mínima e máxima período em que foi construída a rede extensão da rede existente localização da estação de tratamento e água e estação elevatória etc Administração existente representantes administrativos serviço autônomo municipal ou por meio de órgão concessionário Sistemas propostos alcance do projeto normas alternativas etc Análise final passado por uma revisão temse a decisão recomendada Fase de Elaboração de Projetos Projeto Básico Projeto Hidráulico abastecimento de água e coleta de esgoto sanitário b Projeto Complementar estrutura paisagismo etc Projeto Executivo Detalhamentos de pormenores que não puderam ser definidos durante a elaboração do projeto básico Fase de Construção do Sistema Escolhido Nessa fase de posse de todos os detalhes do projeto executivo a empresa responsável inicia suas atividades de acordo com os prazos estabelecidos em contrato Fase de Operação do Sistema Escolhido Após o término da obra entrase na fase de operação do novo UNIUBE 85 sistema Devese observar a existência de possíveis falhas no sistema e verificação dos parâmetros de segurança NORMA de acordo com o que foi proposto pelo projetista Problemas Relacionados com Sistemas de Águas de Abastecimento eou Esgotos Sanitários Projeto a Avaliar as vazões de dimensionamento dos vários órgãos do sistema b Satisfazer as condições técnicas mínimas e com o menor custo de investimento possível c Período do projeto d Área servida Área de Projeto a Taxa de crescimento populacional b Tipo de ocupação da área urbana c Densidade populacional Dificuldades e Erros de Previsão a Falta de planejamento b Falta de plano diretor c Continuidade das administrações públicas d Retorno de capital e Ampliação desnecessária f Subsuper utilização do sistema encarecimento dos serviços Consequência da não implantação do sistema a Contaminação b Poluição da água e do solo 86 UNIUBE Compreender os passos para a elaboração de um projeto de sistemas de abastecimento de água Compreender os passos para a elaboração de um projeto de sistemas de esgoto Sistemas de abastecimento de água Sistema de esgoto Objetivos Esquema Roteiro para Sistemas de Abastecimento de Água 41 Memorial Descritivo e de Cálculo Descrever resumidamente o que irá realizar no projeto 1 Apresentar o tipo de ocupação da cidade ou do loteamento Exemplo residencial dormitório agropastoril etc 2 Localização da cidade ou loteamento Exemplo país estado região do estado cidades mais importantes próximas vias de acesso serviços hospital rodoviária rede elétrica de água e de esgoto drenagem pluvial entre outros clima etc 3 Dados de Projeto a Se for cidade I indicar onde colocará a rede de água UNIUBE 87 II definir período de projeto III fazer previsão de população indicando qual o método utiliza do apresentando os dados dos últimos três censos popula ção atual e população futura 1 apresentar se necessário a previsão de população em etapas 2 os cálculos devem ser apresentados em anexo IV definir ou adotar consumo per capita V definir ou adotar coeficientes de variação diária e horária VI definir ou adotar densidade populacional futura 1 se necessário definir ou adotar densidade populacional atual no caso de não haver censo populacional VII possível expansão da cidade inclusive apresentando croqui ilustrativo no corpo do memorial descritivo VIII consumo atual e futuro da cidade em todas as partes consti tuintes do sistema de abastecimento de água b Se for loteamento I finalidade do loteamento residencial lazer popular indus trial etc II tamanho dos lotes apresentar croqui do loteamento com os diferentes tipos de lote 88 UNIUBE III número de lotes IV número de pessoas por lote ou estimar a densidade po pulacional do loteamento compatível com a finalidade do loteamento V indicar onde colocará a rede de água VI definir ou adotar consumo per capita VII definir ou adotar coeficientes de variação diária e horária VIII consumo atual e futuro do loteamento 4 Reservação ou Reservatórios a Determinar o volume de água a ser reservado para equilíbrio emergência e incêndio b Definir localização do reservatório apoiado semienterrado ou enterrado e elevado tantos quanto forem necessários A defi nição do local depende I do tamanho da cidade ou loteamento o que pode acarretar a necessidade de realizar a divisão de rede II de onde a prefeitura determinar III de onde o loteador determinar c Determinar a capacidade comprimento largura e altura ou seja as dimensãoões dos reservatórios apoiados se mienterrados ou enterrados UNIUBE 89 d Dimensionar os órgãos necessários compartimentos do re servatório extravasor dreno escada e sinalização de incên dio tubulação de alimentação da rede e do reservatório ele vado o conjunto elevatório fornecendo curva característica ponto de funcionamento diâmetro do rotor verificando cavi tação e o golpe de aríete etc e Determinar a capacidade comprimento largura e altura ou seja as dimensãoões dos reservatórios elevados f Dimensionar os órgãos necessários extravasor dreno esca da e sinalização de incêndio tubulação de alimentação da rede etc g Apresentar croqui em escala compatível ou se for o caso sem escala mas em tamanho adequado e todas as informa ções acima no corpo do memorial descritivo h Em anexo apresentar todos os detalhes acima em escala com patível planta corte etc e com todas as cotas necessárias 5 Redes de Água de Abastecimento a Verificar a necessidade ou não de fazer divisão de rede ou seja dividir a cidade ou loteamento em rede baixa ou alta b Apresentar croqui em escala compatível ou se for o caso sem escala mas em tamanho adequado à divisão de rede no corpo do memorial descritivo I nesse croqui apresentar ainda onde estão colocados os re gistros que separam a rede baixa da alta 90 UNIUBE II nesse croqui apresentar ainda a localização das subaduto ras que alimentam a rede baixa e a rede alta c Rede Baixa I localizar a rede principal e a rede secundária II dimensionar a tubulação da rede baixa III colocar os registros de manutenção da rede baixa d Rede Alta I localizar a rede principal e a rede secundária II dimensionar a tubulação da rede alta III colocar os registros de manutenção da rede alta e No dimensionamento da rede baixa ou alta utilizando o proces so do seccionamento fictício apresentar no memorial descritivo I vazão por metro linear II croqui com os seccionamentos da tubulação efetuados III dimensionamento de alguns trechos inclusive determinando as cotas piezométricas e as pressões em alguns pontos IV croqui com os diâmetros e comprimentos V em anexo planilha com o cálculo de todos os trechos da rede não esquecer que o cálculo compreende também a UNIUBE 91 determinação das pressões em todos os pontos da rede fa zendo as verificações necessárias f No dimensionamento da rede baixa ou alta utilizando o pro cesso do HardyCross apresentar no memorial descritivo I vazão por área II croqui com os anéis e seu sentido positivo adotado pontos de saída de água com suas respectivas áreas de influência e vazões e a primeira distribuição de vazão nos trechos com os respectivos diâmetros e comprimentos III fazer a 10 iteração e correção das vazões dos trechos IV em anexo a planilha com o cálculo de todos os trechos da rede não esquecer que o cálculo compreende também a de terminação das pressões em todos os pontos da rede fa zendo as verificações necessárias g Apresentação da planta da rede em anexo lembrando que deverá conter a locação dos reservatórios divisão da rede e os registros necessários a essa divisão as redes principal e secundária com todas as informações necessárias como diâmetro comprimento vazão material e os registros neces sários à manutenção da rede e à colocação dos hidrantes de incêndio 6 Manancial e Captação a Verificar em cada manancial I vazão mínima média e máxima 92 UNIUBE II qualidade da água e os tratamentos necessários III obras necessárias para utilização do manancial IV dimensionamento do perfil Creager canal de entrada grade caixa de areia poço de sucção e da estação elevatória de água bombas 7 Adutora e Órgãos especiais a Dimensionamento da adutora pelo processo do mínimo custo anual I determinar os diversos diâmetros e os diversos conjuntos motobombas que podem ser utilizados para que apresente o mínimo custo anual II dimensionar corretamente a estação elevatória escolhendo as bombas especificando vazão de recalque ponto de fun cionamento Hm tubulação de sucção e recalque com as conexões e órgãos especiais necessários verificação de cavitação e golpe de aríete Deverá ainda fornecer a curva característica e as especificações necessárias da bomba escolhida III lançar a adutora desde o manancial até a ETA e dimensio nar todos os órgãos especiais como registro de parada de descarga ventosa válvula de retenção válvula antigolpe de aríete de alívio de pressão não esquecendo das curvas e tês b Apresentar planta completa do poço de sucção da casa de bombas e em escala compatível o corte longitudinal escala UNIUBE 93 vertical e horizontal de cada trecho da adutora contendo co tas do terreno e da adutora contendo distância diâmetro do tubo localização do órgão especial curva tês etc 8 ETA a Localização da ETA b Citar os tratamentos necessários c Definir se haverá reservatório junto à ETA ou não d No caso de a localização do reservatório enterrado ou eleva do ser em local diferente da ETA dimensionar as bombas de recalque fornecendo todos os dados como foi feito na aduto ra de água bruta Obs as plantas deverão ser dobradas de acordo com a norma devendo ter carimbo e lista de material nas em que esses dados forem necessários e os desenhos devem estar em escala compa tível elas devem ser apresentadas em anexo ao corpo do memo rial O que deve estar contido no corpo do memorial são croquis ilustrativos 411 Roteiro para Projetos de Esgoto Sanitários Descrever resumidamente o que irá realizar no projeto 1 Apresentar o tipo de ocupação da cidade ou do loteamento Exemplo residencial dormitório agropastoril etc 2 Localização da cidade ou loteamento Exemplo país estado região do estado cidades mais importantes próximas vias de 94 UNIUBE acesso serviços hospital rodoviária rede elétrica de água e de esgoto drenagem pluvial entre outros clima etc 3 Dados de Projeto a Se for cidade I definir o sistema de esgotamento de esgoto II indicar onde colocará a rede de esgoto III definir período de projeto IV fazer previsão de população apresentando os dados dos últi mos três censos população atual e população futura 1 apresentar se necessário a previsão de população em etapas 2 os cálculos devem ser apresentados em anexo V definir ou adotar consumo per capita VI definir ou adotar coeficientes de variação diária e horária VII definir ou adotar densidade populacional futura 1 se necessário definir ou adotar densidade populacional atual no caso de não haver censo populacional VIII possível expansão da cidade inclusive apresentando croqui ilustrativo no corpo do memorial descritivo UNIUBE 95 IX definir ou adotar coeficiente de infiltração X definir ou adotar necessidade de considerar vazão concentrada XI produção atual e futura de esgoto na cidade b Se for loteamento I finalidade do loteamento residencial lazer popular indus trial etc II tamanho dos lotes apresentar croqui do loteamento com os diferentes tipos de lote III número de lotes IV número de pessoas por lote ou estimar a densidade po pulacional do loteamento compatível com a finalidade do loteamento V definir o sistema de esgotamento de esgoto VI indicar onde colocará a rede de esgoto VII definir ou adotar consumo per capita VIII definir ou adotar coeficientes de variação diária horária e vazão mínima IX definir ou adotar coeficiente de infiltração X definir ou adotar necessidade de considerar vazão concentrada 96 UNIUBE XI produção atual e futura de esgoto na cidade 4 Traçado da Rede de Esgoto I verificar a necessidade ou não de se ter redes independen tes caso haja a necessidade fornecer consumo per capita coeficientes de variação diária horária e vazão mínima para cada rede independente II numerar os PVs e os trechos para cada rede independente III determinar as cotas do terreno onde se localizam os PVs IV determinar ou adotar a profundidade mínima dos PVs V colocar o sentido escolhido para o escoamento do esgoto de preferência no sentido da declividade do terreno VI apresentar croqui em escala compatível ou se for o caso sem escala mas em tamanho adequado e todas as informa ções acima no corpo do memorial descritivo 5 Rede de Esgoto I determinar o comprimento inicial e final da rede de esgoto sanitário II calcular as taxas de contribuição linear inicial e final III dimensionar no corpo do memorial descritivo alguns trechos da rede coletora de esgoto determinando e verificando a de clividade mínima e máxima Norma do terreno e adotando a declividade do coletor a tensão trativa a velocidade final e UNIUBE 97 crítica as lâminas de esgoto inicial e final e por fim verifican do a existência de remanso IV em anexo apresentar a planilha de dimensionamento de to dos os trechos da rede de esgoto fazendo todas as verifica ções necessárias V apresentação da planta da rede em anexo conforme nota de aula lembrando que deverá conter a locação da estação elevatória de esgoto apresentando os diversos trechos da rede de esgoto com diâmetro vazão comprimento material e declividade do coletor de cada trecho da rede em uma plan ta em escala conveniente contendo ainda a lista de material VI apresentar em anexo o corte longitudinal de cada trecho da rede de esgoto ruas contendo distância diâmetro do tubo localização e profundidade dos PVs em escala compatível conforme nota de aula VII apresentar em anexo do detalhamento de todos os PVs com planta cortes etc em escala compatível 6 Estação Elevatória de Esgoto EE I dimensionar corretamente a estação elevatória escolhendo as bombas especificar vazão de recalque ponto de funcio namento Hm tubulação de sucção e recalque com as co nexões e órgãos especiais necessários verificar cavitação e golpe de aríete Deverá ainda fornecer a curva característica e as especificações necessárias da bomba escolhida II lançar o emissário desde a E E até E T E ou corpo recep tor e dimensionar todos os órgãos especiais como ventosa 98 UNIUBE válvula de retenção válvula ante golpe de aríete não esque cendo das curvas e tês III apresentar planta completa do poço de sucção da casa de bombas e em escala compatível o corte longitudinal esca la vertical e horizontal de cada trecho da adutora contendo cotas do terreno e do emissário ou interceptor a distância o diâmetro do tubo a localização do órgão especial a curva tês etc Obs as plantas deverão ser dobradas de acordo com a norma devendo ter carimbo e lista de material nas em que esses dados forem necessários e o desenho deve estar em escala compatí vel elas devem ser apresentadas em anexo ao corpo do memo rial O que deve estar contido no corpo do memorial são croquis ilustrativos 412 Considerações finais Para se elaborar um projeto é necessário ter em mente que existem algumas considerações a serem veiculadas como Licenciamento ambiental Esse Licenciamento Ambiental é um procedimento administrativo pelo qual o ór gão ambiental competente licencia a localização instalação e operação de empreendimentos e ati vidades utilizadoras de recursos ambientais con sideradas efetivamente poluidoras ou daquelas que sob qualquer forma possam causar degra dação ambiental considerando as disposições legais e regulamentares e as normas técnicas aplicáveis ao caso RESOLUÇÃO CONAMA n 237 1997 Vale ressaltar que o alcance do projeto ou seja sua elaboração para um determinado tempo até que ano que será concebido e UNIUBE 99 dimensionado não é uma questão de menor importância uma vez que do ponto de vista econômico diferentes alcances podem de terminar diferentes desempenhos financeiros Dessa forma em projetos com um maior alcance é totalmente aceitável que sejam desenvolvidos estudos econômicos financeiros na fase de concepção comparando diferentes opções de alcance cada um sendo prédimensionado e avaliado financeiramente Já sistemas de menor alcance podem ser baseados no bom senso e na experiência do projetista É sempre importante pensar na expansão do sistema ou seja na capacidade de etapas posteriores além da definição do alcance na etapa preliminar do projeto Este capítulo possibilita que o leitor elabore um conjunto de ele mentos que expressam o propósito de atuar sobre uma determi nada realidade caracterizada a partir de um contexto por meio de obras ou de serviços que possibilitarão o equacionamento de um problema ou o atendimento de necessidades de um grupo ou enti dade dentro dos quesitos impostos pela norma FIQUE POR DENTRO Fluxo de Trabalho Básico para Projetos de Saneamento Disponível em httpswwwyoutubecomwatchvKFQ 3Vmf6Cn0 Acesso em 24 mar 2016 100 UNIUBE REFLITA Em sua cidade você pode dizer que a rede de abaste cimento de água e de tratamento da rede de esgoto se gue as especificações das normas vistas neste capítulo Aponte as falhas se houver INDICAÇÃO DE LEITURA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 12218 projeto de rede de distribuição de água para abasteci mento público 1990 Ebah Disponível em httpwwwebahcom brcontentABAAABl7cAGnbr12218projetorededistribuicaoa guaabastecimentopublico Acesso em 03 abr 2016 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 9649 Projeto De Redes Coletoras De Esgoto Sanitário 1986 Licenciador Ambiental Disponível em httplicenciadorambien talcombrwpcontentuploads201501NBR9649Projetode RedesdeEsgotopdf Acesso em 03 abr 2016 Natália Michelan Introdução Tratamento de Água Capítulo 5 O abastecimento dado pelo sistema público sempre deve fornecer água segura e de boa qualidade A análise das águas obtidas nos mananciais feita com frequência desejável revelará a necessidade ou não de qualquer processo corretivo Dizse que uma água é contaminada quando ela contém organismos potencialmente patogênicos ou contém substâncias tóxicas que a tornam perigosa portanto imprópria para o consumo humano ou uso doméstico Dizse que uma água é poluída quando ela contém substâncias de tal caráter e em tais quantidades que sua qualidade é alterada de modo a prejudicar a sua utilização ou a tornála ofensiva aos sentidos de visão paladar e olfato As substâncias que pelos seus caracteres próprios ou pelos elevados teores causam a poluição da água são chamadas impurezas da água Obviamente o conceito de impurezas da água tem significado muito relativo pois depende inteiramente das características próprias da substância poluidora e do seu teor em relação ao uso específico ao qual a água se destina Para fins de consumo humano a potabilização das águas naturais tem como função essencial adequar a água bruta aos limites físicos químicos biológicos e radioativos estabelecidos pela Portaria 5182004 tornando o efluente da estação incapaz de transmitir qualquer malefício à população abastecida O tratamento de água consiste na remoção de partículas suspensas e coloidais matéria orgânica microrganismos e outras substâncias possivelmente deletérias à saúde humana porventura presentes nas águas naturais aos menores custos de implantação operação e manutenção gerando o menor impacto ambiental às áreas circunvizinhas MATSUMOTO A utilidade de tratamento e os processos a serem adotados deverão ser determinados com base nos resultados dos exames laboratoriais e das inspeções sanitárias de campo cobrindo um período razoável de tempo de forma a conferir credibilidade às soluções concebidas Alguns compostos químicos são inclusive indispensáveis à água destinada ao consumo humano sendo de grande importância fisiológica Já outras utilizações da água tais como a irrigação a preservação da fauna e flora e o uso pastoril por exemplo necessitam que ela contenha alguns constituintes indispensáveis àqueles usos Neste capítulo veremos as características da água agrupadas em três categorias físicas químicas e biológicas Analisar todas as etapas de tratamento de água Aplicar os métodos de tratamento Características da água Padrões de qualidade Tecnologias de tratamento Objetivos Esquema UNIUBE 103 Características da Água 51 As características da água podem ser agrupadas em três catego rias físicas químicas e biológicas a Características Físicas cor turbidez sabor e odor Estão liga das principalmente com a apresentação da água Cor provém da existência na água de materiais em suspen são Essa natureza é marcante quando há presença de maté ria orgânica na água minerais como o ferro e o manganês ou de rejeitos coloridos compostos em esgotos industriais Turbidez causada por partículas insolúveis de solo matéria orgânica e organismos microscópicos Sabor e Odor provém da presença de alguns compostos quí micos na água ex sais dissolvidos produzindo sabor salino alguns gases resultando em maus odores ou de matéria or gânica em decomposição e algas Dessa forma estas carac terísticas estão na maioria das vezes associadas às impure zas químicas ou biológicas da água Características físicas podem afetar alguns usos da água como por exemplo a cor e a turbidez podem tornar a água inadequada ao consumo pelo aspecto aparente ou por sujar roupas e apare lhos sanitários água com sabor e odor saliente são desprezadas para consumo doméstico ou podem causar problemas ao organis mo humano a tubidez alta em águas de rios impedem a passagem dos raios solares e consequentemente a fotossíntese causando problemas ecológicos para o meio aquático 104 UNIUBE b Características Químicas dureza salinidade agressividade ferro e manganês alcalinidade compostos de nitrogênio clo retos fluoretos matéria orgânica OD DBO DQO detergen tes substâncias radioativas Dureza é dado principalmente pelos sais alcalinos terrosos cálcio e magnésio ou de outros íons metálicos bivalentes em menor quantidade Um doa maiores problemas das águas com dureza acentuada são extinção da espuma do sabão acentuando o seu consumo produzem crostas nas tubula ções e caldeiras Salinidade resultado do excesso de sais dissolvidos na água bicarbonatos cloretos e sulfatos transformandoa com sabor salino e acentuando a propriedade laxativa Agressividade característica do aparecimento de gases em solução na água como oxigênio o gás carbônico e o gás sul fídrico A água agressiva pode causar danos como a corrosão de metais ou de outros materiais como o cimento Ferro e Manganês são compostos que em grande quantida de na água podem causar problemas tais como coloração avermelhada no caso do ferro ou marrom devido ao manga nês produzindo manchas em roupas ou em produtos indus trializados sabor metálico em doses altas podem ser tóxicas Alcalinidade é considerada uma água alcalina quando tem uma quantidade acentuada de bicarbonato de cálcio e man ganês carbonatos ou hidróxidos de sódio potássio cálcio e magnésio Contribui para a salinidade da água e comprome te os processos de tratamento UNIUBE 105 Compostos de Nitrogênio O nitrogênio colabora para o de senvolvimento de algas em rios devendo ser diminuindo para evitar a proliferação excessivas das mesmas Altas con centrações de nitratos são responsáveis pela incidência de uma doença infantil chamada metemoglobinemia ou ciano se que provoca a descoloração da pele Cloretos podem estar presentes como resultante da poluição devida a intromissão da água do mar de esgotos sanitários ou industriais Em teores elevados causam sabor realçado podendo ainda provocar reações fisiológicas ou aumentar a corrosividade da água Fluoretos dependendo da dosagem os fluoretos podem cau sar benefícios ou danos Se em quantidades adequadas tor nase bom para a prevenção de cáries nos dentes mas em condições elevadas provocam alterações ósseas ou provocar manchas escuras nos dentes Matéria Orgânica normalmente a contaminação por matéria orgânica é avaliada considerando três aspectos oxigênio dis solvido OD demanda bioquímica de oxigênio DBO e de manda química de oxigênio DQO Oxigênio Dissolvido indica as condições de poluição por ma téria orgânica Se a água estiver saturada de oxigênio indica uma água não poluída por matéria orgânica Demanda Bioquímica de Oxigênio DBO DBO é uma carac terística que indica a quantidade de oxigênio necessária em um meio aquático e a respiração de microrganismos aeróbios para consumirem a matéria orgânica introduzida na forma de esgotos ou de outros resíduos orgânicos A determinação 106 UNIUBE da DBO é feita em laboratório em condições prescritas pela norma Demanda Química de Oxigênio DQO é a quantidade de oxigênio molecular necessária à estabilização da matéria orgânica por via química Não existe uma correlação entre DBO e DQO No entanto a DQO é sempre maior que a DBO devido a oxidação química decompor matéria orgânica não biodegradável Detergentes os detergentes criam uma camada de espuma na água e impedem a entrada de gás e oxigênio causando vários problemas nas estações de tratamento de água e es goto Substâncias Radioativas as águas afetadas por essas substân cias causam grande prejuízo para o ambiente e para o homem e provém devido ao desenvolvimento de indústria nuclear c Características Biológicas no ambiente aquático existe um grande número de organismos vivos vegetais e animais Neles encontramse os microrganismos entre os quais achamse os tipicamente aquáticos ou os que são introduzi dos na água a partir de uma contribuição externa Esses microrganismos aquáticos desenvolvem na água suas ati vidades biológicas de nutrição respiração excreção etc provo cando modificações de caráter químico e ecológico no próprio am biente aquático Os microrganismos introduzidos na água geralmente não se ali mentam ou se reproduzem no meio aquático tendo caráter transi tório neste ambiente Entre esses organismos destacamse UNIUBE 107 Algas mesmo com uma elevada importância para o equilíbrio ecológico podem trazer vários problemas como formação de elevada massa orgânica levando à produção excessiva de lodo e a liberação de vários compostos orgânicos os quais podem ser tóxicos ou produzir sabor e odor desagradáveis formação de camadas de algas nas superfícies de reserva tórios causando turbidez e dificultando a penetração da luz solar consequentemente reduzindo o oxigênio do meio en tupimento de filtros de areia em estações de tratamento de água aderência às paredes de reservatórios de água e de piscinas corrosão de estruturas de ferro e de concreto Microrganismos Patogênicos podem ser bactérias vírus proto zoários e vermes introduzidos através de matéria fecal Esses microrganismos são considerados introduzidos pelo meio exter no originando principalmente nos despejos de pessoas doentes ou portadoras Assim tem sobrevivência limitada nesse meio podendo no entanto alcançar um ser humano através da in gestão ou contato com a água causandolhe doenças A existência desses microrganismos é destacada através de indi cadores de material fecal por conter uma grande variedade dos mesmos Os coliformes são as bactérias usadas como indicadores de polui ção da água por matéria fecal os quais vivem normalmente no orga nismo humano existindo em maior quantidade nas fezes Embora sendo de um modo geral patogênicos a presença de bactérias do grupo coliformes na água indica que a mesma recebeu matéria fecal e pode portanto conter microrganismos patogênicos No grupo das bactérias coliformes o mais importante como in dicadora da poluição fecal é a Eschericheia Coli Sua escolha é 108 UNIUBE justificada por existir em grande número na matéria fecal e não em nenhum outro tipo de matéria orgânica poluente algumas bactérias desse grupo não se reproduzem na água ou no solo e sim no intes tino e apresentam um grau de resistência ao meio luz oxigênio cloro etc compatível ao apresentado pelos principais patogênicos intestinais 511 Escolha do manancial Distribuição da água Gráfico 1 Gráfico de distribuição da água Oceano Geleira Água Subterrânea Lagos Um idade do ar Rios 211 972 062 0009 0001 001 Fonte Libânio 2005 Na escolha do manancial devese levar em conta a qualidade da água para escolher o melhor tipo de tratamento conforme o padrão de potabilidade UNIUBE 109 Podem ser mananciais superficiais ou subterrâneos é necessário verificar também se a água é suficiente para o abastecimento antes de começar a tratála Qualidade da água para consumo humano As impurezas contidas na água podem encontrarse Em suspensão Suspensões grosseiras vegetais restos de folhas sílicas facil mente capazes de flutuar ou sedimentar quando a água estiver em repouso Suspensões finas turbidez bactérias plâncton etc Dissolvidas Dureza em parte sais de cálcio e magnésio ferro e manganês não oxidados etc Coloidais Cor emulsoides ferro e manganês oxidados microrganismos etc 110 UNIUBE As impurezas se agregam formando flocos os quais têm um as pecto gelatinoso e na medida que vão agregando impurezas vão ficando cada vez mais pesados e maiores podendo ser retirados ou removidos pelos decantadores ou pelos filtros 512 Padrões de qualidade da água Para cada uso da água são exigidos limites máximos de impure zas que ela pode conter Esses limites quando estabelecidos por organismos oficiais são chamados de padrões de qualidade Os organismos públicos podem estabelecer critérios ou condições a serem atendidos pelos mananciais em função dos usos aos quais estes se destinam Nesses casos é feita uma classificação das águas sendo para cada classe definidos os usos a que se destinam e os critérios ou condições a serem observados Por outro lado os órgãos podem também estabelecer limites de im purezas a serem observados na água após sua captação nos ma nanciais e passagem por um processo de tratamento Um exemplo desse caso são os padrões de potabilidade ou seja as condições as quais uma água deve satisfazer para ser utilizada pelo homem geralmente após passar por um sistema de tratamento Padrões de potabilidade são as quantidades limites que em rela ção aos diversos elementos podem ser toleradas nas águas de abastecimento quantidades essas fixadas em geral por leis de cretos regulamentos ou especificações 513 Tecnologias de tratamento Tratase de uma série de operações que consistem na melho ria de suas características organolépticas físicas químicas UNIUBE 111 e bacteriológicas a fim de que se torne adequada ao consumo humano Normalmente as águas superficiais são as que mais necessitam de tratamento porque se apresentam com qualidades físicas e bacteriológicas impróprias em virtude de sua exposição contínua às ações externas Nem toda água necessita de tratamento para abastecimento público algumas águas subterrâneas na maioria das vezes podem não ter necessidade de tratamento Águas de rios com um maior volume mesmo não satisfazendo pelo seu aspecto físico ou pelas suas características organolépticas podem ser relativamente satisfatórias sob outros pontos de vista como químico e bacteriológico ou quando a captação se localiza em pontos menos sujeitos à contaminação Quanto mais poluído é o manancial mais necessidade de trata mento da água e consequentemente maior será o seu custo A escolha da tecnologia a ser empregada no tratamento de água para consumo humano deve conter Características da água bruta Custos de implantação manutenção e operação Manuseio e confiabilidade dos equipamentos Flexibilidade operacional Localização geográfica e características da comunidade Disposição final do lodo 112 UNIUBE Condições HigiênicoSanitárias Remoção de bactérias vírus protozoários e outros microrganis mos patogênicos Remoção de substâncias tóxicas ou nocivas Condições EstéticasSanitárias Correção de turbidez cor odor e sabor substâncias químicas Condições Econômicas Redução de corrosividade dureza cor turbidez ferro manganês etc O tratamento da água x impacto ambiental O tratamento de água visa tornála potável ele gera uma quanti dade de resíduos que pode possuir aspectos variados dependendo da concepção do sistema de tratamento Há a necessidade de se pensar em tecnologias de tratamento de água que gerem menos resíduos e consequentemente menos im pacto para o meio ambiente 514 Processos de tratamento físicoquímicos e de desinfecção O processo planejado começa pelos ensaios de turbidez cor e pH Posteriormente devese ligar esses ensaios às operações de flo culação decantação e filtração Dessa forma uma Estação de Tratamento de Água ETA abrange UNIUBE 113 os seguintes parâmetros Retirada de substâncias grosseiras flutuantes ou em suspen são grades crivos e telas Retirada de substâncias finas em suspensão ou em solução e de gases dissolvidos aeração sedimentação e filtração Retirada parcial ou total de bactérias e outros microrganismos desinfecção Correção de odor e sabor tratamentos químicos e leitos de contato com carvão ativado Correção de dureza e controle da corrosão tratamentos químicos Retirada ou redução de outras presenças químicas 515 Tratamento de água Figura 34 Fluxograma da estação de tratamento de água Fonte Tratamento sd 114 UNIUBE Grades e crivos impedem a entrada de suspensões grosseiras na ETA Aeração colocar a água em contato com o ar para remoção de gases dissolvidos de odor e sabor e ativação dos processos de oxidação da matéria orgânica Tanque de aeração Fonte Branco 2011 Sedimentação simples artificialmente obtémse a sedimentação detendo a água em reservatórios e reduzindo sua velocidade de escoamento Sedimentação com coagulação química uma estação conven cional de tratamento de água compreende as seguintes unidades coagulação floculação decantação filtração e desinfecção Coagulação realizada por meio da adição de cloreto férrico e tem a finalidade de transformar as impurezas da água que se encon tram em suspensão fina em estado coloidal UNIUBE 115 Tanque de coagulação Fonte Soraia 2015 Floculação a água é submetida à agitação mecânica para possi bilitar que os flocos se agreguem com os sólidos em suspensão permitindo assim uma decantação mais rápida Figura 35 Imagem ilustrativa de floculação Fonte Acti Chemical sd Decantação consiste na remoção de partículas em suspensão mais densas que a água por ação da gravidade Ficam retidas cer ca de 50 a 60 das impurezas 116 UNIUBE Tanque de decantação Fonte Coden 2012 Filtração processo físico em que a água atravessa um leito fil trante em geral areia ou areia e carvão de modo que partículas em suspensão sejam retidas produzindo um efluente mais limpo Tradicionalmente existem dois processos distintos de filtração fil tração lenta e filtração rápida Figura 36 Imagem de filtro Fonte Gebara 2000 UNIUBE 117 Cloração consiste na desinfecção das águas mediante utilização de cloro gasoso ETAs ou hipoclorito de sódio poço Fluoretação é realizada visando proporcionar uma medida segura e econômica para auxiliar na prevenção da cárie infantil 516 Roteiro simplificado para dimensionamento Hidráulico de uma ETA Convencional Para informações complementares consultar livros de tratamento de água e a NBR12216 Na figura 37 temse a representação de alguns arranjos das principais unidades de tratamento que com põem uma ETA convencional sem o tanque de contato Figura 37 Exemplo de arranjos das unidades de uma ETA convencional Fonte Gebara 2000 517 Considerações finais A implantação ou benfeitoria nos serviços de abastecimento traz uma rápida melhora na saúde e nas condições de vida de uma co munidade principalmente no que diz respeito ao controle e preven ção de doenças promoção de hábitos higiênicos desenvolvimento de esportes limpeza pública etc 118 UNIUBE Nesse sentido é possível alcançar com o aperfeiçoamento ou im plantação de um sistema de abastecimento a erradicação de doen ças cuja veiculação ou origem se dê por meio hídrico a diminuição nos índices de mortalidade geral e em especial de mortalidade infantil bem como melhorias nas condições de higiene pessoal e do meio ambiente que implicam em uma diminuição de série de doenças relacionadas diretamente à água Neste capítulo apresentaramse noções dos sistemas de abaste cimento de água para disponibilizar água potável aos usuários de forma contínua e em quantidade e pressão adequadas Fezse ain da a descrição de técnicas de potabilização ou seja do tratamento da água bruta antes de sua distribuição para que a água não ofe reça riscos sanitários à população Foram apresentadas noções básicas dos principais processos e operações utilizadas no tratamento de água para consumo huma no Embora seja comum dizer que do ponto de vista técnico po dese potabilizar qualquer tipo de água os riscos sanitários e os custos envolvidos nos tratamentos de águas contaminadas podem ser muito elevados exigindo o emprego de técnicas cada vez mais custosas e sofisticadas motivo pelo qual se deve priorizar ações de proteção dos mananciais ou seja podese dizer que o trata mento começa na escolha do tratamento do manancial Pesquisadores que trabalham com estudos de tratamento de água a fim de relacionálo com o abastecimento público estão sempre na busca por tecnologias para aperfeiçoar e desenvolver técni cas de tratamento de água sempre objetivando potabilizar a água abastecida para a população Nessa perspectiva esses estudos são necessários para tentar diminuir cada vez mais o custo para tais tratamentos tendo em vista a viabilização universal da distri buição de água saudável para a população UNIUBE 119 FIQUE POR DENTRO Tratamento de água Disponível em httpswwwyoutube comwatchv8YsdaY6Q10 Acesso em 28 mar 2016 REFLITA Quais são as principais medidas para evitar a transmissão de doenças relacionadas à água INDICAÇÃO DE LEITURA ABNT NBR 12216 Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público 1995 Ebah Disponível em httpwwwebah combrcontentABAAABiI0AHnbr122161992projetoestacaotrata mentoaguaabastecimentopublico Acesso em 03 abr 2016 Natália Michelan Introdução Sistemas de esgoto tipos partes constituintes metodologia de projeto consumo e vazões de dimensionamento coletores interceptores poços de visita e tubos de queda Capítulo 6 Na construção civil o sistema predial de esgoto sanitário relaciona se com as principais necessidades de higiene e saúde impostas por um dinâmico comportamento social e condições de conforto O encargo do projetista é atender aos anseios sociais em meio a significativos avanços tecnológicos e à necessidade de racionalização Dessa maneira é conveniente supor que o projetista necessite de informações básicas relativas a modernas metodologias de dimensionamento às inovações tecnológicas assim como dos princípios teóricos que sustentam tanto o convencional quanto o novo Dado esse contexto neste capítulo abordaremos de uma forma simplificada e prática os princípios básicos de uma rede de esgoto Definição de esgoto O esgoto são águas residuais e pode ser dividido em esgoto doméstico esgoto industrial e esgoto pluvial É um conjunto de tubulações e acessórios o qual se destina a coletar e conduzir o esgoto sanitário a uma rede pública de coleta ou sistema particular de tratamento Figura 38 Relação entre água servida e esgoto Fonte Gebara 2001 Diferenciar os tipos de esgoto Compreender a especificidade das vazões para dimensionamento Aplicar e dimensionar os equipamentos constituintes de sistemas de esgoto Tipos de esgoto Vazões para dimensionamento Poços de visita Interceptores Objetivos Esquema UNIUBE 123 Componentes de esgoto sanitários 61 611 Sistema unitário Nesse sistema a rede é projetada a fim de coletar e conduzir as águas pluviais e despejos industriais Tem custo de implantação elevado assim como seu tratamento também é caro Possui Dimensões maiores dos coletores Maior volume de obras Sobrecarregamento para estações elevatórias e estações de tratamento de esgotos Desvantagens para países tropicais ou em desenvolvimento chuvas mais intensas ruas não pavimentadas poucas recei tas financeiras 612 Sistema Misto ou Separador Parcial É um sistema projetado para lançar nos coletores águas pluviais de telhados pátios internos e sacadas de edifícios não permitindo a coleta vinda de ruas avenidas praças jardins quintais e áreas não pavimentadas Possuem Coletores e investimentos menores que o sistema unitário Assim mesmo oneram e dificultam a operação das estações elevatórias e estações de tratamento de esgoto nos períodos de chuvas 124 UNIUBE 613 Sistema Separador Absoluto Recebe unicamente esgoto proveniente das casas e indústrias As águas pluviais são esgotadas em um sistema separado Possuem Tubulações menores favorecendo o emprego de tubos prémoldados Facilidade na ampliação da rede permitindo também fazêla por parte dando preferência à rede de maior importância As águas pluviais podem ser lançadas em pontos múltiplos em locais mais próximos Um dos maiores problemas são as ligações clandestinas 614 Partes constituintes de um sistema separador absoluto São constituídos por coletor predial coletor de esgoto coletor principal coletor tronco interceptor emissário poço de visita UNIUBE 125 estação elevatória quando necessária A figura a seguir mostra um esquema em que são distribuídas to das as partes constituintes de um sistema separador absoluto Figura 39 Sistema separador absoluto primeira parte Fonte Gebara 2001 Figura 40 Sistema separador absoluto segunda parte Fonte Gebara 2001 126 UNIUBE Estação de tratamento de esgoto conjunto de unidades destinadas à remoção de sólidos grosseiros e matéria orgânica em suspensão ou em solução a níveis suficientes para evitar a poluição de cursos dágua lagos e oceanos Estação elevatória é toda instalação constituída e equipada de for ma a poder transportar o esgoto de uma cota mais baixa para outra mais alta acompanhando aproximadamente as variações das va zões afluentes Funções elevar esgotos e evitar o aprofundamento excessivo das canalizações Geralmente é utilizado em finais de emissários para ETE ou lançamento final direto Poço de visita tratase de uma câmara para visitas através de abertura em parte superior que permite a união de duas ou mais canalizações e a realização de serviços de manutenção dessas canalizações Recentemente o poço de visita tem sido substituído em alguns casos por dispositivos mais simples e baratos devido ao seu alto custo e à evolução dos processos de limpeza das tubulações que hoje é feita por equipamentos mecânicos sofisticados Obras de lançamento final são as canalizações que conduzem a água já passada pela estação de tratamento de esgoto ou o esgoto tratado ao local de lançamento em rios oceanos e lagos UNIUBE 127 Característica dos líquidos a serem esgotados Esgoto Fresco Produção recente apresenta partículas sólidas ainda intactas sem cheiro presença de OD coloração cinza Esgoto Velho Início de exalação de maus odores colora ção cinza escuro início da decomposição Esgoto Séptico Plena decomposição cor preta exalação inten sa de maus odores devido à ausência de OD O esgoto sanitário é formado por 999 de água e 01 de sólidos totais Com o passar do tempo as impurezas contidas no esgoto bruto tornamse cada vez mais intensas e sofrem variações Sendo assim devemse evitar longos percursos do esgoto devido à facilidade de putrefação Características físicas Temperatura pouco superior à das águas de abastecimento 20 a 25 Cor e turbidez indicam o estado de decomposição do esgoto acinzentada acompanhado de alguma turbidez esgoto fresco preto esgoto velho Sólidos o teor da matéria sólida é o de maior importância em termos de dimensionamento e controle de operação das unidades de tratamento A sua remoção é feita por meio de várias operações unitárias de tratamento Características químicas INORGÂNICAS ORGÂNICAS pH normalmente al calina sabão DBO mede a quantidade de oxigê nio necessária para estabilizar bio logicamente a matéria orgânica 128 UNIUBE acidez livre ausente DQO mede o consumo de oxigênio ocor rido durante a oxidação química da matéria orgânica Serve mais para esgoto industrial alcalinidade 100 mgl OD geralmente inexistente cloretos 75 mgl Nitr Total ureia Nitr Org Nitr Amoniacal N e P essenciais ao cres cimento biológico Nitrito são instáveis e oxidam fa cilmente esgoto velho S problema de odor e corrosão Nitratos forma final de estabilização Características biológicas Os principais organismos presentes nos rios e esgotos respon sáveis pela decomposição da matéria orgânica são bactérias fungos protozoários vírus e os grupos de plantas e animais O primeiro grupo causa diversos problemas de saúde como cólera febre tifoide etc As bactérias podem ser consideradas de extrema importância no grupo desses organismos pois são responsáveis pela decompo sição e estabilização da matéria orgânica tanto na natureza como nas unidades convencionais de tratamento Coliformes são indicadores de contaminação fecal que também es tão presentes no esgoto 615 Metodologia de projeto Em cada bacia hidrográfica devemse delimitar as áreas com as mesmas características que são condições topográficas facilidade UNIUBE 129 de expansão urbana custo dos terrenos planos urbanísticos zo neamento existência ou não de serviços de água e esgoto etc São determinadas área inicial ai área final af 616 Densidade Demográfica Mediante aplicação dos métodos gerais de previsão de população visto no capítulo I em cada área ou subáreas na elaboração de projetos de esgoto tornase indispensável conhecer como a po pulação se distribui na área e fazer a previsão para a distribuição futura Como as redes de esgotos são normalmente projetadas para uma população de saturação as densidades de saturação das áreas podem ser definidas pela lei de zoneamento da cidade caso esta exista Os valores que a norma utiliza são Tabela 11 Densidades demográficas norma DENSIDADES DEMOGRÁFICAS D habha Áreas periféricas casas iso ladas lotes grandes 2550 Casas isoladas lotes mé dios e pequenos 5075 Casas geminadas pre dominando 1 pav 75100 130 UNIUBE Casas geminadas pre dominando 2 pav 100150 Prédio de apto peq baixos 150250 Prédios de apto altos 250750 Áreas comerciais 50100 Áreas industriais 2550 617 Consumo Per capita A quantidade de esgoto coletada como vimos depende normal mente da quantidade de água de abastecimento distribuída Usualmente no Brasil utilizase o consumo per capita usado para projetos de sistemas de abastecimento de água para se projetar o sistema de esgoto O cálculo do consumo per capita pode ser feito da seguinte maneira 365 População x Vol distribuído anualmente q Devese ressaltar que esse valor depende dos hábitos higiênicos nível socioeconômico clima de região etc Para o projeto de sistemas de abastecimento de água o consumo per capita deve satisfazer o consumo doméstico comercial públi co industrial e as perdas Este último item corresponde a cerca de 20 a 30 do consumo total 618 Variações do Consumo Médio Tal como a vazão a ser distribuída para abastecimento de água o esgoto coletado sofre variações diárias e horárias e da mesma maneira utiliza os coeficientes K1 e K2 UNIUBE 131 Normalmente adotamse os mesmos valores utilizados no sistema de abastecimento de água 619 Coeficiente de Retorno É a relação entre o volume de esgoto recebido na rede e o volume dágua efetivamente fornecido à população Em outras palavras água para lavagem do carro lavagem de calçadas e ruas rega de jardins etc não retorna na forma de esgoto Dependendo do estado de conservação das redes de água e es goto bem como da existência de fontes de abastecimento poços devese ter 07 C 12 6110 Previsão de População É feita da mesma maneira que a prescrita no capítulo I 6111 Cálculo das Vazões nas Redes Para determinarmos as vazões nas redes coletoras de esgoto nor malmente utilizase um dos seguintes critérios Processo de áreas edificadas Hidrogramas utilizáveis no projeto Procedimento para quando não existirem dados para a deter minação de vazão no projeto 132 UNIUBE 6112 Procedimento para Quando não Existirem Dados para Determinação de Vazão no Projeto 61121 Vazão de Esgoto Doméstico Início de plano 86 400 k CP q Qi i i 2 ou s l 86 400 a d k C q Qi i i i 2 Final de plano 400 86 q CP k k Q f f 2 1 f ou s l 86 400 a d C q k k Q f f f 2 1 f Sendo k1k2 coeficiente de máxima vazão diária e horária respectivamente QiQf vazão média inicial e final C coeficiente de retorno Pi Pf população inicial e final hab qi qf consumo de água efetivo per capita inicial e final lhabd di df densidade populacional inicial e final habha ai af área esgotada inicial e final ha área bacia ou subbacia 61122 Vazão de Infiltração águas de infiltração Adotamse os valores da norma tanto para início como para final de projeto Na maioria das vezes adotase o mesmo valor UNIUBE 133 61123 Vazão Concentrada Como já foi dito essa contribuição é proveniente de indústrias es colas quartéis hospitais etc bem como de áreas de expansão previstas no projeto Só consideramos a descarga proveniente des ses locais como vazão concentrada se ela for maior que a metade da vazão normal do trecho 2 Q Q med c 61124 Coeficiente de Contribuição Para facilitar o cálculo da vazão por trecho normalmente determinase a taxa ou coeficiente de contribuição que pode ser calculada por metro line ar ou área esgotada Dessa maneira para cada área ou bacia ou ainda subbacia homogênea dever ser definido um determinado coeficiente Em relação a esse coeficiente só é necessário considerar as con tribuições à rede do esgoto doméstico e as águas de infiltração Dessa maneira o coeficiente de contribuição pode ser calculado pelas seguintes expressões Início de plano Ii l s m L Q T i i xi ou l s m I L Q T f f f xf Final de plano l s m I L Q T f f f xf ou has l I a Q T f f f xf Para se calcular a vazão em cada trecho devido ao esgoto domés tico e às águas de infiltração basta multiplicarmos Txi ou Txf pelo 134 UNIUBE comprimento de canalização ou pela área da bacia cujos efluentes são coletados pelo trecho 61125 Vazão de Infiltração A norma recomenda que o valor seja de 005 a 10 ls km valor este que deve ser justificado acima do lençol freático 0020 lskm abaixo do lençol freático 010 lskm 61125 Vazão por Trecho Uma vez definidos os coeficientes de contribuição para se calcu larem as vazões em determinado trecho da rede de esgotos utili zamse as seguintes fórmulas Início de plano Q Q Txf L Q mont f fc trecho f Final de plano Q Q Txf L Q mont f fc trecho f Sendo Qi Qf vazão no trecho inicial e final Txi Txf coeficiente de contribuição inicial e final Qci Qcf vazão concentrada no trecho inicial e final Qmonti Qmontf vazão de montante do trecho inicial e final Ltrecho comprimento do trecho UNIUBE 135 61126 Critérios Hidráulicos As tubulações deverão transportar as vazões máximas e mínimas previs tas no projeto Dessa forma as tubulações dos coletores e interceptores devem ser projetadas para funcionarem sempre como conduto livre Os sifões invertidos não podem receber contribuições em marcha podendo ser projetados como condutos livres ou forçados 61127 Reações Bioquímicas controle de sulfeto de hidrogênio H2S Em tubulações curtas de esgoto fresco encontramos bastante oxigênio dissolvido Já em redes extensas cujas velocidades são baixas o oxigênio dissolvido diminui prevalecendo conduções anaeróbias no esgoto o que propicia nos coletorestronco inter ceptores e emissários o aparecimento de sulfetos e o desprendi mento de sulfetos de hidrogênio Figura 41 Reações bioquímicas Fonte Gebara 2000 A película de limo formada junto às paredes submersas da tubu lação de esgoto é a principal fonte de geração de sulfeto Dessa maneira velocidades altas evita o aparecimento de películas com espessura muito grande dificultando a produção de H2S 136 UNIUBE A formação de sulfeto de hidrogênio pode ocasionar vários proble mas tais como odor incômodo aos operadores e vizinhanças toxidez risco à vida dos operadores em altas concentrações corrosão coletores e demais componentes do sistema de esgoto são atacados devido à formação do ácido sulfúrico quando não são imunes a este tubulação de concreto aço fibrocimento 61128 Autolimpeza A ação de autolimpeza das tubulações de esgotos sanitários para evitar a deposição e materiais sólidos encontrase bem estabele cida no campo de transporte de sedimentos São dois os mecanis mos velocidade mínima e tensão trativa que é uma força hidrodi nâmica exercida sobre as paredes da tubulação de esgoto Até 1985 a norma brasileira preconizava uma velocidade mínima independentemente do diâmetro da tubulação Com a revisão a atual norma NBR 9649 preconiza uma tensão trativa mínima 61129 Velocidade Mínima Para Autolimpeza É a velocidade mínima necessária para que não haja deposição de materiais sólidos na tubulação ou seja para que sejam transporta dos os materiais sólidos Para assegurar tal necessidade devem ser projetadas tubulações de esgoto com declividades suficientes para se ter velocidade míni ma de 060 ms tanto para escoamento a meia quanto para seção plena Obviamente lâminas menores que meia seção apresentarão UNIUBE 137 velocidade menor que 060 ms e em lâminas maiores a veloci dade será maior 611210 Tensão Trativa Tensão tangencial exercida sobre a parede do conduto pelo líquido escoado Figura 42 Tensão trativa σ RH I σ Sendo σ tensão trativa média peso específico do líquido esgoto x 104 Nm3 RH raio hidráulico anexo I I declividade da tubulação Para o dimensionamento dos coletores a NBR 9649 recomenda σ 10 Pa Para o dimensionamento dos interceptores a NB 568 de 1989 recomenda σ 15 Pa 138 UNIUBE 6113 Determinação das Declividades Mínimas dos Coletores e Interceptores de Esgoto Coletores Imin considerando n coeficiente de Manning igual a 0013 YD 075 e Tensão Trativa igual a 10 Pa 0 47 min 0 00035 Q I sendo Q em ls Interceptor Imin considerando n coeficiente de Manning igual a 0013 YD 075 e Tensão Trativa igual a 15 Pa 0 47 min 0 00035 Q I sendo Q em m³s 61131 Dimensionamento hidráulico Vazão mínima segundo a norma 15 ls Diâmetro mínimo segundo a norma 100 mm SABESP recomenda 150 mm Declividade mínima deve propiciar uma tensão trativa média de 10 Pa Considerando n 0013 e yD 075 temse para declividade 0 47 i min Q 00055 I sendo Q ls Declividade máxima é aquela que para a vazão de final de plano a velocidade não seja superior a 50 ms 2 3 f máx Q 4 65 I sendo n 0013 e Q ls Lâmina Máxima recomendase que a relação YD seja menor ou igual a 075 destinando a parte superior da tubulação à ventilação do sistema e às imprevisões e flutuações do sistema UNIUBE 139 61132 Equações utilizadas no dimensionamento Apesar de se poder utilizar as várias fórmulas para o cálculo de conduto livre a mais utilizada é a equação de Manning pela sua simplicidade e comprovação experimental O coeficiente de Manning pode ser igual a n 0013 mesmo que o material da tubulação seja mais ou menos rugoso pois com a for mação da película de limo a superfície das paredes das tubulações tornase uniforme independentemente do material da tubulação Dessa maneira no dimensionamento das tubulações de esgoto utilizamos as seguintes equações Tabela 12 Tabela de equações hidráulicas Manning A I n R 1 V A I n R 1 Q 1 2 2 3 H 1 2 2 3 H sendo Q vazão m3s V velocidade média ms A área molhada m2 n coeficiente de rugosidade de Manning n 0013 RH raio hidráulica m I declividade da tubulação mm peso específico do líquido 104Nm3 Continuidade V A Q Tensão trativa σ RH I 140 UNIUBE 61133 Remanso nos coletores de montante Devido ao aumento de diâmetro do coletor de esgoto de jusante em relação ao coletor de esgoto de montante podem ocorrer aumento de vazão diminuição de velocidade do coletor de jusante Para evitar tal ocorrência devese verificar se a cota do nível de esgoto na saída está abaixo ou pelo menos igual à cota de nível de esgoto na entrada 61134 Traçado da rede Uma vez que o escoamento dos esgotos se dá por gravidade cai mento do terreno o traçado da rede de esgoto tem relação com a topografia da cidade Dessa maneira temse ou melhor podemse ter os seguintes tipos de rede Traçado perpendicular Cidades onde existem mananciais o traçado se dá de forma per pendicular ao curso dágua construindose interceptores para se levar os efluentes margeandoo Figura 43 Traçado perpendicular Fonte Gebara 2000 UNIUBE 141 Traçado em leque O coletortronco corre pelo fundo dos vales ou abaixo das bacias e nele incidem os coletores secundários lembrando uma espinha de peixe ten do um traçado em forma de leque Utilizase em terrenos acidentados Figura 44 Traçado em leque Fonte Gebara 2000 Radial ou distrital Nesse traçado ele dividese em setores independentes criandose pontos baixos desses pontos baixos recalcamse os esgotos para o destino final Utilizada em cidades planas 142 UNIUBE Figura 45 Traçado radial Fonte Gebara 2000 61135 Influência dos órgãos acessórios da rede no seu traçado A orientação do fluxo feita pelas tubulações possibilita ao projetista concentrar a vazão em determinados coletores Ponto A características de pontos altos ponto seco Ponto B características de pontos baixos recebem esgoto Figura 46 Influência dos órgãos acessórios no traçado da rede Fonte Gebara 2000 UNIUBE 143 Exemplos de melhor traçado levandose em conta a topografia Melhor traçado Figura 47 Exemplos de traçados Fonte Gebara 2000 61136 Concepção dos interceptores Os projetos muitas vezes são influenciados por interferências principalmente pela transposição de cursos de água ou por galerias pluviais Transposições são feitas por meio de sifões invertidos quando não há possibilidade de aprofundar o interceptor Sendo assim quando o interceptor atinge grandes profundidades é van tajoso o projeto de estações elevatórias Melhor que o anterior Deve ser evitado 144 UNIUBE 6114 Considerações Finais No dimensionamento de esgotos existem certos cuidados que o engenheiro deve tomar Como está totalmente interligado com a proliferação de doenças bemestar conforto etc estudos biológi cos devem ser levados em conta nessa parte do projeto de siste mas de esgoto sanitário A disposição e inclinações mínimas e máximas da tubulação tam bém são muito importantes na elaboração e aplicação do projeto Vale ressaltar que na construção de um sistema de esgoto alguns cuidados devem ser tomados em relação à preparação da constru ção de redes de esgoto sanitário Possíveis interferências com ou tras obras enterradas devem ser verificadas como rede de água luz telefone gás galerias de águas pluviais etc Nas tubulações que funcionam por gravidade pode ocorrer invia bilização do que foi projetado se houver interferência que se inter ponha no caminho previsto Depois de um estudo mais cuidadoso de cada trecho que deve acontecer na fase que antecede a exe cução da obra mediante consulta de plantas de cadastro próprias e de outras concessionárias devemse executar sondagens para confirmar a localização de eventuais interferências Outro cuidado está relacionado à topografia O eixo da rede deve ser alvo de um nivelamento topográfico para a confirmação das cotas dos terre nos indicados no projeto É importante resolver qualquer tipo de interferência antes do início das escavações A fim de se evitarem acúmulos de resíduos a limpeza da obra da rede de esgoto deve ser feita constantemente durante a sua exe cução Restos de materiais como madeira asfaltos e rochas de vem ser removidos e levados para os aterros específicos UNIUBE 145 Sendo assim em uma cidade desenvolvida o serviço de esgoto se torna primordial para o ser humano levar uma vida saudável já que um sistema de coleta de esgoto recolhe os dejetos oriundos das residências indústrias comércio etc evitando também uma contaminação da água subterrânea evitando doenças Quando bem construído e executado o projeto de rede de esgo to melhora a saúde da comunidade trazendo além de conforto e bemestar soluções sanitárias e ambientais para toda população FIQUE POR DENTRO Instalações hidráulicas esgotos Disponível em ht tpswwwyoutubecomwatchv3iJeYUhs2gs Acesso em 20 mar 2016 REFLITA O que a ocorrência de remanso acarreta na rede de esgoto INDICAÇÃO DE LEITURA CRESPO Patricio Gallegos Sistemas de esgoto Belo Horizonte UFMG 2001 Natália Michelan Introdução Tratamento de esgoto Capítulo 7 Uma grande parcela de água tratada que abastece uma residência retornará do imóvel na forma de água servida cujo nome é esgoto A utilização dessa água derivouse de vários fins por exemplo tomar banho lavar louças e roupas escovar os dentes dar descarga etc Dessa forma a água teve suas características alteradas por isso é muito importante que o esgoto passe por um processo de tratamento para que se devolva à natureza um líquido que não polua ou contamine o meio ambiente Atualmente no Brasil cerca de 49 do esgoto produzido é coletado através de rede e somente 10 do esgoto total é tratado As consequências disso é que as grandes cidades concentram grandes volumes de esgoto coletado que é despejado sem tratamento nos rios e mares que servem de corpos receptores Em decorrência disso a poluição das águas que cercam nossas maiores áreas urbanas é bastante alta dificultando e encarecendo cada vez mais a própria captação de água para o abastecimento O resultado de uma estação de tratamento de esgotos tem por objetivo a remoção dos principais poluentes presentes nas águas residuais retornandoas ao corpo dágua sem alteração de sua qualidade Em uma cidade as águas residuárias compõemse dos esgotos sanitários e industriais sendo que estes em caso de geração de efluentes muito tóxicos devem ser tratados em unidades das próprias indústrias O destino adequado dos esgotos se inicia dentro de nossa casa quando esta é construída com as instalações hidro sanitárias que compreendem a rede de tubulação interna da casa e as peças sanitárias bacia chuveiros e pias que recebem as águas servidas e as levam até a tubulação de saída do ramal predial Ciclo do esgoto Produção Coleta Transporte Bombeamento Tratamento Emissão e Descarte Meio ambiente Produção Analisar todas as etapas de tratamento de esgoto Aplicar os métodos de tratamento Características do esgoto Tecnologias de tratamento de esgoto Objetivos Esquema Tecnologias existentes 71 Sempre que por algum motivo não seja possível sob o ponto de vista téc nico e econômico o escoamento dos esgotos pela ação da gravidade é ne cessário o uso de Estações Elevatórias de Esgoto Bruto EEEB para elevar o esgoto de um ponto para outro de cota normalmente mais elevada A formação do esgoto varia bastante apresentando menor teor de impurezas durante a noite e maior durante o dia A matéria orgânica UNIUBE 149 especialmente as fezes humanas confere ao esgoto sanitário suas principais características com mudanças no decorrer do tempo pois sofre diversas alterações até sua completa estabilização A classificação mais utilizada para definir um esgoto sanitário ou industrial é a demanda bioquímica por oxigênio DBO Pode ser aplicada na medição da carga orgânica imposta a uma estação de tratamento de esgotos e na avaliação da eficiência das estações quanto maior a DBO maior a poluição orgânica A Resolução Conama nº 20 de 18 de junho de 1986 classifica a qualidade dos corpos receptores e define o padrão para tratamento do efluente As legislações estaduais sobre meioambiente com plementam a norma federal nos mesmos aspectos Ao passo que o esgoto sanitário causa poluição orgânica e bacterioló gica o industrial na maioria das vezes produz a poluição química O resíduo industrial além das substâncias presentes na água de origem contém impurezas orgânicas eou inorgânicas resultantes das atividades industriais em quantidade e qualidade variáveis com o tipo de indústria Os corpos dágua podem se recuperar da poluição ou purificarse pela ação da própria natureza O esgoto geralmente pode ser lan çado sem tratamento em um curso dágua desde que a descarga poluidora não ultrapasse cerca de quarenta avos da vazão Por exemplo um rio com 120 ls de vazão pode receber grosso modo a descarga de 3 ls de esgoto bruto sem maiores consequências Os fatores de autodepuração são a diluição a reaeração a sedi mentação a luz solar e a competição vital Entretanto frequentemente os mananciais recebem cargas de efluentes muito elevadas para sua vazão e não conseguem se 150 UNIUBE recuperar pela autodepuração havendo a necessidade do trata mento de esgoto O tratamento do efluente pode inclusive transfor málo em água para diversos usos como a irrigação por exemplo 711 A importância no tratamento de esgoto Segundo a Organização Mundial de Saúde OMS cada unidade monetária investida em obras de saneamento faz com que se eco nomize em até cinco unidades monetárias com tratamento de do enças que tenham origem na falta desse serviço Esgoto a céu aberto Fonte Ligações sd A seguir listamos as principais doenças causadas pela ausência de sistema de abastecimento e tratamento de água rede de esgoto e coleta de lixo De importância primária adquirida via oral são as epidemias lo gicamente mais importantes para as quais a água desempenha papel importante na transmissão de doenças Cólera Febres tifoide e paratifoide UNIUBE 151 Diarreias Amebíases Hepatite infecciosa Poliomielite etc De importância secundária adquirida por via cutânea são doen ças causadas por agentes microbianos de incidência relativamente pequena para as quais a transmissão pela água de abastecimento se dá de maneira secundária Esquistossomose Leptospirose Infecção de olhos ouvidos nariz e garganta De importância secundária causada por agentes químicos Bócio falta de iodo Saturnismo chumbo Cobre zinco etc Aspectos econômicos mesmo com os custos da implantação de um sistema de saneamento básico urbano as obras provocam uma ex tensão na vida média da comunidade servida uma redução da morta lidade em geral e em particular na infantil Tem ainda como resultado um maior rendimento nas atividades econômicas pela redução do número de horas perdidas com diversas doenças o que possibilita o 152 UNIUBE aumento da renda per capita nacional Além disso ao se prevenir de possíveis doenças economizase no tratamento das mesmas 712 Etapas no tratamento de esgoto pela ETE Dê acordo com as condições de tratamento exigidas pela norma NBR 8160 o esgoto bruto deve percorrer algumas etapas como etapa preliminar etapa biológica e em alguns casos mais graves o tratamento físicoquímico e desinfecção do esgoto tratado Durante o procedimento de tratamento de esgoto pode ocorrer a necessidade de se fazer tratamentos específicos em vista da cria ção de lodo e de gases Assim para cada tipo de resíduos de es goto temos uma tecnologia diferenciada Basicamente o processo segue as etapas citadas a seguir 7121 Tratamento preliminar No tratamento preliminar são implantadas grades e caixas de areia a fim de bloquear ou diminuir a passagem de sólidos madeiras papéis etc elas evitam o desgaste por fricção e melhoraram a passagem do fluido pois esses elementos podem obstruir os equipamentos de tratamento como as bombas tubulações e corpos receptores No caso de esgoto industrial no qual há a ocorrência de alto teor de óleos e graxas tanques de flutuação são usados para a retirada desse material Figura 48 Fluxograma do tratamento preliminar Fonte ETE 2010 UNIUBE 153 Gradeamento Fonte Tratamento 2016 As grades são barras de ferro ou aço paralelas posicionadas trans versalmente no canal de chegada dos esgotos na estação de trata mento perpendiculares ou inclinadas dependendo do dispositivo de remoção do material retido As grades devem permitir o escoa mento dos esgotos sem produzir grandes perdas de carga 7122 Dimensionamento das Grades As grades são projetadas para que ocorra uma velocidade de pas sagem entre 06 e 12 ms para limpeza mecanizada e 06 ms e 09 ms para limpeza manual e velocidade no canal a montante velocidade de aproximação maior que 04ms A obstrução máxima admitida é de 50 da área da grade deven dose adotar como perdas de cargas mínimas os valores de 015 m 154 UNIUBE para grades de limpeza manual e 010 m para grades de limpeza mecanizada Para o cálculo da perda de carga nas grades podese utilizar a fórmula de Metcalf e Eddy g V V H 2 70 1 2 0 2 Sendo v velocidade de passagem pela grade ms v0 velocidade de aproximação ms A relação entre a área da secção transversal do canal e a área útil da grade é dada por a t a A S u Sendo S área da secção transversal do canal até o nível de água m² Au área útil da grade equação da continuidade m² a espaçamento entre as barras m t espessura das barras m Detalhes construtivos do sistema de gradeamento PNB569 e PNB570 UNIUBE 155 Por meio da sedimentação a areia é removida do fundo das caixas de areia Esse processo se dá de forma manual e mecanizada e é necessário para evitar ou eliminar a ocorrência de desgaste nos equipamentos e tubulações assoreamento da unidade que pode comprometer sua vida útil possibilidade de entupimentos em tubulações tanques orifícios facilidade no transporte do fluido Em alguns casos incluise também uma calha Parshall ou verte dores para a medição contínua da vazão assegurando a relação entre o nível do fluido e a vazão de esgotos que chegam à ETE Caixa de areia Fonte ETE 2010 156 UNIUBE 7123 Dimensionamento das Caixas de Areia 71231 Calha Parshall Características das partículas a serem removidas Areia diâmetro efetivo 02 mm a 04 mm massa específica 2650 kgm3 velocidade de sedimentação Vs 002ms velocidade horizontal Vh 030ms Obs é comum a divisão da caixa de areia em duas células cada uma delas deve operar separadamente enquanto a outra se encon tra em manutenção e limpeza A velocidade mínima no canal deve garantir que nele não se tenha deposições e a velocidade máxima na caixa em opo sição visa garantir a deposição Cálculo do comprimento mínimo da caixa de areia Uma partícula que se encontra no Ponto 1 deverá atingir o Ponto 2 decorrido t segundos Portanto decorridos t segundos podemos afirmar que Tempo de deslocamento na vertical UNIUBE 157 Tempo de deslocamento na horizontal Logo Figura 49 Demonstração do caminho percorrido pela partícula de areia Fonte Zattoni 2008 Com a vazão Q podemos definir a área S BH Da equação da continuidade podemos escrever Conhecida a área S BH adotamse valores convenientes para B e H Adotar um coeficiente em torno de 15 7124 Tratamento Primário Nessa fase o esgoto ainda contém sólidos em suspensão não gros seiros cuja remoção pode ser feita em unidades de sedimentação 158 UNIUBE reduzindo a matéria orgânica contida no efluente Os sólidos sedimen táveis e flutuantes são retirados através de mecanismos físicos via decantadores Os esgotos fluem vagarosamente pelos decantadores permitindo que os sólidos em suspensão de maior densidade sedi mentem gradualmente no fundo formando o lodo primário bruto Os materiais flutuantes como graxas e óleos de menor densidade são removidos na superfície A eliminação média do DBO é de 30 Tanque de sedimentação de esgoto Fonte Dreamstime sd 7125 Tratamento secundário No tratamento secundário a etapa biológica prevalece ocorren do reações bioquímicas feitas pelos microrganismos para realizar a transferência da matéria orgânica Normalmente compõese de reatores do tipo lagoas de estabilização lodo ativado filtro biológi co ou variantes Os reatores são normalmente compostos por tan ques de aeração de geometria variada com grande quantidade de microrganismos aeróbios ou anaeróbios A corrente de fluido do reator contém ainda restos de matéria orgânica e uma quan tidade acentuada de microrganismos necessitando na maioria dos casos de um tratamento terciário O tratamento secundário pode ter uma eficiência de mais de 95 variando de acordo com UNIUBE 159 o processo ocorrido na ETE Posteriormente os microrganismos passam por um processo de sedimentação nos designados decan tadores secundários Por fim no tratamento secundário as águas residuárias tratadas apresentam um reduzido nível de poluição por matéria orgânica podendo na maioria dos casos serem admitidas no meio ambiente receptor ou ainda serem reutilizadas para fins menos nobres como lavagem de ruas rega de jardins etc Tanque de aeração os tanques de aeração têm como principal ob jetivo a forma de suprimento de oxigênio São munidos de aerado res mecânicos de superfície instalados em colunas de concreto ou então do tipo flutuantes podendo também ser do tipo que usam difusores A profundidade varia de 25 a 50 m devendo ser com patível com o equipamento de aeração O efluente passa por uma aeração mecânica fornecendo oxigênio necessário para o metabo lismo dos organismos decompositores da matéria orgânica solúvel Os microrganismos vão consumir a matéria orgânica do efluente e transformála em gás carbônico água e material celular Tanque de aeração Fonte Informativo sd 160 UNIUBE 7126 Tratamento Terciário Ocorre a remoção de poluentes tóxicos ou não biodegradáveis ou ainda a eliminação adicional de poluentes não degradados na fase de tratamento secundário O progresso no tratamento de esgotos está concentrado na etapa se cundária e posteriores Uma das tendências verificadas é o aumento na dependência de equipamentos em detrimento do uso de produtos químicos para o tratamento Os fabricantes de equipamentos para sa neamento por sua vez vêm desenvolvendo novas tecnologias para o tratamento biológico com ênfase no processo aeróbio 713 Tecnologias de Tratamento Para o tratamento de esgoto doméstico encontramse inúmeros processos como processos biológicos aeróbios e anaeróbios Como todo sistema cada um desses tratamentos possui suas van tagens e desvantagens mas basicamente utilizam organismos que se proliferam na água a fim de conseguir uma maior eficiência melhorando o tratamento e diminuindo os custos 7131 Tratamento biológico É considerado a forma mais eficiente de remoção da matéria orgânica dos esgotos O próprio esgoto contém uma grande variedade de bac térias e protozoários para compor as culturas microbiais mistas que processam os poluentes orgânicos O uso desse processo requer o controle da vazão a recirculação dos microrganismos decantados o fornecimento de oxigênio e outros fatores Os fatores que mais afetam o crescimento das culturas são a temperatura a disponibilidade de nu trientes o fornecimento de oxigênio o pH a presença de elementos tóxicos e a insolação no caso de plantas verdes UNIUBE 161 Existindo oxigênio dissolvido os organismos responsáveis por promover a decomposição da matéria orgânica do esgoto são as bactérias aeróbias Na falta de oxigênio a decomposição se dá pela ação das bactérias anaeróbias As principais diferenças en tre a decomposição delas são o tempo do procedimento e os pro dutos finais Basicamente em condições naturais a decomposi ção aeróbia necessita três vezes menos tempo que a anaeróbia e dela resultam gás carbônico água nitratos e sulfatos substâncias inofensivas e úteis à vida vegetal Já na decomposição anaeróbia ocorre a geração de gases como o sulfídrico metano nitrogênio amoníaco e outros muitos causam mau cheiro Para ocorrer o processo de decomposição do esgoto são necessários muitos dias contandose inicialmente a DBO que vai decrescendo com o passar do tempo até atingir seu valor mínimo ao completarse a estabilização Portanto a determinação da DBO é importante para indicar o teor de matéria orgânica biodegradável e definir o grau de poluição que o esgoto pode causar ou a quantidade de oxigênio ne cessária para submeter o esgoto a um tratamento aeróbio 7132 Lagoa de Estabilização Referese a uma tecnologia simples para o tratamento dos esgo tos consistem em seções com geometria variada que ocupam uma grande área para sua implantação o que pode causar um grande problema em cidades muito urbanizadas Nas lagoas de estabilização existe uma grande quantidade de mi crorganismos aeróbios que permanecem ali até que todo o proce dimento de decomposição da matéria orgânica acabe A passagem do esgoto bruto por todo o sistema implantado re quer um tempo que dependendo do tipo de esgoto que chega 162 UNIUBE doméstico ou industrial pode variar de 15 a 25 dias desde a re tirada de toda a matéria orgânica até a sua devolução para o local de despejo rios lagos ou praias 7133 Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente O filtro anaeróbio é um tanque submerso no qual o esgoto decan tado passa de baixo para cima para ser estabilizado por bactérias aderidas a um suporte de pedras O reator anaeróbio imobiliza a matéria orgânica utilizando as bac térias dispersas em um tanque fechado Nesse caso não é neces sária a decantação prévia Tanto o filtro anaeróbio quanto o reator anaeróbio necessitam de uma área pequena para a sua implantação e operação reduzida consequentemente seu custo também é diminuído Nesse caso as reações bioquímicas podem causar mau cheiro devido à produção baixa de lodo Esses sistemas não têm condições de atender caso exigidos padrões muito restritivos de lançamento do efluente Há também o biodigestor onde o fluido circula no reator no sentido vertical e de baixo para cima Tratase de um reator onde por meio de um mecanismo biológico ocorre a estabilização da matéria or gânica Suas vantagens são a facilidade de operação a rapidez na instalação e o baixo custo de implantaçãooperação Entre as desvantagens está a baixa remoção de DBO entre 6070 7134 Lagoas anaeróbias São lagoas mais profundas até 45m com reduzida área superficial As bactérias anaeróbias decompõem a matéria orgânica em gases UNIUBE 163 sendo baixa a produção de lodo Esse tratamento é adequado para efluentes com altíssimo teor orgânico a exemplo do esgoto de mata douros não se aplicando aos esgotos domésticos cujo DBO é inferior 714 Considerações Finais A disposição adequada dos esgotos é essencial para a proteção da saúde pública Os esgotos podem contaminar a água o alimento o solo etc Inúmeras disposições infecciosas são causadas pela dis posição inadequada do esgoto o que acarreta um grande índice de mortalidade principalmente em países que não são desenvolvidos As vítimas mais frequentes são as crianças uma vez que nelas as associações dessas doenças se tornam fatais A elevação da expectativa de vida e a redução da prevalência de verminoses as quais via de regra não são letais mas desgastam o ser humano podem ser alcançadas mediante correta disposição dos esgotos Os assuntos abordados neste capítulo possibilitam uma visão niti damente pragmática do sistema de coleta com detalhes do trata mento de esgoto dirigidos a pequenas contribuições sanitárias O lançamento do esgoto sanitário sem um tratamento adequado pode causar sérios danos à população e deterioração da qualidade da água onde ele foi lançado prejudicando o ser humano e toda a fauna e flora que dependem desse corpo dágua A implantação do sistema de abastecimento provoca a diminuição sensível na incidência de doenças relacionadas à água Se uma rede de esgoto for complementada melhora ainda mais as condições de saúde e bemestar Devese lembrar que em todo projeto que envolva aspectos do meio ambiente é necessário que o responsável tenha em mãos o Estudo do 164 UNIUBE Impacto Ambiental EIA e o Relatório de Impacto Ambiental RIMA instrumentos estes que se tornaram obrigatórios pela resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA 00186 quando se pretende construir uma estação de tratamento de esgoto ETE Tais estudos devem levar em conta a questão da qualidade pela avaliação de impactos das diversas técnicas disponíveis e do custo pela análi se do custo benefício de cada opção e na maioria das vezes o bom senso do operador Portanto devese ter em mente nesses estudos o destino final do lodo FIQUE POR DENTRO ETE Compacta Veja fases do tratamento de esgoto Disponível em httpswwwyoutubecomwatchvriCYI 8NI2TI Acessado em 25 mar 2016 REFLITA A água ao ser consumida e descartada chega até o esgo to é possível que ela seja reaproveitada Como INDICAÇÃO DE LEITURA NUVOLARI Ariovaldo Esgoto sanitário São Paulo Edgard Blücher Ltda 2003 Natália Michelan Introdução Drenagem Urbana Capítulo 8 Os serviços de utilidade pública na área de hidráulica e saneamento são abastecimento de água esgotos sanitários e águas pluviais De uma forma geral temos basicamente quatro destinos para a água da chuva Evaporação parte da água da chuva evapora retornando para a atmosfera Evapotranspiração parte da água da chuva é absorvida e retida pela vegetação Escoamento superficial parte da água da chuva escoa pela superfície Infiltração parte da água da chuva penetra na crosta incorporandose ao lençol freático A drenagem tem o objetivo de captar as águas do escoamento superficial conduzindoas a um deságue seguro Sistema de drenagem é o conjunto de obras destinadas ao controle das águas excessivas ou para controle da velocidade destas por meio da coleta ou recolhimento e da sua condução a um ou mais pontos onde não causem inconvenientes fundos de vale devido à urbanização excessiva que aumenta o volume escoado superficialmente e a velocidade diminuindo o tempo de concentração o que aumenta a intensidade da chuva crítica É basicamente o conjunto de operações e instalações destinadas a coletar conduzir e controlar o fluxo dágua na superfície e no solo Tem portanto como finalidade diminuir os prejuízos sociais econômicos e sanitários que variam conforme as proporções das inundações podendo nesse sentido ser destacados os seguintes pontos Prejuízos econômicos devido à invasão das águas em propriedades residenciais comerciais e industriais Sérios problemas sanitários causados pelo contato das águas com esgotos sanitários e lixo que podem ser levados para dentro das propriedades Prejuízo ao transporte urbano com o impedimento de circulação de veículos e pessoas pelas vias inundadas Perdas de veículos Perdas de vidas humanas o que não é raro quando ocorrem as inundações mais graves Desses pontos negativos decorre a necessidade de implantação de um sistema de drenagem urbana ou seja para evitar ou diminuir os efeitos das inundações são executadas obras com custo bastante alto Normalmente as prefeituras não têm condições de executálas utilizando a tecnologia apropriada razão pela qual tantos problemas são causados pelas inundações em nossas áreas urbanas Planejamento A percentagem de área impermeabilizada e o tempo de concentração da bacia são influenciados pela ocupação do solo Quanto mais impermeabilizada e quanto menor for o tempo maiores serão as vazões escoadas pela superfície A ocupação urbana nas cidades brasileiras visa tirar o melhor proveito econômico impermeabilizando as áreas por meio da maior densidade de construções Para minimizar tais problemas o desenvolvimento urbano deveria controlar a impermeabilização preservar áreas para retenção natural e preservar mais ainda áreas para o escoamento dos excessos de água ao longo do fundo de vale Na maioria das vezes é mais econômico adequar o uso de um fundo de vale às inundações periódicas do que construir obras de proteção contra essas inundações Normalmente o sistema de drenagem é constituído por grandes tubulações o que interfere nos outros serviços subterrâneos de infraestrutura como água esgoto gás cabos elétricos e telefônicos Esse aspecto merece cuidadoso estudo tendo em vista ordenar a ocupação do subsolo na via pública Dessa forma devemse identificar os problemas a fim de se pensar no benefício e no custo dessa solução a Diagnóstico a1 implantaçãonecessidade ou não a2 diagnósticocoleta de dados a3 situação socioeconômica da área a ser beneficiada a4 condições naturais de escoamento a5 tipo de terreno etc a6 triagemanálise qualitativa e quantitativa dos dados a7 resultadoáreas sujeitas às inundações prejuízos sociais materiais e sanitários b Prognóstico b1 dados hidrológicos b2 dados de crescimento econômico social e urbano c Planejamento c1 atividade integrada concepção inicial c11 programa de obra c12 espaço determinado c13 período de tempo c2 administração pública c3 regulamento adequados d Soluções Propostas e seus Custos e Análise e Escolha da Solução Adotada Analisar e dimensionar as partes constituintes do sistema de drenagem Dimensionar projeto de drenagem urbana Partes constituintes de sistema de drenagem Drenagem urbana Leitura e compreensão dos anexos Objetivos Esquema Sistemas de drenagem urbana e suas partes constituintes 81 811 Sistema de galerias pluviais É o sistema que capta as águas excessivas e as leva para os fun dos de vale Fazem parte desse sistema Captação feita através de dispositivos construídos nas vias públicas chamadas bocas de lobo Bocas de lobo a água é conduzida às tubulações ou galerias as quais a encaminha aos fundos de vale Galerias tubulações que funcionam hidraulicamente como conduto livre Poço de visita são estruturas que permitem o acesso às tubulações para operações de manutenção desobstruções e limpezas 8111 Bocas de Lobo São caixas de concreto ou alvenaria localizadas nas sarjetas as quais possuem aberturas que promovem o afluxo de águas pluviais em escoamento na superfície do solo para o interior das galerias UNIUBE 169 As bocas de lobo são localizadas intervaladamente ao longo das sarjetas geralmente próximas à intercessão de ruas Em princípio deverá haver bocas de lobo sempre que a lâmina dágua na rua resultante da chuva for tão grande que possa cau sar inconvenientes A localização racional das bocas de lobo será descrita adiante Figura 51 Boca de lobo com grade Fonte Gebara 2000 8112 Condutos de Ligação São condutos que ligam as bocas de lobo entre si ou as bocas de lobo aos poços de visita ou às caixas de ligação A interligação de duas bocas de lobo por um conduto de ligação permite um traçado de menor desenvolvimento do total desses condutos o que globalmente permite uma economia apreciável Os condutos de ligação devem reunir as seguintes características ser retilíneo declividade mínima de 001 mm 170 UNIUBE diâmetro mínimo300 mm o que permite um escoamento de vazão de 150 ls declividade 001 mm devem seguir o traçado de menor desenvolvimento Os condutos de ligação são feitos em tubos de concreto centrifugado Figura 52 Tubos de ligação Fonte Gebara 2000 8113 Poços de Visitas São câmaras de acesso às galerias que possibilitam que sejam feitos inspeção limpeza ou reparos Elas recebem a água das bocas de lobo para encaminhála às galerias Devem ser localizadas em pontos de mudança de direção da galeria junções de galerias mudanças de seção extremidades de montante UNIUBE 171 em trechos longos de modo que a distância entre dois poços de visita sucessivos não exceda cerca de 100 metros Quando a velocidade de escoamento for suficientemente elevada e a galeria for visitável tal intervalo poderá ser aumentado para até 150 metros Figura 51 Poço de visita Fonte Gebara 2000 8114 Caixas de Ligação São caixas de concreto ou alvenaria sem tampão externo sem entrada para o operador destinadas a ligar à galeria os condutos de ligação de bocas de lobo inter mediárias praticamente como em um poço de visita à junção dos condutos da ligação entre si quando for conve niente reunilos em um único conduto para seu encaminha mento ao poço de visita ou a outra caixa de ligação na galeria Adotamse caixas de seção retangular 100m x 100m ou 140m x140m conforme a profundidade e dimensões da galeria 172 UNIUBE Figura 52 Caixa de ligação Fonte Gebara 2000 8115 Galeria São condutos destinados ao escoamento das águas de precipita ção coletadas para o destino final podendo lançar o fluido em um ou mais pontos Localizamse em planta geralmente em uma linha a um terço de largura da rua ou no eixo da rua em perfil de modo a se ter um recobrimento apropriado de ca nalização no mínimo para possibilitar a ligação dos condutos e de forma a proporcionar uma declividade condizente com as suas condições de escoamento e capacidade necessária Galerias de seção circular são geralmente adotadas de preferên cia sobre todas as outras São feitas em concreto centrifugado e armado nos diâmetros de 050 060 070 080 090 100 110 120 130 140 e 150m Para seções maiores costumase usar UNIUBE 173 células construídas em concreto armado moldadas no local geral mente de seção retangular ou mesmo de seção oval 8116 Sarjeta Canal triangular longitudinal que coleta e conduz as águas superficiais da faixa pavimentada da via pública à boca de lobo e ao sajertão 8117 Sarjetão Canal triangular localizado em pontos baixos do gride da via públi ca ou nos seus cruzamentos 8118 Guia ou MeioFio Peça de granito ou concreto prémoldado que separa a faixa de pa vimentação da faixa de passeio o que faz com que limite a sarjeta longitudinalmente 8119 Órgãos Especiais Nos sistemas de galerias encontramse órgãos especiais destina dos a fins específicos tais como Sifões Invertidos trechos de galeria em que o conduto as sume uma forma deprimida longitudinal a fim de passar por baixo de estruturas existentes como canalizações túneis etc Estações Elevatórias conjuntos destinados ao recalque das águas coletadas quando as condições topográficas locais im possibilitam o escoamento por gravidade Estruturas de Dissipação de Energia destinadas a proporcio nar diminuição das velocidades do fluxo para evitar efeitos danosos nas estruturas 174 UNIUBE Estruturas de Junção de Galerias quando duas ou mais ga lerias se unem dependendo do seu porte pode haver neces sidade de uma estrutura especial para que a turbulência seja a menor possível 812 Dimensionamento e Projeto de Drenagem Urbana 8121 Tempo de Concentração O tempo de concentração em uma seção de controle é o intervalo de tempo decorrido entre o início da chuva e o instante em que toda a ba cia hidrográfica estiver contribuindo naquela seção Pode ser ainda o tempo gasto pela água para escoar desde o ponto mais afastado da bacia de drenagem até o ponto ou seção do projeto considerado A i C Q Sendo te ts tempo de entrada ou tempo de escoamento superficial tp tempo de percurso 8122 Tempo de Percurso É o tempo gasto pela água para percorrer a sarjeta entrar na boca de lobo percorrer a conexão entrar no poço de visita ou caixa de liga ção e percorrer a galeria até o ponto de concentração considerado Tempo de Entrada ou Tempo de Escoamento Superficial É o tempo gasto pela água para chegar do ponto mais distan te até o início da galeria levando em conta os diversos fatores UNIUBE 175 intervenientes no escoamento superficial como declividade do ter reno extensão do percurso e características da superfície 8123 Método Racional A partir do momento em que se inicia uma chuva que se preci pita sobre uma área urbana seca a água começa a se acumular nas superfícies e logo após iniciase o escoamento superficial so bre os telhados jardins pisos etc indo dos pontos altos aos pon tos baixos até atingir as ruas onde se acumulam nas sarjetas as quais dessa maneira tornamse pequenos canais Sendo assim verificase que o dimensionamento das galerias de águas pluviais depende das vazões que devem ser captadas nas ruas e essas por sua vez dependem da quantidade da chuva precipitada e das características das superfícies por onde escoa O método racional para os sistemas de microdrenagem tem sido utilizado amplamente para se efetuarem as estimativas de vazões pluviais Por esse método empregase a seguinte expressão A i C Q Em que Q é a vazão pluvial em m3s C é o coeficiente de escoamento superficial ou a relação entre o volume escoado em uma seção e o volume precipitado na área drenada por essa seção i é uma grandeza que mede a altura de água precipitada na unidade de tempo sendo as unidades m3sha ou mmmin 176 UNIUBE A é a área drenada a montante do ponto considerado em ha Para se aplicar o método racional devese ter em mente as seguin tes premissas básicas pico de inundação superficial direto relativo a um dado de projeto é função do tempo de concentração tc da intensidade da chu va cuja duração é suposta como sendo igual ao tc em questão i é constante enquanto durar a chuva as condições de permeabilidade das superfícies permanecem constantes durante a ocorrência da chuva as velocidades de escoamento nas galerias e canais funcio nam a plena seção o pico do dilúvio direto ocorre quando toda a área de drenagem a montante do ponto de projeto passa a contribuir no escoamento serve para pequenas áreas 50 ha Dessa maneira o método racional fornece resultados aproximados e quando a bacia ou subbacia tornase complexa superestima as descargas vazões 8124 Coeficiente de Escoamento Superficial Normalmente é estimado por fórmulas empíricas que consideram os fatores que influem no escoamento superficial tais como nature za do terreno e tempo de duração da chuva à medida que a chuva se desenvolve saturando e diminuindo a infiltração UNIUBE 177 Por meio da tabela a seguir podemos obter os valores para o coeficiente de escoamento superficial que é utilizado para o método racional Tabela 14 Coeficiente de escoamento superficial método racional DESCRIÇÃO DA ÁREA COEFICIENTE DE RUNOFF Comercial Central Bairro 070 a 095 050 a 070 Residencial Residências isoladas Unidades Múltiplas separadas Unidades Múltiplas conjugadas Lotes com 2000 m2 ou mais Área com prédios de apartamentos 035 a 050 040 a 060 060 a 075 030 a 045 050 a 070 Industrial Indústrias leves Indústrias pesadas Parques Cemitérios Playgrounds Pátio de estradas de ferro Áreas sem melhoras 050 a 080 060 a 090 010 a 025 020 a 035 020 a 040 010 a 030 CARACTERÍSTICA DA SUPERFÍCIE COEFICIENTE DE RUNOFF Ruas Pavimentação asfáltica Pavimentação de concreto 070 a 095 080 a 095 178 UNIUBE Passeios 075 a 085 Telhados 075 a 095 Terrenos rel vados solos arenosos Pequena declividade 2 Declividade média 2 a 7 Forte declividade 7 005 a 010 010 a 015 015 a 020 Terrenos rel vados solos pesados Pequena declividade 2 Declividade média 2 a 7 Forte declividade 7 015 a 010 020 a 025 025 a 030 Fonte a autora A utilização da tabela implica uma relação fixa para qualquer área de drenagem dessa maneira devese calcular um C composto baseado na porcentagem de diferentes tipos de superfícies na área de drenagem em estudo 8125 Intensidade da chuva i Podemse produzir gráficos como os dados indicados na tabela 14 utilizando os valores do período de retorno T e duração t UNIUBE 179 Gráfico 2 Intensidade da chuva Fonte Lodi 2005 8126 Dimensionamento hidráulico 81261 Sarjetas As sarjetas devem ser entendidas como canais nos quais é admi tido que a seção transversal da rua possa assumir formas triangu lares parabólicas ou mistas A eficiência de um projeto de drenagem urbana consiste em facilitar o tráfego de veículos e pedestres bem como escoar as águas plu viais captadas perfeitamente sem a construção de galerias A declividade da sarjeta deve ser paralela à direção do escoamento Apesar de a norma não prever a máxima declividade permitida esses problemas práticos não devem exceder a 10 sendo que se deve limitar a velocidade do escoamento entre 05 Vesc 30 ms A sarjeta padrão deve ter 15 cm de profundidade e 30 cm de largura 180 UNIUBE Para se calcular a capacidade da sarjeta admitese o escoamento sendo uniforme apesar de que gradualmente ela acumula água o escoamento não é permanente O cálculo hidráulico é feito utili zando Manning e Continuidade e normalmente utilizase n 0016 para sarjetas 81262 Perfil triangular n I Q z 0959 1 V y n I 0375 z Q 1 2 4 3 o 1 4 4 1 o o 8 3 1 2 o Se definirmos o perfil da rua podemos simplificar e utilizar a tabela dada Z Y X 0 0 0 0 Y X tan Z θ Figura 56 Perfil transversal da sarjeta triangular Fonte Lodi 2005 UNIUBE 181 LEITO CARROCAVEL LARGURA L ATE O EIXO l FAIXA INUNDADA a ALTURA B y SECAO AA PASSEIO A NA C 15 a 20cm PLANTA A ALINHAMENTO PREDIAL PASSEIO SARJETA A GUIA Figura 57 Planta e perfil de rua Fonte Gebara 2000 182 UNIUBE Tabela 15 Valores característicos da sarjeta perfil triangular n 0012 n 0013 n 0014 yo Valores de z Valores de z Valores de z cm 3 6 12 24 48 3 6 12 24 48 3 6 12 24 48 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 044 276 815 175 318 517 780 111 152 202 260 328 407 495 595 087 553 163 351 636 103 156 223 305 404 521 657 813 991 1191 174 110 326 702 127 207 312 446 610 808 1042 1314 1626 1982 2382 348 221 652 140 254 414 624 891 1220 1616 2083 2627 3252 3963 4764 696 442 130 281 509 828 1248 1782 2440 3231 4167 5255 6505 7926 9527 040 255 752 162 294 477 720 103 141 186 240 303 375 457 550 080 510 150 324 537 955 144 206 282 373 481 606 751 915 1099 161 102 301 648 117 191 288 411 653 746 962 1213 1501 1829 2199 321 204 602 130 235 382 576 823 1126 1491 1923 2425 3002 3658 4397 643 408 120 259 470 764 1152 1645 2252 2983 3846 4851 6005 7317 8795 037 237 698 150 273 443 669 955 131 173 223 282 348 425 510 075 474 140 301 545 887 134 191 261 346 446 567 697 849 1021 149 947 279 602 109 177 268 382 523 693 893 1126 1394 1699 2042 298 189 559 120 218 355 535 764 1046 1384 1786 2252 2788 3397 4083 597 379 112 241 436 709 1070 1528 2091 2770 3571 4504 5576 6794 8167 UNIUBE 183 n 0015 n 0016 n 0020 yo Valores de z Valores de z Valores de z cm 3 6 12 24 48 3 6 12 24 48 3 6 12 24 48 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 035 221652 140 255 414 424 891 122 162 208 263 325 396 476 070 444 130 281 509 828 125 178 244 323 417 525 651 793 953 139 884 261 561 102 166 250 356 488 646 833 1051 1301 1583 1905 278 177 521 112 204 331 499 713 976 1293 1667 2102 2602 3171 3811 557 354 104 225 407 662 999 1426 1952 2585 3333 4204 5204 5341 7622 033 207 611 132 239 388 585 835 114 151 195 246 305 372 447 065 414 122 263 477 776 117 167 229 303 391 493 610 743 893 131 829 244 526 954 155 234 334 457 606 781 985 1220 1486 1786 261 166 489 105 191 310 468 668 915 1212 1562 1970 2439 2972 3573 522 332 977 211 382 621 936 1337 1830 2423 3125 3941 4879 5945 7145 026 166 488 105 191 310 468 668 914 121 156 197 244 297 357 052 331 976 210 381 620 936 134 183 242 312 394 488 594 714 104 662 195 421 763 124 187 267 366 484 625 788 975 1188 1428 209 133 391 841 153 248 374 534 731 969 1249 1575 1950 2376 2857 427 265 781168 305 496 748 1069 1463 1938 2498 3151 3901 4753 5713 184 UNIUBE 81263 Perfil parabólico I Q K ver anexo I 8127 Boca de Lobo O problema do projeto de uma boca de lobo consiste em adotar o tipo mais adequado de boca de lobo em função das características das ruas estimar a capacidade hidráulica de cada boca de lobo e em consequência o número de bocas de lobo e fazer a sua loca ção em planta dimensionar os condutos de ligação com as galerias O tipo de boca de lobo mais utilizado é o sem grades com depres são de sarjeta devido ao fato de as grades ficarem obstruídas após os primeiros minutos da chuva Uma vez selecionado o tipo de boca de lobo e estudada a sua capacidade procurase estimar o número de bocas de lobo neces sário para drenar um hectare em função da chuva de projeto e das características do escoamento superficial O conduto de ligação deve ser dimensionado como conduto curto porque geralmente ele vai funcionar afogado em condições extre mas sendo a fórmula para dimensionálo a seguinte A 2gh C Q Em que UNIUBE 185 Q é a vazão em m3s C é o coeficiente de contração que pode ser adotado como 05 com segurança A é a área do tubo h é a carga hidráulica O número de ligações feitas nos PV dependerá da disponibilidade de espaço em planta e perfil bem como da sua instalação Na figu ra 58 apresentase o modelo de boca de lobo Tratase de boca de lobo sem grade e com depressão de 5 cm As bocas de lobo com grades caíram em desuso devido aos proble mas de acúmulo de detritos à sua entrada que tira a vantagem de seu aumento de eficiência A localização das bocas de lobo deve ser planejada conhecendo se sua capacidade nas diversas situações possíveis Assim dife renciamse duas situações principais as que se situam em pontos baixos e as que se situam em pontos intermediários das sarjetas O estudo da capacidade da boca de lobo tem por finalidade estimar a vazão que deve ser recolhida nas diversas condições hidráulicas 186 UNIUBE Figura 58 Boca de lobo Fonte Lodi 2005 8128 Galeria Os sistemas de micro drenagem podem ser calculados como se o es coamento se processasse no regime permanente uniforme isto é a li nha de energia será paralela à linha e ao fundo da canalização Nesse caso estão sendo desprezadas perdas de carga em poços de visita curvas ressaltos etc o que não causará grandes transformações por serem as canalizações e vazões de pequeno porte Utilizase fórmula de Manning para seção plena 03102 D I nQ 2 67 O dimensionamento de início é feito por tentativas adotandose a declividade do terreno e calculandose o diâmetro Deve ser feito o cálculo da lâmina caso o diâmetro comercial seja maior que o calculado para a seção plena No caso de ruas com declividades muito baixas provavelmente a declividade da tubulação será maior o que significa que a declivi dade das ruas irá se aprofundando UNIUBE 187 Ruas com declividade excessiva poderão apresentar um escoa mento em velocidade acima de 5ms Nesse caso a declividade deverá ser reduzida mediante o aprofundamento do poço de visita de montante Condutos Circulares Parcialmente Cheios Tabela para cálculo do escoamento de diferentes alturas de lâmina líquida Sendo D diâmetro X altura da lâmina líquida Vp velocidade da seção plena Qp vazão da seção plena Seção A αD2 188 UNIUBE Tabela 16 Valores para escoamentos em diversas alturas X D Vx Vp Qx Qp α X D Vx Vp Qx Qp α 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 012 014 016 018 020 022 024 026 028 030 032 034 036 038 040 007 012 017 021 026 029 032 035 038 041 046 050 055 060 063 066 070 073 076 079 082 084 086 088 090 00001 00006 00015 0003 0005 0007 0010 0013 0017 002 003 004 006 007 009 011 013 015 017 020 023 025 028 031 0340 0001 0004 0007 0011 0015 0019 0024 0029 0035 0041 0053 0067 0081 0096 0112 0128 0145 0162 0180 0198 0217 0235 0255 0274 0293 042 044 046 048 050 052 054 056 058 060 062 064 066 068 070 072 074 075 076 078 082 086 090 094 098 093 095 097 098 100 102 103 105 106 107 108 109 110 111 112 112 112 113 113 113 113 113 112 110 106 037 040 041 047 050 054 057 060 064 067 070 074 077 080 083 086 089 090 092 094 099 103 106 107 105 0313 0333 0353 0373 0393 0413 0433 0453 0472 0492 0512 0531 0550 0569 0587 0605 0623 0632 0640 0657 Fonte Gebara 2000 UNIUBE 189 813 Considerações Finais Em função do crescimento populacional elaborar um projeto de sistema de drenagem é um fator de extrema utilidade pública O processo de urbanização sem um controle gera um problema de infraestrutura urbana especialmente em relação à drenagem de águas pluviais Um crescimento sem planejamento causa impermeabilização do solo desmatamento da vegetação ocupação das várzeas estruturação do sistema viário em vias de fundo de vale erosão e assoreamento lixo e poluição retificação e canalização de rios e ausência de planos urba nísticos específicos Consequentemente ocorrem enchentes que ge ram impactos econômicos e sociais em todas as atividades da cidade e principalmente na vida de seus habitantes A impermeabilização do solo e o desmatamento da vegetação resultantes do desenvolvimento urbano alteram as condições na turais de infiltração diminuindo o atrito da água com o solo e au mentando a velocidade de escoamento o que reduz o tempo que a água permanece na bacia e a evapotranspiração aumentando assim o volume de água a ser escoada superficialmente provocan do também erosão USP 2008 Neste capítulo vimos que o sistema de drenagem urbana conta com fundamentos técnicos e científicos para desenvolver as diretri zes de um Plano Diretor Tudo isso tem a finalidade de melhorar as condições de vida e trazer maior segurança para a população evi tandose enchentes causadas pelo crescimento desenfreado prin cipalmente nos países menos desenvolvidos Nessa perspectiva a conscientização ambiental e os problemas observados ao longo do tempo permitiram pesquisadores e técnicos desenvolverem medi das práticas de aplicação da drenagem 190 UNIUBE FIQUE POR DENTRO Métodos alternativos de drenagem urbana Disponível em httpswwwyoutubecomwatchvpOgr1fxqDU4 Acesso em 29 mar 2016 REFLITA Quais são os maiores problemas pela falta de drena gem que você pode observar no seu cotidiano INDICAÇÃO DE LEITURA ABNT NBR 12266 Projeto e execução de valas para assen tamento de tubulação de água esgoto ou drenagem urbana Disponível em httpptscribdcomdoc30913681NBR12266 NB1349ProjetoEExecucaodeValasParaAssentAmenTo deTubulacaodeAguaEsgotoOuDrenagemUrbanascribd Acesso em 03 abr 2016 UNIUBE 191 CONCLUSÃO Os estudos relacionados ao sistema de abastecimento de água têm como base a compreensão da importância de se elaborar um projeto de engenharia levandose em consideração aspectos eco nômicos sanitários e políticos A saúde não se baseia apenas na ausência de doenças ou de en fermidades mas sim no estado de completo bemestar físico men tal e social conforme prevê a Organização Mundial de Saúde Outro fator que não podemos esquecer e que está relacionado com a saúde é a economia Um bom sistema de saneamento básico im plantado reflete significativamente na saúde e na economia da po pulação Alguns procedimentos necessários como estações eleva tórias elevam o custo de diversas formas tanto na execução quanto na manutenção mas em contrapartida melhoram a distribuição de água para a população e empresas de diversas maneiras A implantação ou a melhoria de um projeto de saneamento bási co vai repercutir imediatamente sobre a saúde da população pois ocorre a erradicação de doenças de veiculação ou de origem hídri ca a diminuição nos índices de mortalidade geral e em especial a de mortalidade infantil e melhorias nas condições de higiene pes soal e do meio ambiente que implicam em uma diminuição de série de doenças relacionadas diretamente à água Portanto a elaboração e implantação de um projeto de saneamen to básico tornaramse indispensáveis pois este atua como um con trole e manutenção de todos os meios que podem afetar a saúde do homem e destruir o meio ambiente 192 UNIUBE Referências ACTI CHEMICAL Disponível em wwwactichemicalcom Acesso em 09 abr 2016 Não paginado ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS 12218 Projeto de rede de distribuição de água para abastecimento público Rio de Janeiro Copyright 1994 4 p Disponível em httpwwwemiliawebcombrsitewpcontentuploads201210 Nbr12218ProjetoDeRedeDeDistribuicaoDeAguaParaAbastecimento Publicopdf Acesso em 05 abr 2016 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS 9649 Projeto De Redes Coletoras De Esgoto Sanitário Rio De Janeiro Disponível em httplicenciado rambientalcombrwpcontentuploads201501NBR9649ProjetodeRedes deEsgotopdf Acesso em 3 abr 2016 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 12216 Projeto De Estação De Tratamento De água Para Abastecimento público Rio De Janeiro Copyright 1995 Disponível em httpwwwebahcombrcontent ABAAABiI0AHnbr122161992projetoestacaotratamentoaguaabastecimen topublico Acesso em 3 abr 2016 ALEM SOBRINHO Pedro CONTRERA Ronan Cleber Introdução e concepção de Sistema de Abastecimento de Água Disponível em httpwwwebahcom brcontentABAAAgdJsAK01abastecimentoconcepcao201411 Acesso em 05 abr 2016 ANDRADE João Bosco Notas de aula Saneamento Básico Sistema de Abastecimento de Água Disponível em httpprofessorpucgoiasedubr SiteDocenteadminarquivosUpload13484materialAPOSTILA AGUApdf Acesso em 05 abr 2016 BLOCOS de ancoragem As tubulações e acessórios esforços internos e ex ternos que precisam ser absorvidos e transferidos a outras estruturas Esforços externos SlidePlayer Disponível em httpslideplayercombrslide361627 Acesso em 07 abr 2016 BRANCO R O que é um tanque de areação Manutenção Suprimentos Disponível em httpwwwmanutencaoesuprimentoscombrconteudo4705o queeumtanquedeaeracao Acesso em 09 abr 2016 Não paginado CAMPANATO Valter Esgoto a céu aberto Disponível em httpsptwikipediaorgwiki SaneamentobásicomediaFileEsgotoCeuAbertoValterCampanatoAgenciaBrasil jpg Acesso em 05 abr 2016 CRESPO Patricio Gallegos Sistemas de esgoto Belo Horizonte UFMG 2001 UNIUBE 193 DEZOTTI Mateus Módulo II Redes de Distribuição Disponível em http wwwebahcombrcontentABAAAfntAAFmoduloiiredesdistribuicaopart2 Acesso em 05 abr 2016 DREAMSTIME sd Disponível em httpptdreamstimecomstockfootage tanquesdesedimentaC3A7C3A3oemumaplantadetratamentode esgotoshtml Acesso em 10 abr 2016 Não paginado ETE Estação de Tratamento de Esgoto Ebah Disponível em httpwwwebah combrcontentABAAAA3JEACeteestacaotratamentoesgoto Acesso em 10 abr 2016 Não paginado FLOR Fernanda Sistemas elevatórios Disponível em httpslideplayercom brslide2264452 Acesso em 05 abr 2016 GEBARA Dib Sistema de abastecimento de água Disponível em httpwww feisunespbrdepartamentosengenhariacivildocentesareas Acesso em 05 abr 2016 HELLER Léo PÁDUA Valter lúcio de Abastecimento de água para consumo humano Belo Horizonte UFMG 2006 INFORMATIVO sd Tecnosan Tecnologia e Saneamento Ambiental Disponível em httpwwwtecnosancombrinformativophp Acesso em 10 abr 2016 LIBÂNIO Marcelo Fundamentos de Qualidade e Tratamento de Água Campinas Editora Átomo 2005 LIGAÇÕES clandestinas trazem prejuízos para a população sd Siga Fábio Junior Disponível em httpwwwmossorohojecombrno ticias600917022016LigaC3A7C3B5esclandestinastrazem prejuC3ADzosparaapopulaC3A7C3A3oalertaCaern Acesso em 14 abr 2016 Não paginado MANCHA Isaque Dispositivo de Proteção das Adutoras Disponível em http slideplayercombrslide361627 Acesso em 05 abr 2016 MÓDULO II redes de distribuição Ebah Disponível em httpwwwebahcom brcontentABAAAfntAAFmoduloiiredesdistribuicaopart2 Acesso em 07 abr 2016 Não paginado NUVOLARI Ariovaldo Esgoto sanitário São Paulo Edgard Blücher ltda 2003 RESERVATÓRIOS de água 0104 4 páginas Universidade Federal de Campina Grande Engenharia Civil Arquitetura e Urbanismo Disponível em 194 UNIUBE 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Declividade Transversal da Sarjeta 005 mm Coeficiente de Manningn 0016 LARGURA INUNDADA m PROFUNDIDADE cm N Q I AREA cm2 015 030 040 050 060 070 080 090 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 110 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 07 15 20 25 30 36 41 47 52 58 64 69 75 81 86 92 97 102 107 112 116 121 125 129 133 136 139 142 144 146 147 149 149 150 8 5 12 23 40 61 90 125 169 221 281 351 430 518 615 721 835 956 1084 1217 1254 1494 1634 1774 1911 2043 2167 2282 2386 2475 2574 2602 2635 2647 5 22 40 63 93 128 170 217 271 331 396 467 543 624 709 798 891 986 1084 1182 1282 1381 1479 1575 1667 1756 1839 1915 1984 2043 2092 2129 2152 2160 UNIUBE 197 Vias de seção parabólica Largura da Rua 800 m Largura da Sarjeta 030 m Declividade Transversal da Sarjeta 005 mm Coeficiente de Manningn 0016 LARGURA INUNDADA m PROFUNDIDADE cm N Q I AREA cm2 015 030 040 050 060 070 080 090 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 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1915 2030 2143 2254 2360 2462 2558 5 22 39 62 89 121 157 199 244 294 348 405 467 532 600 671 746 822 902 983 1066 1150 1235 1321 1407 1494 1580 1665 1749 1831 1911 1988 2063 2134 2200 UNIUBE 199 Vias de seção parabólica Largura da Rua1000 m Largura da Sarjeta030 m Declividade Transversal da Sarjeta005 mm Coeficiente de Manningn0016 LARGURA INUNDADA m PROFUNDIDADE cm N Q I AREA cm2 015 030 040 050 060 070 080 090 100 110 120 130 140 150 160 170 180 07 15 19 24 29 34 39 43 48 52 57 61 65 70 74 78 82 8 5 12 22 37 55 78 105 138 175 218 265 318 376 439 507 580 5 22 39 61 88 119 155 194 237 285 336 390 448 508 572 638 707 200 UNIUBE ANEXO I YD RHD YD RHD 0025 0016 0550 0265 0050 0033 0600 0278 0075 0048 0650 0288 0100 0064 0700 0297 0125 0079 0750 0302 0150 0093 0775 0304 0175 0107 0800 0304 0200 0121 0825 0304 0225 0134 0850 0304 0250 0147 0875 0301 0300 0171 0900 0299 0350 0194 0925 0294 0400 0215 0950 0287 0450 0234 0975 0277 0500 0250 1000 0250