JANDAIA

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UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP
INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
ENGENHARIA CIVIL
DIMENSIONAMENTO E PROJETO BÁSICO DE REDE DE COLETA DE ESGOTO PARA ATENDER A POPULAÇÃO URBANA DO MUNICÍPIO DE IPORÁ – GO
GRUPO: 
JOÃO PEDRO FERREIRA DA SILVA		MAT.: C37BHE-7	TURMA: EC8P30
KUAYRE SILVA MEIRELES				MAT.: C499HI-2	TURMA: EC8Q30
LUCAS PEREIRA GOMES				MAT.: T2671H-3	TURMA: EC8P30
SALETE DE OLIVEIRA LEITE			MAT.: T4054H-9	TURMA: EC8P30
Brasília
2018
GRUPO:
JOÃO PEDRO FERREIRA DA SILVA			MAT.: C37BHE-7	TURMA: EC8P30
KUAYRE SILVA MEIRELES				MAT.: C499HI-2	TURMA: EC8Q30
LUCAS PEREIRA GOMES				MAT.: T2671H-3	TURMA: EC8P30
SALETE DE OLIVEIRA LEITE				MAT.: T4054H-9	TURMA: EC8P30
DIMENSIONAMENTO E PROJETO BÁSICO DE REDE DE COLETA DE ESGOTO PARA ATENDER A POPULAÇÃO URBANA DO MUNICÍPIO DE JANDAIA – GO
Relatório de atividade prático da disciplina de estudo ambiental e saneamento urbano do curso de bacharel em Engenharia Civil para a obtenção da nota NP1e NP2.
 
Professor: PAULO CEZAR
Brasília
2018
INDICE 
1	INTRODUÇÃO	6
2	DADOS SOBRE O MUNICÍPIO
2.1	Localização	8
2.2	População	8
2.3	Clima e Geologia	9
2.4	Topografia	9
2.5	Manancial Utilizado	10
2.6	Situação Econômica	10
2.7	Materiais Empregados	8
3	DETERMINAÇÃO DA POPULAÇÃO	11
4	DIMENSIONAMENTO DO MEDIDOR PARSHALL	11
4.1	Princípio de Funcionamento	11
4.2	Principais Aplicações	12
4.3	Instalação e Manutenção da Calha Parshall	12
4.4	Dimensionais e Faixas de Vazão da Calha Parshall	14
4.5	Determinação da Vazão com Calha Parshall	15
4.6	Cálculo da altura (H0): Para Vazão Igual 10l/S – 0,01m³/S -	15
4.7	Cálculo da Largura da Calha Parshall Na Seção de Medição (D’)	15
4.8	Cálculo da Velocidade da Seção de Medição (V0)	15
4.9	Cálculo da Vazão específica na Garganta do Parshall (Q)	16
4.10	Cálculo da carga Hidráulica Disponível (E0)	16
4.11	Cálculo do Ângulo Fictício (Ø)	16
4.12	Cálculo da Velocidade da Água no Início do Ressalto (V1)	16
4.13	Cálculo da Altura de Água no Início do Ressalto (H1)	16
4.14	Cálculo do Número de Froude (F)	16
4.15	Cálculo da Altura Conjugada do Ressalto (H2)	17
4.16	Cálculo da Velocidade no Ressalto (V2)	17
4.17	Cálculo da Altura na Secção de Saida (H3)	17
4.18	Cálculo da Velocidade na Secção de Saida do Parshall (V3)	17
4.19	Perda de Carga no Ressalto (Hf)	17
4.20	Tempo de Mistura (T)	17
4.21	Gradiente de Velocidade (G)	18
5	FLOCULADOR	18
5.1	Volume do Floculador (Vf)	18
5.2	Área Superficial do Floculador (As)	18
5.3	Largura do Floculador	18
5.4	Número de Espaçamento entre Chicanas	19
5.5	Distância entre Chicanas	19
5.6	Calculo da Velocidade nos Trechos Retos e Curvas 180º (V1, V2)	19
5.7	Extensão dos Canais	20
5.8	Raio Hidráulico	20
4.9	Perda de Carga Distribuída	20
5.10	Perda de Carga Localizada	20
5.11	Gradiente de Velocidade	21
6	DECANTADOR	22
6.1	Dimensionamento do Decantador	22
6.2	Cálculo da Área Superficial do Decantador	23
6.3	Do Tempo de Detenção Hidráulica	23
6.4	Definição da Geometria do Decantador	23
6.5	Cálculo da Taxa de Escoamento Superficial	24
6.6	Cálculo da Velocidade Horizontal	24
6.7	Cálculo do Raio Hidráulico	24
6.8	Cálculo do Número de Reynolds	24
6.9	Dimensionamento das Calhas de Coleta de Água Decantada	25
6.10	Cálculo do Comprimento Total de Vertedor	25
6.11	Comprimento Da Calha	25
6.12	Cálculo Do Número De Calhas	25
6.13	Cálculo Do Espaçamento Entre As Calhas	26
7	FILTRAÇÃO	26
7.1	Objetivo	27
7.2	Dimensionamento De Um Filtro De Areia	27
7.3	Filtros	27
7.4	Área Total De Filtração	27
7.5	Nº de Filtros	28
7.6	Área De Cada Filtro	28
7.7	Definição Dimensões Básicas	29
7.8	Características Dos Materiais	29
7.9	Verificação Da Grandeza 4def	29
7.10	Características Da Camada Suporte	30
7.11	Definição Da Expansão Do Material	30
7.12	Cálculo Do Volume De Água De Lavagem	30
7.13	Volume De Lavagem	31
7.14	Reservação De Água De Lavagem (Dois Reservatórios)	31
7.15	Dimensionamento Da Tubulação Da Água De Lavagem.	31
7.16	Vazão Do Ar	32
7.17	Calhas De Coleta	32
7.18	Calha Coletora De Água	32
7.19	Posicionamento Das Calhas	32
7.20	Espaçamento Das Calhas	33
7.21	Dimensionamento Do Vertedor De Saída De Água Filtrada.	33
8	DESINFECÇÃO	33
8.1	Mecanismo De Desinfecção	33
8.2	Atributos Para Os Desinfetantes	34
8.3	Desinfetantes Utilizados	34
8.4	Desinfecção Pelo Cloro	34
8.5	Desinfecção	35
8.6	Cálculo Do Volume De Contato	35
8.7	Definição Da Geometria Do Tanque	35
8.8	Canal De Água	36
8.9	Consumo De Cloro Diário	37
8.10	Dimensionamento De Estoque	37
8.11	Consumo De Hipoclarito De Sódio	37
8.12	Dimensionamento Do Sistema De Fluoretação	38
8.13	Cálculo Da Massa De Ácido Fluossilícico	38
8.14	Dimensionamento De Reservação	39
9	LAYOUT DO PROJETO	40
10	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	41
INTRODUÇÃO
A falta de tratamento dos esgotos provenientes de residências, comércios e indústrias e etc. e condições inadequadas de saneamento podem contribuir para a proliferação de várias doenças, além da degradação do corpo da água, a disposição adequada dos esgotos é essencial para a proteção da saúde pública.
O tratamento de esgoto é uma medida de saneamento básico que tem por objetivo acelerar o processo de purificação da água antes de ser devolvida ao meio ambiente ou reutilizada. As unidades de tratamento são conhecida como ETE (Estação de Tratamento de Esgoto), onde a água suja passa por vários tipos de tratamento podendo variar de empresa para empresa. 
O presente relatório tem como objetivo dimensionar um projeto básico de uma rede de coleta de esgoto, para atender a população da cidade de Jandaia – GO. Os dados apresentados resultam da pesquisa feita em campo, destacando os de maiores relevâncias para o dimensionamento da estação, tais como: a localização e área total do município, a principal atividade econômica, os tipos de solos e rochas e relevos que compõem a região, observando as etapas a serem seguidas na ETE, bem como definir os materiais empregados em uma estação de tratamento de esgoto.
O povoado surgiu à margem direita do córrego Água Limpa, na fazenda de propriedade de Bernardino Vivaldo dos Santos, oriundo do Estado da Bahia, que, em 1927, doou a Santa Luzia, 05 (cinco) alqueires de terras. Francisco José de Moura doou mais 10 (dez) alqueires, e assim construíram um rancho de palha que servia de templo, nos primeiros tempos do povoado. Em 1929, em cumprimento de promessa a Nossa Senhora da Abadia e Santa Luzia, feita pelos doadores, para livrar suas fazendas do saque na passagem dos revoltosos, foi construída uma capela. A partir de sua inauguração foram surgindo várias construções em sua volta, formando-se o povoado que recebeu o nome de Água Limpa, da fazenda que lhe deu origem.
Graças aos esforços de Daniel Gomes, o povoado foi elevado a distrito, em 4 de janeiro de 1935, pelo Decreto-Lei nº 113, pertencente a Mataúna (Palmeiras de Goiás), dando-se sua instalação no dia 6 de março do mesmo ano.
Em 1936, a construção da Rodovia Goiânia-Rio Verde, passando por Água Limpa, trouxe grande impulso ao crescimento do distrito. Pelo Decreto-Lei estadual nº 8.305, de 31 de dezembro de 1943, o Distrito de Água Limpa recebeu nova denominação, Jandaia, nome este devido à grande quantidade de mulatas, da espécie denominada jandaia existentes na região.
O município foi criado pela Lei nº 791, de 05 de outubro de 1953, com sede no distrito de Jandaia, então desmembrado de Palmeiras de Goiás, município a que o distrito se subordinava até essa época.
DADOS SOBRE O MUNICÍPIO
Localização
Jandaia é um município brasileiro do estado de Goiás. Situa-se no planalto central do Brasil, na Mesorregião do Sul Goiano e na Microrregião do Vale do Rio dos Bois, situado entre o Morro do Segredo e a Serra do Boqueirão, a 637 m de altitude, e dista 120 km da capital estadual, Goiânia, e 329 km da capital federal, Brasília. Sua população é estimada em 6.254 habitantes, conforme dados do IBGE de 2017.
A área do municípiocorresponde a 864,106 Km².
Mantendo uma alta taxa de arborização, Jandaia também dispõe 4 praças, que contribuem para o bem-estar da população, dentre elas a Praça da Matriz e a Praça São Sebastião, além de ter uma das maiores atrações turísticas da região, o Lago (Parque Recreativo Lambari).
Figura 1 – Mapa do Município de Jandaia (GO)
População
Sua população é estimada em 6.254 habitantes, conforme dados do IBGE de 2017. O município cobre uma área de 864,106 km².
Clima e Geologia
O município apresenta predominantemente estes dois tipos de vegetação:
Constituída por bosques com árvores de copa larga e alguma vegetação herbácea, alta e densa;
Savana baixa, com árvores cada vez mais baixas e vegetação herbácea menos densa e mais baixa. No Brasil esta última recebe o nome de cerrado, com árvores baixas de casca grossa e raízes profundas.
O clima predominante é o tropical úmido com uma temperatura média de 21ºC. As temperaturas mais baixas ocorrem entre os meses de Maio a Agosto, onde a temperatura costuma chegar a valores próximos de 10ºC ou até menos. Altitude media: 650 metros
Dados geográficos sobre o município de Jandaia, tais como a hora local, o fuso horário e as coordenadas geográficas do município:
UTC -3:00 (America/Sao_Paulo)
Horário de verão : UTC -3:00
Horário de inverno : UTC -2:00
Topografia
O município de Jandaia, que fica a 120 km de Goiânia, situa-se a 637m de altitude e possui uma área do município corresponde a 864,106 Km², que limita com os municípios de Palminópolis, ao norte, Palmeiras de Goiás, a noroeste, lndiara, ao sul e sudoeste, e Paraúna, a leste e sudeste.
Constituída por bosques com árvores de copa larga e alguma vegetação herbácea, alta e densa;
Savana baixa, com árvores cada vez mais baixas e vegetação herbácea menos densa e mais baixa. No Brasil esta última recebe o nome de cerrado, com árvores baixas de casca grossa e raízes profundas.
Manancial Utilizado
Córrego Água limpa, porém, os principais rios componentes da hidrografia do município são: Rio Turvo, Capivari, Calheiros e vários outros menores. O Município possui várias Serras, entre elas as do Paiol Queimado, Canabrava, Lajeado, Sumidouro, Barro Alto e o Morro do Segredo, além de outras pequenas elevações.
Situação Econômica
Como a maioria dos demais municípios goianos, Jandaia tem sua economia firmada na agropecuária. Na agricultura o destaque é para o cultivo de cana-de-açúcar, que predomina sobre todas as demais culturas, seguido de longe pelo plantio de soja.
O plantio de milho e demais espécies de grãos perde, ano a ano, espaço para a cana-de-açúcar. A pecuária de corte, assim como a leiteira se equiparam na preferência dos produtores rurais locais.
Além de ser a maior indústria do município, a DENUSA, indústria produtora de álcool, é também a maior empregadora. Na exploração de minérios destaca-se a Jandaia Calcário, que atua na extração de calcário e dolomita e beneficiamento associado.
Com a criação da AGÊNCIA DE DESENVOLVIMENTO LOCAL e a busca de parceiros como a GOIÁS FOMENTO, SEBRAE, CONAB e EMATER, dentre outros, a Prefeitura procura conquistar o fortalecimento dos Empreendedores do Município.
Materiais Empregados
A captação será constituída por um conjunto e bombas e motores e irão possibilitar a retirada de agua do Córrego Água Doce, que será o principal manancial de abastecimento da cidade.
A agua captada, passara pelo processo de tratamento em 5 tanques, sendo eles: 
Armazenamento e adição de coagulantes;
Floculação, onde será instalado o motor para controlar a agitação da água;
Decantação: para acumular os resíduos no fundo do tanque;
Filtração: filtrando a água através de areia, cascalho, etc....;
Reservatório para distribuição;
A estação de tratamento será construída para atender toda a população da cidade de Jandaia, que tem aproximadamente 6.263 habitantes. Dados do IBGE de 2016.
Ficará localizada em uma distância de 5 km do centro da cidade, interligada a 10 reservatórios para abastecimento, distribuído estrategicamente pela cidade. Cada reservatório terá a capacidade para armazenar 50.000 litros de água.
A construção da estação se dará com os materiais descritos abaixo:
Aço CA-50
Concreto FCK 50 para base dos tanques e FCK 60 para a estrutura dos tanques e canais de elevação e transporte da água;
A tubulação interna da estação será composta de tubos de fofo com diâmetros variando de 100 mm a 400 mm, e a tubulação externa para os reservatórios locais, será de tubos com diâmetro de 300 mm. 
DETERMINAÇÃO DA POPULAÇÃO
O dimensionamento do sistema e fundamental para mensurar a população total a que o sistema deverá atender e volume diário médio doméstico o produto entre o número de habitantes beneficiados pelo sistema e o per capita médio de contribuição produzido pela comunidade.
Para determinar a população, termos dois pontos com maior importância: população futura e densidade populacional. A determinação da população futura é essencial, pois não se deve projetar um sistema de coleta de esgotos para beneficiar apenas a população atual de uma cidade com tendência de crescimento contínuo. Esse procedimento, muito provavelmente, inviabilizaria o sistema logo após sua implantação por problemas de sub-dimensionamento. E também a distribuição desta população sobre a área a sanear.
No Brasil é comum adotar-se o tempo de 20 anos indistintamente para todas as partes constitutivas do sistema podendo-se dividir as obras em etapas para não haver ociosidade do sistema e custos altos iniciais arcados pela comunidade.
Fixados os períodos de projeto e etapas de construção, deve ser estimada a população a ser abastecida nestes anos.
Nos dados obtidos pelo IBGE, a população da cidade de Jandaia se mostrou decrescente nos últimos 30 anos, conforme gráfico abaixo:
Dessa forma, considerando que se trata de uma cidade com que parte de sua população reside na zona rural e não existe estimativa de crescimento populacional estimado para os próximos anos, o dimensionamento será para a quantidade de habitantes atual, ou seja, 6263 habitantes.
Fonte: http://www.cidades.gov.br/serieHistorica/
Considerando que a média de consumo na última década (quadro acima) para a cidade de Jandaia, foi de 133 litros por habitante dia, faremos a equação abaixo: 
Para o projeto apresentado, iremos adotar um NSE médio de 200 l/hab*dia
Dessa forma a estação de tratamento, será dimensionada para uma vazão mínima de 104,383 l/s ou 376.000 l/h, ou seja, 0,104 m³/s ou 66,24 m³/h.
DIMENSIONAMENTO DO MEDIDOR PARSHALL
Diante dos dados da demanda do projeto, a calha será dimensionada para uma vazão de 104,383 l/s ou 376.000 l/h, para isso usaremos a Calha Parshall de 6” devido a faixa de medição de vazão ser 1,4 l/s até 110,4 l/s.
A medição de vazão em condutos livres, particularmente em canais abertos, é um dos problemas mais importantes no estudo da hidráulica aplicada. Entre os inúmeros dispositivos propostos os mais utilizados são os medidores de regime crítico, entre eles as ditas calhas.
Nas calhas de medição de vazão, a água é submetida a uma concentração produzida pelas laterais ou pela elevação do fundo do canal ou por ambas. Uma característica comum das calhas medidoras é a formação proposital de uma onda de refluxo próximo a sua saída, o que conduz a ima perda de carga correspondente de três a quatro vezes menor que a que seria observada em um vertedor de mesma capacidade.
Entre estes dispositivos de medição um dos mais populares é o medidor Parshall ou vertedor Parshall, inventado pelo engenheiro americano do Serviço de Irrigação do Departamento de Agricultura dos Estados unidos, Ralph Leroy Parshall (1881-1960), que o criou com base nos estudos de Venturi. 
Desenvolvido em tamanhos padronizados de 3" até 10', largura nominal "W" de sua garganta (Tabela 1), hidraulicamente é um tipo de medidor Venturi. Inicialmente destinado a aplicações em canais de irrigação, este medidor de vazões passou a ser conhecido como Calha Parshall, em honra aoseu criador, e hoje é frequentemente empregado além da função original, também como um efetivo misturador de soluções químicas nas estações de tratamento de água.
Princípio de Funcionamento
O medidor de vazão Parshall, também conhecido por calha Parshall, é identificado pela largura da garganta (padrão). É constituído de uma estrutura com paredes verticais, possuindo na entrada um trecho convergente (0-1), seguido de um trecho contraído (garganta) em declive de seção constante (1-2) e na saída um trecho divergente em aclive (2-3). Apenas no trecho convergente a base da calha é em nível. 
O trecho convergente (entrada da calha), também chamado de crista, produz um nível no líquido, que medido no ponto correto, é diretamente proporcional à vazão instantânea. Com o auxílio de um medidor de nível externo adequado, podemos obter leituras de vazão com uma boa precisão. 
“As calhas podem ser fabricadas em tamanhos que vão até 600” (15 m), nesse tamanho recomenda-se a construção da calha em concreto no próprio local, tomando-se o cuidado com as medidas na carpintaria e durante a concretagem.
Principais Aplicações
A calha Parshall é um equipamento extremamente confiável para medir vazão em uma série de aplicações, nos mais variados segmentos industriais. Entre eles, podemos destacar: Empresas de saneamento - na dosagem de produtos químicos tanto em estações de tratamento de água como de esgoto, bem como para transferência de custódia. Indústrias - na medição da captação de água bruta de rios; medição de vazão de efluentes descartados (tanto para rios, posterior ao tratamento, como na rede pública de coleta de esgotos). Condomínios comerciais ou residenciais - para medição independente do esgoto descartado em relação ao consumo de água, para economia nas despesas com a conta (cujo volume da água consumida serve de base para a cobrança do esgoto, na mesma quantidade ou em percentagem do total). Com o medidor Parshall todos ganham. Empresas de saneamento, na dosagem correta de produtos químicos; o país, na receita advinda da captação de água dos rios; e usuários, ao pagar exatamente aquilo que descartam.
Instalação e Manutenção da Calha Parshall
A calha Parshall deve ser instalada entre dois canais, um de aproximação (mais largo e profundo do que a entrada da calha) e outro de escoamento (pode ter a mesma largura da saída da calha, porém é fundamental que tenha um degrau para escoar rapidamente a vazão), de forma a garantir, na entrada, a quebra da turbulência e fluxo uniforme e, na saída, evitar refluxo. 
Ela deve estar perfeitamente nivelada e aprumada, para garantir exatidão na medição da vazão. A manutenção da calha é bastante simples, pois sua forma construtiva dificulta o acúmulo de sedimentos. Por isso, é indicada na medição de vazão em esgoto, efluentes industriais e água com sólidos em suspensão. Faz-se necessária, entretanto, uma vistoria cuja frequência varia caso a caso, dependendo das condições de operação do equipamento. Além do aspecto limpeza, é importante observar a própria calha para verificar eventuais deformações causadas por instalação inadequada ou pelo seu tempo de vida útil.
Dimensionais e Faixas de Vazão da Calha Parshall
Dimensões padronizadas da calha Parshal (mm)
	(pol) W
	cm
	A
	B
	C
	D
	E
	F
	G
	K
	N
	X
	Y
	VAZÃO COM ESCOAMENTO LIVRE
	1"
	2,5
	36,3
	35,6
	9,3
	16,8
	22,9
	7,6
	20,3
	1,9
	2,9
	-
	-
	0,3
	-
	5,0
	3"
	7,6
	46,6
	45,7
	17,8
	25,9
	45,7
	15,2
	30,5
	2,5
	5,7
	2,5
	3,8
	0,8
	-
	53,8
	6"
	15,2
	61,0
	61,0
	39,4
	40,3
	61,0
	30,5
	61,0
	7,6
	11,4
	5,1
	7,6
	1,4
	-
	110,4
	9"
	22,9
	88,0
	86,4
	38,0
	57,5
	76,3
	30,5
	45,7
	7,6
	11,4
	5,1
	7,6
	2,5
	-
	252,0
	1'
	30,5
	137,2
	134,4
	61,0
	84,5
	91,5
	61,0
	91,5
	7,6
	22,9
	5,1
	7,6
	3,1
	-
	455,9
	1 1/2'
	45,7
	144,9
	142,0
	76,2
	102,6
	91,5
	61,0
	91,5
	7,6
	22,9
	5,1
	7,6
	4,2
	-
	696,6
	2'
	61,0
	152,5
	149,6
	91,5
	120,7
	91,5
	61,0
	91,5
	7,6
	22,9
	5,1
	7,6
	11,9
	-
	937,3
	3'
	91,5
	167,7
	164,5
	122,0
	157,2
	91,5
	61,0
	91,5
	7,6
	22,9
	5,1
	7,6
	17,3
	-
	1427,2
	4'
	122,0
	183,0
	179,5
	152,5
	193,8
	91,5
	61,0
	91,5
	7,6
	22,9
	5,1
	7,6
	36,8
	-
	1922,7
	5'
	152,5
	198,3
	194,1
	183,0
	230,3
	91,5
	61,0
	91,5
	7,6
	22,9
	5,1
	7,6
	45,3
	-
	2423,9
	6'
	183,0
	213,5
	209,0
	213,5
	266,7
	91,5
	61,0
	91,5
	7,6
	22,9
	5,1
	7,6
	73,6
	-
	2930,8
	7'
	213,5
	228,0
	224,0
	224,0
	303,0
	91,5
	61,0
	91,5
	7,6
	22,9
	5,1
	7,6
	85,0
	-
	3437,7
	8'
	244,0
	244,0
	239,2
	274,5
	349,0
	91,5
	61,0
	91,5
	7,6
	22,9
	5,1
	7,6
	99,1
	-
	3950,2
	10'
	305,0
	274,5
	427,0
	366,0
	475,9
	122,0
	91,5
	183,0
	15,3
	34,3
	-
	-
	200,0
	-
	5660,0
	W
	k
	n
	76mm ( 3" )
	3,704
	0,646
	152mm ( 6" )
	1,842
	0,636
	229mm ( 9" )
	1,486
	0,633
	305mm ( 1' )
	1,276
	0,657
	457mm (1½' )
	0,966
	0,65
	610mm ( 2' )
	0,795
	0,645
	915mm ( 3' )
	0,608
	0,639
	1220mm ( 4' )
	0,505
	0,634
	1525mm ( 5' )
	0,436
	0,63
	1830mm ( 6' )
	0,389
	0,627
	2440mm ( 8' )
	0,324
	0,623
Determinação da Vazão com Calha Parshall
Diante dos valores de vazões mínimas e máximas de projeto escolheu-se a calha Parshall com as seguintes características:
	W
	Qmin(L/s)
	QmAX(L/s)
	n
	K
	3” (76mm)
	0,8
	53,8
	0,636
	1,842
5.6 Cálculo da altura (H0): Para Vazão Igual 10l/S – 0,01m³/S -
5.7 Cálculo da Largura da Calha Parshall Na Seção de Medição (D’)
5.8 Cálculo da Velocidade da Seção de Medição (V0)
5.9 Cálculo da Vazão específica na Garganta do Parshall (Q)
5.10 Cálculo da carga Hidráulica Disponível (E0)
5.11 Cálculo do Ângulo Fictício (Ø)
 0
5.12 Cálculo da Velocidade da Água no Início do Ressalto (V1)
5.13 Cálculo da Altura de Água no Início do Ressalto (H1)
5.14 Cálculo do Número de Froude (F)
5.15 Cálculo da Altura Conjugada do Ressalto (H2)
-1) -1)
5.16 Cálculo da Velocidade no Ressalto (V2)
5.17 Cálculo da Altura na Secção de Saida (H3)
5.18 Cálculo da Velocidade na Secção de Saida do Parshall (V3)
5.19 Perda de Carga no Ressalto (Hf)
5.20 Tempo de Mistura (T)
5.21 Gradiente de Velocidade (G)
COEFICIENTE DE VISCOSIDADE µ =0,000112Kgf m²/s
FLOCULADOR
Baseado na vazão de projeto calculado na etapa anterior, obtém-se a vazão total de 0,104m³/s, atendendo (NBR 12216/1992), será adotado um sistema de floculação composto por 3 câmaras em série, com gradientes de velocidade escalonados (70s-1, 50s-1 e 20s-1), profundidade útil da lâmina líquida de 3,0m, e na próxima etapa 1 decantador.
O tempo de retenção será adotado em 30 minutos, conforme item 5.9.2.1 da (NBR 12216/1992) e adotado o comprimento L de 10m.
6.1 Volume do Floculador (Vf)
6.2 Área Superficial do Floculador (As)
6.3 Largura do Floculador
Portanto, será admitido um floculador com largura total de 9 m, tendo cada canal uma largura individual de 3 m.
6.4 Número de Espaçamento entre Chicanas
	G 
	n
	70
	57,0
	50
	46,0
	20
	25,0
Os tanques de floculação mecanizados devem ser subdivididos preferencialmente em pelo menos três compartimentos em série, separados por cortinas ou paredes, interligados, porém, por aberturas localizadas de forma a reduzir a possibilidade de passagem direta da Água de uma abertura para outra. 
Dependendo do porte da estação e a critério do órgão contratante, não sendo possível proceder aos ensaios destinados a determinar o período de detenção adequado, podem ser adotados valores entre 20 min e 30 min, para floculadores hidráulicos, e entre 30 min e 40 min, para os mecanizados.
	G 
	e
	70
	0,123 m
	50
	0,152 m
	20
	0,280 m
6.5 Distância entre Chicanas
6.6 Calculo da Velocidade nos Trechos Retos e Curvas 180º (V1, V2)
	G 
	V1
	V2
	70
	0,283m/s
	0,189 m/s
	50
	0,229 m/s
	0,152 m/s
	20
	0,124 m/s
	0,083 m/s
6.7 Extensão dos Canais
	G 
	Lt
	70
	169,99 m
	50
	137,19 m
	20
	74,56 m
6.8 Raio Hidráulico
	G 
	Rh
	70
	0,059 m
	50
	0,072 m
	20
	0,128 m
6.9 Perda de Carga Distribuída
	G 
	
	
	70
	0,00059 m/m
	0,100 m
	50
	0,00029 m/m
	0,040 m
	20
	0,00004 m/m
	0,003 m
6.10 Perda de Carga Localizada
	G 
	
	70
	0,335 m
	50
	0,176 m
	20
	0,028 m
6.11 Gradiente de Velocidade
	Canal
	G (s-1)
	n
	e (m)
	V1 (m/s)
	V2 (m/s)
	Lt (m)
	Rh (m)
	j (cm)
	ΔHd (cm)
	ΔH1 (cm)
	ΔHT (cm)
	G (s-¹)
	1
	70
	34
	0,21
	0,17
	0,11
	101,40
	0,10
	0,01
	1,11
	7,08
	8,19
	36,60
	2
	50
	28
	0,25
	0,14
	0,09
	83,51
	0,12
	0,01
	0,49
	3,95
	4,44
	26,93
	3
	20
	15
	0,47
	0,07
	0,05
	44,74
	0,20
	0,00
	0,04
	0,60
	0,64
	10,20
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. Para o sistema adotada, será adotado chicanas removíveis.
O dimensionamento proposto, não atendeu aos critérios estabelecidos pela norma, ultrapassando os limites estabelecidos no item:
NBR 12216/1992 - 5.9.2.2 Não sendo realizados ensaios, deve ser previsto gradiente de velocidade máximo, no primeiro compartimento, de 70 s-1 e mínimo, no último, de 10 s-1 dessa forma, houve a necessidade de reduzir o número de chicanas.
Para atender a norma, adotamos a regulamentação abaixo:
NBR 12216/1992 - 5.9.6.2 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.
 DECANTADOR 
Segundo a (NBR 12216/1992), São unidades 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.
Dimensionamento do Decantador
Baseado na vazão de projeto calculado nas etapas anteriores, (retificada), obtém-se a vazão total é de 8985m³/dia, atendendo a (NBR 12216/1992), quando fala que o número de cantadores da ETA depende de fatores operacionais e econômicos, observando-se o seguinte:
a) 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.
Com isso, será dimensionado um decantado convencional ou de baixa taxa. Segundo a (NBR 12216/1992), não sendo possível proceder a ensaios de laboratório, as velocidades de sedimentação para o cálculo das taxas de aplicação devem ser as seguintes:
a) estações com capacidade de até 1000 m3/dia,
1,74 cm/min (25 m3/m2 x dia);
b) estações com capacidade entre 1000 e 10000 m3/dia, em que é possível garantir bom controle operacional, 2,43 cm/min (35 m3/m2 x dia); caso contrário, 1,74 cm/min (25 m3/m2 x dia);
c) estações com capacidade superior a 10000 m3/dia,
2,80 cm/min (40 m3/m2 x dia).
Atendendo a norma, o decantado será calculado para uma velocidade de sedimentação de 25m³/m² x dia 
Cálculo da Área Superficial do Decantador
Área superficial útil da zona de decantação, em m2, como previsto ser uma unidade de sedimentação convencional, a vazão de projeto da unidade deverá ser de 0,104 m3 /s. (calculado nas etapas anteriores do projeto).
 
 => 
Do Tempo de Detenção Hidráulica
Relação entre o volume útil, referido a determinada unidade da ETA, e sua vazão.
 => 
Definição da Geometria do Decantador
Definição das medidas retangulares do decantador
 
 9,48 m
PORTANTO VAMOS ADOTAR:
B = 9,50 m, L = 38,0 m
As, corrigido = B*L = 9,50*38,0 = 361 m²
Cálculo da Taxa de Escoamento Superficial
 = 25 m³ / m² / dia
Cálculo da Velocidade Horizontal
A taxa de aplicação no decantado é determinada em função da velocidade de sedimentação das partículas que devem ser removidas pela relação:
Cálculo do Raio Hidráulico
Cálculo do perímetro molhado.
 
Cálculo do Número de Reynolds
Cálculo do regime de escoamento.
Dimensionamento das Calhas de Coleta de Água Decantada
A vazão nas calhas de coleta de água decantada pode ser estimada como:
ql ≤ 0,018.H.q
ql=vazão linear nas calhas de coleta de água decantada (l/s/m) 
H=altura útil do decantado (m) 
q=taxa de escoamento superficial no decantado (m3 /m2 /dia)
ql ≤ 0,018 * 3 m * 25 m³ / m² / dia
ql ≤ 1,35 l / s / m 
ql≤ 1,8 l / s / m 
ql = 1,35 l / s / m ≤ 1,8 l / s / m, 
Com o resultado atende a (NBR 12216/1992)
Cálculo do Comprimento Total de Vertedor
Comprimento Da Calha
Admitindo que o comprimento da calha de coleta de água de lavagem não exceda a 20% do comprimento do decantado, tem-se que:
L, calha = 38,0 m.0,2 = 7,6 m
Cálculo Do Número De Calhas
Portanto, vamos adotar um total de 06 calhas, com 7 metros de comprimento. Logo,
Lv = 06 calhas.7 m * 2 = 84 m
 = 1,23 l / s / m
Cálculo Do Espaçamento Entre As Calhas
= 1,58 m
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 9,50 m 
,0 m 
38
1
,59 m 
 
7
,0 m 
FILTRAÇÃO
Define-se filtração como a ação de purificar, em que a água escoa por um meio poroso, onde há a remoção parcial ou total de sólidos suspensos e coloidais, com isso, promove-se a redução da concentração de bactérias, e mudanças nos constituintes químicos da água. Durante esse processo ocorrem os seguintes fenômenos: adsorção, sedimentação, coagem e floculação. A ação mecânica de se eliminar os sólidos nos filtros está baseada no princípio de que um meio poroso pode reter impurezas de dimensões menores que os poros da camada filtrante, (OLIVEIRA, 2005), (ABREU, 2009).
Conforme a NBR12216/92 a camada suporte em filtro de fluxo descendente pode ser prescindida, quando o sistema coletor de água filtrada e distribuidor de água de lavagem têm características adequadas para impedir a passagem do material filtrante através de suas aberturas.
Objetivo
Dimensionar um filtro de areia para filtragem rápida, baseando-se nos princípios básicos da filtragem, e nas etapas anteriores deste trabalho.
Dimensionamento De Um Filtro De Areia
Os filtros de areia têm a vantagem sobre os demais tipos de filtro por exigirem menor frequência de inspeção, sendo caracterizados também pela capacidade de reter partículas de 25 m até 100 m.
Um sistema de filtração deve ser dimensionado para a situação mais crítica de operação. Para a seleção do tipo de filtro, do tamanho e da capacidade.
Filtros
Q=0,104m³/dia
Taxa de filtração 240m³/dia, filtro com camada dupla (NBR12216/92)
Nº de decantadores = 1
Área Total De Filtração
Nº de Filtros
Vamos adotar 4 filtros para um decantado.
Área De Cada Filtro
Af= 9,36m²
Cada filtro terá largura de 1 metro, para fins de instalação.
 Definição Dimensões Básicas
O decantado tem largura de 16 metros.
Características Dos Materiais
Filtros de dupla camada, feito de areia e antracito.
Características Granulométricas 
	Material
	Altura (m)
	Diâmetro Efetivo(mm)
	C.Unif.
	D60(mm)
	Massa Específica (kg/m³)
	Porosidade
	Corf Esferidade
	Areia
	0,3
	0,5
	1,5
	0,75
	2.750
	0,45
	0,80
	Antracito
	0,5
	1,0
	1,5
	1,5
	1600
	0,55
	0,55
Verificação Da Grandeza 4def
Características Da Camada Suporte
Tabela 1 
	Camada
	Granulometria
	Altura
	1
	12,7mm a 19mm
	5,0 cm (topo)
	2
	6,4mm a 12,7mm
	5,0 cm
	3
	3,2mm a 6,4mm
	5,0 cm
	4
	1,6mm a 3,2mm
	5,0 cm
	5
	3,2mm a 6,4mm
	5,0 cm
	6
	6,4mm a 12,7mm
	5,0 cm
	7
	12,7mm a 19,0mm
	5,0 cm (fundo)
	Total
	
	cm
Definição Da Expansão Do Material
Será adotada uma velocidade ascensional de água de lavagem igual a 1,3 cm/s,que corresponde a uma taxa igual a 1 123,20 m³/(m².dia);
Areia=Espessuramin= 0,3m 30cm;
Antracito= Espessura min= 0,5m 50 cm;
Dados Tabela 1 0,5m 80m
Cálculo Do Volume De Água De Lavagem
 
 
 
Volume De Lavagem
Reservação De Água De Lavagem (Dois Reservatórios)
Dimensionamento Da Tubulação Da Água De Lavagem.
Adotando velocidade de escoamento do tubo = 2,5m/s
Vazão Do Ar
(Adotar qar=15l(s/m²)
Calhas De Coleta
(Adotamos 2 calhas para cada filtro)
Calha Coletora De Água
(Por tabela será adotado B=0,2 h=0,466)
Posicionamento Das Calhas
Espaçamento Das Calhas
 
Dimensionamento Do Vertedor De Saída De Água Filtrada.
 
DESINFECÇÃO
Desinfecção é o processo de destruição ou inativação de organismos patogênicos (bactérias, vírus, protozoários e vermes) em água de abastecimento, bem como de outros organismos indesejáveis (algas, por exemplo).
Mecanismo De Desinfecção 
Natureza do desinfetante.
Tipo de organismo a inativar.
Esporos e vírus: mais resistentes do que bactérias. 
Agentes químicos da desinfecção: inativação das enzimas do citoplasma dos microrganismos.
9.2Atributos Para Os Desinfetantes 
Poder de destruir os organismos patogênicos em um tempo razoável
Não devem ser tóxicos, nem causar gosto e cheiro
Disponíveis a um custo razoável
Apresentar facilidade e segurança: no transporte, armazenamento, manuseio e aplicação.
Desinfetantes Utilizados
 AGENTES QUÍMICOS 
Cloro 
Ozônio
 AGENTES FÍSICOS
Calor
Radiação ultravioleta Desinfecção pelo Cloro - Clo
Desinfecção Pelo Cloro 
Cloração Aspectos Gerais
Disponível como gás, líquido e sólido.
ponto de fusão de -102ºC. 
ponto de ebulição: -34 ºC.
Cloro gasoso: 2,5 vezes mais pesado do que o ar.
Cloro líquido: 1,5 vezes mais pesado do que a água Desinfecção pelo Cloro - Cloração Aspectos Gerais.
Armazenado como gás liquefeito em cilindros de aço .
1 L de cloro líquido transforma-se em 460 L de gás.
É barato. 
Desinfecção
Vazão = 0,104 m³/s
Dosagem mínima de Cloro = 0,8 mg/l
Dosagem média de Cloro = 1,5 mg/l
Dosagem máxima de Cloro = 2,5 mg/l
Tempo de Contato = 30 minutos
Concentração de Flúor na água bruta = 0,1 mg/l
Concentração de Flúor na água final = 0,9 mg/l
Profundidade da Lâmina Líquida = 3 metros
Comprimento três vezes a largura.
Cálculo Do Volume De Contato
Definição Da Geometria Do Tanque
Adotando que o comprimento é três vezes o tamanho da largura.
Canal De Água
Consumo De Cloro Diário
Dimensionamento De Estoque
Para uma autonomia de 20 dias
Consumo De Hipoclarito De Sódio
Concentração da Solução = 12,0% em peso como 
Massa Específica da Solução = 1220 kg/m³
Massa de 20 dias de armazenamento
Dimensionamento Do Sistema De Fluoretação
 
 
Será usado o Flúor na forma de Ácido Fluossilícico
Cálculo Da Massa De Ácido Fluossilícico
Dimensionamento De Reservação
Conservação para o uso de 20 dias
Concentração da Solução 22,0%
e = 1260 kg/m³
LAYOUT DO PROJETO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Disponível em: <https://cidades.ibge.gov.br/brasil/go/jandaia/panorama> Acesso em 30/08/2018. 
Disponível em: <http://www.jandaia.go.gov.br/home> Acesso em 30/08/2018. 
Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Jandaia_(Goi%C3%A1s) > Acesso em 30/08/2018. 
Disponível em: <https://www.jandaia.go.gov.br/> Acesso em 23 de agosto de 2018.
Disponível em: <http://cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=521170&search=goias%7Cjandaia>, Acess0 em 23 de agosto de 2017.
Disponível em: <https://www.google.com.br/maps/>, Acesso em 22 de agosto de 2018.
Disponível em: <http://www.deepask.com/goes?page=goiania/GO-Consumo-de-agua:-Veja-indicadores-da-sua-cidade>, Acesso em 04 de setembro de 2017.
Disponível em: <http://chp.com.br/site/index.php/sobre-a-chp/>, Acesso 15/11/2018.