Apresentação ETA (1)

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DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUA
EQUIPE:
Amanda
Erika Karina
Fábio Cavalcante 
Rafael Brito
Renato Santos
Rivaldo Júnior
Maria Luíza
Wilson Júnior
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 Números de habitantes
Atividade Econômica
 Número de pessoas a serem beneficiadas pelo sistema
Crescimento populacional 
estimado para média de 20 anos
Distribuição espacial 
Levantamento Topográfico
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NBR 12 211 
Estudos de Concepção de Sistemas Públicos de Abastecimento de Água, promulgada em 1992; 
NBR 12 212 
Projeto de Poço para Captação de Água Subterrânea, promulgada em 1992;
NBR 12 213 
Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento Público, promulgada em 1992;
NBR 12 214
Projeto de Sistema de Bombeamento de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1992;
NBR 12 215  
Projeto de Adutora de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1991;
NBR 12 216 
Projeto de Estação de Tratamento de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1992
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NBR 12 218 
Projeto de Rede de Distribuição de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1994.
NBR 12 217
 Projeto de Reservatório de Distribuição de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1994;
Os serviços deverão ser rigorosamente executados de acordo com as especificações e Normas Técnicas pertinentes. Toda e qualquer modificação com relação ao que está previsto somente poderá ser feita com justificativa técnica da CONTRATADA e após a aprovação da fiscalização do contratante.
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Para melhor entendimento dos cálculos para dimensionamento da ETA, adotamos uma cidade fictícia com cerca de 1500 habitantes.
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Outros consumos que podem ocorrer na área de estudo: 
• Doméstico
• Comercial
• Industrial
• Público
Consumo médio por habitante;
População (Estimativa do número médio de habitantes);
Variações da demanda;
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População – 1500 habitantes;
Crescimento previsto para 20 anos – 25%;
Distancia da ETA para o reservatório – 30m = diferença de cota;
Distancia horizontal da ETA ao ponto de captação – 3500m;
Consumo médio por pessoa- q = 135 l/hab/dia;
K1 Coeficiente do dia de maior consumo – 1,2;
K2 Coeficiente da hora de maior consumo  - 1,5;
K = K1x K2 coeficiente de reforço – 1,8;
Conceito de Vazão – Q
Q= Nh x q => Q = 1500X135 => Q = 2,3438 l/s
 24x3600	 86400
Quantidade em volume de fluido que atravessa uma dada seção do escoamento por unidade de tempo.
• Q = V / T 
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Ocorrem variações de consumo significativas no sistema de abastecimento de água, que podem ser mensais, diárias, horárias e instantâneas.
Consumo médio diário
 
K1 =
K1 – Coeficiente do dia de maior consumo
Maior consumo diário no ano
Variações Horárias
K2=
Maior vazão horária do dia de maior consumo
Consumo médio horário do dia de maior consumo
K2 – Coeficiente de hora de maior consumo
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Variações Diárias
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Vazão da captação, estação elevatória e adutora até a ETA considerando perda de 3% 
Q1 = Q x K1 x 24 x 1 + Qeta + Qs
 t 100
 = 2,3438 x 1,2 x 24 x 1 + 6,95 + 400 = 0,02 	86400			 86400
 
Vazão da ETA até o reservatório
Q2 = 2,3438 x 1,2 x 24 + 6,95
 
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Dimensionamento da Bomba
Dimensionamento da encanação de recalque:
 D=1,3√Q4√X
D – diâmetro da tubulação
X – horas trabalhadas dia em segundos
Q – vazão necessária para atendimento da população
2. Calcular a altura manométrica de sucção:
* Somar o comprimento da tubulação com as perdas de cargas do sistema.
3. Calcular a altura manométrica de elevação:
* Somar o comprimento total da elevação mais suas devidas perdas de cargas localizadas.
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Observação:
Lembramos que as potencias das bombas no mercadas estarão expressas em CV ou HP o que se faz necessária a conversão.
1 CV = 0,986 HP ; 1 HP = 0,745 Kw
4. Calcular as perdas de cargas de sucção e recalque.
 ρ.V.g.h1 + ρ.V. v12 + P1.V = ρ.V.g.h2 + ρ.V. v22 + P2.V           2                                          2
5. Por fim aplicamos os dados coletados na equação de Bernoulli e encontraremos a potencia da bomba.
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ETA –Conjunto de unidades destinado a adequar as características da água aos padrões de potabilidade.
Remoção de bactérias, elementos contaminantes, minerais e compostos orgânicos em excesso, protozoários e outros microrgânicos.
Correção da cor, turbidez, odor, sabor.
Redução de ferro, manganês, etc.
Casa de química;
Unidade de mistura rápida;
Unidade de floculação;
Unidade de decantação;
Unidade de filtração;
Tanque de contato.
Principais unidades de tratamento que compõem uma ETA convencional 
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Casa de química
- É a área da ETA que cumpre as funções auxiliares, direta ou indiretamente ligadas ao processo de tratamento, necessárias à sua perfeita operação, manutenção e controle.
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Unidade de Mistura rápida
Operação destinada a dispersar produtos químicos na água a ser tratada, em particular no processo de coagulação, para o qual são destinadas as disposições seguintes.
Calha parshall- É um dispositivo funcionando com queda livre instalado na entrada da ETA’s que serve para:
Medir vazão;
Misturar os produtos químicos;
Ponto de aplicação de produtos químicos é exatamente no ressalto hidráulico.
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Unidade de Floculação
São utilizadas para promover a agregação de partículas formadas na mistura rápida. Onde o período de detenção no tanque de floculação e os gradientes de velocidade a serem aplicados devem ser determinados por meio de ensaios realizados com a água a ser tratada.
Não sendo possível proceder aos ensaios, podem ser adotados valores entre 20 min e 30 min, para floculadores hidráulicos, e entre 30 min e 40 min, para os mecanizados;
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.
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Unidade de decantação
São destinadas à remoção de partículas presentes na água, pela ação da gravidade. Podem ser convencionais, ou de baixa taxa, e de elementos tubulares, ou de alta taxa;
O número de decantadores da ETA depende de fatores operacionais e econômicos:
 Estações com capacidade inferior a 1000 m3/dia, em operação contínua, ou estações com capacidade de até 10000 m3/dia, com período de funcionamento inferior a 18 h/dia, podem dispor de apenas uma unidade de decantação, desde que não-mecanizada;
 Estações com capacidade superior a 10000 m3/dia, ou com período de funcionamento superior a 18 h/dia ou ainda em que os decantadores são mecanizados, devem contar pelo menos com duas unidades iguais.
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A taxa de aplicação nos decantadores é determinada em função da velocidade de sedimentação das partículas que devem ser removidas pela relação:
Q = vazão que passa pela unidade, em m3/s
A = área superficial útil da zona de decantação, em m2
f = fator de área, adimensional
Vs = velocidade de sedimentação, em m/s
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 Unidade de filtração
A etapa de filtração consiste na remoção das partículas suspensas e coloidais e de microrganismos presentes na água que escoa através de um meio filtrante.
É nesta etapa que as partículas mais finas e leves, que não foram retidas nos decantadores são removidas da água. É considerado como um processo final de remoção de impurezas na ETA. 
As camadas filtrantes podem ser constituídas de uma ou várias camadas de areia de diferentes granulometrias, além de carvão ativado.
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Unidades de filtração
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Tanque de contato
Onde ocorrerão as etapas finais do tratamento:
Desinfecção 
Após a filtração, alguns microrganismos patogênicos podem ainda estar presentes na água. Para removê-los, utiliza-se
cloro como desinfetante. A portaria 2.914/2011 estabelece que a companhia de saneamento deve entregar ao consumidor a água tratada com um teor mínimo de cloro residual livre de 0,2 mg/L
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Distribuição
 A água tratada é distribuída para as residências, comércio e indústria a partir dos reservatórios de água potável.
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 ETA – Como funciona.
Vídeo