ETA_Estaçao de Tratamento de Água

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Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas 
 
Campus São José dos Campos – Dutra 
 
 
 
 
 
 
 
PROJETO DE IMPLANTAÇÃO DE UMA ESTAÇÃO DE 
TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA) NO MUNICIPIO DE CAÇAPAVA-SP 
(PROJETO DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Paulista - UNIP 
São José dos Campos, 2015 
 
 
Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas 
 
Campi São José dos Campos – Dutra 
 
 
 
Bruno Sales de Oliveira (B4172C-3 / EC8-Q) 
Charles Pedro de Jesus Campos (B41FGC-0 / EC8-S) 
Klever de Souza Fernandes (B45859-3 / EC8-Q) 
Jeferson Fernando dos Santos Souza (A94FAJ-0 / EC8-P) 
Renata Sayuri Saito (B34033-9 / EC8-Q) 
Roberto Shoiti Tsushima Junior (B356CG-0 / EC8-Q) 
Silas Claudio V. T. Ferreira (B44489-4 / EC8-Q) 
 
 
 
 
Relatório técnico apresentado como requisito 
parcial para obtenção de aprovação na disciplina 
Sistema de Tratamento de água e esgoto, do Curso 
de Engenharia Civil, na Universidade Paulista de 
São José dos Campos. 
 
Prof. Mauricio Correia de Barros 
 
 
 
 
Universidade Paulista - UNIP 
São José dos Campos, 2015
 
RESUMO 
 
O presente projeto estuda viabilizar a implantação de uma estação de tratamento de 
água no município de Caçapava, estado de São Paulo; desde a capitação de água 
do manancial até o dimensionamento da construção da estação de tratamento 
convencional; seguindo as diretrizes normativas da Portaria nº 2914/2011 do 
Ministério da Saúde e que não ofereça riscos à saúde, para o consumo público. Para 
atender uma população de 80.000 habitantes com taxa de crescimento de 6%, em 
um terreno de 150.000,00 m² (cento e cinquenta mil metros quadrados), localizado a 
distância de 15 metros abaixo do nível do manancial onde será captada a água para 
tratamento. 
 
Palavra chave: ETA, vazão, habitantes e dimensionamento. 
 
 
ABSTRACT 
 
This project studies enable the implementation of a water treatment plant in the 
municipality of Caçapava, state of São Paulo; from the source of water until the 
capitation of the construction of conventional sizing treatment station; following the 
regulatory guidelines of Ordinance nº. 2914/2011 of the Ministry of Health and that 
does not offer health risks for public consumption . To serve a population of 
80.000,00 with a growth rate of 6 % , on a plot of 150,000.00 m² (one hundred fifty 
thousand square meters), located a distance of 15 meters below the level of wealth 
where it will be captured for water treatment. 
 
Keyword: ETA, flow, people and design. 
 
 
 
 
OBJETIVO GERAL 
 
O presente estudo tem por objetivo viabilizar a implantação uma estação de 
tratamento de água (ETA) no município de Caçapava, Estado de São Paulo. Desde 
a captação do manancial até as torneiras das residências e comercio da cidade; de 
forma que está água cheguem a condições plenas de consumo e calcular e 
dimensionar uma ETA para a população de da cidade de Caçapava para atender a 
demanda e o aumento do consumo nos próximos 10 anos. Estimando um 
crescimento anual de 6% ao ano. 
 
OBJETIVO ESPECIFICO 
 
Calcular as vazões e dimensionar uma ETA de acordo com a NBR 12.216 
destinada a projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMARIO 
 
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 10 
2 SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA .............................................................11 
2.1 Sistema Principal .............................................................................................. 11 
2.2 Sistemas de Tratamento .................................................................................. 12 
3 PROCESSO FISICO E QUIMICO ............................................................................. 12 
3.1 Tratamento ....................................................................................................... 13 
4 PROCESSOS UTILIZADOS NA ETA ........................................................................ 14 
4.1.1 Aeração ................................................................................. 14 
4.1.2 Coagulação ........................................................................... 15 
4.1.3 Floculação ............................................................................. 16 
4.1.4 Decantação ou Flotação ........................................................ 17 
4.1.5 Filtração ................................................................................. 17 
4.1.6 Oxidação ............................................................................... 18 
5 MEMORIAL DE CÁLCULO ....................................................................................... 20 
5.1 Cálculo de Vazões ............................................................................................ 20 
5.1.1 Cálculo da vazão da captação Q1 ......................................... 20 
5.1.2 Vazão da ETA até o reservatório Q2 ..................................... 21 
5.1.3 Vazão de distribuição Q3 ....................................................... 21 
5.2 Dimensionamento de uma calha parshall ........................................................ 22 
5.2.1 Cálculo da altura de água na seção de medição (Ho) ........... 22 
5.2.2 Largura da Calha na seção de medição (D') ......................... 23 
5.2.3 Velocidade na seção de medição (Vo) .................................. 23 
5.2.4 Vazão especifica na garganta(q) ........................................... 23 
5.2.5 Carga Hidráulica disponível (Eo) ........................................... 24 
5.2.6 Cálculo da velocidade antes do ressalto (V1) ....................... 24 
5.2.7 Altura de água antes do ressalto (H1) ................................... 24 
5.2.8 Número de froude (Fr) ........................................................... 25 
5.2.9 Altura do ressalto (H2) ........................................................... 25 
5.2.10 Velocidade no ressalto (V2) ................................................... 25 
5.2.11 Altura na seção de saida (H3) ............................................... 25 
5.2.12 Velocidade na saida da calha (V3) ........................................ 26 
5.2.13 Perda de carga no ressalto (Hp)............................................ 26 
5.2.14 Tempo de mistura (T) ............................................................ 26 
5.2.15 Gradiente de Velocidade (G) ................................................. 27 
5.3 Dimensionamento do floculador ....................................................................... 27 
5.3.1 Cálculo do Volume................................................................. 27 
5.3.2 Cálculo da área ..................................................................... 28 
 
5.3.3 Cálculo da Largura do floculador ........................................... 28 
5.4 Dimensionamento do decantador ..................................................................... 29 
5.4.1 Cálculo da área ..................................................................... 29 
5.4.2 Cálculo da largura do decantador.......................................... 30 
5.4.3 Cálculo da Altura ................................................................... 30 
5.4.4 Cálculo da Velocidade ........................................................... 31 
5.5 Dimensionamento dos filtros ............................................................................ 32 
5.5.1 Cálculo do número de filtros .................................................. 325.5.2 Cálculo da área do filtro ......................................................... 33 
5.5.3 Dimensionamento do filtro ..................................................... 33 
5.6 Dimensionamento do reservatório .................................................................... 34 
6 CONCLUSÃO ........................................................................................................... 36 
7 REFERENCIAS ........................................................................................................ 37 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÃO 
 
Figura 1 - Número de ligações do sistema de Abastecimento de água .................... 11 
Figura 2 - Tratamento de Água ................................................................................. 14 
Figura 3 - Tipos de Aerador ...................................................................................... 15 
Figura 4 - Calha Parshall .......................................................................................... 16 
Figura 5 - Floculadores e chicanas ........................................................................... 16 
Figura 6 - Esquema de um decantador .................................................................... 17 
Figura 7 - Filtro ......................................................................................................... 17 
Figura 8 - Croqui do filtro sem o comprimento .......................................................... 33 
Figura 9 - Filtro com os dimensionamento ................................................................ 34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
 
Tabela 1 - Tabela de Calha Parshall ....................................................................... 22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS 
 
ETA – Estação de Tratamento de Água 
SABESP - Saneamento básico no Estado de São Paulo 
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas 
DQO - Demanda química de Oxigênio 
DBO - Demanda Bioquímica de Oxigênio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
O projeto aqui descrito sera executado no Vale do Paraíba do Sul, o Município 
de Caçapava está localizado na Região Administrativa de São José dos Campos, na 
porção leste do Estado de São Paulo. Limita-se ao norte com o Município de 
Monteiro Lobato, a leste com Taubaté, a oeste com São José dos Campos e ao sul 
com Jambeiro e Redenção da Serra. Encontra-se nas coordenadas 23º 03’ 45” S e 
45º 41’ 15” W. O principal acesso para Caçapava se dá pela Rodovia Presidente 
Dutra (BR-116). São aproximadamente 100 km de São Paulo. 
O seu relevo enconta-se localizada na depressão do Rio Paraíba do Sul, 
entre as escarpas e reversos das Serras do Mar e da Mantiqueira, Caçapava tem 
sua área urbana a 560 m de altitude, em relação ao nível do mar. As maiores 
altitudes ocorrem ao norte e ao sul e ultrapassam os 900 m. 
Com clima segundo o Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas 
Aplicadas à Agricultura – CEPAGRI (www.cpa.unicamp.br), o clima da região é 
caracterizado por temperatura média anual de 21,5°C, oscilando entre mínima média 
de 15,1°C e máxima média de 27,9°C. A precipitação média anual é de 1.306,9 mm. 
Para a realização utilizaremos os parâmetros ABNT - Associação Brasileira de 
Normas Técnicas – (NBR 12.216) e literatura desta área do conhecimento. Além da 
informações disponibilizaados pelo programa estadual de apoio à elaboração de 
planos municipais de saneamento de caçapava. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA 
 
2.1 Sistema Principal 
O sistema de abastecimento de água, operado atualmente pela concessionária 
SABESP, tem um índice de atendimento de 100% da área urbana de Caçapava. O 
sistema de abastecimento de água do município de Caçapava se utiliza 
exclusivamente de manancial subterrâneo e é constituído de subsistemas, todos 
interligados. Os mesmos são conhecidos como: 
 
 Sistema Central; 
 Sistema Caçapava Velha; 
 Sistema Guamirim; 
 Sistema Residencial Esperança e; 
 Sistema Residencial Santa Helena. 
 
Cada subsistema é constituído de captação, tratamento, reservação e 
distribuição de água tratada. O quadro abaixo ilustra os números de ligações e 
economias do Sistema de Abastecimento de Água de Caçapava: 
 
 
Figura 1 - Número de ligações do sistema de Abastecimento de água 
Fonte: SABESP - Saneamento básico no Estado de São Paulo 
 
 
 
 
 
2.2 Sistemas de Tratamento 
 
Os sistemas de tratamento consistem apenas na desinfecção e fluoretação. 
Tais procedimentos ocorrem nos próprios reservatórios dos sistemas. Vale ressaltar 
que a qualidade da água tratada atende aos padrões de potabilidade exigidos pelo 
Ministério da Saúde, com base na Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde. Todo o 
monitoramento da qualidade de água tratada é realizado em laboratório de análises 
físico-químicas. 
De modo geral pode-se dizer que os sistemas de abastecimento de água vêm 
atendendo a demanda de forma satisfatória, na área urbana. Cabe enfatizar que 
todas as instalações se encontram em bom estado de conservação. 
O sistema de Caçapava conta com um Centro de Controle Operacional (CCO) 
que aciona, monitora e controla automaticamente válvulas, dosadores de produtos 
químicos e níveis de reservatórios. Todos os sistemas contam com programa de 
manutenção preventiva. 
 
 
3 PROCESSO FISICO E QUIMICO 
 
O tratamento físico-químico da água e efluentes é usado principalmente para, 
controlar poluentes não removidos por processos biológicos convencionais, realizar 
o tratamento de água potável das Estações de Tratamento de Água (ETA´s) e 
reduzir a carga orgânica precedendo o tratamento biológico diminuindo o 
dimensionamento da ETE. 
No processo, o misturador hidráulico recebe os produtos químicos e inicia o 
processo de coagulação; após a dosagem e mistura dos produtos químicos com a 
água no misturador hidráulico, a água é enviada ao floco decantador e, por 
gravidade, dá-se a floculação e a decantação. Produtos químicos como coagulantes 
e auxiliares de floculação como o Sulfato de Alumínio, a cal hidratada ou virgem, 
gesso, reguladores de pH e de alcalinidade, são também usados. 
O tratamento físico-químico promovido na ETA (Estação de Tratamento e 
Água) transforma uma água de lago, rio, água de chuva, em água potável. O 
Processo físico-químico, retira também poluentes como o fósforo orgânico solúvel, 
 
nitrogênio, matéria orgânica (DBO), DQO, bactéria e vírus, sólidos em suspensão, 
sólidos coloidais e soluções que contribuam para turbidez. Umas das aplicações 
mais nobres é o uso para produzir água potável. 
 
 
3.1 Tratamento 
 
No inicial do tratamento não há reações químicas envolvidas, somente 
processos físicos. O primeiro e assim consecutivamente vem o peneiramento que é 
a parte que elimina as sujeiras maiores; assim entre a fase sedimentação ou 
decantação onde pedaços de impurezas que não foram retirados com o 
peneiramento são depositados no fundo dos tanques; e para completar a fase de 
tratamento incial vem a aeração que borbulha-se ar com o intuito de retirar 
substâncias responsáveis pelo mau cheiro da água (ácido sulfídrico, substâncias 
voláteis). 
Na fase de final do tratamento entramos com a coagulação ou floculação, 
neste processo as partículas sólidas se aglomeram em flocos para que sejamremovidas mais facilmente. Este processo consiste na formação e precipitação de 
hidróxido de alumínio que é insolúvel em água e “carrega” as impurezas para o 
fundo do tanque. Primeiramente, o pH da água tem que ser elevado pela adição ou 
de uma base diretamente, ou de um sal básico conhecido como barrilha (carbonato 
de sódio). 
Após o ajuste do pH, adiciona-se o sulfato de alumínio, que irá dissolver na 
água e depois precipitar na forma de hidróxido de alumínio. Assim os flocos 
formados vão sedimentando no fundo do tanque “limpando” a água atraves da 
sedimentação; apos este processo concluido entra a filtração, que é a água da 
parte superior do tanque de sedimentação passa por um filtro que contém várias 
camadas de cascalho e areia, e assim retiram as impurezas menores e por ultimo o 
processo de desinfecção que é adicionado na água um composto bactericida e 
fungicida, como por exemplo o hipoclorito de sódio (água sanitária), conhecido como 
‘cloro’. 
 
 
Figura 2 - Tratamento de Água 
Fonte: SABESP - Saneamento básico no Estado de São Paulo 
 
 
 
 
4 PROCESSOS UTILIZADOS NA ETA 
 
 
4.1.1 Aeração 
 
Processo de tratamento pelo qual a área de contato entre a água e o ar é 
aumentada, de modo a facilitar o intercâmbio ou troca de gases e substâncias 
voláteis entre a água e o ar. O método de aeração mais simples a água sai de uma 
fonte no topo do aerador, que pode ser constituído por um conjunto de bandejas, 
sobrepostas, espaçadas e fixadas na vertical por um eixo, ou um tabuleiro de vigas 
arrumadas em camadas transversais às vizinhas. A água cai atravessando os 
degraus sucessivamente sobre um efeito de cascata, que permite a entrada de ar 
oxigenado em seu meio, até ser recolhida na parte inferior da estrutura. As bandejas 
ou tabuleiros ainda podem conter cascalho ou pedra britada. 
 
 
 
Figura 3 - Tipos de Aerador 
Fonte: Elaborada pelos autores 
 
 
4.1.2 Coagulação 
 
A coagulação tem por objetivo transformar as impurezas que se encontram 
em suspensões finas, em estado coloidal, e algumas que se encontram dissolvidas 
em partículas que possam ser removidas pela decantação ou flotação e filtração. No 
método de coagulação, o mais utilizado é os misturadores hidráulicos, que 
produzem um ressalto hidráulico de grande turbulência. Em geral o dispositivo usado 
é uma calha Parshall. Além de promover a mistura em um tempo adequado também 
possibilita a medição da vazão. 
 
 
Figura 4 - Calha Parshall 
Fonte: Elaborada pelos autores 
 
4.1.3 Floculação 
 
É o processo que ocorre logo após ou simultaneamente com a coagulação e 
cuja característica fundamental é a formação de aglomerados gelatinosos chamados 
flocos, resultantes da reação entre o produto químico coagulante e as impurezas da 
água. 
Há vários tipos de floculadores hidráulicos, e o mais comum é constituído por 
chicanas, conjunto de cortinas verticais formando compartimentos em série. 
 
Figura 5 - Floculadores e chicanas 
Fonte: Elaborada pelos autores 
 
4.1.4 Decantação ou Flotação 
 
A decantação ou flotação é umas das técnicas mais antigas e simples de 
remoção de impurezas da água; resulta da ação da força da gravidade sobre as 
impurezas facilitando a sedimentação delas no fundo da unidade. 
 
Figura 6 - Esquema de um decantador 
Fonte: Elaborada pelos autores 
 
4.1.5 Filtração 
 
É um processo que consiste na remoção de partículas suspensas e coloidais 
e de microrganismos presentes na água de abastecimento, abastecimento, através 
através da passagem, dessa água por um meio poroso geralmente constituído de 
partículas de areia. A filtração da água consiste em fazê-la passar através de 
materiais porosos capazes de reter ou remover impurezas. Em geral os constituintes 
dos filtros são: seixos, areia, carvão antracitoso. 
 
Figura 7 - Filtro 
Fonte: Elaborada pelos autores 
 
4.1.6 Oxidação 
 
O processo físico ou químico que visam controlar quantidades excessivas de 
elementos inconvenientes na água. Este processo seguido de filtração é muito 
utilizado para controle dos teores de ferro e manganês na água. Processos de 
separação e/ou purificação. As propriedades da água consideradas inconvenientes, 
podem ser removidas pelo uso de produtos químicos, cuja ação se faz sentir de 
diversas maneiras. Alguns produtos são utilizados para reagir entre si, ou reagir com 
a água e com compostos presentes na água a ser tratada, formando um novo 
produto capaz de promover a remoção pretendida. Os produtos químicos 
rotineiramente utilizados no tratamento de água pela são os seguintes: 
 
Coagulantes 
 sulfato de alumínio; 
 cloreto férrico; 
 
Desinfetantes 
 cloro gasoso; 
 hipoclorito de sódio; 
 hipoclorito de cálcio; 
 
Correção de pH 
 hidróxido de cálcio; 
 hidróxido de sódio; 
 carbonato de sódio; 
 
Fluoretação 
 fluossilicato de sódio; 
 ácido fluossilícico; 
 
Algicidas 
 sulfato de cobre; 
 desinfetantes; 
 
 
Seqüestrantes para ferro, manganês e dureza 
 ortopolífosfatos; 
 
Controle de Odor e Sabor 
 carvão ativado; 
 
Auxiliares de coagulação, floculação, decantação e filtração 
 polímeros; 
 
Todas as aplicações de produtos químicos em uma estação de tratamento 
são precedidas de testes laboratoriais pelo menos diários que determinam as 
dosagens a serem aplicadas no volume de água que chega à ETA. Um dos testes 
mais utilizados é o chamado ensaio dos jarros, que determina a dosagem ótima do 
agente coagulante. Cada um destes testes possibilita a aplicação de seis dosagens 
diferentes, sendo que destas é escolhida a que clarifica melhor a água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 MEMORIAL DE CÁLCULO 
 
5.1 Cálculo de Vazões 
 
Para a realização dos cálculos de vazão usaremos os critérios, parâmetros e 
dados básicos considerados no planejamento do programa estadual de apoio à 
elaboração de planos municipais de saneamento de caçapava. 
5.1.1 Cálculo da vazão da captação Q1 
 
No cálculo da vazão da captação, estação elevatória e adutora até a ETA, 
chamado de Q1, adotamos uma populção de 80.000,00 habitantes um consumo per 
capita de água de 149 (l/hab.dia) coeficiente do dia de maior consumo 1,2 
(admencional), vazão específica 20 (l/s) e o coeficiente de consumo na ETA 3%. 
Formula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 191,122 (l/s) 
 
Onde: 
P = população da área abastecida; 
q = consumo per capita de água; 
K1 = coeficiente do dia de maior consumo; 
Qesp = vazão específica, por exemplo, grandes consumidores (indústrias, 
comércios, etc); 
 = Coeficiente de Consumo na ETA. 
 
 
 
 
5.1.2 Vazão da ETA até o reservatório Q2 
 
No cálculo da vazão da ETA até o reservatorio, chamado de Q2, adotamos 
uma populção de 80.000,00 habitantes um consumo per capita de água de 149 
(l/hab.dia) coeficiente do dia de maior consumo 1,2 (admencional) e vazão 
específica 20 (l/s). 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 185,556 (l/s) 
 
Onde: 
P = população da área abastecida; 
q = consumo per capita de água; 
K1 = coeficiente do dia de maior consumo; 
Qesp = vazão específica, por exemplo, grandes consumidores (indústrias, 
comércios, etc). 
 
 
5.1.3 Vazão de distribuição Q3 
 
No cálculo da vazão e distribuição do reservatório até a rede, chamado de 
Q2, adotamos uma populção de 80.000,00 habitantes um consumo per capita de 
água de 149 (l/hab.dia) coeficientedo dia de maior consumo 1,2 (admencional), 
coeficiente da hora de maior consumo 1,5 e vazão específica 20 (l/s). 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 268,333 (l/s) 
 
 
Onde: 
P = população da área abastecida; 
q = consumo per capita de água; 
K1 = coeficiente do dia de maior consumo; 
K2 = coeficiente da hora de maior consumo; 
Qesp = vazão específica, por exemplo, grandes consumidores (indústrias, 
comércios, etc). 
 
5.2 Dimensionamento de uma calha parshall 
 
Foi escolhida então uma Calha Parshall de 9” devido a faixa de medição de 
vazão ser 20 (l/s) até 190 (l/s) e o fluxo de vazão de água sendo 192,122 (l/s) 
estando dentro da faixa. Capacidade de medição de vazão de até 192,122 l/s. 
Determinação da vazão com Calha Parshall. Na tabela 1 estão os dados entrada. 
VARIAVEL VALOR 1 UNIDADE 
k(Tabelado) 1,486 Adimensional 
n(Tabelado) 0,613 Adimensional 
Q (l/s)- Q1 0,192122 m³/s 
D(Tabelado) 0,575 Adimensional 
W(Tabelado) 0,229 Adimensional 
N (Tabelado) 0,114 Adimensional 
θ 50,099 
C (tabelado) 0,38 Adimensional 
Ύ (fixo) 1000 Kgf/m³ 
μ (fixo) 0,000167 Kgf.s/m² 
g (fixo) 9,8 m/s 
Tabela 1 - Tabela de Calha Parshall 
Fonte: Elaborada pelos autores 
 
5.2.1 Cálculo da altura de água na seção de medição (Ho) 
 
No cálculo da altura de agua na seção de medição temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
5.2.2 Largura da Calha na seção de medição (D') 
 
No cálculo da largura da calha na seção de medição, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.3 Velocidade na seção de medição (Vo) 
 
No cálculo da velocidade na seção de medição, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.4 Vazão especifica na garganta(q) 
 
No cálculo da vazão especifica na garganta, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.5 Carga Hidráulica disponível (Eo) 
 
No cálculo da carga hidráulica disponível, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.6 Cálculo da velocidade antes do ressalto (V1) 
 
No cálculo da velocidade antes do ressalto, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.7 Altura de água antes do ressalto (H1) 
 
No cálculo da altura de água antes do ressalto, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.8 Número de froude (Fr) 
 
No cálculo do número de froude, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.9 Altura do ressalto (H2) 
 
No cálculo da altura do ressalto, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.10 Velocidade no ressalto (V2) 
 
No cálculo da velocidade no ressalto, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.11 Altura na seção de saida (H3) 
 
No cálculo da altura na seção de saida, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
5.2.12 Velocidade na saida da calha (V3) 
 
No cálculo da velocidade na saida da calha, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.13 Perda de carga no ressalto (Hp) 
 
No cálculo da perda de carga no ressalto, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.14 Tempo de mistura (T) 
 
No cálculo do tempo de mistura, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.15 Gradiente de Velocidade (G) 
 
No cálculo do gradiente de velocidade, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.3 Dimensionamento do floculador 
 
Para o processo de floculação existem dois tipos de floculadores os 
hidráulicos e mecânicos; neste caso iremos adotar os hidráulicos de fluxo horizontal, 
assim será possivel determinar o dimencionamento do floculador. Abaixo segue os 
dados adotados: 
 = 0,192 m³/s 
 H=3 metros 
 Tempo de floculação= 5 min 
 2 câmaras 
 
5.3.1 Cálculo do Volume 
 
No cálculo do volume, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
O volume encontrado deve ser dividido por dois, pois este volume se divide 
em duas camaras, conforme determinado. Mas se tratande de uma ETA este numero 
pode ser maior. Então desta forma o nosso volume será: 
 
 
 
 
 
5.3.2 Cálculo da área 
 
No cálculo da área, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.3.3 Cálculo da Largura do floculador 
 
No cálculo da largura do floculador, adotamos que estas câmaras são 
retangulares ou quadradas por este motimo temos: 
Fórmula: 
 
 
 
Croqui: 
 
Dimensionamento do Floculador: 
 
 
 
 
5.4 Dimensionamento do decantador 
 
No dimensionamento do decantador temos: 
 
 TAS = 35m³ / m².dia 
 Tempo de 1 hora 
 1 decantador 
 Relação L/B=3 
 
5.4.1 Cálculo da área 
 
No cálculo da área, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.4.2 Cálculo da largura do decantador 
 
No cálculo da largura do decantador, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Croqui: 
 
Substituímos em: 
 
 
Obs: Para não usar medidas quebradas adotaremos para o dimensionamento 
com base 12,60 metros e a largura de 37.80 metros. 
 
5.4.3 Cálculo da Altura 
 
No cálculo da altura, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dimensionamento do decantador: 
 
 
 
5.4.4 Cálculo da Velocidade 
 
No cálculo da velocidade observa se a velocidade encontrada está de acordo 
com a NBR 12.226, para o cálculo temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Croqui: 
 
Obs: Aceita-se a velocidade 0,1015 cm/s, pois esta menor 0,5 cm/s conforme 
determina a NBR 12.216. 
 
 
5.5 Dimensionamento dos filtros 
 
Para o cálculo do dimensionamento dos filtros temos: 
 
 Taxa de Filtração = 35m³ / m².dia 
 Número de decantadores= 1 
 Largura do decantador =37,80 metros 
 Largura da Calha de 1 metro 
5.5.1 Cálculo do número de filtros 
 
No cálculo do numero de filtros temos que transformar a vazão em millones 
de galones para isso, temos: 
Fórmula: 
 
1 mgd ----------------------------- 3785 
 
 
 
x mgd ------------------------ (0,192.86400) 
 
 
 
 
 
 
Desta forma podemos parti para o calculo do número de filtros.Fórmula: 
. 
 
 
 
Obs: Neste caso temos apenas um decantador, utilizaremos três filtros para 
os próximos cálculos: 
 
5.5.2 Cálculo da área do filtro 
 
No cálculo da área do filtro, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.5.3 Dimensionamento do filtro 
 
Para o dimensionamento do filtro repare que está faltando a largura do filtro 
conforme figura 7. Para encontra está largura temos: 
 
Figura 8 - Croqui do filtro sem o comprimento 
Fonte: Elaborada pelos autores 
 
 
 
 
No cálculo da largura, temos: 
Fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Desta forma podemos dimensionar o filtro com as seguintes dimensões: 
 
 
Figura 9 - Filtro com os dimensionamento 
Fonte: Elaborada pelos autores 
 
 
 
 
 
5.6 Dimensionamento do reservatório 
 
Para o dimensionamento do reservatorio utilizaremos a vazão e distribuição 
Q3; está vazão determinarar a quantidade de agua que a população podera utilizar 
num periodo de 24 horas ou um dia. O cálculo e fácil basta pegarmos a vazão em 
(l/s) e transformala para (m³/s), assim pegamos esse valor e multiplicamos pela 
 
quantidade de segundos há em um dia que é de 86400 segundo. Desta forma 
temos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 CONCLUSÃO 
 
 A partir deste estudo, fomos capazes de ver os fatores que influenciam nas 
tomadas de decisões para construção de uma estação de tratamento de água. Uma 
estação tem que ser projetado de forma a não causar prejuízos ao meio ambiente, 
assim como também aprendemos sobre os parâmetros utilizados para o cálculo da 
estação, que consiste em numero da população, crescimento anual, manancial 
dentre outros. Além de aprender como e realizado o processo de tratamento de água 
desde a captação no manancial até ao alvo que chegar as torneiras das residências 
e comércios do município. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 REFERENCIAS 
 
PREFEITURA MUNICIPAL DE CAÇAPAVA (Caçapava). Secretaria de Saneamento e 
Recursos Hídricos. PROGRAMA ESTADUAL DE APOIO À ELABORAÇÃO DE 
PLANOS MUNICIPAIS DE SANEAMENTO: PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE 
SANEAMENTO BÁSICO. 2015. Disponível em: 
<http://www.saneamento.sp.gov.br/pms/ugrhi02/pms_cacapava.pdf>. Acesso em: 08 
set. 2015. 
 
SABESP (São Paulo). Sabesp - Saneamento Básico no Estado de São 
Paulo. Tratamento de água. 2014. Disponível em: 
<http://site.sabesp.com.br/site/interna/Default.aspx?secaoId=47>. Acesso em: 05 
ago. 2015. 
 
TSUTIYA, Milton Tomoyuki. Abastecimento de água. 3. ed. São Paulo: 
Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da 
Universidade de São Paulo, 2006. 643 p. 
 
ARAÚJO, Marília. Estação de Tratamento de Água – ETA: Processos de 
separação utilizados na ETA. 2015. Disponível em: 
<http://www.coladaweb.com/quimica/quimica-ambiental/estacao-de-tratamento-de-
agua-eta>. Acesso em: 17 set. 2015.