APS 8_SEMESTRE

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RESUMO
O presente trabalho descreve o projeto de uma Estação de Tratamento de Água, (ETA) que funcionará com uma vazão média de 467 L/s. Adotando-se uma jornada de funcionamento da ETA de 24 horas por dia, a vazão de água tratada será 40.349 m³/d. Considerando um consumo diário per capita de 360L, essa estação pode ser instalada num município com aproximadamente 80.000 habitantes.
Palavras Chave: Construção civil, ETA.
ABSTRACT
This work describes the design of a Water Treatment Plant (WTP) will work with an average flow of 467 L / s. Adopting a journey of operation of the WTP 24 hours a day, the flow of treated water will be 40.349 m³ / d. Considering a daily per capita consumption of 360 L, this station can be installed in a town with about 80.000 habitants.
Keywords: Construction, WTP.
Sumário
1.	TERRENO	7
2.	PLANTA	10
3.	MEMORIAL DESCRITIVO	12
3.1 - MEMORIAL DESCRITIVO DA RESIDÊNCIA	12
3.1.1	SERVIÇOS PRELIMINARES E GERAIS	12
3.1.2	INFRAESTRUTURA	13
3.1.3	PAREDES E PAINÉIS	13
3.1.4	COBERTURA E TELHADO	14
3.1.5	REVESTIMENTO E PINTURAS	14
3.1.6	PAVIMENTAÇÃO	15
3.1.7	INSTALAÇÕES E APARELHOS	15
3.1.8	COMPLEMENTAÇÃO	15
3.2 – VIABILIDADES DA CONSTRUÇÃO	16
4.	EXIGÊNCIAS AMBIENTAIS DO CÓDIGO DE OBRAS	17
CONCLUSÃO	19
REFERÊNCIAS	20
GLOSSÁRIO	21
ANEXO 01 – Planta da Construção	31
ANEXO 02 – CRONOGRAMA	33
ANEXO 03 – ZUC 8	35
INTRODUÇÃO
O projeto aqui descrito requer uma área de instalação da ordem de 2.300 m², localizada na cidade de Monteiro Lobato, com 80.000 habitantes e um consumo per capita de 90 a 140 L/hab.dia. Estima que esta cidade possua: 2 posto de gasolina, 3 escolas, 1 posto de saúde publico, 20 comércios alimentícios, 5 hotéis e 1 igreja e não possui indústrias. O principal rio de captação de água é o Rio Buquira.
Devido à falta de informações adicionais sobre a localidade da ETA, não é possível fazer o dimensionamento das instalações de captação de água. No entanto, algumas observações devem ser pontuadas: o local de captação deve estar protegido de assoreamento para que não comprometa o funcionamento da bomba; deve haver grades para impedir a sucção de sólidos grosseiros; deve-se adotar uma altura de sucção que reduza a possibilidade de cavitação; a utilização de bombas afogadas deve ser pautada com cuidado para que, se houver risco de enchentes, não atinja a casa de bombas, interrompendo-se assim o fornecimento de água; instalação da ETA o mais próximo possível do curso d’água e do local de consumo; a localidade deve ser provida de energia elétrica.
Os parâmetros adotados no dimensionamento desta estação seguem recomendações da ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas –(NBR 12216) e literatura desta área do conhecimento.
 MEMORIAL DESCRITIVO
A exigência do projeto é que se faça o tratamento de água por ciclo completo.
Como não foram disponibilizados dados referentes a ensaios de tratabilidade, as decisões foram tomadas visando menor custo e/ou máxima eficiência
A disposição das unidades da ETA foi feita tentando-se otimizar o espaço utilizado, configurando-se conforme a planta anexa. A ETA projetada contém as seguintes unidades:
1. Uma calha Parshall: medidor de vazão e unidade de mistura rápida e coagulação; 
2. Dois floculadores hidráulico: unidade de floculação com escoamento vertical através de chicanas, dividido em seis setores com gradientes hidráulicos decrescentes; 
3. Quatro decantadores retangulares convencionais em paralelo: unidades de decantação contendo canais de distribuição da água floculada na sua entrada com quatro comportas em cada, uma cortina de distribuição de madeira, um sistema de calhas para a coleta da água decantada e um canal condutor de água decantada na saída; 
4. Oito pares de filtros em paralelo: unidades de filtração rápida descendente com leito filtrante composto de carvão antracito, areia, pedregulho e cascalho.
5. Um tanque de contato: unidade com chicanas para aplicação de cloro, flúor e corretor de pH caso se faça necessário. Concomitantemente, promove a altura manométrica necessária à operação hidráulica do filtro; 
CÁLCULO DAS VAZÕES PARA DIMENSIONAMENTO DA ETA
K1 = 1,20
K2 = 1,50
População: 80 000 Habitantes
q (consumo per Capita) = 360 L/Hab.dia
Qesp (Consumo Específico) = 55 L/S
CETA(Coeficiente de Consumo na ETA) = 3%
Vazão da captação, estação elevatória e adutora até a ETA
Q1 = (((1,20 x 50 000 x 360) / 86.400)) + 55) x 1,03
Q1 = 467 L/S = 170 455 000 m³/dia
Vazão da ETA até o reservatório 
Q2 = ((1,20 x 80 000 x 360) / 86.400) + 55
Q2 = 455 L/S = 166 075 000 m³/dia
Vazão de distribuição (do reservatório até a rede)
Q3 = ((1,20 x 1,50 x 80 000 x 360) / 86.400) + 55
Q3 = 655 L/S = 239 075 000 m³/dia
 DIMENSIONAMENTO DA CALHA PARSHALL
Dimensões (m) da Parshall escolhida para a vazão de projeto Q = 0,467 m3/s
Cálculo da lâmina d’água na seção de medição:
Ha = 0,608 x 0,4670,639 
Ha = 0,38 m (altura da lâmina na seção convergente)
Calculando-se velocidade Va na seção de medição:
D’ = 2/3 x (1,572 – 0,915) + 0,915
D’ = 1,35 m
Va = 0,467 / (1,35 x 0,38) 
Va = 0,91 m/s
Pode-se obter a Energia Hidráulica Ea disponível na seção de medição:
Ea = 0,38 + ((0,91)² / (2 x 9,81) + 0,23
Ea = 0,65 m
Obtém-se a velocidade média V1 no início do ressalto:
Cos θ = - (9,81 x 0,467) / (0,915 x (0,67 x 9,81 x 0,65)3/2)
Cos θ = 124º 39’
V1 = (2 x Cos θ (124º 39’ / 3)) x ((2 x 9,81 x 0,65)/3)1/2
V1 = 3,1 m/s
Altura da lamina dagua no início do ressalto 
Y1 = 0,65 – (3,1²/2 x 9,81)
Y1 = 0,16 m
Pode-se calcular o número de Freud para certificação da ocorrência do ressalto hidráulico (regime supercrítico Fr > 1)
FR1 = 3,1 / √(9,81 x 0,16)
FR1 = 2,47
Altura de lâmina no final do ressalto (admitindo fundo do canal horizontal):
Y3 = (0,16 / 2) x ((√( 1 + 8 x 2,47²)) – 1) 
Y3 = 0,48 m
V2 = 0,467 / (0,915 x 0,48)
V2 = 1,09 m/s
Y2 = 0,48 – 0,23 + 0,08
Y2 = 0,33 m
V3 = 0,467 / (0,33 x 0,48)
V3 = 1,16 m/s
Ah = 0,38 + 0,23 – 0,48
Ah = 0,13 m
T = (2 x 0,915) / (1,09 + 1,16)
T = 0,81 s
G = √(1000 x 0,13) / (1,67.10-4 x 0,81)
G = 980,32 s-1
A Calha Parshall foi escolhida de acordo com a vazão de projeto, admitindo-se uma flexibilidade para esse valor. Esse valor de vazão na calha escolhida proporcionou a ocorrência de ressalto hidráulico suficiente para se ter gradiente de velocidade necessário para mistura rápida. O valor obtido foi de 980,32 s-1. A aplicação do coagulante é feita na saída da garganta e a medição de vazão na seção à 2/3 do comprimento A, conforme a Figura 2. Pelas pequenas dimensões da Parshall, aconselha-se sua obtenção por fornecedores especializados, podendo ser de fibra de vidro.
Figura 2- Calha Parshall
DIMENSIONAMENTO DA UNIDADE DE FLOCULAÇÃO
O floculador terá um formato quadrangular, com uma vazão de 467 l/s a ser realizada em 2 câmaras em serie, sabendo-se que o equipamento tem as seguintes características:
Diâmetro do rotor: 4 m
Distância do rotor ate o fundo da câmara: 1 m
Profundidade do rotor: 2 m
Tempo de floculação: 5 min
Q = V / T
V = 0,467 x 300
V = 140 m³
V = 140 / 2 = 70 m³ (Para cada Câmara)
A = V / H
A = 70 / 3
A = 24 m²
A = L²
L = √24
L = 4,9 m
Respeitando os limites dos cálculos, as dimensões finais dos floculadores foram: 5,50 m x 5,50m x 4,00 m.
Figura 3 – Projeto da Unidade de Floculação
DIMENSIONAMENTO DOS DECANTADORES
Quatro decantadores deverão purificar uma vazão de 467 l/s, ou seja 40348,8 m³/dia.
Segundo NBR 12216 a TAS deverá ser igual á 30 m³/m²dia, portanto:
TAS = Q/A
A = 40348,8 / 30
A = 1345 m²
Como teremos quatro decantadores essa área devera ser dividida por quatro, portanto:
A = 336 m² (Para cada decantador)
2,5 b x b = 336
b = 12 m 
L = 30 m
H = (3 x 420) / (12 x 30)
H = 3,5 m
Q = 1681,2 / 2 
Q = 840,6 m³ / h ( Para cada decantador)
V = 0,11 / (12 x 3,5)
V = 0,00277m/s
V = 0,27 cm/s < 0,5 OK!!!
Respeitando os limites dos cálculos, as dimensões finais dos decantadores foram: 12,60 m x 30,60m x 4,30 m.
Figura 4 – Projeto da Unidade de Decantação
DEFINIÇÃO DE QUANTIDADE DE FILTROS
Vazão: 0,467 m³/s
Taxa de filtração: 240 m³/m²dia
Numero de decantadores: 4
Largura do decantador: 12 m
Largura da calha: 1 m
Atf = (0,467 x 86400) / 240
Atf = 168,12 m²
N = Numero de Filtros
N = 1,2 x (11,7)0,5
N = 4 Filtros / decantador
Para a ETA foram adotados 4 decantadores, com isso conclui-se que o número de filtros será de:
N = 16 Filtros (Adotado)
A = Atf / N 
A = 168,12 / 16
A = 10,5 m²
A = b x H
b = 10,5 / 1,75
b = 6,00 m
Respeitando os limites dos cálculos, as dimensões finais dos filtros foram: 6,60 m x 12,60m x 4,30 m.
Figura 5 – Projeto da Unidade de Filtração
Figura 6 – Imagem meramente ilustrativa da ETA
QUANTITATIVO DE MATERIAIS PARA CONSTRUÇÃO DA ETA
CONCLUSÃO
Neste trabalho abordamos o assunto de como deve ser feito um projeto para a aprovação na prefeitura e quais as regras que devemos seguir e concluímos que nosso projeto é viável, devido à realização de uma pesquisa de preços no mercado imobiliário da cidade, porém o que encarece o seu valor é o custo do terreno que é muito elevado, sendo assim seria mais lucrativo se construirmos uma casa geminada aproveitando todo o espaço do terreno, reduzindo o preço de venda da casa e obtendo mais lucro, o que é muito realizado nos dias atuais.
Este trabalho foi muito importante para o nosso aprofundamento deste tema, pois permitiu-nos ficar a compreender melhor como é elaborado um documento a qual devemos apresentar a um órgão publico, para termos autorização na construção de uma residência, além de ter-nos permitido aperfeiçoar competências de investigação, seleção, organização e comunicação da informação adquiridos no decorrer do curso.
REFERÊNCIAS
- TCPO Tabela de Composições de Preços para Orçamentos - Engenharia, Construção e Arquitetura ;13° Edição; Editora PINI
- Introdução ao Planejamento e controle de custos na construção civil Brasileira – Pedrinho Gold; 4° Edição 
- PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS. Disponível em < http://ceaam.net/sjc/legislacao/?doc=http://www.ceaam.net/sjc/legislacao/leis/2003/Lc0267.htm> Acessado em 15 de Setembro de 2013.
- SINDUSCONSP. Disponível em <
http://www.sindusconsp.com.br/downloads/estprod/economia/2013/enc0813.pdf> Acessado em 15 de Setembro de 2013
- ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas. Disponível em < http://www.abnt.com.br/ > Acessado em 15 de Setembro de 2013.
- Formatação nas normas ABNT. Disponível em < http://formatacaoabnt.blogspot.com.br/ > Acessado em 15 de Setembro de 2013.