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DIMENSIONAMENTO DA NOVA ETA
1 - Estrutura de Chegada de Água Bruta
Q dimensionamento = 50 L/s
É proposta estrutura de chegada do tipo canal com calha Parshall.
Dimensões padrão para garganta de largura de 9 polegadas
Capacidade de medição de vazão de até 250 L/s
Gradiente de velocidade para mistura rápida de cerca de 600 s-1
Portanto: um canal com: Largura = 0.7 m
Comprimento = 4.0 m
Altura = 0.9 m
Com calha Parshall de fibra de vidro com dimensões padrão para garganta com largura de 9".
2 - Floculação
Adota-se tempo de detenção hidráulico = 30 min
p/ Q dim = 50 L/s ou 3 m³/min
V total = 90 m³
Adotam-se 2 conjuntos em paralelo, cada um com 4 câmaras em série:
V conjunto = 45 m³
V Câmara = 11 m³
Formato quadro com: Lado = 2.2 m
Profundidade útil = 2.4 m
Borda livre = 0.3 m
Dimensões finais:
2 conjuntos formados, cada um, por 4 câmaras em série com:
Lado = 2.2 m
Profundidade útil = 2.4 m
Borda livre = 0.3 m
Cada câmara deverá ser equipada com um floculador mecânico com turbina de fluxo axial
capaz de imprimir à massa líquida gradiante máximo de velocidade da ordem de 80 s-1, sendo
dotado de inversor de frequência para variação de sua rotação.
3 - Decantação
3.1 - Dimensões Básicas
Adotam-se decantadores lamelares de alta taxa
Adota-se taxa de aplicação superficial = 120 m³/m² x dia
p/ Q dim = 50 L/s ou 4320 m³/dia
Área necessária de decantação = 36 m²
Adotam-se dois decantadores em paralelo, de formato retangular, com:
Largura útil = 3.7 m
Comprimento = 5.0 m
Área útil efetiva = 18.7 m² por decantador
Taxa de aplicação efetiva = 116 m³/m² x dia
3.2 - Determinação das Dimensões do Elemento de Distribuição de Água Floculada
Adota-se número de aberturas = 10 aberturas
Portanto: 5 aberturas de cada lado
p/ comprimento decantador = 5.00 m
distância entre aberturas = 1.00 m
Critério de dimensionamento: Número Froude canal = Número Froude abertura
Fc = Fa F = v / (g x h)1/2 vc / va = (n x Aa) / Ac
n x Aa / Ac <= 1,0 Adota-se: n x Aa / Ac = 1.0
Adota-se seção de início do canal de formato retangular com: Altura = 1.00 m
Largura = 0.60 m
Ac = 0.60 m²
Portanto p/ n = 10 aberturas
Aa = 0.06 m² p/ formato circular: Diâmetro = 0.28 m
Portanto: Seção início do canal Ac = 0.60 m²
Altura = 1.00 m
Largura = 0.60 m
Aberturas circulares com Aa = 0.06 m²
Diâmetro = 0.28 m
Dimensionamento da seção intermediária do canal:
p/ n x Aa / Ac = 1
 Aa = 0.06 m²
 n = 5 aberturas
Ac = 0.3 m² Altura = 0.50 m
Largura = 0.60 m
Seção intermediária com: Ac = 0.3 m²
Altura = 0.50 m
Largura = 0.60 m
3.3 - Dimensionamento e Verificação Hidráulica dos Módulos Laminares
Características dos módulos: Comprimento (l) = 100 cm
Espaçamento entre laminas (esp) = 6 cm
Ângulo de inclinação = 60 graus
L útil = l - eh x cos α
onde: L é o comprimento das lâminas (cm)
eh é a projeção horizontal do espaçamento entre lâminas (cm)
α é o ângulo das lâminas em relação à horizontal (graus)
L útil = 96.54 cm
L = Lútil / esp L = 16.09 cm
A = Q / (F x vs)
onde: A é a área útil superficial (m²)
Q é a vazão de dimensionamento (m³/s)
F é um fator de correção
vs é a velocidade de sedimentação (m/s) Adota-se vs = 
adota-se vs = 1.7 cm/min ou 2.83E-04 m/s
F = sen α x ( (sen α + L x cos α) / s )
onde: s = 1.3 (módulos laminares)
F = 5.94
A = 14.86 m²
Determinação do número de canais laminares:
N = (A x sen α) / (w útil x esp)
w útil = 3.13 m
N = 69 canais
Determinação do comprimento total do decantador:
C = l cos α + ( (N x esp + (N + 1) x e) / sen α )
onde: e é a espessura das placas formadoras das lâminas em (m)
adota-se e = 0.001 m
C = 5.33 m
Adota-se C = 5.00 m
Determinação do número de canais efetivo:
C = l cos α + ( (N x esp + (N + 1) x e) / sen α )
p/ C = 5.00 m
N efetivo = 64 canais
Determinação da área efetiva:
N = (A x sen α) / (w útil x esp)
p/ N efetivo = 64 canais
A efetiva = 13.86 m²
Determinação da velocidade longitudinal no interior dos elementos tubulares:
vo = Q / (A efet. x sen α)
vo = 0.002083 m/s ou 0.21 cm/s
Número de Reynolds resultante a 20 graus centígrados:
NR = (4 RH x vo) / ν ν = 0.01
RH = 3.16 cm
NR = 263 OK
Velocidade Longitudinal Crítica:
vo crit. = (NR/8)0,5 x vcs
vo crit. = 5.74 x vcs
vcs = (2 x ν x L) / esp
vcs = 0.054 cm/s
vo crit. = 0.31 cm/s
p/ vo = 0.21 OK
3.4 - Dimensionamento dos Poços de Armazenamento de Lodo
Número de fileiras de poços pela largura = 2
Número de fileiras de poços pelo comprimento = 2
Largura = 4.3 m
Comprimento = 5.0 m
Dimensões em planta dos poços: 2.17 por 2.50 m
Fundo quadrado com lado = 0.30 m
Declividade mínima das paredes inclinadas = 60 graus
Altura dos poços = 1.91 m
Dimensões finais base maior: comprimento = 2.50 m
de cada poço: largura = 2.17 m
base menor: lado = 0.30 m
altura = 1.91 m
Total de 4 poços de lodo por decantador
Altura total do decantador:
altura poço de lodo = 1.91 m
distância entre poço e duto água floculada = 0.50 m
distância entre base duto e base módulos laminares = 0.50 m
altura dos módulos laminares = 0.87 m
distância entre módulos e tubos de coleta = 0.30 m
Borda livre = 0.40 m
altura total = 4.48 m
3.5 - Dimensionamento das Tubulações de Coleta de Líquido Decantado
Adota-se altura das tubulações em relação aos módulos laminares = 0.3 m
Determinação da distância entre tubos:
d max / h = 432 / v asc
onde: d max é a distância máxima entre tubos (m)
h é a altura em relação aos módulos laminares (m)
V asc é a velocidade ascencional da água no decantador (m³/m² x dia)
p/ A efetiva decantador = 13.86 m²
p/ Q = 2160 m³/dia
tx sup efetiva = 156 m³/m² x dia
d max = 0.83 m
p/ comprimento decantador = 5.00 m
Adota-se número de tubos = 8
Distância efetiva entre tubos = 0.63 m
Portanto adotam-se: Número total de tubos = 16
Distância entre tubos = 0.63 m
Diâmetro dos tubos = 100 mm
4 - Filtração
4.1 - Dimensões Básicas
Adotam-se filtros rápidos de fluxo descendente com leito misto de areia e antracito
Adota-se taxa de filtração = 150 m³/m² x dia
p/ Q dim = 50 L/s ou 4320 m³/dia
Área total = 28.8 m²
Adotam-se 5 filtros em paralelo: A cada filtro = 5.76 m²
Comprimento = 3.29 m
Largura = 1.75 m
Altura total do filtro:
Adota-se: Fundo falso com difusores. Altura do fundo falso = 0.6 m
Espessura da camada suporte = 0.7 m
Espessura da camada filtrante = 1.0 m
Lâmina de água sobre o leito filtrante = 2.2 m
Borda livre = 0.5 m
Altura total = 5.0 m
Quantitativos para distribuição de fundo e camadas suporte e filtrante
Adota-se densidade de difusores de fundo = 30 peças /m²
para A filtração = 28.8 m²
Quantidade de difusores = 864 peças
Adota-se: Espessura da camada de pedregulho = 0.7 m
Espessura da camada de areia = 0.3 m
Espessura da camada de antracito = 0.7 m
para A filtração = 28.8 m²
Volume de pedregulho = 23.2 m³
Volume de areia = 9.9 m³ Adota-se folga de 15 %
Volume de antracito = 23.2 m³
4.2 - Sistema de Lavagem a Contra-corrente
Adota-se lavagem com ar e água
Lavagem com água 
(dimensionamento do tanque de água para lavagem e das bombas de lavagem):
Adota-se v ascencional para lavagem = 0.90 m/min
Para área de um filtro = 5.76 m²
Q lavagem = 5.2 m³/min ou 86 L/s
Adota-se tempo máximo de lavagem = 8 min
V água filtrada necessário = 41 m³
O reservatório elevado atualmente usado para a lavagem dos filtros possui volume estimado 
de 50 m³, o que atende a demanda necessária para a lavagem dos filtros propostos.
Portanto, adota-se lavagem por gravidade a partir do reservatório elevado existente na 
cobertura da casa de química. Ou seja, adota-se na integra a estrutura de lavagem
 atualmente instalada.
Lavagem com ar (dimensionamento dos sopradores):
Adota-se Taxa de aplicaçãode ar = 1.2 m3/min.m2 de filtro
Área de filtração = 5.76 m²
Vazão de ar = 6.91 m³/min ou 415 m³/h
Pressão necessária = 4 mca
Adotam-se dois ( 1 + 1 de reserva) sopradores do tipo roots, próprios para o seguinte
ponto de operação:
Q ar = 450 Nm³ ar/h
Pressão de trabalho = 4 mca
5 - Câmara de Contato Para Condicionamento Final da Água Tratada
Adota-se td = 30 min
p/ Q dim = 50 L/s ou 3 m³/min
V necessário = 90 m³
Adota-se formato retangular com: Comprimento = 8.0 m
Largura = 4.0 m
Profundidade útil = 3.0 m
Borda livre = 0.5 m
Espaçamento entre chicanas = 1.0 m
V efetivo = 96 m³
6 - Casa de Química
6.1 - Armazenamento e Dosagem de Coagulante
Armazenamento
dosagem p/ armazenamento = 30 mg/l (adotado)
Q = 50 l/s
Q prod ativo = 1.5 g/s ou 5.4 kg/h
Para solução comercial a 40 % 400 kg/m³
Para densidade da solução comercial = 1400 kg/m³
Teor de produto ativo = 560 kg/m³
Q solução = 0.010 m³/h ou 9.6 l/h
Consumo diário para a dosagem média = 231.4 l/dia
Atualmente estão sendo implantados dois tanques estacionários verticais, cada um com
volume útil de 12 m³, perfazendo total de 24 m³ decaacidade de armazenamento.
Consumo mensal = 6943 litros ou 7 m³
Portanto, os tanques em implantação atendem à futura demanda relativa a mais de 
3 meses de consumo.
Dosagem
dosagem máxima = 50 mg/l (adotado)
Q = 50 l/s
Q prod ativo = 2.5 g/s ou 9 kg/h
Para solução comercial a 40 % 400 kg/m³
Para densidade da solução comercial = 1400 kg/m³
Teor de produto ativo = 560 kg/m³
Q solução = 0.016 m³/h ou 16.1 l/h
Adotam-se duas bombas dosadoras do tipo deslocamento positivo helicoidal (1 + 1 de reserva)
cada uma com capacidade para dosagem de até 20 L/h de solução comercial de sulfato e alumínio.
6.2 - Preparo e Dosagem de Alcalinizante
Adota-se o emprego de barrilha como substância alcalinizante
Preparo da Solução
dosagem p/ preparo = 30 mg/l (adotado)
Q = 50 l/s
Q prod ativo = 1.5 g/s ou 5.4 kg/h
Concentração da solução de dosagem = 5 % 50 kg/m³
Pureza do produto = 90 %
Q solução = 0.120 m³/h ou 120.0 l/h
Para autonomia do tanque de preparo de 24 horas:
V tanque de preparo = 2880 litros
Adotam-se dois tanques em paralelo para operação alternada, cada um com V útil = 3 m³.
Dotados de misturadores mecânicos de eixo vertical, do tipo turbina.
Dosagem
Ajuste pH de coagulação:
dosagem p/ aplicação = 20 mg/l (dosagem máxima adotada)
Q = 50 l/s
Q prod ativo = 1 g/s ou 3.6 kg/h
Concentração da solução de dosagem = 5 % 50 kg/m³
Pureza do produto = 90 %
Q solução = 0.080 m³/h ou 80.0 l/h
Ajuste pH da água tratada:
dosagem p/ aplicação = 30 mg/l (dosagem máxima adotada)
Q = 50 l/s
Q prod ativo = 1.5 g/s ou 5.4 kg/h
Concentração da solução de dosagem = 5 % 50 kg/m³
Pureza do produto = 90 %
Q solução = 0.120 m³/h ou 120.0 l/h
Adotam-se 3 bombas dosadoras do tipo deslocamento positivo helicoidal,
sendo 1 para o ajuste do pH de coagulação, 1 para o ajuste do pH
da água tratada e uma de reserva comum, cada uma com capacidade 
para a dosagem de até 150 L/h de solução de barrilha a 5 %.
6.3 - Armazenamento, Preparo e Dosagem de Polímero Auxiliar de Floculação
dosagem = 0.2 mg/l
Q = 50.0 L/s
Q prod ativo = 0.0 g/s ou 0.036 kg/h
Adota-se solução de dosagem com concentração de 0.1 % 1.0 kg/m³
Pureza do produto comercial = 98 %
Q solução = 0.037 m³/h ou 37 l/h
Adotam-se duas bombas dosadoras do tipo deslocamento positivo helicoidal, próprias para solução 
de polímero, que atendam a dosagem de até 40 L/h.
Adota-se equipamento automático de preparo e dosagem de polímero com capacidade para 
preparo de 40 L/h de polímero a 0,1 %.
6.4 - Armazenamento e Dosagem de Hipoclorito de Sódio
Armazenamento
Dosagem média = 4.0 mg/l
Q = 50 l/s
Consumo de cloro = 200 mg Cl / s ou 17.3 kg Cl / dia
Consumo mensal = 518 kg Cl / mês
Para solução comercial a 12 % 120 kg/m³
Para densidade da solução comercial = 1200 kg/m³
Teor de produto ativo = 144 kg/m³
V solução = 4 m³
Adota-se 1 tanque estacionário com capacidade para armazenar 5 m³ de
solução concentrada de hipoclorito de sódio.
Dosagem para Desinfecção:
dosagem máxima = 6.0 mg/l
Q = 50 l/s
Q dosagem cloro ativo = 300 mg/s ou 1.08 kg/h
Q solução = 0.0075 m³/h ou 7.5 l/h
Adotam-se 2 bombas dosadoras do tipo helicoidais (1 + 1 de reserva),
com capacidade mínima de dosagem de 10 L/h
6.5 - Armazenamento e Dosagem de Ácido Fluossilícico
Dosagem
dosagem = 1.0 mg/l (adotado)
Q = 0.0 l/s ou 0 l/h
Q dos = ( R x Q (l/h) x dosagem (mg/l)) / C fluoreto (mg/l)
Concentração de fluoreto no ácido (C fluoreto) = 235 mg/l
Relação entre peso molecular do ácido e do fluor no ácido (R) = 1.263
Q dos = 0.00 l/h
Adotam-se 2 bombas dosadoras (1 + 1 de reserva), próprias para dosar ácido fluossilícico, 
que atenda a dosagem de até 1 L/h.
Armazenamento
Consumo diário de solução comercial = 0.0 l/dia
Autononia de armazenamento = 30 dias
Volume de ácido necessário = 0 litros ou 0.000 m³
Adota-se um tanque estacionário horizontal com capacidade de 1,0 m³.
7 - Tratamento de Efluentes
7.1 - Definição do Regime Crítico de Geração de Efluentes
Efluentes Gerados na Lavagem dos Filtros
Número de filtros = 5 unidades
Dimensões de cada célula de lavagem : Comprimento = 3.3 m
Largura = 1.75 m
Área = 5.76 m²
Adota-se v asc para lavagem = 0.8 m/min
Vazão de água p/ lavagem de um filtro (Vf) = 4.6 m³/min
Tempo de lavagem adotado = 8 min
Volume de água para a lavagem de um filtro (Vf) = 37 m³
Número de filtros (nf) = 5 un
Carreira de filtração (cf) = 24 horas (adotado)
Frequência de lavagem:
f = cf (h) / nf (un)
f = 4.80 horas
V total diário efluente filtros = 184 m³
Número de descartes = 5 descartes/dia
V por descarte = 37 m³
Efluentes Gerados nos Descartes dos Decantadores
Adota-se o Emprego da Expressão:
Ts = [ (dos Al2SO4 . 0,26) + (Turbidez da água bruta x 1,5) ]
Onde: dosagem de sulfato de alumínio em mg/L
turbidez da água bruta em uT
Ts é a produção de sólidos (g SST/m3 de água tratada)
dos sulfato de alumínio = 40.0 mg/L (adotado)
Turbidez da água bruta = 500 uT (*)
(*) - Adota-se média dos valores máximos dos meses do período úmido
Ts = 760.4 gSST/m3 água tratada
p/ volume diário de água tratada = 4320 m³/dia
Ts diária = 3284928 gSST/dia ou 3285 kgSST/dia
Supondo que:
parcela retida nos decantadores = 70 %
parcela retida nos filtros = 30 %
SS retido nos decantadores = 2299 kgSS/dia
SS retido nos filtros = 985 kgSS/dia
Estimativa do volume de lodo descartado dos decantadores:
Adota-se concentração dos lodos sedimentados = 10 kgSS/m³
Para SS = 2299 kgSS/m³
Volume diário de lodo descartado = 230 m³
7.2 - Estação Elevatória dos Efluentes Descartados
Vazão de efluente da lavagem dos filtros = 5 m³/min ou 77 L/s
Vazão de efluente do descarte de lodo:
V diário lodo = 230 m³
Para 4 descartes diários: V descarte = 57 m³
Para Q recalque bombas = 77 L/s ou 276 m³/h
Tempo de descarte de lodo decantadores = 0.2 horas ou 12 minutos
Adotam-se duas bombas (1 + 1 de reserva) do tipo submersíveis de eixo vertical, 
com capacidade para:
Q recalque = 80 L/s
AMT = 10 mca
7.3 - Dimensionamento do Sistema de Regularização de Vazão e 
 Homogeneização dos Efluentes da lavagem dos filtros
Determinação da vazão de regularização para o estabelecimento de um fluxo contínuo
V total efluentes = 414 m³/dia
Qr (m³/h) = V diário ef (m³) / 24 (horas)
Qr = 17.3 m³/h 4.8 l/s
Dimensionamento do Volume de Regularização Necessário
V lavagem de um filtro = 37 m³
Adotam-se dois descartes diários de lodo dos decantadores. Portanto:
Número de descartes diários = 4
V por descarte decantador = 57 m³
Adota-se por segurança, volume de regularização igual a soma dos descartes 
simultâneosde um filtro e um decantador
V tanque de regularização = 94 m³
Os 4 decantadores existentes e a serem desativados, possuem, cada um, volume útil de
cerca de 240 m³. Portanto, uma unidade pode ser adaptada para a função de 
regularização das decargas do efluentes, atendendo com bastante folga a demanda 
prevista para a condição crítica de máxima geração de efluentes.
Para a regularização dos efluentes, deverão ser instalados:
2 (1 + 1 de reserva) motobombas para: Q rec = 5.0 L/s
AMT = 20.0 mca
1 misturador submersível
7.4 - Dimensionamento do Sistema de Clarificação e Adensamento dos Efluentes
Adota-se taxa de aplicação superficial (ts) = 12 m³/m² x dia
Vazão de regularização dos efluentes (Qr) = 5.0 L/s 432 m³/dia
Área de decantação necessária = Qr (m³/dia) / ts (m³/m²x dia)
Ad = 36.0 m²
Para um tanque: Área necessária = 36.0 m
Adota-se tanque quadrado com lado igual a 6.0 m
Adotam-se 4 poços de lodo com:
base maior quadrada com lado = 3.00 m
base menor quadrada com lado = 0.30 m
inclinação de parede = 60 graus
altura útil = 2.40 m
Adota-se um decantador com:
Formato quadrado com lado = 6.0 m
Altura útil na porção vertical = 2.5 m
quatro poços de lodo com :
base maior L = 3.00 m
base menor L = 0.30 m
Inclinação das paredes = 60 graus
altura útil = 2.40 m
borda livre com 0.3 m
altura total = 5.2
Verificação como adensador:
M SS aduzida ao tanque:
MSS = 3284928 gSS/dia ou 3285 kgSS/dia
A decantador = 36.00 m²
taxa de aplicação de sólidos = 91.25 kgSS/m²xdia ou 3.80 kgSS/m²xh
7.5 - Dimensionamento do Sistema de Desaguamento do Lodo
Tanque de Armazenamento de Lodo Adensado
Critério de dimensionamento: Adota-se capacidade para armazenar V diário de lodo gerado
MSS gerado = 3285 kgSST/dia
Concentração do lodo adensado = 20 kgSST/m³ ou 2 %
V lodo diário = 164 m³/dia
Os 4 decantadores existentes e a serem desativados, possuem, cada um, volume útil de
cerca de 240 m³. Portanto, uma unidade pode ser adaptada para a função de 
armazenamento do lodo, atendendo com folga a demanda de armazenamento 
diária para condição crítica de geração de lodo adensado.
Adota-se a instalação de 1 misturador submersível para a hogeneização do lodo adensado
Dimensionamento dos Desaguadores
MSS = 3285 kgSS/dia
concentração do lodo adensado = 20 kgSS/m³ (Adotado)
volume de lodo diário = 164 m³/dia
período de desaguamento diário = 16 h/dia (Adotado)
Vazão de lodo para as centrífugas = 10.3 m³/h
Adotam-se dois desaguadores cada um com capacidade de desaguamento de:
5.0 m³ de lodo por hora, sendo que o lodo de entrada apresenta uma concentração de
20 kgSS/m³. O lodo desaguado deverá apresentar uma concentração de SS de cerca de
250 kgSS/m³.
Os 2 desaguadores deverão operar em paralelo, em quantidade compatível com
o momento em termos de quantidade de lodo gerado.
Dimensionamento das Bombas de Alimentação das Centrífugas
Adotam-se 3 (2 + 1 reserva) bombas do tipo deslocamento positivo helicoidal para a alimentação 
das centrífugas, cada bomba deverá atender o seguinte ponto operacional:
Vazão de alimentação = 5.0 m³/h
Altura manometrica = 5.0 mca
Polímero para a Sedimentação e Adensamento do Lodo
dosagem = 2 mg/l
Q = 18.0 m³/h
Q prod ativo = 36.0 g/h ou 0.036 kg/h
Adota-se solução de dosagem com concentração de 0.1 % 1.0 kg/m³
Pureza do produto comercial = 98 %
Q solução = 0.037 m³/h ou 37 l/h
Adotam-se duas bombas dosadoras do tipo deslocamento positivo helicoidal, próprias para solução 
de polímero, que atendam a dosagem de até 40 l/h.
Adota-se equipamento automático de preparo e dosagem de polímero com capacidade para 
preparo de 40 L/h de polímero a 0,1 %.
Polímero para o Desaguamento do Lodo
dosagem = 5.0 g pol/kg SS
MSS = 3285 kgSS/dia
Vazão mássica p/ centrífuga = 205 kgSS/h
Vazão mássica de polímero = 1027 g pol/h ou 1.027 kg pol/h
Adota-se solução de dosagem com concentração de 0.1 % 1.0 kg/m³
Pureza do produto comercial = 98 %
Q solução = 1.047 m³/h ou 1047 l/h
Adotam-se 3 (2 + 1 reserva) bombas dosadoras do tipo deslocamento positivo helicoidal, próprias
para solução de polímero, que atendam a dosagem de até 550 l/h.
Adota-se equipamento automático de preparo e dosagem de polímero com capacidade para 
preparo de 1100 L/h de polímero a 0,1 %.
DIMENSIONAMENTO DA NOVA ETA
1 - Estrutura de Chegada de Água Bruta
Q dimensionamento = 156 L/s
É proposta estrutura de chegada do tipo canal com calha Parshall.
Dimensões padrão para garganta de largura de 1 pé
Capacidade de medição de vazão de até 450 L/s
Gradiente de velocidade para mistura rápida de cerca de 750 s-1
Portanto: um canal com: Largura = 1.0 m
Comprimento = 6.0 m
Altura = 1.0 m
Com calha Parshall de fibra de vidro com dimensões padrão para garganta com largura de 1 pé.
2 - Floculação
Adota-se tempo de detenção hidráulico = 30 min
p/ Q dim = 156 L/s ou 9.36 m³/min
V total = 280.8 m³
Adotam-se 2 conjuntos em paralelo, cada um com 4 câmaras em série:
V conjunto = 140 m³
V Câmara = 35 m³
Formato quadro com: Lado = 3.2 m
Profundidade útil = 3.5 m
Borda livre = 0.3 m
Dimensões finais:
2 conjuntos formados, cada um, por 4 câmaras em série com:
Lado = 3.2 m
Profundidade útil = 3.5 m
Borda livre = 0.3 m
Cada câmara deverá ser equipada com um floculador mecânico com turbina de fluxo axial
capaz de imprimir à massa líquida gradiante máximo de velocidade da ordem de 80 s-1, sendo
dotado de inversor de frequência para variação de sua rotação.
3 - Decantação
3.1 - Dimensões Básicas
Adotam-se decantadores lamelares de alta taxa
Adota-se taxa de aplicação superficial = 120 m³/m² x dia
p/ Q dim = 156 L/s ou 13478.4 m³/dia
Área necessária de decantação = 112.32 m²
Adotam-se dois decantadores em paralelo, de formato retangular, com:
Largura útil = 5.7 m
Comprimento = 10.0 m
Área útil efetiva = 57.3 m² por decantador
Taxa de aplicação efetiva = 118 m³/m² x dia
3.2 - Determinação das Dimensões do Elemento de Distribuição de Água Floculada
Adota-se número de aberturas = 20 aberturas
Portanto: 10 aberturas de cada lado
p/ comprimento decantador = 10.00 m
distância entre aberturas = 1.00 m
Critério de dimensionamento: Número Froude canal = Número Froude abertura
Fc = Fa F = v / (g x h)1/2 vc / va = (n x Aa) / Ac
n x Aa / Ac <= 1,0 Adota-se: n x Aa / Ac = 1.0
Adota-se seção de início do canal de formato retangular com: Altura = 1.00 m
Largura = 0.60 m
Ac = 0.60 m²
Portanto p/ n = 20 aberturas
Aa = 0.03 m² p/ formato circular: Diâmetro = 0.20 m
Portanto: Seção início do canal Ac = 0.60 m²
Altura = 1.00 m
Largura = 0.60 m
Aberturas circulares com Aa = 0.03 m²
Diâmetro = 0.20 m
Dimensionamento da seção intermediária do canal:
p/ n x Aa / Ac = 1
 Aa = 0.03 m²
 n = 10 aberturas
Ac = 0.3 m² Altura = 0.50 m
Largura = 0.60 m
Seção intermediária com: Ac = 0.3 m²
Altura = 0.50 m
Largura = 0.60 m
3.3 - Dimensionamento e Verificação Hidráulica dos Módulos Laminares
Características dos módulos: Comprimento (l) = 100 cm
Espaçamento entre laminas (esp) = 6 cm
Ângulo de inclinação = 60 graus
L útil = l - eh x cos α
onde: L é o comprimento das lâminas (cm)
eh é a projeção horizontal do espaçamento entre lâminas (cm)
α é o ângulo das lâminas em relação à horizontal (graus)
L útil = 96.54 cm
L = Lútil / esp L = 16.09 cm
A = Q / (F x vs)
onde: A é a área útil superficial (m²)
Q é a vazão de dimensionamento (m³/s)
F é um fator de correção
vs é a velocidade de sedimentação (m/s) Adota-se vs = 
adota-se vs = 1.7 cm/min ou 2.83E-04 m/s
F = sen α x ( (sen α + L x cos α) / s )
onde: s = 1.3 (módulos laminares)
F = 5.94
A = 46.38 m²
Determinação do número de canais laminares:
N = (A x sen α) / (w útil x esp)
w útil = 5.13 m
N = 130 canais
Determinação docomprimento total do decantador:
C = l cos α + ( (N x esp + (N + 1) x e) / sen α )
onde: e é a espessura das placas formadoras das lâminas em (m)
adota-se e = 0.001 m
C = 9.69 m
Adota-se C = 10.00 m
Determinação do número de canais efetivo:
C = l cos α + ( (N x esp + (N + 1) x e) / sen α )
p/ C = 10.00 m
N efetivo = 135 canais
Determinação da área efetiva:
N = (A x sen α) / (w útil x esp)
p/ N efetivo = 135 canais
A efetiva = 47.98 m²
Determinação da velocidade longitudinal no interior dos elementos tubulares:
vo = Q / (A efet. x sen α)
vo = 0.001877 m/s ou 0.19 cm/s
Número de Reynolds resultante a 20 graus centígrados:
NR = (4 RH x vo) / ν ν = 0.01
RH = 3.16 cm
NR = 237 OK
Velocidade Longitudinal Crítica:
vo crit. = (NR/8)0,5 x vcs
vo crit. = 5.44 x vcs
vcs = (2 x ν x L) / esp
vcs = 0.054 cm/s
vo crit. = 0.29 cm/s
p/ vo = 0.19 OK
3.4 - Dimensionamento dos Poços de Armazenamento de Lodo
Número de fileiras de poços pela largura = 2
Número de fileiras de poços pelo comprimento = 4
Largura = 6.3 m
Comprimento = 10.0 m
Dimensões em planta dos poços: 3.17 por 2.50 m
Fundo quadrado com lado = 0.30 m
Declividade mínima das paredes inclinadas = 60 graus
Altura dos poços = 2.48 m
Dimensões finais base maior: comprimento = 3.17 m
de cada poço: largura = 2.50 m
base menor: lado = 0.30 m
altura = 2.48 m
Total de 8 poços de lodo por decantador
Altura total do decantador:
altura poço de lodo = 2.48 m
distância entre poço e duto água floculada = 0.50 m
distância entre base duto e base módulos laminares = 0.50 m
altura dos módulos laminares = 0.87 m
distância entre módulos e tubos de coleta = 0.30 m
Borda livre = 0.40 m
altura total = 5.05 m
3.5 - Dimensionamento das Tubulações de Coleta de Líquido Decantado
Adota-se altura das tubulações em relação aos módulos laminares = 0.3 m
Determinação da distância entre tubos:
d max / h = 432 / v asc
onde: d max é a distância máxima entre tubos (m)
h é a altura em relação aos módulos laminares (m)
V asc é a velocidade ascencional da água no decantador (m³/m² x dia)
p/ A efetiva decantador = 47.98 m²
p/ Q = 6739 m³/dia
tx sup efetiva = 140 m³/m² x dia
d max = 0.92 m
p/ comprimento decantador = 10.00 m
Adota-se número de tubos = 12
Distância efetiva entre tubos = 0.83 m
Portanto adotam-se: Número total de tubos = 24
Distância entre tubos = 0.83 m
Diâmetro dos tubos = 100 mm
4 - Filtração
4.1 - Dimensões Básicas
Adotam-se filtros rápidos de fluxo descendente com leito misto de areia e antracito
Adota-se taxa de filtração = 150 m³/m² x dia
p/ Q dim = 156 L/s ou 13478.4 m³/dia
Área total = 89.856 m²
Adotam-se 5 filtros em paralelo: A cada filtro = 18.0 m²
Comprimento = 7.2 m
Largura = 2.5 m
Altura total do filtro:
Adota-se: Fundo falso com difusores. Altura do fundo falso = 0.6 m
Espessura da camada suporte = 0.7 m
Espessura da camada filtrante = 1.2 m
Lâmina de água sobre o leito filtrante = 2.0 m
Borda livre = 0.5 m
Altura total = 5.0 m
Quantitativos para distribuição de fundo e camadas suporte e filtrante
Adota-se densidade de difusores de fundo = 30 peças /m²
para A filtração = 90 m²
Quantidade de difusores = 2696 peças
Adota-se: Espessura da camada de pedregulho = 0.7 m
Espessura da camada de areia = 0.3 m
Espessura da camada de antracito = 0.7 m
para A filtração = 90 m²
Volume de pedregulho = 72.3 m³
Volume de areia = 31.0 m³ Adota-se folga de 15 %
Volume de antracito = 72.3 m³
4.2 - Sistema de Lavagem a Contra-corrente
Adota-se lavagem com ar e água
Lavagem com água 
(dimensionamento do tanque de água para lavagem e das bombas de lavagem):
Adota-se v ascencional para lavagem = 0.90 m/min
Para área de um filtro = 17.97 m²
Q lavagem = 16.2 m³/min ou 270 L/s
Adota-se tempo máximo de lavagem = 8 min
V água filtrada necessário = 129 m³
O reservatório elevado atualmente usado para a lavagem dos filtros possui volume estimado 
de 50 m³, o que representa apenas cerca da metada da demanda necessária para a 
lavagem dos filtros propostos.
Portanto, adota-se lavagem direta por recalque, a ser feita por dois conjuntos motobomba (1 + 1 
de reserva), cada um com capacidade para:
Q recalque = 270 L/s
AMT = 15 mca
Potência teórica = 77 CV
Potência do motor = 100 CV
Esses conjuntos de recalque deverão usar como poço de sucção o reservatório de 700 m³
existente no CR ETA e atualmente utilizado como poço de sucção dos sistemas de recalque
responsáveis pela adução de água tratada para o sistema de distribuição.
Lavagem com ar (dimensionamento dos sopradores):
Adota-se Taxa de aplicação de ar = 1.2 m3/min.m2 de filtro
Área de filtração = 17.97 m²
Vazão de ar = 21.57 m³/min ou 1294 m³/h
Pressão necessária = 4 mca
Adotam-se dois ( 1 + 1 de reserva) sopradores do tipo roots, próprios para o seguinte
ponto de operação:
Q ar = 1300 Nm³ ar/h
Pressão de trabalho = 4 mca
5 - Câmara de Contato Para Condicionamento Final da Água Tratada
Adota-se td = 30 min
p/ Q dim = 156 L/s ou 9.36 m³/min
V necessário = 280.8 m³
Adota-se formato retangular com: Comprimento = 12.0 m
Largura = 8.0 m
Profundidade útil = 3.0 m
Borda livre = 0.5 m
Espaçamento entre chicanas = 1.0 m
V efetivo = 288 m³
6 - Casa de Química
6.1 - Armazenamento e Dosagem de Coagulante
Armazenamento
dosagem p/ armazenamento = 30 mg/l (adotado)
Q = 156 l/s
Q prod ativo = 4.68 g/s ou 16.848 kg/h
Para solução comercial a 40 % 400 kg/m³
Para densidade da solução comercial = 1400 kg/m³
Teor de produto ativo = 560 kg/m³
Q solução = 0.030 m³/h ou 30.1 l/h
Consumo diário para a dosagem média = 722.1 l/dia
Atualmente estão sendo implantados dois tanques estacionários verticais, cada um com
volume útil de 12 m³, perfazendo total de 24 m³ decaacidade de armazenamento.
Consumo mensal = 21662 litros ou 22 m³
Portanto, os tanques em implantação atendem à futura demanda mensal.
Dosagem
dosagem máxima = 50 mg/l (adotado)
Q = 156 l/s
Q prod ativo = 7.8 g/s ou 28.08 kg/h
Para solução comercial a 40 % 400 kg/m³
Para densidade da solução comercial = 1400 kg/m³
Teor de produto ativo = 560 kg/m³
Q solução = 0.050 m³/h ou 50.1 l/h
Adotam-se duas bombas dosadoras do tipo deslocamento positivo helicoidal (1 + 1 de reserva)
cada uma com capacidade para dosagem de até 50 L/h de solução comercial de sulfato e alumínio.
6.2 - Preparo e Dosagem de Alcalinizante
Adota-se o emprego de barrilha como substância alcalinizante
Preparo da Solução
dosagem p/ preparo = 30 mg/l (adotado)
Q = 156 l/s
Q prod ativo = 4.68 g/s ou 16.848 kg/h
Concentração da solução de dosagem = 5 % 50 kg/m³
Pureza do produto = 90 %
Q solução = 0.374 m³/h ou 374.4 l/h
Para autonomia do tanque de preparo de 24 horas:
V tanque de preparo = 8986 litros
Adotam-se dois tanques em paralelo para operação alternada, cada um com V útil = 10 m³.
Dotados de misturadores mecânicos de eixo vertical, do tipo turbina.
Dosagem
Ajuste pH de coagulação:
dosagem p/ aplicação = 20 mg/l (dosagem máxima adotada)
Q = 156 l/s
Q prod ativo = 3.12 g/s ou 11.232 kg/h
Concentração da solução de dosagem = 5 % 50 kg/m³
Pureza do produto = 90 %
Q solução = 0.250 m³/h ou 249.6 l/h
Ajuste pH da água tratada:
dosagem p/ aplicação = 30 mg/l (dosagem máxima adotada)
Q = 156 l/s
Q prod ativo = 4.68 g/s ou 16.848 kg/h
Concentração da solução de dosagem = 5 % 50 kg/m³
Pureza do produto = 90 %
Q solução = 0.374 m³/h ou 374.4 l/h
Adotam-se 3 bombas dosadoras do tipo deslocamento positivo helicoidal,
sendo 1 para o ajuste do pH de coagulação, 1 para o ajuste do pH
da água tratada e uma de reserva comum, cada uma com capacidade 
para a dosagem de até 400 L/h de solução de barrilha a 5 %.
6.3 - Armazenamento, Preparo e Dosagem de Polímero Auxiliar de Floculaçãodosagem = 0.2 mg/l
Q = 156.0 L/s
Q prod ativo = 0.0 g/s ou 0.112 kg/h
Adota-se solução de dosagem com concentração de 0.1 % 1.0 kg/m³
Pureza do produto comercial = 98 %
Q solução = 0.115 m³/h ou 115 l/h
Adotam-se duas bombas dosadoras do tipo deslocamento positivo helicoidal, próprias para solução 
de polímero, que atendam a dosagem de até 120 L/h.
Adota-se equipamento automático de preparo e dosagem de polímero com capacidade para 
preparo de 120 L/h de polímero a 0,1 %.
6.4 - Armazenamento e Dosagem de Hipoclorito de Sódio
Armazenamento
Dosagem média = 4.0 mg/l
Q = 156 l/s
Consumo de cloro = 624 mg Cl / s ou 53.9 kg Cl / dia
Consumo mensal = 1617 kg Cl / mês
Para solução comercial a 12 % 120 kg/m³
Para densidade da solução comercial = 1200 kg/m³
Teor de produto ativo = 144 kg/m³
V solução = 11 m³
Adotam-se 2 tanques estacionários com capacidade para armazenar 5 m³ de
solução concentrada de hipoclorito de sódio, cada um.
Dosagem para Desinfecção:
dosagem máxima = 6.0 mg/l
Q = 156 l/s
Q dosagem cloro ativo = 936 mg/s ou 3.37 kg/h
Q solução = 0.0234 m³/h ou 23.4 l/h
Adotam-se 2 bombas dosadoras do tipo helicoidais (1 + 1 de reserva),
com capacidade mínima de dosagem de 25 L/h
6.5 - Armazenamento e Dosagem de Ácido Fluossilícico
Dosagem
dosagem = 1.0 mg/l (adotado)
Q = 156.0 l/s ou 561.6 l/h
Q dos = ( R x Q (l/h) x dosagem (mg/l)) / C fluoreto (mg/l)
Concentração de fluoreto no ácido (C fluoreto) = 235 mg/l
Relação entre peso molecular do ácido e do fluor no ácido (R) = 1.263
Q dos = 3.02 l/h
Adotam-se 2 bombas dosadoras (1 + 1 de reserva), próprias para dosar ácido fluossilícico, 
que atenda a dosagem de até 3 L/h.
Armazenamento
Consumo diário de solução comercial = 72.4 l/dia
Autononia de armazenamento = 30 dias
Volume de ácido necessário = 2173 litros ou 2.173 m³
Adota-se um tanque estacionário horizontal com capacidade de 3,0 m³.
7 - Tratamento de Efluentes
7.1 - Definição do Regime Crítico de Geração de Efluentes
Efluentes Gerados na Lavagem dos Filtros
Número de filtros = 5 unidades
Dimensões de cada célula de lavagem : Comprimento = 7.2 m
Largura = 2.5 m
Área = 17.97 m²
Adota-se v asc para lavagem = 0.8 m/min
Vazão de água p/ lavagem de um filtro (Vf) = 14.4 m³/min
Tempo de lavagem adotado = 8 min
Volume de água para a lavagem de um filtro (Vf) = 115 m³
Número de filtros (nf) = 5 un
Carreira de filtração (cf) = 24 horas (adotado)
Frequência de lavagem:
f = cf (h) / nf (un)
f = 4.80 horas
V total diário efluente filtros = 575 m³
Número de descartes = 5 descartes/dia
V por descarte = 115 m³
Efluentes Gerados nos Descartes dos Decantadores
Adota-se o Emprego da Expressão:
Ts = [ (dos Al2SO4 . 0,26) + (Turbidez da água bruta x 1,5) ]
Onde: dosagem de sulfato de alumínio em mg/L
turbidez da água bruta em uT
Ts é a produção de sólidos (g SST/m3 de água tratada)
dos sulfato de alumínio = 40.0 mg/L (adotado)
Turbidez da água bruta = 500 uT (*)
(*) - Adota-se média dos valores máximos dos meses do período úmido
Ts = 760.4 gSST/m3 água tratada
p/ volume diário de água tratada = 13478.4 m³/dia
Ts diária = 10248975 gSST/dia ou 10249 kgSST/dia
Supondo que:
parcela retida nos decantadores = 70 %
parcela retida nos filtros = 30 %
SS retido nos decantadores = 7174 kgSS/dia
SS retido nos filtros = 3075 kgSS/dia
Estimativa do volume de lodo descartado dos decantadores:
Adota-se concentração dos lodos sedimentados = 10 kgSS/m³
Para SS = 7174 kgSS/m³
Volume diário de lodo descartado = 717 m³
7.2 - Estação Elevatória dos Efluentes Descartados
Vazão de efluente da lavagem dos filtros = 14 m³/min ou 240 L/s
Vazão de efluente do descarte de lodo:
V diário lodo = 717 m³
Para 4 descartes diários: V descarte = 179 m³
Para Q recalque bombas = 240 L/s ou 863 m³/h
Tempo de descarte de lodo decantadores = 0.2 horas ou 12 minutos
Adotam-se duas bombas (1 + 1 de reserva) do tipo submersíveis de eixo vertical, 
com capacidade para:
Q recalque = 250 L/s
AMT = 10 mca
7.3 - Dimensionamento do Sistema de Regularização de Vazão e 
 Homogeneização dos Efluentes da lavagem dos filtros
Determinação da vazão de regularização para o estabelecimento de um fluxo contínuo
V total efluentes = 1293 m³/dia
Qr (m³/h) = V diário ef (m³) / 24 (horas)
Qr = 53.9 m³/h 15.0 l/s
Dimensionamento do Volume de Regularização Necessário
V lavagem de um filtro = 115 m³
Adotam-se dois descartes diários de lodo dos decantadores. Portanto:
Número de descartes diários = 4
V por descarte decantador = 179 m³
Adota-se por segurança, volume de regularização igual a soma dos descartes 
simultâneos de um filtro e um decantador
V tanque de regularização = 294 m³
Os 4 decantadores existentes e a serem desativados, possuem, cada um, volume útil de
cerca de 240 m³. Portanto, duas unidades podem ser adaptadas para a função de 
regularização das descargas dos efluentes, atendendo com bastante folga a demanda 
prevista para a condição crítica de máxima geração de efluentes.
Para a regularização dos efluentes, deverão ser instalados:
2 (1 + 1 de reserva) motobombas para: Q rec = 15.0 L/s
AMT = 20.0 mca
2 misturadores submersíveis (um para cada tanque)
7.4 - Dimensionamento do Sistema de Clarificação e Adensamento dos Efluentes
Adota-se taxa de aplicação superficial (ts) = 12 m³/m² x dia
Vazão de regularização dos efluentes (Qr) = 15.0 L/s 1296 m³/dia
Área de decantação necessária = Qr (m³/dia) / ts (m³/m²x dia)
Ad = 108.0 m²
Para um tanque: Área necessária = 108.0 m
Adota-se tanque quadrado com lado igual a 10.4 m
Adotam-se 4 poços de lodo com:
base maior quadrada com lado = 5.00 m
base menor quadrada com lado = 0.30 m
inclinação de parede = 60 graus
altura útil = 4.10 m
Adota-se um decantador com:
Formato quadrado com lado = 10.0 m
Altura útil na porção vertical = 2.5 m
quatro poços de lodo com :
base maior L = 5.00 m
base menor L = 0.30 m
Inclinação das paredes = 60 graus
altura útil = 4.10 m
borda livre com 0.3 m
altura total = 6.9
Verificação como adensador:
M SS aduzida ao tanque:
MSS = 10248975 gSS/dia ou 10249 kgSS/dia
A decantador = 100.00 m²
taxa de aplicação de sólidos = 102.49 kgSS/m²xdia ou 4.27 kgSS/m²xh
7.5 - Dimensionamento do Sistema de Desaguamento do Lodo
Tanque de Armazenamento de Lodo Adensado
Critério de dimensionamento: Adota-se capacidade para armazenar V diário de lodo gerado
MSS gerado = 10249 kgSST/dia
Concentração do lodo adensado = 20 kgSST/m³ ou 2 %
V lodo diário = 512 m³/dia
Os 4 decantadores existentes e a serem desativados, possuem, cada um, volume útil de
cerca de 240 m³. Portanto, duas unidades podem ser adaptadas para a função de 
armazenamento do lodo, perfazendo uma capacidade total de cerca de 480 m³ que praticamente
atende a demanda de armazenamento diária para condição crítica de geração de lodo adensado.
Adota-se a instalação de 2 misturadores submersíveeis para a hogeneização do lodo adensado
(1 em cada tanque de lodo)
Dimensionamento dos Desaguadores
MSS = 10249 kgSS/dia
concentração do lodo adensado = 20 kgSS/m³ (Adotado)
volume de lodo diário = 512 m³/dia
período de desaguamento diário = 20 h/dia (Adotado)
Vazão de lodo para as centrífugas = 25.6 m³/h
Adotam-se cinco desaguadores cada um com capacidade de desaguamento de:
5.0 m³ de lodo por hora, sendo que o lodo de entrada apresenta uma concentração de
20 kgSS/m³. O lodo desaguado deverá apresentar uma concentração de SS de cerca de
250 kgSS/m³.
Os desaguadores deverão operar em paralelo, em quantidade compatível com
o momento em termos de quantidade de lodo gerado.
Dimensionamento das Bombas de Alimentação das Centrífugas
Adotam-se 6 (5 + 1 reserva) bombas do tipo deslocamento positivo helicoidalpara a alimentação 
das centrífugas, cada bomba deverá atender o seguinte ponto operacional:
Vazão de alimentação = 5.0 m³/h
Altura manometrica = 5.0 mca
Polímero para a Sedimentação e Adensamento do Lodo
dosagem = 2 mg/l
Q = 54.0 m³/h
Q prod ativo = 108.0 g/h ou 0.108 kg/h
Adota-se solução de dosagem com concentração de 0.1 % 1.0 kg/m³
Pureza do produto comercial = 98 %
Q solução = 0.110 m³/h ou 110 l/h
Adotam-se duas bombas dosadoras do tipo deslocamento positivo helicoidal, próprias para solução 
de polímero, que atendam a dosagem de até 110 l/h.
Adota-se equipamento automático de preparo e dosagem de polímero com capacidade para 
preparo de 100 L/h de polímero a 0,1 %.
Polímero para o Desaguamento do Lodo
dosagem = 5.0 g pol/kg SS
MSS = 10249 kgSS/dia
Vazão mássica p/ centrífuga = 641 kgSS/h
Vazão mássica de polímero = 3203 g pol/h ou 3.203 kg pol/h
Adota-se solução de dosagem com concentração de 0.1 % 1.0 kg/m³
Pureza do produto comercial = 98 %
Q solução = 3.268 m³/h ou 3268 l/h
Adotam-se 6(5 + 1 reserva) bombas dosadoras do tipo deslocamento positivo helicoidal, próprias
para solução de polímero, que atendam a dosagem de até 700 l/h.
Adota-se equipamento automático de preparo e dosagem de polímero com capacidade para 
preparo de 3500 L/h de polímero a 0,1 %.

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