Entrega Final PSAA

Prévia do material em texto

Proposta para concepção das unidades 
constituintes de uma Estação de Tratamento de 
Água para atendimento ao município de Bastos 
em São Paulo 
 
 
 
 
 
Relatório Técnico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bastos – SP 
2022 
 
 
 
 
 
 FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃO PAULO 
TECNOLOGIA EM HIDRÁULICA E SANEAMENTO AMBIENTAL 
 
 
 
RICCIO, ADELMA – RA 18213233 
MELIM, ANDRÉ – RA 18106888 
RIBEIRO, DANIEL – RA 17212699 
FERREIRA, HENRIQUE - RA 21102541 
RODRIGUES, JEFFERSON – RA 22202263 
 
 
 
 
Proposta para concepção das unidades 
constituintes de uma Estação de Tratamento de 
Água para atendimento ao município de Bastos 
em São Paulo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
 
1. INTRODUÇÃO..........................................................................................................5 
2. CARACTERIZAÇÃO GERAL DO MUNICÍPIO DE BASTOS - SP ...................... 6 
2.1. Localização e população...............................................................................................6 
2.2. Aspectos climáticos......................................................................................................7 
2.3. Aspectos econômicos....................................................................................................7 
2.4. Hidrologia.....................................................................................................................9 
2.5. Geologia, Pedologia, Geomorfologia e Relevo..........................................................10 
2.6. História e aspectos sociais..........................................................................................11 
3. CONCEPÇÃO DO SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA ....................... 12 
3.1. Captação do Sistema de abastecimento de água.........................................................16 
3.2. Estação de Tratamento de Água (ETA)......................................................................18 
3.3. Sistema Elevatória e Adutora.....................................................................................33 
3.4. Reservatório e Rede de Distribuição..........................................................................44 
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................... 54 
5. REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO.........................................................................55 
 ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO 
 
 
O relatório apresentado neste volume atende ao Projeto que tem por objetivo a apresentação 
de Proposta para concepção das unidades constituintes de uma Estação de Tratamento de 
Água para atendimento ao município de Bastos. 
O Relatório Técnico RT denominado Proposta para concepção do Sistema de Abastecimento 
de água para atendimento ao município de Bastos, aborda os seguintes assuntos principais: 
➢ Caracterização geral do município quanto a dados gerais, aspectos climáticos, 
topográficos e ambientais e disponibilidades hídricas; 
➢ Concepção do Sistema de Abastecimento de água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
 O presente Relatório tem como finalidade apresentar o sistema de tratamento de 
água, denominada Estação de Tratamento de Água - ETA. 
 A ETA pode ser basicamente definido como um conjunto hidráulico, no qual o 
fluxo inicial ocorre através da captação da água bruta do meio ambiente e encaminhamento 
dela para posterior tratamento. Os fluxos e processos foram adaptados e melhorados com o 
passar do tempo, sendo hoje um sistema composto pelas seguintes etapas: 
➢ Coagulação – Normalmente um vertedor Parshall, também conhecido como calha, para 
mistura rápida e mediação de vazão; 
➢ Floculadores - Unidades destinadas a promover a agregação das partículas; 
➢ Decantadores - Unidades destinadas a remover as partículas floculentas (flocos) 
produzidas nos floculadores por ação da gravidade; 
➢ Filtros - Destinadas a remover as partículas floculentas (flocos) produzidas nos 
floculadores, que mesmo após a decantação ainda permanecem em suspenção.; 
➢ Sistema de desinfecção – Unidades normalmente para cloração da água 
➢ Sistema de Distribuição. 
 
 A presença da ETA é fundamental na sociedade. É considerável a contribuição 
para solucionar os problemas de saúde pública e desta forma, prevenindo o aparecimento de 
diversas doenças, oferecendo água tratada e consequente melhoria da qualidade de vida da 
população. 
 Apesar da existência do sistema de abastecimento de água, atualmente ainda 
existem muitos centros urbanos passando por dificuldades, não mais de qualidade e sim de 
falta do recurso, normalmente pela defasagem em relação ao crescimento populacional. Em 
locais nessa situação, as necessidades de adequação do serviço de abastecimento de água 
estão ligadas à reabilitação de rede de transporte e distribuição de água, bem como a 
construção e ampliação do sistema para atender as novas áreas de crescimento. 
 Por estes motivos, o devido projeto tem como finalidade dimensionar o sistema de 
abastecimento de água para a cidade de Bastos – SP em uma escala de 20 anos. 
 
 
 
 
 
6 
 
 
2. CARACTERIZAÇÃO GERAL DO MUNICÍPIO DE BASTOS - SP 
 
2.1. Localização e população 
 
 O Município de Bastos no estado de São Paulo, está localizado a uma latitude 
21º55'19" sul e a uma longitude 50º44'02" oeste, estando a uma altitude de 457 metros. 
Vizinho dos municípios de Iacri, Parapuã e Tupã,Bastos se situa a 21 km a Sul-Leste de 
Osvaldo Cruz a maior cidade nos arredores. Sua população estimada em 2021 segundo IBGE 
era de 20.952 habitantes e a densidade populacional de 121,9 ha./km². Do total de habitantes, 
aproximadamente 86% concentram-se na área urbana e 14% na área rural. Bastos possui 
uma área de 170,9km² e a sede da prefeitura fica localizada na Rua Ademar de Barros, 530. 
Bastos está situado a uma distância de 550 km da capital e pertence à região de Governo de 
Marília e Região Administrativa de Tupã. 
 Dentre os acessos que interligam Bastos com as cidades adjacentes se destacam a 
SP-457 (Rodovia Brigadeiro Eduardo Gomes) que liga aos municípios de Rancharia (ao Sul) 
e Iacri (ao Norte), Estrada BAS-010 que liga Bastos a Parapuã, Estrada municipal BAS-040 
e a Estrada Vicinal Bastos-Tupã. 
 
 
 
Figura 1 – Localização da área estudo (TAVARES et al 2016). 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
2.2. Aspectos climáticos 
 
 Em Bastos, o verão é longo, quente, abafado, com precipitação e de céu quase 
encoberto; o inverno é curto, agradável e de céu quase sem nuvens. Ao longo do ano, em 
geral a temperatura varia de 15 °C a 31 °C e raramente é inferior a 10 °C ou superior a 35 
°C. A cidade é caracterizada como clima de savanas, com invernos secos e chuvas máximas 
no verão. 
 A região tem variação sazonal extrema na sensação de umidade. Chove ao longo 
do ano inteiro na região sendo o mês mais chuvoso é janeiro, com média de 196 milímetros 
de precipitação de chuva. O mês menos chuvoso é julho, com média de 30 milímetros de 
precipitação de chuva. A estação de maior precipitação dura 5,0 meses, de 23 de outubro a 
24 de março, com probabilidade acima de 36% de que um determinado dia tenha 
precipitação. O mês com maior número de dias com precipitação é janeiro, com média de 
19,1 dias com pelo menos 1 milímetro de precipitação. 
 A estação seca dura 7,0 meses, de 24 de março a 23 de outubro. O mês com menor número 
de dias com precipitação em Bastos é julho, com média de 3,4 dias com pelo menos 1 
milímetro de precipitação. 
 
2.3. Aspectos econômicos 
 
 No início da história do município a principal atividade foi a agricultura e criação 
do bicho da seda até meados dos anos 50. Depois desse período, gerou-se uma nova 
diversidade agrícola que incluiu o cultivo de amendoim, laranja,melancia, café, algodão, 
entre outros, e também as granjas de avicultura de postura, sendo hoje considerada maior 
produtora de ovos do Brasil, responsável pela produção de 60% do consumo de ovos do 
Estado, e 20% do consumo nacional, equivalente a 14,4 milhões de ovos/dia (BASTOS, 
2012). 
 Segundo dados do IBGE, a economia de Bastos é baseada no setor de serviços 
onde se concentra a maior parte do PIB (Produto Interno Bruto) municipal, seguido pela 
Agropecuária e pela Indústria. As características da estrutura socioeconômica do município 
de Bastos estão relacionados na tabela abaixo e foram extraídos do SEADE, Sistema 
Estadual de Análise de Dados do Estado de São Paulo: 
 
 
 
 
8 
 
 
Figura 2: Dados Gerais do município de Bastos. Fonte: SEADE - Fundação Sistema Estadual de Análise de 
Dados (2014) 
 Em relação ao uso e ocupação do solo rural no município de Bastos, nota-se a 
predominância de pastagem (63,5%), seguida por cultura temporária (21,3%) constituída 
predominantemente por cana-de-açúcar e secundariamente pelo milho, amendoim e outros; 
e cultura perene (6,05%) composta principalmente por pomares (tangerina, lichia, manga), 
amora, gramíneas de pastagem, etc (TAVARES et al, 2016). 
 Segundo Cati (2009), Quanto à vegetação natural, vegetação de brejo e 
reflorestamento, somados cobrem 9,10% da área do território. 
 O Serviço de Saneamento Básico é de responsabilidade da Companhia de 
Saneamento Básico do Estado de São Paulo - SABESP. A cidade possui coleta e tratamento 
de esgoto que atinge 100% do perímetro urbano do município, com 4.000 ligações de esgoto 
existentes. Parte da captação de água para abastecimento público é proveniente de poços 
tubulares que captam água do Sistema Aquífero Bauru (BASTOS, 2014). 
 A avicultura é uma importante atividade econômica do município de Bastos, 
sendo essa responsável pela produção de grandes volumes de resíduos que, dispostos de 
forma inadequada, podem constituir em fonte potencial de contaminação das águas 
subterrâneas do Sistema Aquífero Bauru (SAB), principal fonte de abastecimento público 
no local. Essa atividade econômica pode causar a contaminação por nitrato, sendo esse um 
contaminante inorgânico com presença frequente em aquíferos. 
 Estudos levatados por FREITAS (2015) mostram que ocorrem concentrações 
elevadas de nitrato (até 51,2 mg/L N-NO3-) em poços tubulares situados na área rural do 
referido município, associadas às atividades das granjas que operam na região e que podem 
comprometer a qualidade da água dos poços de abastecimento público. 
 
 
 
9 
 
2.4. Hidrologia 
 
 O município de Bastos possui diversos córregos, ribeirões e rios, sendo os rincipais o Rio 
do Peixe e o Ribeirão Copaíba. O Ribeirão Copaíba faz divisa com o município de Tupã. Já 
o Rio do Peixe possui uma grande extensão e faz divisa com o município de Rancharia. 
 
Figura 3: – Vista do Rio Peixe a esquerda (Ponte da SP 457) e Vista do Ribeirão Copaíba a direita. 
Fonte: ENGFLORA, 2015. 
 De acordo com o relatório zero das bacias hidrográficas do Aguapeí-Peixe, 
existem três unidades aquíferas nesse complexo: Sistema Aquífero Bauru, Sistema, Aquífero 
Botucatu e o Sistema Aquífero Serra Geral. Através da análise de mapas regionais do Estado 
de São Paulo, nota-se que o limítrofe bastense conta apenas com o aquífero Bauru. 
Em 19 de dezembro de 1995, no município de Tupã, o Comitê das Bacias 
Hidrográficas dos Rios Aguapeí e Peixe. O processo de instalação deste Comitê, 
que por afinidades socioambientais reuniu as duas Bacias Hidrográficas Aguapeí 
e Peixe - antes tratadas de formas separadas -, representou a instituição de uma 
nova unidade geográfica de gestão. Foram incluídos, como membros do Comitê, 
mais 31 municípios. Sua sede localiza-se atualmente na cidade de Marília, e sua 
principal vocação é agropecuária, tendo na cultura da cana-de-açúcar a principal 
atividade agrícola. Destacam-se, na área do Comitê, a fragilidade natural do solo 
às erosões e o grande uso de águas subterrâneas para fins sanitários e industriais 
(SigRH, 2022). 
 
10 
 
 
Figura 4: UGRHI 21– Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos. CBH - AP - Comitê de Bacia 
Hidrográfica Aquapeí e Peixe. 
Fonte: SigRH - Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo. 2022. 
 
2.5. Geologia, Pedologia, Geomorfologia e Relevo 
 
 A geologia de Bastos é composta por apenas uma formação, a Adamantina. 
 Segundo CETEC (1997), A Formação Adamantina ocorre em uma ampla 
extensão no Oeste do Estado de São Paulo e em grande parte da bacia hidrográfica do Rio 
do Peixe, só deixando de aparecer nas porções mais baixas dos rios. Na região são 
apresentadas duas características básicas, sendo as unidades: Ka01 e Ka04. 
➢ Ka01 - é caracterizada por arenitos finos a muito finos,siltitos arenosos, arenitos 
argilosos, subordinadamente arenitos com granulometria média, quartzosos e 
localmente arcoseanos. 
➢ Ka04 apresenta arenitos finos a muito finos, quartzosos, com frequentes 
intercalações de argilitos e siltitos, formando bancos espessos e arenitos com pelotas 
de argila com presença moderada de cimentação carbonática. 
 
 
 
 
11 
 
 Observou-se apenas 01 (um) tipo de solo, que esta subdividido em 03 (três) 
classificações conforme o mapeamento realizado no Mapa Pedológico da CETEC, na escala 
1:250.000. 
 
➢ PVe06: Podzólico Vermelho-Amarelo eutrófico, argila de atividade baixa, A 
moderado, textura arenosa/média e média, relevo suave ondulado; Podzólico 
Vermelho-Amarelo eutrófico, argila de atividade baixa, abrúptico, A moderado, 
textura arenosa média, relevo suave ondulado e ondulado. Inclusões de 
Podzólico Vermelho-Escuro eutrófico e distrófico, argila de atividade baixa, A 
moderado, textura arenosa/média e média; Latossolo Vermelho-Escuro álico, A 
moderado, textura média. 
➢ PVe08: Podzólico Vermelho-Amarelo eutrófico, argila de atividade baixa, 
abrúptico, A moderado, textura arenosa/média, relevo suave ondulado e 
ondulado; Podzólico Vermelho-Amarelo eutrófico, argila de atividade baixa, A 
moderado, textura arenosa/média e média, relevo suave ondulado. Inclusões de 
Podzólico Vermelho-Amarelo eutrófico, argila de atividade baixa, abrúptico, A 
moderado, textura arenosa/média e média; Areias quartzosas, A moderado. 
➢ PVe13: Podzólico Vermelho-Amarelo eutrófico e distrófico, argila de atividade 
baixa, A moderado, textura arenosa/média e média, relevo plano e suave 
ondulado; Planossolo álico, argila de atividade baixa, A moderado e A 
proeminente, textura arenosa/argilosa e arenosa média; Glei pouco Húmico, 
distrófico, argila de atividade baixa, A moderado, textura argilosa, relevo plano. 
Inclusões de latossolo vermelho Escuro – álico, A moderado, textura média; 
Podzólico Vermelho-Amarelo eutrófico, argila de atividade baixa, abrúptico, A 
moderado, textura arenosa/média (CETEC, 1997). 
 
 A geomorfologia local, foi baseada no estudo do Relatório Zero, realizado em 
1997 e também no Mapa Geomorfológico do Estado de São Paulo. 
No município, foram encontrados 02 (dois) tipos de relevos, como o colinoso amplo e os 
morros sedimentares de topos arredondados. 
 Segundo o IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas, predominam interflúvios 
com área superior a 04 (quatro) km², topos extensos e aplainados, vertentes com perfis 
retilíneos a convexos. Drenagem de baixa densidade, padrão subdendrítico, vales abertos, 
planícies aluviais interiores restritas, presença eventual de lagoas perenes ou intermitentes. 
É o sistema de relevo característico do Planalto Ocidental. 
 Ainda com base no IPT (1981), acha-se desenvolvido sobre arenitos do Grupo 
Bauru. Os Morros Sedimentares de Topos Arredondados são topos localmente achatados, 
vertentes com perfis retilíneos a convexos, com presença de espigões curtos locais, 
drenagem de média densidade, padrão subparalelo a dendrítico e vales fechados.2.6. História e aspectos sociais 
 
 A história de Bastos iniciou-se no ano de 1928, quando foi implantado em um lote 
de 12.000 alqueires, um loteamento sob administração da Sociedade Colonizadora do Brasil 
Ltda. Esse lote estava localizado na Fazenda Bastos, vertente do rio do Peixe, 22 entre o 
ribeirão Copaíba, córrego da Fartura (ou da Sede) e seus afluentes, Córregos da Colônia e 
Cascata (ENGFLORA, 2015). 
12 
 
 
 
 Com base no Plano Municipal de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos, o distrito 
foi criado com a denominação de Bastos pela Lei Estadual nº 2.620 de 14 de janeiro de 1936 
subordinado ao município de Marília e pelo Decreto Estadual nº 9.775 de 30 de novembro 
de 1938 deixa de pertencer àquele e é anexado ao município de Tupã. Só em 30 de novembro 
de 1944 através do Decreto Estadual nº 14.334 é desmembrado e passa a ser distrito sede. 
 Na região, é registrado o maior número de galinhas de postura do país, sendo 
considerada a maior produtora de ovos do Brasil e intitulada a “Capital do Ovo”. 
Anualmente, promove a tradicional Festa do Ovo, reunindo na exposição inovações do 
mercado, com shows e entretenimento para o público da região. O quadro abaixo mostra a 
representatividade da Avicultura em relação as demais explorações animais no município. 
 
Figura 5: Exploração Animal no município de Bastos 
Fonte: CATI – Projeto LUPA (2009). 
 
 
3. CONCEPÇÃO DO SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA 
 
 A concepção de um sistema de abastecimento de água é o conjunto de estudos e 
conclusões referentes ao estabelecimento de todas as diretrizes, parâmetros e definições 
necessárias e suficientes para a caracterização completa do sistema a ser projetado 
(TSUTIYA, 2006). 
Nesse contexto, são apresentados a seguir os estudos de demanda, critérios e parâmetro de 
projeto definidos por Tsutiya. Foram utilizados como base os dados analisados no decorrer 
do semestre. 
 
13 
 
 
 
Horizonte de projeto 
 
 
 Foi adotado um horizonte de 20 anos, a partir de 2020, conforme requisitado nas 
especificações do trabalho. 
 
Estimativa populacional 
 
➢ O memorial de cálculo completo é apresentado no anexo 1, contendo o detalhamento 
dos cálculos com suas respectivas fórmulas e valores. 
➢ Para os cálculos hidráulicos adotou-se o método geométrico para projeção 
populacional, visto que é o pior caso em aumento populacional, conforme 
apresentado na tabela 2. 
 
Parâmetros hidráulicos de projeto 
 
 
A vazão foi calculada a partir do consumo especial da área de Bastos, somando ao 
consumo da ETA. A vazão média obtida, considerando os coeficientes do dia e horário de 
maior consumo foram as seguintes: 
Vazão de demanda 
60l/s + 4% + 200 = 263l/s, adotado 270l/s. 
 
 
 
14 
 
 
 
Dados do Plano 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Município de Projeto: Bastos/SP
Dados:
P0 20509 hab t0 2000
P1 20415 hab t1 2010
P2 20953 hab t2 2020
Projeção Aritmética
Ka = 53,8
p/ t = 2030 2030 Pt = 21491 hab
p/ t = 2040 2040 Pt = 22029 hab
Projeção Geométrica
Kg = 0,002601
p/ t = 2030 2030 Pt = 21505 hab
p/ t = 2040 2040 Pt = 22072 hab
Fonte: Primeira Infância Primeiro
Estimativa de Crescimento Populacional
Curva Logística
Não aplicável 
Dados:
Volume de água 
macromedido 1456,23 .1000 m³/ano
Volume de água 
micromedido 1204,20 .1000 m³/ano
(I) Submedição 8%
Volume micromedido 
corrigido = 
1300,54 .1000 m³/ano
IP = 0,1069158 10,69 %
Dados
Ne = nº médio de 
economias
qe = 0,170 m³/dia
Nd = nº de dias da medição qe = 170 L/dia
NH/e = nº de habitantes por 
economia
q 2020 = 0,190
IP em 2030 (meio de plano - 
redução 2.5%)
0,0819 q 2030 = 0,185
IP em 2040 (fim de plano - 
redução 2.5%)
0,0569 q 2040 = 0,180
Consumo per capita de água (específico) qe e q
Índice de Perdas (IP) - Submedição
Considerando 5% na redução das 
perdas
Fonte: SNIS (2022)
15 
 
 
 
 
 
Vazões calculadas no sistema 
 
As vazões para o sistema de abastecimento foram calculadas a partir das populações 
estimadas para os anos de 2000, 2010 e 2020 
• Captação, Estação Elevatória de Água (EEA) até Estação de 
Tratamento de Água (ETA) (água bruta); 
• Vazão da ETA até o reservatório; 
• Vazão do reservatório a rede de distribuição. 
 
 
 
 
 
 
 
2020 Q = 3989,67 m³/dia 0,04618 m³/s 46,18 L/s
2030 Q = 3983,31 m³/dia 0,04610 m³/s 46,10 L/s
2040 Q = 3979,90 m³/dia 0,04606 m³/s 46,06 L/s
K1 adotado = 1,3
2020 Q = 60,03 L/s
2030 Q = 59,93 L/s
2040 Q = 59,88 L/s
K1 adotado = 1,6
2020 Q = 96,05 L/s
2030 Q = 95,89 L/s
2040 Q = 95,81 L/s
Vazões Médias
Coeficiente do dia de maior consumo (K1)
Coeficiente da hora de maior consumo (K2)
16 
 
 
3.1. Captação do Sistema de abastecimento de água 
 
Escolha do manancial - Adotou-se a construção de uma barragem para regularização 
de vazões. A captação da água de superfície com reservatório de regularização de vazão, é 
prioritariamente destinada ao abastecimento de água. 
Captação – A captação flutuante baseia-se na mobilidade dos conjuntos elevatórios, 
montados em cima de “embarcações” ou estruturas flutuantes. Sendo suas maiores 
complicações a necessidade de encurtar ou alongar a tubulação de recalque e sua 
flexibilidade, dentro dessas condições, adotou-se a captação flutuante modular, com 
conjunto(s) moto-bomba(s) não submersível para a captação da água do reservatório. 
Os flutuadores utilizados na captação deverá ser projetado especificamente para 
comportar os equipamentos que ali ficarão e devem conter uma estrutura preparada para 
acesso em casos de manutenção. Os itens estruturais são os que segeuem: 
➢ Piso adequado; 
➢ Guarda-corpo para apoio; 
➢ Espaço para circulação; 
➢ Eventualmente se necessário, cobertura. 
Recomenda-se que a tubulação de recalque contenha válvula para retenção e ventosa, 
além disso que a tubulação de sucção tenha válvula de pé com crivo. 
 
Figura 6: Esquema de captação flutuante Fonte: 
TSUTIYA, 2004. 
 
 
 
 
 
17 
 
 
1. Nos trechos onde poderá utilizar uma tubulação, optou-se pelo PEAD (polietileno 
de alta densidade) devido a sua durabilidade e custo acessível atendendo ao 
diâmetro (DN) calculado inicialmente de 480 mm, sendo adotado o comercial 
(DN) de 560 mm, o mais próximo do ideal. 
2. O material da tubulação de sucção será de ferro fundido (FºFº), sendo este o 
material mais usual nestas situações. 
3. A captação através de flutuadores pode ser considerada vantajosa em comparação 
a outras, devido ao seu baixo custo e facilidade de implantação e manutenção. 
4. Em atendimento a necessidade de flexibilidade para a captação da água, será 
utilizado um mangote de recalque devido a sua maleabilidade. Será feita uma 
adaptação da tubulação de sucção para a mesma. 
 
Localização e disposição dos equipamentos Hidráulicos 
 
O esquema geral da localização é indicado na figura abaixo. 
Considerando-se que a proximidade entre a ETA e o ponto de captação é o ideal, foi 
feita a concepção da localização de cada ponto que compõe o sistema de abastecimento 
buscando manter próximo ao reservatório de captação. 
 
 
Figura 7 – Local de Captação X Rede Distribuição (Centro, Bastos - SP) 
18 
 
 
Figura 8 – Local de Captação X Rede Distribuição - Com perfil de elevação (Centro, Bastos – SP) 
 
3.2. Estação de Tratamento de Água (ETA) 
 
Nesta etapa será apresentado todo o dimensionamento da Estação de Tratamento, desde 
sua fase de coagulação até sua casa desinfeção final visando o abastecimento do município 
em estudo. 
A unidade será composta pelos seguintes itens: 
1. Sistema de coagulação com mistura rápida por Calha Parshall, que além de permitir 
a mistura rápida, permite a medição de vazão; 
2. Unidade de floculação em floculador hidráulico, que tem vantagem econômica em 
relação a outros métodos; 
3. Sedimentação em decantador horizontal, que tem menos 
necessidade de manutenção e consequentemente menos custo operacional; 
4. Filtros nosentido do escoamento descendente com dupla camada filtrante de areia e 
antracito; 
5. Desinfecção da água através de cloro; 
6. Fluoretação; 
7. Correção do pH. 
 
Coagulação – Calha Parshall - Nesse processo ocorre a precipitação de compostos 
presentes em solução com a adição de produtos químicos, tornando possível sua remoção 
com a decantação ou filtração. 
 
19 
 
 
 
A escolha do coagulante pauta-se em fatores econômicos e na qualidade da água bruta e 
da água tratada. 
Foi realizado o JarTest para definir as condições adequadas de coagulação e mistura 
rápida, mistura lenta e decantação. 
1. Para adequado funcionamento do coagulante, é necessário colocá-lo em contato 
íntimo com a água, garantindo uma reação química uniforme e contínua; 
2. O projeto deve prever um local de mistura rápida, onde o regime de escoamento seja 
turbulento e o gradiente de velocidade seja adequado; 
3. Alguns exemplos de dispositivos que provocam a mistura rápida são: Vertedores 
retangulares; Calhas Parshall; Malhas difusoras e Injetores. 
4. Foi escolhida a Calha Parshall, pois apesar do custo elevado associado, esse 
dispositivo promove a mistura rápida permitindo ao mesmo tempo a medição de 
vazão. 
 
Para o dimensionamento, utilizamos a tabela abaixo: 
 
 
Tabela 1 – Dimensões de Calha Parshall e Vazões com Escoamento Livre 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 
 
Para selecionar o medidor Parshal devemos ter os dados de: 
 
➢ largura do canal na montante e na jusante; 
➢ vazões máxima e mínima; 
➢ profundidade da água no canal; 
➢ perda de carga admissível; 
➢ previsão para vazões futuras. 
 
Os dados utilizados para o cálculo como K1, N1 estão dispostos na tabela que segue: 
 
 
 
 
Com o auxílio das tabelas acima, darse-á início o dimensionamento da Calha Parshall. 
 
 
 
21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
W= 1' K1= 1,276 Qcap 30= 0,27 n1= 0,657 Ha= 0,53983
D= 0,845 W= 0,305 D'= 1,205 va= 0,27 va= 0,852
Ea= 0,805828 N= 22,9 g= 9,81 rever formula-0,1169 -2,6487 -0,7178 12,0985
Acos 2,371433 3,690029 Grau 135,8731
V1 = 3,230039 Y1 = 0,274067
FR= 1,969905 Regime Super Crítico
Y3 = 0,638679
N = 0,229 K= 0,076 Y2 = 0,333679
C= 0,61 V2= 1,326492
H= 0,13015
G= 1518 seg-1 TDh= 0,501 seg Peso Esp.=9792,342 Visc.= 0,00100
Determinando o "Delta" H
Tempo de Detenção Hidraúlica
Tipo de Regime=
Y2 - Profundidade do Fundo Divergente
Escolha da Largura da Garganta
Velocidade de Escoamento na Seção de Q
Energia Total Disponível na Seção
Calcular a Velocidade no Início do V1
Número de "Fround"
HA = K1 x Q
Y3 - O conjunto do Ressalto
V2 - Velocidade da Saída do Trecho
22 
 
Floculador - O processo de floculação é iniciado logo aós a coagulação. Pretende-se agrupar 
partículas coaguladas ou desestabilizadas para formação de flocos maiores, possibilitando a 
sedimentação em decantador. 
É realizada nesse processo a adição de polímero adequado e sua mistura lenta. Essa movimentação 
deve equilibrar o maior gradiente de velocidade possível, aumentando a probabilidade de contato 
entre as partículas e agregação de flocos, não podendo ser muito altos ao ponto de provocar 
protrusão nos flocos já formados (LOPES, 2014). 
A agitação da água pode ocorrer de forma mecânica ou hidráulica. Nesse projeto optou-se pelo 
floculador hidráulico, pois é mais econômico em termos de instalação e em consumo de 
energia. A agitação será obtida por meio de chicanas que direcionam o fluxo em movimento 
horizontal. A intensidade de agitação resulta da resistência hidráulica ao escoamento e é medida 
pela perda de carga. 
Caso não sejam realizados ensaios em laboratório para determinação do gradiente de velocidade, 
este deve ser previsto no máximo no primeiro compartimento em 70s-¹ e no mínimo, no último, 
em 10 s-¹, sendo normatizado. 
A NBR 12216, preconiza que os tanques de floculação devem ser subdivididos em pelo menos 
03 câmaras, separados por cortinas ou parede interligados por aberturas, que a velocidade da água 
ao longo dos canais deve ficar entre 10cm/s e 30 cm/s; e que o espaçamento mínimo entre chicanas 
deve ser de 0,60 m, podendo ser menor, desde que elas sejam dotadas de dispositivos para sua 
fácil remoção. 
Volume do Floculador 
Para floculador hidráulico deve ser adotado entre 30 a 40 minutos de acordo com a NBR 
12216. 
Com base nas referências consultadas, foi adotado o Ø de 2,50m. 
 
 
 
 
 
TDh= 30 min Q= 0,27 Vf= 486,00
Vf= 486,00 H= 4,5 Asf= 108,00 
Asf= 108,00 Bd= 10 Bf= 10,8
Vf= 486,00 Nc= 12 Vif= 41,00 
Floculador Mecânico
Volume do Floculador
Para floculador hidraúlico deve ser adotado entre 30 
a 40 minutos pela nbr 12216.
Área Superficial
Largura do Decantador
Volume da Câmara da Floculação
23 
 
 
 
 
 
Sedimentação – Decantadores 
 
Segundo Cunha (2004), o processo de sedimentação (decantação) faz parte da fase de 
separação sólido-líquido, podendo ser de partículas discretas ou floculentas, sendo essas 
aquelas que aglomeram formando partículas maiores possibilitando assim uma 
sedimentação mais rápida. 
Os decantadores podem ser divididos em dois tipos: 
➢ Vertical - o processo de floculação, decantação e armazenamento de lodos ocorrem 
na mesma unidade já os decantadores horizontais possuem boa profundidade e 
volume podendo manter por um longo período para que ocorra a deposição das 
partículas (CUNHA, 2004). 
➢ Horizontais de seção retangular - comumente utilizado nas estações de tratamento, a 
água após passar pelo floculador adentra para os decantadores através de comportas 
e distribuída através de uma cortina difusora. A água percorre toda a extensão de 
forma lenta até a saída em que há uma calha coletora ou tubulações perfuradas. 
1. Optou-se pelo uso do decantador horizontal por atender as necessidades do 
projeto, além de ser o mais usual em estações de tratamento; 
 
 
 
G1= 70 G2= 60 G3= 50 y= 0,00100 Vif= 41,00 
Pot1= 201,50270 Pot2= 148,04280 Pot3= 102,80750 
Bd= 10 Lf= 10,8 Øagit= 5,15359
2,50 
Pot1= 201,503 W Pot2= 148,043 W Pot3= 102,808 W Kt= 1,50 R^= 1019,17
N1= 6,63 rpm N2= 5,98 rpm N3= 5,30 rpm Ø= 2,50 
Perf1= 0,87 m/s Perf2= 0,78 m/s Perf3= 0,69 m/s
Potência Pot.Eta=
Øagit Adotado= Adotado o Ø de 2,50m com base em pesquisas bibiliograficas e por não 
ser comum termos um tubo com 5,60m de diâmetro.
Número de Rotações
Velocidade Periférica
Para ser atendida a velocidade periférica, entre 0,70 e 1,20 
m/s, foi considerado os gradientes de 70,60 e 50 s-1
Potência Pot.Eta=
Custo Operacional
Potência Floc.= 905,000 W
Custo dos dois floculadores
1303,20 Kw/mês
Tarifa=
Custo Mensal= 1.042,56R$ 
0,80R$ 0,91 KwPotência Floc.=
1,81 Kw
Potência do Agitador
Diâmetro do Agitador
24 
 
2. Possui uma manutenção menor em comparação com o decantador vertical e sua 
implantação se adequa com a disposição e equipamentos adotados para o 
tratamento; 
3. A floculação ocorre de maneira separada da decantação. 
 
Tempo de Detenção Hidráulica 
 
 
A taxa de 40 é estabelecida pela NBR 12216/92 para vazões superiores a 10.000m³/dia; 
 
Sendo a Qa > 10.000/ dia, considerado 2 decantadores por questões econômicas. 
 
 
 
 
Q= 0,27 m3/s
Q/dia= 23.328,00 
Decant.: 2
Qd= 0,135
Sendo a Qa > 10.000/ 
dia, considerado 2 
decantadores por 
Taxa de Sed.:40 m³/m²*dia
As= 291,6
Área Sup. Do Decantador
25 
 
 
Observação: Em conformidade com o convencionado pela norma, as dimensões adotadas são Bd=10 e Ld=40. 
Adotado a relação: Ld/Bd = 4. 
 
 
 
 
 
h= 4,50 
TDh= 9.720,00 seg
TDh hora= 2,70 hora
Bd= 9
Ld= 34
q= 0,0003375 m³/m²*seg
q dia= 29,160000
Vh= 0,003529 
Rh= 2,19 
Visco= 1,005E-06
Re= 7675,90618
Qc≤ 2,361960 Vazão linear das Calhas
Qc adotado= 2,50 l/seg/m
Qlitros= 135
Lv= 54 
Lv > 6,8
Lv > 13,6
N= 5
Lvtotal= 68
Qc= 1,99Menor que 3,18, sendo assim, está de acordo. 
Raio Hidr.
Adotado a relação: Ld/Bd = 
4. 
Convencional em norma.
Tempo de Det. Hidr
Geometria do Decantador
Taxa de Escoamento
Cálculo da Veloc. De Escoamento Sup.
Conferindo a Extensão Total
Reynolds
Dimensionamento da Calha
Compr.Total da Canaleta
O comprimento da canaleta não deve ser maior do que 20% do L do decantador!
Vale ressaltar que água entra pelos dois lados da canaleta, deste modo, multiplicar por 2;
Nº Total de Canaletas
26 
 
Observação: o comprimento da canaleta não deve ser maior do que 20% do L do 
decantador. Logo, o LV > 7,92. 
Considerando-se que a água entra pelos dois lados da canaleta, multiplicar por 2, sendo 
assim LV> 15,84. 
O número total das canaletas adotado é de 5. Sendo Qc menor que 3,18 está de acordo. 
Filtro - O uso de filtros na estação de tratamento de água tem como objetivo a remoção de material 
particulado, sendo este constituído de meios filtrantes como areia, pedregulho ou cascalho etc. 
e classificados de acordo com sua granulometria e coeficiente de uniformidade, que recebem a 
água sob vazão controlada. Conforme a água passa pelo meio filtrante, são dispostos flocos sobre 
ela, gerando menor permeabilidade da camada superficial e aumentando a perda de carga 
tornando-se necessária a lavagem geral do filtro. 
Dentre os diversos materiais filtrantes que podem ser utilizados, destacam-se os mais comuns: 
areia e antracito. 
i. A areia deverá ser limpa, sem b matéria orgânica e não conter mais de 1% de partículas 
laminares ou micáceas. 
ii. O Antracito é definido como um carvão fóssil, de alto teor de carbono que submetido a 
processo físico-químico possui excelentes propriedades para a sua utilização como meio 
filtrante. 
iii. O tratamento ocorrerá de forma tradicional, em que a filtração é realizada após os 
processos de floculação e decantação. 
iv. A quantidade será calculada em relação aos decantadores existente na ETA. 
v. O sentido do escoamento descendente com dupla camada filtrante de areia e antracito. 
 
Cálculo da área de filtragem 
 
 
Para iniciar os cálculos dos filtros temos que definir os seguintes itens: 
➢ Tipo de filtro: Camada Dupla; 
➢ Taxa de filtração: xx m³/m²/dia; 
➢ Número de Decantadores: 2 unidades. 
 
27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipo= Camada Dupla Taxa de Filtração= 232 m³/m²/dia Decantadores= 2
Qfiltr= 0,19 m³/s q= 232
Afiltr= 70,76 m²
Nf= 2,50 Qf= 4,33712 1 MGD = 3785 m3/dia
Nf Adotado= 3,00 
Bd= 10,00 
1,00 Bc= 2,00 
1,00
Largura do Filtro= 2,67 
Área do Filtro= 24,00 
Base do Filtro= 9,00 
qfinal= 228 Qinfil= 16416
Areia Antracito Condição:
L= 300 mm L= 500 mm (SomaL / SomaDef ) >= 1000
Def= 0,5 mm Def= 1 mm
VerfDc= 1100
Verificando a taxa de infiltração
qfinal < qfadot = Ok!
Verificando a relação da dupla camada
Dados do Filtro
Área de Filtragem
Número de Filtros
Dimensão Básica dos Filtros
10
28 
 
Desinfecção - O processo de desinfecção tem como objetivo a destruição ou inativação de 
organismos patogênicos, capazes de produzir doenças, ou ainda a retirada de outros 
organismos indesejáveis presentes na água. Tais organismos possuem a capacidade de 
sobreviver na água por várias semanas, em temperaturas próximas a 21ºC e, em alguns 
casos, por vários meses, em baixas temperaturas. A sobrevivência desses organismos na 
água depende, não só da temperatura, mas também de fatores ecológicos, fisiológicos e 
morfológicos, a citar: pH, turbidez, oxigênio, nutrientes, competição com outros 
organismos, resistência a substâncias tóxicas, habilidade na formação de esporos. 
O objetivo dessa etapa, é a desinfecção completa embora muitas vezes o processo 
de desinfecção seja levado ao ponto de esterilização. Considera-se diversos pontos no 
momento de escolha da desinfecção. 
➢ a espécie e concentração do que se pretende eliminar; 
➢ características físicas e químicas da água; 
➢ grau de dispersão do desinfetante na água; 
➢ chance de resistência dos microrganismos ao possível desinfetante a ser 
utilizado; 
➢ entre outros. 
O agente desinfetante deve ter como características: 
➢ tempo de ação razoável; 
➢ não deve ser tóxico a pessoas e animais domésticos; 
➢ a dosagem habitual não deve prejudicar a qualidade da água, não a 
conferindo cor e odor; 
➢ o custo de aplicação deve ser razoável. 
Estudos apontam que a ação desinfetante e oxidante de cloro ocorre de maneira 
rápida através do ácido hipocloroso também podendo ser aplicado de outras formas. 
Considerando-se o exposto acima, optou-se por realizar a desinfecção da água 
através do cloro, sendo a forma mais usual e que atende os requisitos necessários para um 
agente desinfetante. 
Fluoretação - É um processo seguro, econômico e adequado. Segundo o serviço de saúde 
pública dos Estados Unidos calcula-se que, para cada dólar despendido na fluoretação da 
água, 36 dólares são economizados no tratamento da cárie. O benefício atinge toda 
população sem distinção de ordem econômica, social ou educacional. Durante toda a vida do 
indivíduo os fluoretos provocam efeitos benéficos à saúde e protegem os dentes contra a cárie 
(FUNASA, 2012). 
 
 
 
29 
 
 Ainda com base na FUNASA, a fluoretação da água para consumo humano é uma 
medida preventiva eficaz, para reduzir a prevalência de cárie dental entre 50% e 65% em 
populações sob exposição contínua desde o nascimento, por um período de 
aproximadamente dez anos de ingestão da dose ótima. O teor de flúor na água é definido de 
acordo com o clima e a temperatura de cada região, pois isso afeta o consumo médio diário 
de água por pessoa. Para o Estado de São Paulo, o teor ideal é de 0,7 mg/l, podendo variar 
entre 0,6 a 0,8 mg/l. A ausência temporária ou variações da substância não tornam a água 
imprópria para consumo. 
 
Alcalinidade e correção de pH - A alcalinidade total de uma água é dada pelo somatório das 
diferentes formas de alcalinidade existentes. Pode ser considerada como a concentração de 
hidróxidos, carbonatos e bicarbonatos, expressa em termos de Carbonato de Cálcio. O 
acompanhamento deste parâmetro é extremamente importante durante o processo de tratamento de 
água, pois, é em função do seu teor que se estabelece a dosagem dos produtos químicos utilizados 
A ação de monitoramento e controle do pH pode ser feita em diversas etapas do processo 
de tratamento e cada uma tem seu objetivo como por exemplo: 
➢ pré-alcalinização - ajusta o pH ideal; 
➢ inter-alcalinização - auxilia no ajuste do pH final e facilita a remoção de 
compostos indesejáveis; 
➢ pós- alcalinização - ajusta o pH da água final para diminuir o ataque da acidez da 
água nas tubulações do sistema de distribuição, evitando a corrosão. 
Para o controle da alcalinidade e ajustes de pH na ETA, será utilizado a substância cal, por 
ser a mais comum de ser aplicada possuindo valor baixo de mercado. 
 
 
 
 
 
 
 
30 
 
 
 
Vazão= 0,27 Tempo de contato= 30 minutos
Dosagem mínima de cloro= 0,8 mg/l Concentração de flúor na água bruta= 0,1 mg/l
Dosagem média de cloro= 1,5 mg/l Concentração de flúor na água final= 0,9 mg/l
Dosagem máxima de cloro= 2,5 mg/l Profundidade da lâmina líquida= 3,5 m
Q= 0,27
Oh= 1.800,00 
Vol= 486,00 
Vol= 486,00 B= 7
H= 3,50 L= 20
As= 138,86 Lcada= 1,75
Dados do Sistema de Desinfecção e Fluoretação
Definição da geometria do tanque de contato 
Cálculo do volume do tanque de contato 
31 
 
 
32 
 
 
 
 
Msolução= 9.720,00 
Rôsolução= 1.220,00 
Volume= 8,00 m3
Q= 23.328 
Caf= 0,9
Cab= 0,1
Massa= 18,6624
Massa= 23,5899284 kg/dia
Mol H2SiF6= 144,1 g
Massa de F por mol de H2SiF6= 114
Massa= 23,5899284
Dias= 20
Massa por 20 dias= 471,798568 Kg
Msolução= 2144,53895
Rôsolução= 1.260,00 
Volume= 1,70 
Volume adotado= 3,00 
Massa específica da solução:1.260 kg/m3
Opção 2 - Hipoclorito de sódio
Dimensionamento do sistema de fluoretação 
Cálculo da massa de ácido fluossilícico 
Dimensionamento do sistema de reservação 
Concentração da solução: 22,0% em peso como H2SiF6
33 
 
 
3.3.Sistema Elevatória e Adutora 
Serão apresentados, o sistema de elevatória e adutora do sistema de tratamento e 
abastecimento. 
 
Dados iniciais do projeto 
Considerando-se que para o ano de 2040 a população estimada será de 22072 
habitantes e a vazão média correspondente será de 3979,90 m³/s, é atendida pela vazão 
do manancial. Partindo desse princípio, foram dimensionadas as vazões para a 
definição do projeto da Estação de Tratamento de Água. 
 
A ETA contará com calha Parshall para a mistura rápida, sistema mecânico de 
floculação, sendo feita com filtro duas camadas. 
 
Barriletes - é o conjunto de tubulações nas instalações hidráulicas prediais que se originam 
nos reservatórios e se derivam para as colunas de distribuição. No barrilete, quando se utiliza 
a tubulação de aço ou ferro fundido dúctil, a velocidade máxima recomendada é de 2,5 m/s; 
para valores maiores, deve ser estudado o problema de cavitação nos aparelhos a jusante da 
bomba, nas diversas condições de operação. Para outros materiais, as velocidades 
máximas são as recomendadas pelos fabricantes dos tubos. A velocidade mínima 
recomendada para o barrilete é de 0,60 m/s. 
Barrilete de Sucção - O barrilete de sucção é o conjunto de peças e tubulações que interligam 
o poço de sucção até a conexão de sucção da bomba. A vazão para cálculo dos itens seguintes 
é a vazão da ETA até o Reservatório calculada xx m³/s. A velocidade adotada para cálculos 
foi de 1,5 m/s dentro do padrão normatizado de até 2,5m/s. 
 
Diâmetro na Sucção - Os valores dos diâmetros comerciais adotados para o barrilete de 
sução serão: 500mm na derivação e 350mm no corpo do barrilete. 
 
Perda de carda distribuída e localizada na sucção 
1. Perda de carga distribuída é a energia perdida durante o escoamento devido à fricção 
das partículas do fluido entre si e contra as paredes da tubulação; 
 
 
Projeção Geométrica
Kg = 0,002601
p/ t = 2030 2030 Pt = 21505 hab
p/ t = 2040 2040 Pt = 22072 hab
34 
 
2. A perda de carga localizada ocorre em trechos da tubulação onde há presença de 
acessórios, como: válvulas, curvas, derivações, registros ou conexões, bombas, 
turbinas e outros. 
 
NPSH Disponível (Net Positive Suction Head) - é a carga disponível acima da pressão de 
vapor, ou seja, a pressão de vapor na qual ocorre a formação de bolhas de vapor que 
produzem o efeito chamado de cavitação. A condensação violenta de bolhas de vapor na 
cavitação pode danificar os componentes internos da bomba. Para ficarmos seguros de que 
uma instalação não provocará o aparecimento do fenômeno de cavitação na bomba, 
estabelecemos as condições limites da bomba até o aparecimento do fenômeno. 
Barrilete de Recalque - Conjunto de peças e tubulações da bomba até a parede da construção feita 
para instalar o conjunto motor-bomba. 
A vazão para cálculo dos itens seguintes é a vazão da ETA até o Reservatório calculada, 
dividida pelas duas bombas utilizadas. A velocidade adotada para cálculos foi a máxima 
permitida por Norma, ou seja 1,5 m/s. 
Diâmetros no recalque - valores dos diâmetros comerciais adotados para o barrilete de 
recalque serão: 350mm na derivação e 500mm no corpo do barrilete. 
➢ Perda de carda distribuída e localizada no recalque - energia perdida durante o 
escoamento devido à fricção das partículas do fluido entre si e contra as paredes da 
tubulação. A perda de carga localizada ocorre em trechos da tubulação com presença 
de acessórios, como: válvulas, curvas, derivações, registros ou conexões, bombas, 
turbinas e outros. 
➢ Perda de carga total no recalque - soma da perda de carga localizada e da perda de carga 
distribuída. 
35 
 
 
 
Vazão= 0,27 Vmáx= 2,5
D= 0,370828702 Øex= 429,00 
DN Adotado= 0,400 esp= 6,30 
U= 1,983 DI Adotado= 0,416 
Vazão= 0,135 Vmáx= 2,5
D= 0,26221549 Øex= 326,00 
Adotado 0,3 esp= 5,70 
U= 1,737 DI Adotado= 0,315 
L= 20 m
rug= 0,0015
Material= Ferro F.
ư= 0,000001005
Re1= 620.665,930
f1= 0,030 g= 19,62
Δh= 0,294864212 m
QUANT K
KTOTA
L
2 0,9 1,8
1 0,9 0,9
1 0 0
1 10 10
1 5 5
1 0,1 0,1
17,8
2,737
Perda de Carga Localizada na Sucção
 Barrilete de sucção
Barrilete de sucção(trecho de entrada da Bomba)
Perda de Carga Distribuida na Sucção
Determinação do número de Reynolds
Determinação do fator de resistência ao esoamento
RD,EX, FoFo,FF, 300/150
Ktotal=
Δh=
DESCRIÇÃO
TFoFo, RD, FFF, DN 400x300, PN-10
C90, FoFo, FF, DN 400, PN10
Junta travada Axialmente Dn 300, PN10
VB, FoFo, FF, Dn300, PN10
VALRET, FoFo,DP, Wafer, Dn300
36 
 
 
 
 
Δh= 3,031
Hg= 8 m
Ϫhtotal= 3,031 m
Patm= 9,3 m
Pvapor= 0,238 m
NPSHdis 14,031 m
Vazão= 0,27 Vmáx= 2,5
D= 0,370828702 Øex= 429,00 
DN Adotado= 0,400 esp= 6,30 
U= 1,983 DI Adotado= 0,416 
Vazão= 0,135 Vmáx= 2,5
D= 0,26221549 Øex= 326,00 
Adotado 0,3 esp= 5,70 
U= 1,737 DI Adotado= 0,315 
L= 10 m
rug= 0,0015
Material= Ferro F.
ư= 0,000001005
Re1= 620.665,930
f1= 0,030 g= 19,62
Δh= 0,147432106 m
 Barrilete de Recalque
Barrilete de Recalque (trecho de saída das Bombas)
Determinação da perda de carga total (Ϫhtotal)
 Verificação do NPSH disponível 
Perda de Carga Distribuida na Recalque
Determinação do número de Reynolds
Determinação do fator de resistência ao esoamento
37 
 
 
 
QUANT K
KTOTA
L
2 0,9 1,8
1 0,9 0,9
1 0 0
1 10 10
1 0,1 0,1
1 3 3
15,8
2,429
Δh= 2,576
Ϫad(m) Ϫsuc(m) Ϫrec(m) HG(m) AMT
Ø1 37,80560041 3,031 2,576 36 79,413
Ø2 42,28523686 3,031 2,576 36 83,893
Ø3 57,23470057 3,031 2,576 36 98,843
AMT(mca) Q(m3/s) N Pot(cv) Pot(Kw)
Ø1 79,413 0,270 0,80 285,8885034 388,435
Ø2 83,893 0,270 0,80 302,0151946 410,347
Ø3 98,843 0,270 0,80 355,833264 483,469
Valor do 
KW/h(contrat
ado)(R$)
15,85
Valor do 
KW/h(consum
o)(R$)
0,35
Horas de 
Consumo (h)
24
Potência Ø1 388,435
Potência Ø2 410,347
Potência Ø3 483,469
Pot.(cons) Pot.(cont) Valor
Kw/mês Kw/mês (R$/mês)
285.267,01 388,44 106.000,15
301.358,64 410,35 111.979,52
355.059,71 483,47 131.933,89
Perda de Carga Localizada no Recalque
Determinação da perda de carga total (Ϫhtotal)
 Altura manométrica total da bomba
Valor da despesa operacional referente a EE
Rd, FoFo,FF, 400/300
Vret,FoFo, DP, Dn 400
Ktotal=
Δh=
DESCRIÇÃO
TFoFo, RD, FFF, DN 400x300, PN-16
C90, FoFo, FF, DN 400
Junta travada Axialmente Dn 300
VB, FoFo, FF, Dn300, PN16
Unidades
Potência Ø1
Potência Ø2
Potência Ø3
38 
 
 
 
 
 
 
 
 
Valor de 
implantação da 
EEA 
7682 (R$/Kw)
Potência Ø1 2.983.961,25
Potência Ø2 3.152.283,59
Potência Ø3 3.714.009,69
Manutenção 5%
do custo de 
implementação
Aumento 
energia
4,50%
Juros 7,50% a.a.
Valor da 
manutenção
Valor da manutenção
(R$/ano)
26.855,65 20,10
28.370,55 20,10
33.426,09 20,10
Valor da 
energia
Valor da manutenção
(R$/ano)
6.476.063,79 20,09
6.841.372,23 20,09
8.060.481,24 20,09
Valor da 
IMPLANTA
ÇÃO
Valor de implantação
(R$/ano)
2.983.961,25 20,09
3.152.283,59 20,09
3.714.009,69 20,09
Valor da implantação da EEA
Análise econômica
(R$)
Potência Ø1 539.671,98
ENERGIA
FVP
(R$)
Potência Ø1 R$ 130.076.477,20
Potência Ø2 R$ 137.413.964,21
Potência Ø3 R$ 161.900.660,20
Potência Ø2 570.114,35
Potência Ø2 R$ 63.315.921,22
Manutenção
FVP
Potência Ø3 R$ 74.598.600,70
Potência Ø1 R$ 59.935.043,95
Potência Ø3 671.706,77
ENERGIA
FVP
(R$)
39 
 
 
Bomba - As bombashidráulicas recebem energia potencial e transformam parte desta potência em 
energia cinética e energia de pressão/força. A ação das máquinas cria um vácuo na abertura da bomba, 
fazendo com o que a pressão atmosférica force o fluido através da linha de sucção a adentrar na 
bomba, então, a bomba passa o fluido para a abertura de descarga, forçando-o através do sistema 
hidráulico. Essa transmissão pode se dar através do aumento de pressão, aumento de velocidade, 
aumento de elevação ou combinações entre as diferentes formas em energia. Existem muitos modelos 
de bombas hidráulicas, mas elas são classificadas em dois tipos: hidrodinâmicas e hidroestáticas 
(FIRSOFF, 2014). 
I. Os fabricantes de bombas tentam adequar a curva do sistema, fornecida pelo 
usuário, com o desempenho de uma bomba que satisfaça estas necessidades tão 
proximamente quanto possível. 
 
 
II. A vazão e a pressão necessária de qualquer sistema podem ser definidas com a 
ajuda de um gráfico de Curva Característica do Sistema. 
III. Um sistema de bombeamento opera no ponto de interseção da curva da bomba 
com a curva de resistência do sistema. 
IV. Existe uma variabilidade de aplicações das bombas e devido a isso, as vazões e 
alturas totais de elevação de um mesmo sistema também são inúmeras. 
V. Sendo estabelecido um aumento da demanda devido ao acréscimo da população 
atendida ao longo dos anos, recorre-se então à associação de bombas em serie ou 
paralelo. 
VI. No arranjo em série, a entrada da segunda bomba é conectada à saída da primeira 
bomba, de modo que a mesma vazão passa através de cada bomba, mas as alturas 
de elevação de cada bomba são somadas para produzir a altura total de elevação 
do sistema. 
VII. Já no arranjo em paralelo, cada bomba recalca a mesma parte da vazão total do 
sistema, mas a altura total de elevação do sistema é a mesma de cada uma das 
bombas. 
Escolha da bomba e dos arranjos - Aplicando os dados obtidos no memorial de cálculo, 
foi utilizado o catálogo de bombas do Manual Técnico nº A1385.0P/4 da empresa KSB 
Bombas Hidráulicas SA, para base de análise dos arranjos de bomba. 
A bomba KSB RDL 200-340, faz parte da linha KSB RDL sendo definida como uma 
bomba horizontal, bipartida axialmente, com flanges de sucção e recalque horizontais e 
opostos, posicionados no corpo inferior, possibilitando a desmontagem do conjunto girante 
 
 
40 
 
sem necessidade de se desmontar as tubulações, sendo normalmente utilizada para o 
bombeamento de líquidos limpos ou turvos e encontra aplicação principal em estações de 
abastecimento de água municipal e industrial, instalações de combate a incêndio, indústrias 
químicas e petroquímicas, indústrias de papel e celulose, irrigações, refrigeração, drenagens, 
dentre outros. 
Referente aos dados de operação: tamanhos: DN 125 até 800 mm, vazões até 14.000 m³/h, 
elevações até 200 m, temperatura até 105 °C e rotação até 3500 rpm. 
Analisando o custo-benefício da nuvem de bombas do campo de atuação da RDL com 
rotação de 1750 RPM da KSB: 
A vazão de projeto (Q = 270 l/s) e altura (7 m), sendo necessário uma bomba simples atendendo 
as necessidades, sendo ela a 250-340 A. Nesse modelo, não se faz necessário o 
fracionamento do sistema, reduzindo assim o custo operacional. 
É necessário analisar o arranjo que possibilita a mobilidade de vazão que se adequa aos 
horários de mais ou menos consumo. 
A definição do modelo foi realizada através da nuvem de bombas onde cruzaram-se os 
valores de vazão e altura para determinar, no arranjo encontrado, o modelo de regimento, 
o diâmetro e o NPSH de cada arranjo pelas curvas características da bomba fornecidas no 
catálogo de bombas RDL da KSB. 
Adutora - Conjunto de tubulações, conexões, peças, acessórios e dispositivos necessários para 
garantir o perfeito escoamento e transporte de água por conduto forçado. 
Normalmente, o início é realizado em um conjunto motobomba ou reservatório de água e 
tendo sua finalização no em início de Rede de Distribuição de Água. Ao longo da Adutora 
podem ocorrer derivações para alimentações secundárias e/ou para sub-adutoras. 
Para calcular os demais dados foi adotado os valores: 
 
41 
 
 
 
 
NA 1 Mínimo (ETA)= 460 Rug. Ferro D= 0,002
NA 2 Máximo (Reservatório)= 496 Extensão Total (L)= 571
Hg= 36 Q= 0,27
K= 1,3
D= 0,67550
Ø1= 800 Ø2= 700 Ø3= 600
Øex1= 842 Øex2= 738 Øex3= 635
esp1= 9,10 esp2= 8,40 esp3= 7,70 
k7 - Até 100 mca
k9 - Até 150 mca
1Ø ØIN = 823,80 mm 0,824 m
2Ø ØIN = 721,20 mm 0,721 m
3Ø ØIN = 619,60 mm 0,620 m
Ø1V= 0,5066 m/s
Ø2V= 0,6609 m/s
Ø3V= 0,8955 m/s
v= 0,000001
Re1= 417.302,59 
Re2= 476.669,26 
Re3= 554.831,95 
E= 0,0002 Ferro Dúctil
f1= 0,016133 
f2= 0,016244 
f3= 0,016439 
g= 9,81 19,62
Δh1= 0,146244323
Δh2= 0,286352874
Δh3= 0,619164449
Diâmentros que serão utilizados no 
estudo.
 Número de Reynolds
 Fator de Atrito
 Perda de Carga Total
Determinação dos diâmetros de estudo
Opções de Diâmetro Comercial
Opções de Diâmetro Comercial - Ø Interno
Valores extraídos da Página 242 - Catálogo da Saint Gobain
Øin=Øex-2espessura
Determinação a velocidades - utilizando as 3 opções de Ø
42 
 
 
Valor da Implantação da Adutora – Se faz necessário analisar o custo de viabilidade da obra. 
Foram realizados os estudos tanto para a elevatória como para o sistema de adução. 
Considerando-se a composição dos preços de implantação de cada diâmetro, sendo 
montada conforme SINAPI (032021) para mão de obra e equipamentos, o valor do tubo foi 
extraído de um Aviso publicado pelo DOERJ em 11/09/2018. Para o valor do tubo foi 
adicionado 30% do valor para uma adequação de valores. 
Tendo os valores totais calculados, é possível analisar os valores da 
manutenção, implantação e valor final do sistema, apresentados nas tabelas que 
seguem, sendo considerados um horizonte de projetos de 20 anos, juros de 7,50% ao 
ano e 0,20% dos custos de implementação: 
 
 
 
 
 
 
Hg= 36 m
Vazões (m3/s) Ø1 Ø2 Ø3 Vazões (m3/s) Ø1 Ø2 Ø3
0 36 36 36 0,1 0,187620095 0,244800044 0,331665355
0,100 36,146 36,286 36,619 0,2 0,37524019 0,489600088 0,663330711
0,200 36,080 36,157 36,340 0,3 0,562860286 0,734400131 0,994996066
0,300 36,181 36,354 36,764 0,4 0,750480381 0,979200175 1,326661422
0,400 36,321 36,629 37,359 0,5 0,938100476 1,224000219 1,658326777
0,500 36,502 36,982 38,123 0,6 1,125720571 1,468800263 1,989992133
0,600 36,722 37,414 39,058 0,7 1,313340667 1,713600307 2,321657488
0,700 36,983 37,925 40,162 0,8 1,500960762 1,95840035 2,653322844
0,800 37,284 38,514 41,436 0,9 1,688580857 2,203200394 2,984988199
0,900 37,625 39,182 42,880 1 1,876200952 2,448000438 3,316653555
1,000 38,006 39,928 44,494 
Curva do Sistema dos Diâmetros
Ø1 1.922,32R$ 
Ø2 1.638,13R$ 
Ø3 1.357,78R$ 
Ø1 1.097.647,00R$ 
Ø2 935.369,38R$ 
Ø3 775.294,66R$ 
Custo de implantação
Valor de implantação
97174 97175 97176
Ø1= 900 Ø2= 800 Ø3= 700
Øex1= 945 Øex2= 842 Øex3= 738
MO+EQ 46,06 MO+EQ 41,14 MO+EQ 36,23 (M)
Tubo 1443,28 Tubo 1228,45 Tubo 1016,58 -2019
"Acresc" 30% 30% 30%
1876,264 1596,985 1321,554 "2021"
Total 1.922,32R$ Total 1.638,13R$ Total 1.357,78R$ 
Composição43 
 
 
 
Considerando o uso do Ø 3, onde os valores são mais baratos para a 
implantação final do sistema, podemos calcular os valores para transporte da água 
conforme a tabela 19: 
 
 
Tabela XX - Custo do Transporte da Água 
Valor da manutenção Valor da manutenção
(R$/ano)
2.195,29R$ 20,14
1.870,74R$ 20,14
1.550,59R$ 20,14
Valor da implantação Valor da IMPLANTAÇÃO
(R$/ano)
1.097.647,00R$ 20,14
935.369,38R$ 20,14
775.294,66R$ 20,14
implantação Manutenção
(R$) (R$/ano)
22.110.060,89R$ 44.220,12R$ 
18.841.279,36R$ 37.682,56R$ 
15.616.871,52R$ 31.233,74R$ 
ADUTORA ELEVATÓRIA
(R$) (R$)
22.154.281,01R$ 5.266.866,07R$ 
18.878.961,92R$ 5.416.423,64R$ 
15.648.105,26R$ 5.740.945,06R$ Ø3 21.389.050,32R$ 
(R$)
Ø1 27.421.147,08R$ 
 Ø2 24.295.385,56R$ 
 Ø3 15.648.105,26R$ 
Custo final do sistema EEA ADUTORA
DIÂMETRO
VALORES
FINAL
(R$)
Ø1 22.154.281,01R$ 
 Ø2 18.878.961,92R$ 
 Ø2 18.841.279,36R$ 
 Ø3 15.616.871,52R$ 
Valor final adutoras
DIÂMETRO
VALORES
FINAL
Custos totais da adutora
DIÂMETRO
FVP
(R$)
Ø1 22.110.060,89R$ 
Ø1 44.220,12R$ 
 Ø2 37.682,56R$ 
 Ø3 31.233,74R$ 
DIÂMETRO
FVP
(R$)
Valor Unidade
8.514.720,00 m3
20,00 anos
170.294.400,00 m3/anos
21.389.050,32R$ R$
0,13R$ R$/m3
VOLUME TRANSPORADO DE ÁGUA DURANTE A VIDA ÚTIL
Custo final do sistema EEA ADUTORA
Custo final do transporte de água por m4
Descrição
VOLUME TRANSPORADO DE ÁGUA DURANTE O ANO
VIDA ÚTIL
44 
 
 
 
 
3.4. Reservatório e Rede de Distribuição 
 
 Entende-se por reservatório como elemento primordial para armazenamento de 
água que escoa em um curso d’água, porém pode ter distintos objetivos para beneficiar a 
sociedade, uma vez que quase sempre o interesse na construção de um reservatório é de 
caráter público-social, já que geralmente os benefícios estendem-se para uma parcela de 
cidadãos. 
 TSUTIYA (2006) apresenta de uma maneira ampla a finalidade de reservatórios 
e estas podem ser caracterizadas como regularização de vazão, uma vez que se recebe uma 
vazão constante, igual a demanda média do dia de maior consumo de sua área de influência. 
Outro fator a ser considerado é a segurança de abastecimento, tendo em vista que podem 
ocorrer interrupções no funcionamento normal da adução, como consequência a ruptura da 
adutora, paralisação da captação ou estação de tratamento, bem como pode ocorrer quedas 
de energia elétrica, entre outros. 
 Pode-se destacar outras vantagens, tais como retenção de água para combate a 
incêndios, regularização de vazão, bombeamento fora do horário de pico elétrico (o que 
ocasiona a diminuição dos custos de energia elétrica), bem como aumento no rendimento 
dos conjuntos elevatórios, o que apresenta operação próximo ao ponto de rendimento 
máximo. Em contrapartida as vantagens, pode-se obter alguns inconvenientes como custo 
elevado de implantação, localização do reservatório de acordo com a cota do terreno, 
prejuízos a fauna e flora do rio e de suas margens, desapropriação e remoção de habitantes. 
Interrupção parcial do transporte de sedimentos e nutrientes para jusante. 
 Considerando as vantagens em relação aos demais modelos, foi definido o 
formato circular de reservatório por apresentar menor custo construtivo em relação aos 
retangulares, além de facilitar o dimensionamento dos respiros uma vez que por ser no 
formato circular, pode apresentar apenas uma entrada de ar. A área necessária para o 
represamento da água, ou seja, seria utilizado uma menor área em planta para o mesmo 
volume ao ser comparado com o modelo retangular. A Figura a seguir demonstra o 
dimensionamento deste modelo de reservatório com base em ÁVILA, (2007). 
 
 
 
 
 
45 
 
 
Figura xx: Delimitação da área do reservatório 
 
 
 
 
 
 
Figura xx - Dimensionamento de reservatório circular 
 
 
46 
 
 
Figura XX – Vista Superior Reservatório Circular 
 
 
Figura XX – Vista Lateral Reservatório Circular 
 
Para a construção podem ser utilizados diversos materiais, tais como: 
➢ Concreto Armado; 
➢ Aço; 
➢ Poliéster armado com fibras de vidro 
➢ Madeira; 
➢ Borracha; 
➢ Outros; 
 
 
47 
 
A escolha do material de estrutura do reservatório, deve ser feito após estudo técnico 
e econômico que leve em consideração as condições da fundação, a disponibilidade do 
material na região, e a agressividade da água a armazenar e a do ar atmosférico. Com base 
nessa parte teórica, o material definido foi o aço, por ser o mais comum entre os modelos e 
apresentar maior resistência a corrosão e desgastes naturais, além de ser um material que 
garante a potabilidade da água e resiste a oxidação, o que aumenta a vida útil do projeto 
(ÁVILA, 2007). 
 
Volume útil - O volume de armazenamento necessário para garantir uma vazão regularizada 
constante durante o dia é considerado o volume útil de um reservatório. O volume útil foi 
estabelecido pelo volume compreendido entre os níveis máximo e mínimo, atendendo às variações 
diárias de consumo. 
 
Tabela determinação do volume útil 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hora FCC Hora
Q.Média 
(l.s)
Q distr. 
(l.s)
Vol. Alim 
(m³/h)
Vol. distr. 
(m³/h)
+ -
00:00 0,70 00:00 270,00 189,00 972,00 680,4 291,6
01:00 0,65 01:00 270,00 175,50 972 631,8 340,2
02:00 0,50 02:00 270,00 135,00 972 486,0 486,0
03:00 0,55 03:00 270,00 148,50 972 534,6 437,4
04:00 0,55 04:00 270,00 148,50 972 534,6 437,4
05:00 0,80 05:00 270,00 216,00 972 777,6 194,4
06:00 0,70 06:00 270,00 189,00 972 680,4 291,6
07:00 0,85 07:00 270,00 229,50 972 826,2 145,8
08:00 1,25 08:00 270,00 337,50 972 1215,0 -243,0
09:00 1,45 09:00 270,00 391,50 972 1409,4 -437,4
10:00 1,60 10:00 270,00 432,00 972 1555,2 -583,2
11:00 1,70 11:00 270,00 459,00 972 1652,4 -680,4
12:00 1,70 12:00 270,00 459,00 972 1652,4 -680,4
13:00 1,63 13:00 270,00 440,10 972 1584,4 -612,4
14:00 1,52 14:00 270,00 410,40 972 1477,4 -505,4
15:00 1,49 15:00 270,00 402,30 972 1448,3 -476,3
16:00 1,35 16:00 270,00 364,50 972 1312,2 -340,2
17:00 1,32 17:00 270,00 356,40 972 1283,0 -311,0
18:00 1,10 18:00 270,00 297,00 972 1069,2 -97,2
19:00 0,98 19:00 270,00 264,60 972 952,6 19,4
20:00 0,80 20:00 270,00 216,00 972 777,6 194,4
21:00 0,75 21:00 270,00 202,50 972 729,0 243,0
22:00 0,55 22:00 270,00 148,50 972 534,6 437,4
23:00 0,70 23:00 270,00 189,00 972 680,4 291,6
3810,2 -4966,9
1156,7
Curva de Consumo Determinação do Volume útil Vol. Alim (m³) Vol.Distri (m³)
48 
 
 
 
 
Q Média 270
Vazão distribuição Q média x CC
Volume de Alimentação Q média x 3,6
Volume de Distribuição Q distri x 3,6
V=AxH (Fórmula) 4700,00 m³
A=V/7 671,43 m²
Diâmetro 29,24 m
Altura (h) - Adotada 7 m
Q Máx Horária (K2*Qmáxdia) 0,459 m³
Velocidade de Saída (adotada) 2 m
0,541 m
541 mm
600 mm
Diametro da adutora 700 mm
Volume Final 4388,58 m³
Adotado 4700,00 m³
Dimensionamento do reservatório
O Valor adotado é o montante do Volume Final + 240 
m³ da Reserva de Incêndio. O valor foi arredondado.
Tubulação de Saída
Diâmetro da Tubulação
Tubulação de Entrada de Reservatório
Volume do Reservatório
 
49 
 
 
 
Geometria - Optou-se por um reservatório cilíndrico pois assim é eliminado o esforço devido à 
torção e exigindo menor espessura de parede (THIEME, 2009). 
 
Figura xx: Esquema geométrico do reservatório. 
 
 
 
 
K1 1,31
K2 1,66
População 20953 hab
Consumo Percap.Final 100,00 l/hab.dia
Q= 52,74 l/seg
K1 1,31
K2 1,66
População 20953
Consumo Percap. Final 100,00 
Extensão 5755,86 m
qm= 0,0092 l/seg*m
85
460,000 l/s
5,411765 l/sVazão dos Nós=
Vazão de distribuição de rede
Vazão específica relativa a extensão da rede
Quantidade de Nós=
Vmáx hora 2040=
Ø entrada = 700 mm
Ø saída = 600 mm
h = 7 m
50 
 
Tubulação de saída - Para esse cálculo, foi utilizado o resultado mais crítico de vazão apresentado, 
ou seja, o maior coeficiente de consumo (FCC) multiplicado pela vazão diária. Diante dessa vazão, 
adotou-se a velocidade de 2 m/s e calculou-se o diâmetro por meio da área e pela fórmula universal. 
A velocidade da água na tubulação de saída não deve exceder uma vez e meia a velocidade na 
tubulação da rede principal imediatamente a jusante. 
A saída de água deve ser dotada de sistema de fechamento por válvula, comporta ou adufa, 
manobrada por dispositivo situado na parte externa do reservatório. A jusante do sistema de 
fechamento deve ser previsto dispositivo destinado a permitir a entrada de ar na tubulação (NBR 
12217/1994). 
Ventilação - Os respiros asseguram a renovação do ar em caso de descarga abrupta para que o 
reservatório não entre em colapso. Os dutos dos respiros devem ser protegidos com tela ou 
cobertura que impeça a entrada de água de chuva e de poeira. A existência de dispositivo de 
ventilação (respiro), é obrigatória em grandes reservatórios, devendo ser compatível com o fluxo 
de ar e água a que o reservatório será submetido e instalado, tão próximo quanto possível, do centro 
do teto. Além disso, bocais para instalação de respiros no teto não podem ter qualquer 
prolongamento interno, devendo facear a chapa internamente, com arredondamento de todas as 
arestas. 
A vazão de ar para dimensionamento deve ser igual à máxima vazão de saída de água do 
reservatório, como se houvesse uma ruptura de rede e descarga total do reservatório, então, para 
os cálculos do dimensionamento do respiro, adotou-se uma velocidade máxima de 7,5 m/s e um 
coeficiente de descarga 𝐶𝑑 = 0,63. 
Detalhes dos Cálculos do Respiro e dimensão da descarga 
 
 
Respiro 
H= 7 m 
Dsaída= 0,80 m 
Qsaída 
Q = Cd x Area Válvula x 2𝑔𝐻 
 
Q = 0,63 x 0,50 x 2 ∗ 9,81 ∗ 7 = 3,71 m³/s 
Umáxadm= 7,5 m/s 
A= Q saída / Umáxadm = 3,71 / 7,5 = 0,50 m2 
D= D = 4 * A / 𝜋 0,5 = 0,79 ou 0,80 m 
 
51 
 
 
 
Extravasor – tubulação que escoa o excesso de água quando a boia ou outro componente do 
reservatório apresentam defeitos, por isso, essa tubulação deve estar em local de fácil 
observação. Pela norma, a tubulação do extravasor deve ter, no mínimo, um diâmetro 
superior ao diâmetro da tubulação de entrada. 
Sendo assim, a água entra na caixa d’água sob pressão, e, se essas tubulações forem do 
mesmo diâmetro, a água entrará mais rápido do que a sairá e a caixa continuará enchendo. 
Também é importante manter a saída do extravasor protegida evitando a entrada de animais 
ou sujeira. 
Como o DN adotado na entrada e na descarga foi 600 mm, adotou-se DN=700 mm para 
o extravasor. 
Rede de distribuição – São formadas por tubulações ligadas por acessórios com o objetivo de levar água 
potável dos reservatórios até os pontos de consumo, ou seja, colocar água potável à disposição dos 
consumidores. As redes hidráulicas podem ser classificadas em: redes hidráulicas malhadas, redes 
hidráulicas ramificadas e as redes hidráulicas mistas. 
O primeiro modelo é constituído de uma maneira que o ponto de consumo possa ser alimentado de 
direções diferentes, ou seja, este tipo de rede apresenta uma maior flexibilidade de manobra e manutenção, 
além de que dependendo das variações na demanda ao longo do dia, o sentido do fluxo nos ramos pode até 
ser invertido. 
As redes hidráulicas ramificadas, também conhecidas como rede em raiz ou espinha de peixe, 
apresentam pontos terminais fechados. 
O sentido do fluxo dentro das tubulações é sempre definido e, desta maneira, o seu dimensionamento é 
mais simples. Uma grande desvantagem da rede ramificada em relação à rede malhada é a sua dificuldade 
operacional, uma vez que a manobra em uma válvula compromete todo o restante da rede, a jusante da 
válvula (FRANCATO, 2002). 
 
 
D= 0,700 Zm= 770
T= 1 Zmax= 780
L= 571 Zmin= 760
d=
v1=
v2=
Z= 780 d= 0,0093
da= 0,010292013
Dimensão da Descarga
0,009274
0,012255
0,006048
Dimensão da Ventosa
52 
 
Por fim a rede mista é a união dos dois tipos de rede citados anteriormente, 
sendo este o modelo utilizado para o projeto. 
 
Demanda e Método de Dimensionamento das Redes 
 
Foi considerada a vazão máxima horária e o comprimento total de redes do setor. A partir 
da vazão unitária foi possível determinar a demanda em todos os trechos da rede, para isto 
foi necessário multiplicar a vazão unitária pelo comprimento do trecho, que se limita entre 
dois nós, os dados e os cálculos de demanda para cada nó. 
Foram utilizados os princípios de velocidade máxima e vazão máxima estabelecidos por 
Martins (1976) citado no livro do Tsutya (2006) “Abastecimento de água” para determinar 
os diâmetros das tubulações primárias e secundárias. 
 
 
Figura xx - Qmáx em função do Diâmetro 
 
Zonas de Pressão 
 
Procura-se setorizar as redes com a finalidade de facilitar e proporcionar uma maior 
eficiência operacional das redes hidráulicas. Com divisão em setores e subsetores, melhora-
se o gerenciamento do sistema de abastecimento de água.Com a setorização, pode-se: 
detectar com maior facilidade e rapidez pontos de vazamento na rede, solucionar problemas 
de pressões elevadas, minimizar a área afetada com manobras da rede, possibilitar a 
realização de macromedições etc (ÁVILA, 2007). 
 
 
 
 
 
53 
 
 
 
Figura xx - Zonas de Pressão em um Abastecimento de Água 
Fonte: AVILA, 2007 
 
A rede pode ser dividida em quantas zonas de pressão forem necessárias para atendimento 
das condições técnicas a serem satisfeitas, onde a pressão estática máxima nas tubulações de 
distribuição deve ser de 40 mca (400kPa) e a pressão dinâmica mínima é de 10 mca (100kPa) 
(TSUTIYA, 2006). 
Zona baixa - é definida como o setor que é abastecido por gravidade, sem necessidade de 
utilização de outros mecanismos e os pontos apresentam pressão inferior a 40 mca, contudo 
podem ser identificados situações superiores e com isso são instaladas válvulas redutoras de 
pressão, evitando que a rede sofra um colapso. A válvula redutora de pressão é uma válvula 
de controle automático projetada para reduzir a pressão de montante a uma pressão constante 
à jusante, independente da variação de vazão e pressão do sistema. Tendo como função 
manter as pressões na rede de abastecimento de água dentro dos limites especificados pela 
NBR 12.218 da ABNT. 
É fundamental o monitoramento das pressões que atuam nas redes de abastecimento, para 
o controle e redução de perdas, pois sabe-se que em um sistema com alta pressão a ocorrência 
de vazamento é maior e com mais frequência. 
Zona Alta - Região na qual o setor de abastecimento está ao mesmo nível do reservatório ou 
que possui uma diferença de cota de 10 mca. Na área de estudo observou-se situação, tendo 
desníveis de cotas . 
É usual a utilização de Boosters para garantir a pressão mínima durante todo o dia, de 
modo a pressurizar somente a parcela da rede em que há deficiência no abastecimento, sem 
elevar a pressão nos pontos que estão com pressão adequada para o bom funcionamento. 
 
 
 
 
54 
 
4.CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O dimensionamento populacional bem como o gerenciamento do uso dos recursos naturais é 
fundamental no processo de desenvolvimento e dimensionamento de cidades e bairros. O cálculo 
das vazões é essencial para constatar se o manancial escolhido atende as necessidades da cidade, a 
chamada oferta x demanda. Com o devido reservatório confeccionado, foram aplicadas as vazões 
de dimensionamento paraa definição do projeto da Estação de Tratamento de Água. 
Foi adotada a mistura rápida em calha Parshall para coagulação, avaliando que esta forma 
atende da melhor forma a estação de tratamento com a redução energética pelo fato de não ser 
utilizado um misturador mecânico no processo. 
O Floculado e o Filtro apresentaram variações em relação ao convencional, sendo definido para 
o floculador um sistema mecânico por apresentar área aplicável menor e por conseguir modificar 
ao longo dos anos seus gradientes de velocidade das pás. O custo econômico do floculador, poderá 
ser diluído na vazão através da disponibilização de água a população sendo assim repassado ao 
consumidor final. 
Foi utilizado o filtro de duas camadas para garantindo melhor qualidade da água tratada a 
população. Nota-se a necessidade preliminar de se aplicar o uso de bombas no sistema de 
elevatória, considerando que a região possui um desnível entre o sistema de tratamento até o seu 
reservatório de distribuição. Foi executado o dimensionamento do sistema e a verificação na nuvem 
de bombas do melhor arranjo a ser aplicado. Avaliando três possibilidades foi estabelecido o sistema 
de bombas em paralelo (dupla), com uma terceira em stand-by para suprir as necessidades de 
possíveis paralizações em decorrência de manutenção corretiva ou preventiva, garantindo que haja 
o adequado fornecimento de água a população mesmo em situações adversas do sistema. 
Com as informações expostas acima, pode-se inferir que o custo final do transporte de água 
será de R$ 0,13 por m³, o que está abaixo em comparação a região metropolitana de São Paulo, 
indicando assim uma viabilidade economia do projeto. 
Em relação ao reservatório, foi utilizado modelo circular com área de xx m² e diâmetro de xx 
m, além de altura manométrica de x m. Sua estrutura construtiva é de aço e com tubulação de 
entrada de 700 mm e saída de 600 mm, contando também com um respiro de 3,26 m² e descarga 
com diâmetro de 0,05 m. 
O município será atendido por uma rede primária ramificada e para situações de zona alta com 
rede malhada, em ambos os casos atendendo aos dados do projeto para vazão específica. Em 
relação aos diâmetros, os mesmos são modificados em cada trecho em relação a vazão de 
passagem variando de 100 a 600 mm. 
 
 
55 
 
O projeto foi desenvolvido com o propósito de aprimorar o conhecimento e aprendizado geral 
do gerenciamento e otimização do funcionamento de redes do sistema de abastecimento de água, 
sendo garantido através dos cálculos realizados, que a adução com vazão e altura manométrica 
constantes e boas condições de pressão, atendem à demanda da população.
 
 
5. REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO 
 
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7675: 
Tubos e conexões de ferro dúctil e acessórios para sistemas de adução e distribuição de 
água - Requisitos. Rio de Janeiro, 2005. 
 
ANA, Agência Nacional de Água. Panorama de Água. Disponível em: 
http://www3.ana.gov.br/portal/ANA/panorama-das-aguas/quantidade-da- agua. 
 
AZEVEDO NETO, M. F. Fernandez, R. Araujo, A. E. Ito. Manual de Hidráulica. São 
Paulo, Edigar Blucher, 1998 8ª ed. 669p. 
 
BASTOS, 2014. PREFEITURA MUNICIPAL DE BASTOS – PMB. Histórico do 
município. Disponível em: <www.bastos.sp.gov.br>. Acesso em: nov. 2022. 
 
Brasil. Fundação Nacional de Saúde. Manual de fluoretação da água para consumo 
humano / Fundação Nacional de Saúde. – Brasília : Funasa, 2012. 
 
CATI – Coordenadoria de Assistência Técnica Integral, 2009. Projeto LUPA - 
Levantamento Censitário das Unidades de Produção Agropecuária do Estado de São 
Paulo. CATI / SAA, 2009. 
 
CENTRO TECNOLÓGICO DA FUNDAÇÃO PAULISTA - CETEC. Relatório de 
Situação dos Recursos Hídricos das Bacias dos Rios Aguapeí – Peixe – Relatório zero. 
1997. COMITÊ DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DOS RIOS AGUAPEÍ PEIXE – CBH-
AP. 
 
Clima e condições meteorológicas médias em Bastos no ano todo. Disponível em: 
<https://pt.weatherspark.com/y/29848/Clima-caracter%C3%ADstico-em-Bastos-Brasil-
durante-o-ano>. Acesso em: nov 2022. 
 
ENGFLORA. Plano Municipal de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos. Bastos, 2015. 
Disponível em: <https://smastr20.blob.core.windows.net/conesan/Bastos_RS_2015.pdf>. 
 
Acesso em: nov 2022. 
 
FERREIRA, M. Estudos Populacionais. Universidade Federal de Minas Gerais. 2018. 
Disponível em: <https://www.etg.ufmg.br/wp- content/uploads/2018/09/tim1-2018-2-
estudos-populacionais-texto-apoio.pdf>. Acesso em: 01 de abr de 2021. 
 
FIRSOFF, Wladimir. Apostila de Bombas Hidráulicas para Disciplina de Máquinas e 
Equipamentos Hidromecânicos, Faculdade de Tecnologia de São Paulo, São Paulo, 2020a. 
 
FIRSOFF, Wladimir. Apostila de Curso de Atualização de Hidráulica Aplicada 
Experimental para Disciplina de Laboratório de Hidráulica, Faculdade de Tecnologia 
de São Paulo, São Paulo, 2020b. 
 
FREITAS, J. L. M. 2015. Avaliação preliminar da contaminação do aquífero Bauru em 
um município com vocação para avicultura. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de 
Engenharia, Universidade Estadual Paulista, Bauru, 68p. 
 
Grupo Aço Tubo.Tubos de Condução com e sem costura - NBR 5590 (ASTM A-53) / 
A106 A / API 5L B. Disponível em: <http://acotubo.com.br/tabelas-site/tubos-de-aco/tubos-
de-conducao-com-e- sem-costura-nbr-5590-astm-53-a106-api-5l-b.html>. Acesso em: nov 
2022. 
 
Governo do Estado de São Paulo, Secretaria de Meio Ambiente. Cadernos de Educação 
Ambiental – Edição Especial Mananciais. Vol. I, SMA/CEA, São Paulo, 2010, 150p. 
 
IBGE. Panorama – Bastos. 2021. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br/cidades-e-
estados/sp/bastos.html>. Acesso em: nov 2022. 
 
INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLOGICAS – IPT. Mapa Geomorfológico do Estado 
de São Paulo. São Paulo, 1981. 
 
MELO PORTO, R. Hidráulica Básica - 4ª Edição. ed. são Carlos : EESC- USP, 2006. 
 
Relatório anual de qualidade da água 2020. Município de Bastos. SABESP. Governo do 
 
Estado de São Paulo. Disponível em: 
<http://www.sabesp.com.br/calandraweb/TOQ/2020/BASTOS.pdf>. Acesso em: nov 2022. 
 
UGRHI 21– Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos. CBH - AP - Comitê de 
Bacia Hidrográfica Aquapeí e Peixe. SigRH - Sistema Integrado de Gerenciamento de 
Recursos Hídricos do Estado de São Paulo. Disponível em: 
<https://sigrh.sp.gov.br/cbhap/apresentacao>. Acesso em: nov 2022. 
 
TAVARES, T. et al. Caracterização hidrogeológica e hidroquímica do 
sistema aquífero Bauru no município de Bastos (SP). 2016. Disponível em: 
<https://www.abas.org/xixcabas/anais/103030_113_Artigo_Bastos2.pdf>. Acesso em: nov 
2022. 
 
TSUTIYA, M. Tomoyuki. Abastecimento de Água – Departamento de Engenharia. 
Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2004. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 1 –Plantas de Localização e 
Dimensionamentos 
A A
N.A 
AutoCAD SHX Text
00
AutoCAD SHX Text
01/01
AutoCAD SHX Text
PENAS
AutoCAD SHX Text
1:1
AutoCAD SHX Text
esc. plot
AutoCAD SHX Text
161-161-0.2
AutoCAD SHX Text
140-140-0.2
AutoCAD SHX Text
7-7-0.40
AutoCAD SHX Text
6-7-0.6
AutoCAD SHX Text
5-7-0.5
AutoCAD SHX Text
4-7-0.4
AutoCAD SHX Text
3-7-0.3
AutoCAD SHX Text
2-7-0.2
AutoCAD SHX Text
1-7-0.1
AutoCAD SHX Text
DESENHOS DE REFERÊNCIA
AutoCAD SHX Text
NOTAS
AutoCAD SHX Text
NÚMERO
AutoCAD SHX Text
ANALISADO:
AutoCAD SHX Text
VISTO:
AutoCAD SHX Text
ACEITO:
AutoCAD SHX Text
 ESTA ACEITAÇÃO NÃO ISENTA A CONTRATADA DAS RESPONSABILIDADES
AutoCAD SHX Text
E OBRIGAÇÕES ESTABELECIDAS NO CONTRATO
AutoCAD SHX Text
VISTO E ACEITO
AutoCAD SHX Text
/ /
AutoCAD SHX Text
/ /
AutoCAD SHX Text
/ /
AutoCAD SHX Text
REV.:
AutoCAD SHX Text
ESCALA:
AutoCAD SHX Text
FL.:
AutoCAD SHX Text
EXECUTADO POR
AutoCAD SHX Text
INDICADA
AutoCAD SHX Text
N%%D.
AutoCAD SHX Text
DATA
AutoCAD SHX Text
REVISÃO
AutoCAD SHX Text
DATA
AutoCAD SHX Text
APROVADO POR
AutoCAD SHX Text
ACEITO
AutoCAD