LISTA DE EXERC - PARTE SAA 2019

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CENTRO UNIVERSITÁRIO 
INSTITUTO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR DE BRASÍLIA – IESB 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
DISCIPLINA: SANEAMENTO 
PROFª ADRIANE LISBOA 
 
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LISTA DE EXERCÍCIOS (Parte SAA) 
Atenção: Não é necessário entregar. É para resolução e estudo complementar. 
1) A Portaria do Ministério da Saúde n° 2.914/2011, define como um Sistema de Abastecimento de 
Água (SAS) para consumo humano a “instalação composta por um conjunto de obras civis, 
materiais e equipamentos, desde a zona de captação até as ligações prediais, destinada à produção e 
ao fornecimento coletivo de água potável, por meio de rede de distribuição”. Sobre o Sistema de 
Abastecimento de Água, responda: 
a) Quais os componentes de um Sistema de Abastecimento de Água (SAS)? 
b) Quais as formas (tipos) que cada componente pode se apresentar dentro de um SAS? 
c) Explique a função (ou funções) de cada componente de um SAS. 
2) Explique: 
a) O papel da coagulação e da floculação e como eles se encaixam no processo global de uma linha 
para uma estação de tratamento de água de superfície. 
b) O propósito da sedimentação/decantação no tratamento de água e fornecer uma descrição geral 
do processo de sedimentação. 
c) Por que a floculação é benéfica em um processo de sedimentação? 
d) A finalidade da filtração no tratamento de água e dar uma descrição geral do processo de rápida 
filtração granular. 
e) Por que a coagulação é parte integrante da rápida filtração granular, isto é, explicar como a 
coagulação evita que as partículas passem através de um filtro granular rápido. 
d) A finalidade da retrolavagem. Explicar as limitações sobre a taxa de vazão da retrolavagem (o 
que acontece se ela estiver muito alta ou muito baixa). 
3) A população futura de uma cidade foi estimada em 30.000 habitantes no projeto de 
abastecimento de água. O manancial encontra-se a 1000 m de distância, com um desnível de 25 m, 
que pode ser aproveitável para adução por gravidade. Dimensionar a adutora em conduto forçado 
admitindo as seguintes hipóteses: 
a) Abastecimento direto, sem reservatório de distribuição. 
b) Existência de um reservatório de distribuição, capaz de atender às variações horárias de 
consumo. 
Nessa questão devem ser adotados os valores de K1 e K2 (quando não se dispõem de 
dados) e o consumo per capita. Pode ser utilizada a fórmula de Hazen-Williams e nesse 
caso, deve ser adotado o valor do coeficiente C (em função do tipo de tubulação). O que se 
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deseja nessa questão é o diâmetro das adutoras (comercial) dimensionado para a hipótese 
“a” e “b”. 
O consumo per capita pode ser adotado conforme a faixa da população, utilizando a tabela 
abaixo. 
 
 
4) Os dados apresentados na Tabela 1 mostram os resultados dos censos mais recentes efetuados na 
cidade fictícia de Saneópolis. 
Pede-se: 
a) A previsão de população para os anos de 2022 e 2032, empregando-se os seguintes métodos: 
- Aritmético 
- Geométrico 
- Curva logística 
b) Adotando-se a população estimada pelo método da Curva Logística para o ano de 2032, 
determinar as vazões de adução de água bruta, de água tratada, e de distribuição, 
considerando-se o consumo per capita igual a 180 L/hab.dia, K1 = 1,20 e K2 = 1,50. Considerar um 
consumo de água na Estação de Tratamento igual a 5% da vazão de água bruta, devido à lavagem 
de filtros e outros usos. 
Tabela 1 – Resultados dos Censos da Cidade de Saneópolis 
ANO POPULAÇÃO 
1990 10.580 
2001 15.420 
2010 17.900 
 
a) Valores aproximados. 
- Aritmético➔ P2022= 21.207 hab; P2032= 23.962 hab 
- Geométrico➔ P2022= 21.838 hab; P2032= 25.029 hab 
- Curva logística➔ P2022= 20.747 hab P2032= 20.803 hab 
Para projeção pela curva logística, ver o exercício 3.2 (resolvido) na página 62 do livro 
Abastecimento de Água do autor Milton Tomoyuki Tsutiya. 
b) Q1= 54,61 L/s ; Q2= 52,01 L/s; Q3= 78,01 L/s 
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5) Uma estação de tratamento de água, com capacidade para tratar 150 L/s tem dois decantadores, 
com as seguintes dimensões, cada um deles: 
• Comprimento: 20 m 
• Largura: 8 m 
• Profundidade: 4 m 
Verifique se a taxa de aplicação superficial e a velocidade de escoamento horizontal com que eles 
trabalham atendem aos limites preconizados na NBR 12216/92. 
Taxa de aplicação superficial= 41 m³/m².d ; Velocidade de escoamento horizontal= 0,23 
cm/s. Verificar se os valores atendem aos limites preconizados pela NBR 12216/92. 
 
6) Medindo-se as características do escoamento da água em duas seções consecutivas de um canal, 
de seção retangular e base igual a 0,80 m, através do qual escoam 400 litros por segundo de água, 
foram encontrados os dados listados abaixo: 
-Seção 1 
• Altitude do fundo do canal: 870 m 
• Lamina d’água da seção: 0,30 m 
-Seção 2 
• Altitude do fundo do canal: 868 m 
• Lamina d’água da seção: 0,70 m 
 
Determine a perda de carga entre as duas seções. (Utilizar a Equação de Bernoulli) 
Considerando g= 9,81 m/s², a perda de carga entre as duas seções é de 1,72 m. 
 
7) Numa estação de tratamento, a água que escoa com vazão de 40 litros por segundo através de um 
floculador cujo volume útil é igual a 80 m³. Qual o tempo de detenção do floculador (em horas)? 
 
Tempo de detenção no floculador= 0,56 hora. 
 
8) Determine com que declividade deverá ser construído um canal de concreto (n=0,013), de seção 
retangular e base igual a 0,70 m, para que seja capaz de transportar a vazão de 300 litros por 
segundo com velocidade igual a 1 metro por segundo. 
 
Declividade= 0,00152 m/m. A declividade poderá ser obtida pela Fórmula de Chézy ou 
Manning. 
 
9) Um filtro rápido de fluxo descendente, de leito simples de areia, tem as seguintes dimensões, em 
planta: comprimento: 8,00m; largura: 4,00 m. Qual será o volume mínimo de água para lavagem 
que deverá ser previsto? 
 
Volume mínimo= 192 m³ (com base nos valores limites). Consultar na NBR 12216, a 
velocidade ascensional para lavagem de filtro descendente e a duração mínima de lavagem. 
 
10) Considere os seguintes dados: 
• a população para o ano de 2035 igual a 120.000 hab; 
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• consumo per capita médio (perdas incluídas) de 220 L/(hab.dia); 
• a ETA utiliza para consumo próprio 3% da água produzida; 
• K1 = 1,2 e K2 = 1,5; 
• demanda de consumidores especiais igual a 40 L/s (perdas incluídas). 
Determine: 
a) A vazão de projeto entre a captação e a ETA. (R=424 L/s) 
b) A vazão de projeto para a adutora que abastece o reservatório da cidade. (R=407 L/s) 
c) A vazão total de projeto na rede de distribuição da cidade. (R=590 L/s) 
 
11) O desenho abaixo mostra o perfil de uma adutora ligando dois reservatórios com controle por 
registro de bóia. O comprimento da linha é de 3300 m e a vazão de projeto 360 L/s. O projeto prevê 
a utilização de tubulação de FD com C estimado ao final da vida útil igual a 100. Desprezando-se as 
perdas de carga localizadas pede-se: 
 
 
a) Identifique no desenho acima descargas e ventosas necessárias para a operação adequada da 
adutora. 
b) Identifique no desenho acima as linhas piezométricas estática e dinâmica. 
c) Dimensione o diâmetro da tubulação (considere como opções: 150, 200, 250,300, 350, 400, 450, 
500, 600, 700, 800, 900, 1000 e 1200 mm). (R= 0,487m ≈ 500mm) 
d) Qual a vazão máxima que poderá ser atendida pela tubulação escolhida no final da vida útil da 
adutora? (R= 0,386 m³/s) 
 
12) O técnico responsável pela unidade de captação de uma determinada cidade decidiu trabalhar 
com sistema de captação de cerca de 16 horas por dia. Tendo em vista que para o funcionamento 
em 24 horas a vazão é de 130 L/s, estabeleça a nova vazão esperada para atender o município e o 
diâmetro recomendado para as adutoras em recalque. (Para o cálculo do diâmetro da adutora por 
recalque descontínuo utilizar a Fórmula de Forchheimer). 
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Nova vazão: 195 L/s; Dc= 550 mm 
13) Um canal retangular, por conduto livre, com revestimento de concreto serve como adutora de 
água bruta para o sistema de abastecimento de uma determinada cidade. Sabendo que o canal 
apresenta uma largura de 1,2m e altura molhada de 0,6m, verifique se a velocidade de projeto está 
dentro do esperado para execução da obra. (Considerar coeficiente de Manning igual a 0,012). 
Dados: Cota 1= 125m; Cota 2= 120m e Comprimento do canal= 5000m. 
Velocidade≈ 1,2 m/s (ok! Para concreto Vmáx=5,0 m/s segundo NBR 12215/91) 
 
14) Uma cidade possui um sistema de abastecimento de água conforme esquematizado na figura 
abaixo. 
 
Sua população futura para fins de projeto é de 90.000 habitantes e o Condomínio Industrial 
localizado entre o Reservatório e a Rede urbana possui consumo pontual diário regular de 5.000 
m³. Sabendo que o consumo per capita médio diário é de 180 litros e que os coeficientes de 
variação horária e diária são de, respectivamente, 1,60 e 1,25, calcule a vazão de água tratada 
indicada na figura acima (em L/s) 
Vazão= 292,25 L/s 
 
 
 
 
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15) Considerando o fluxo em um anel dado as entradas e as saídas e sabendo que a tubulação é em aço 
carbono com 200 mm de diâmetro e fator de atrito 0,020, aplique o método iterativo de Hardy-Cross para 
verificar se o anel está equilibrado hidraulicamente (somatória das perdas de carga igual a zero). Os trechos 
A-B e C-D possuem 120 m de comprimento e os trehocs B-C e A-D possuem 60 metros. Faça apenas 1 
iteração. 
 
Posteriormente, complete o exercício corrigindo a vazão com ∆Q= -0,2697 m³/s