Projeto e operação de abastecimento

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Disciplina: Projeto e operação de abastecimento 
 
 
 
 
Projeto de Abastecimento de Água e Esgotamento Urbano no município de 
Pareci Novo 
 
 
Alunos: 
Ernesto Carlos Herrmann 
Juan Braga 
Lucas Rafael Corassa 
Rafael Moura 
 
 
 
 
 
 
Canoas, 2020 
 
SUMÁRIO página 
1. Apresentação.............................................................................................. 3 
1.1 Aspectos Históricos e Gerais do Município.................................................. 3 
1.2 Localização e Formação do Município......................................................... 4 
1.3 Dados Gerais do Município......................................................................... 4 
2. Projeção Populacional e Demanda............................................................... 4 
2.1 Metodologia de Cálculo Projeção Populacional.......................................... 5 
2.2 Demanda de água e vazão de esgoto.......................................................... 5 
2.3 Projeção adotada.......................................................................................] 6 
3. Localização e área de implantação............................................................... 7 
3.1 Captação de Água...................................................................................... 8 
3.2 Estação de Tratamento de Água................................................................. 8 
3.3 Reservatório de Esgoto.............................................................................. 9 
3.4 Estação de Tratamento de Esgoto............................................................... 9 
4. Dimensionamento unidades e equipamentos abastecimento de água......... 10 
4.1 Captação................................................................................................... 10 
4.1.1 Gradeamento......................................................................................... 10 
4.1.2 Desarenador........................................................................................... 10 
4.1.3 Estação elevatória de água bruta............................................................. 11 
4.2 Dimensionamento ETA.............................................................................. 14 
4.2.1 Dimensionamento tanque de mistura rápida.......................................... 14 
4.2.2 Dimensionamento tanque de floculação................................................. 14 
4.2.3 Dimensionamento Decantador............................................................... 15 
4.2.4 Filtro...................................................................................................... 15 
4.2.5 Reservatório de água tratada................................................................... 15 
4.3 Dimensionamento ETE............................................................................... 16 
4.3.1 Sistema de coleta e transporte de esgoto................................................. 16 
4.3.2 Gradeamento.......................................................................................... 16 
4.3.3 Desarenador........................................................................................... 17 
4.3.4 Medidor de Vazão................................................................................... 17 
4.3.5 Decantador Primário............................................................................... 17 
4.3.6 Reator..................................................................................................... 18 
4.3.7 Decantador Secundário........................................................................... 18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. APRESENTAÇÃO 
 O objetivo deste Relatório é apresentar os estudos e projetos básicos de engenharia 
para a implantação dos Sistemas Públicos de Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário 
do município de Pareci Novo, no estado do Rio Grande do Sul. 
 Uma das condições de um sistema de abastecimento eficiente é que a água distribuída 
seja capaz de atender à demanda. Sem dúvida alguma a demanda de água cresce com a 
população. Um sistema de abastecimento, quando instalado, deve ter condições de fornecer 
água em quantidade superior ao consumo. Todavia, depois de certo número de anos, a 
demanda passa a corresponder à capacidade máxima de adução e, então, diz-se que o sistema 
atingiu o seu limite de eficiência. 
1.1. ASPECTOS HISTÓRICOS E GERAIS DO MUNICIPIO 
 É importante começar este estudo caracterizando a região e pontuando características 
da formação do munícipio, bem como de sua população, a fim de entender a demanda por 
água e esgotamento urbano. 
 Nos anos de 1800, o estado dividia-se em fazendas, e na região que hoje está localizado 
o município de Pareci Novo era a antiga Fazenda Pareci região onde existiram as primeiras 
floriculturas do estado. 
 A Fazenda fazia divisa ao oeste com Francisco Ivo e ao leste com Sargento José 
d’Azevedo e o Tenente Coronel Manuel Alves Guimarães. Ao norte o Arroio da Cadeia e ao Sul o 
Arroio Maratá e o Rio Cahy (na gramática da época). A região de Parecy (hoje Pareci Novo) 
ficava exatamente nesta última região ao sul da fazenda na beira do Rio Caí. 
 Apesar do nome Pareci vir de um índio da tribo dos Parecis que migrou do Mato Grosso 
para a região ainda criança, a maioria parte da população é de origem alemã, vindos da cidade 
de Hamburgo, na Alemanha durante o processo de colonização alemã promovido pelo governo 
luso-brasileiro a fim de povoar do sul do país e garantir a produção de gêneros de primeira 
necessidade. 
 
Mapa 01: Divisão geográfica das fazendas em 1856. Fonte: Site da Prefeitura de Pareci Novo 
 
1.2. LOCALIZAÇÃO E FORMAÇÃO DO MUNICÍPIO 
 Localizado na região do Vale do Rio Caí, o município de Pareci Novo, se emancipou de 
Montenegro em 20 de março de 1992. Conforme dados atualizados do site da prefeitura, possui 
4.164 habitantes (2018), a maioria de origem alemã. 
 Com uma área de 57,4km², possui as localidades de Matiel, Várzea, Bananal, Despique, 
Coqueiral, Linha Progresso e Porto Maratá. As atividades econômicas principais são: a 
citricultura ea floricultura. Possui expressivos viveiros com mudas frutíferas e nativas. 
Possui latitude 29º38'18" sul e longitude 51º23'51" oeste, com altitude de 29m. 
 
Mapa 02: Região do vale do Caí. Fonte: Google Maps 
1.3. DADOS GERAIS DO MUNICÍPIO 
 População Total (2018): 4.164 habitantes 
 Área (2015): 57,4 km² 
 Densidade Demográfica: 72,5 hab/km² 
 Taxa de analfabetismo (maiores de 15 anos): 1,66 % (2010) 
 Expectativa de Vida (2010): 76,12 anos 
 Mortalidade Infantil (2016): 23,81 por mil nascidos vivos 
 PIB per capita (2017): R$ 23.436,26 
 Data de criação: 20/03/1992 - (Lei nº . 9620) 
 Munícipio de origem: Montenegro 
* Dados da Fundação Estadual de Economia e Estatística (FEE) 
2. PROJEÇÃO POPULACIONAL E PREVISÃO DE DEMANDA 
 Visando projetar a demanda de agua e geração de esgoto no período de 20 anos, a 
seguir será apresentado um estudo populacional do município de Pareci Novo, baseado em 
dados da prefeitura do município, do IBGE e do SEBRAE (2019). A projeção da população é 
baseada em métodos matemáticos, aplicados sobre os últimos censos realizados pelo Instituto 
Brasileiro de Geografia e Estatística − IBGE. O objetivo principal do Estudo Populacional é 
estabelecer a demanda futura dos serviços de saneamento básico. 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Latitude
https://pt.wikipedia.org/wiki/Longitude
https://www.fee.rs.gov.br/perfil-socioeconomico/municipios/detalhe/?municipio=Pareci+Novo
2.1. METODOLOGIA DE CÁLCULO PROJEÇÃO POPULACIONAL 
 Será utilizado o método de projeção (crescimento) aritmética, que pressupõem o 
aumento da população em função do tempo. A partir de valores conhecidos P0 e P1 
correspondentes aos tempos t0 e t1, calcula-se o incremento populacional nesse período, 
conforme equação a seguir: 
 
2.2. DEMANDA DE ÁGUA EVAZÃO DE ESGOTO 
 Considerando o consumo de água por habitante de 200 Litros por dia e a vazão de 
esgoto de 80% da vazão de água, temos: 
Pareci Novo/RS 
Ano População 
Incremento 
Populacional 
Ka (%) 
Média 
Incremento 
Populacional 
Demanda 
água (L/dia) 
Demanda 
água (L/s) 
Vazão 
Esgoto 
(m³/dia) 
1.992 2.576 
 
515.200 5,96 412,2 
2.000 3.142 70,75 
 
628.400 7,27 502,7 
2.010 3.511 36,90 
 
702.200 8,13 561,8 
2.017 3.812 43,00 50,22 762.400 8,82 609,9 
2.025 4.213 50,22 
 
842.747 9,75 674,2 
2.032 4.565 50,22 
 
913.050 10,57 730,4 
2.040 4.967 50,22 
 
993.397 11,50 794,7 
Tabela 01: Projeção Populacional e Demanda de Água – Pareci Novo. Dados IBGE. 
 
Gráfico 01: Projeção Populacional até 2040 – Pareci Novo/RS 
-
1.000 
2.000 
3.000 
4.000 
5.000 
6.000 
1 9 8 0 1 9 9 0 2 0 0 0 2 0 1 0 2 0 2 0 2 0 3 0 2 0 4 0 2 0 5 0
PROJEÇÃO POPULACIONAL - PARECI NOVO/RS
 
Gráfico 02: Demanda de Água (L/dia) até 2040 – Pareci Novo/RS 
 
Gráfico 03: Vazão de Esgoto (m³/dia) até 2040 – Pareci Novo/RS 
2.3. PROJEÇÃO ADOTADA (ATÉ 2040) 
Pareci Novo/RS 
Ano População 
Demanda água 
(m³/dia) 
Demanda água 
(L/dia) 
Demanda 
água (L/s) 
Vazão Esgoto 
(m³/dia) 
2.040 4.967 993,40 993.397 11,50 794,7 
Tabela 02: Projeções para 2040 – Populacional, Demanda de Água, Esgoto – Pareci Novo/RS 
 
 
-
200.000 
400.000 
600.000 
800.000 
1.000.000 
1.200.000 
2.576 3.142 3.511 3.812 4.214 4.565 4.967 
DEMANDA DE ÁGUA (L/dia) x POPULAÇÃO - PARECI NOVO/RS
-
100,0 
200,0 
300,0 
400,0 
500,0 
600,0 
700,0 
800,0 
900,0 
2.576 3.142 3.511 3.812 4.214 4.565 4.967 
VAZÃO DE ESGOTO (m³/dia) X POPULAÇÃO - PARECI NOVO/RS
3. LOCALIZAÇÃO E ÁREA DE IMPLANTAÇÃO 
 A localização da captação de água, estação de tratamento de água (ETA), reservatório e 
estação de tratamento de esgotos (ETE), conforme imagem a seguir. 
 
 
Mapas 03 e 04: Localização componentes. Fonte: Google Earth 
 Os componentes do sistema de abastecimento e esgoto estão localizados nas seguintes 
coordenadas geográficas e altitudes topográficas: 
Componente Latitude Longitude Cota (m) 
Captação 29°38'10'' 51°23'31'' 10,00 
ETA 29°38'03'' 51°23'41'' 98,00 
Reservatório 
Esgoto 
 29°38'46'' 51°23'43'’ 11,00 
ETE 29°38'48'' 51°23'34'’ 9,00 
Tabela 03: Coordenadas Geográficas e Cota do componentes do sistema de Água e Esgoto. Fonte: Google Earth 
 
 
3.1. CAPTAÇÃO DE ÁGUA 
 O critério para escolha do ponto de captação de água foi pela proximidade, visto que 
está a 321m do ponto mais alto da cidade de Pareci Novo, local escolhido para instalação da 
ETA. 
 Segundo dados da Agência Nacional de Água a vazão mínima histórica registrada na 
estação da Barca do Caí localizada em São Sebastião do Caí é de 1,2169 m³/ s e vazão necessária 
para a ETA é 0,1228 m³/s. 
 
Mapa 05: Pontos de Controle da Agência Nacional de Água, Fonte: site da ANA 
3.2. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA (ETA) 
 Para estabelecer a localização, fizemos um levantamento da maior cota dos pontos de 
consumo. Identificamos um loteamento em fase de execução que seu ponto mais alto está na 
cota 71m. A partir desse dado, fizemos a procura de um local que possuísse maior cota e que 
por sua vez fosse próximo do ponto de captação, diminuindo assim o comprimento da rede 
adutora. Por outro lado, este ponto deveria estar o mais próximo possível do centro da cidade, 
maior demanda de água. 
 Dessa forma, a imagem a seguir identifica a localização da ETA e dá uma perspectiva do 
perfil (desnível) do solo pelo qual passará a adutora. A cota da ETA é 98m e o ponto de captação 
é 10m. Dessa forma a diferença de cota entre a captação e o tratamento é de 88m. 
 
Mapa 06: Perfil da Adutora de água do ponto de captação até o tratamento. Fonte: Google Earth 
 
3.3. RESERVATÓRIO ESGOTO 
 Para posicionarmos oreservatório de esgoto prévio ao tratamento (ETE) e à jusante do 
Rio Caí, precisávamos escolher um ponto que fosse próximo ao rio, diminuindo assim o 
investimento no emissário. Da mesma forma, o local precisa ter cota menor que a do centro 
urbano de Pareci Novo (menor cota 13m), fazendo com que o esgotamento urbano aconteça 
por gravidade até o reservatório. Por outro lado, a cota do reservatório precisa ser maior que a 
cota de ETE localizada na beira do Rio Caí. 
 Dessa forma, o local escolhido para ser instalado o reservatório está na cota 11m ao sul 
da cidade de Pareci Novo, com as coordenadas geográficas conforme informado na tabela 03. A 
distância entre o reservatório e a ETE é de 304m e a diferença de cota é de 2m, podendo assim 
o emissário operar por gravidade. 
3.4. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO (ETE) 
 O posicionamento da ETE precisa ser à jusante do Rio, após o centro urbano. Decidimos 
por colocar a ETE na beira do rio, no ponto de lançamento. A ETE está localizada na cota 9m, 
com coordenadas geográficas conforme informado na tabela 03, sendo a menor cota da região. 
 Tal cota garante que a operação do esgotamento urbano aconteça por gravidade, desde 
a geração até o tratamento. 
 
Mapa 07: Perfil do Emissário de Esgoto que liga o Reservatório à ETE. Fonte: Google Earth 
 
 
 
4. DIMENSIONAMENTOUNIDADES E EQUIPAMENTOSSISTEMA ABASTECIMENTO DE ÁGUA 
 A área de projeto é na a zona urbana do município de Pareci Novo/RS e o alcance do 
mesmo é de 20 anos com início em 2020. Em atendimento às recomendações da Organização 
Mundial da Saúde será considerado consumo de água per-capita de 200 litros por dia. 
 A figura 01 abaixo exemplifica de forma esquemática um sistema convencional de 
abastecimento de água que abrange desde a captação, o tratamento, até a distribuição. Este 
estudo por sua vez não abordará está último ponto, indo da captação até o reservatório de 
água tratada. A seguir abordaremos todos os estágios do processo. 
 
Figura 01: Fluxograma do sistema de abastecimento de água. Fonte: www.autossustentavel.com 
4.1. CAPTAÇÃO 
 O manancial abastecedor neste caso será o Rio Caí. No ponto determinado na tabela 
03, será instalado o sistema de captação. neste local ainda será realizado o pré-tratamento da 
água anterior ao sistema de bombeamento (estação elevatória 01) que irá transportar a água 
para a estação de tratamento (ETA). 
 Basicamente a água captada no rio irá passar por um sistema de grades que impede a 
entrada de elementos grosseiros contidos na água tais como folhas, galhos, troncos, etc. 
Posteriormente ainda a água passará por um sistema de Desarenação, que consiste em 
remover a areia por sedimentação. 
4.1.1. GRADEAMENTO 
 Destinam-se a reter materiais grosseiros existentes nas águas superficiais e de acordo 
com a NBR 12213. Determina entre outras coisas, velocidade ideal (v) de 0,6 m.s-¹, espessura 
das barras de 10mm, com espaçamento entre as mesmas de 25mm. 
 Após as grades são colocadas telas que formam malhas, de 8 a 16 fios por decímetro. 
Estas tem o objetivo principal de reter materiais flutuantes não retidos pelas grades. 
4.1.2. DESARENADOR 
 Este processo destina-se à retirada de sólidos de fácil sedimentação suspensos na água 
próximo à superfície. Este se localiza à jusante da primeira adução depois do gradeamento. 
Consiste em calcular a velocidade de sedimentação de cada partícula, de forma a que o 
tamanho de desarenador seja suficiente para que os sedimentos fiquem retidos no fundo. Tal 
processo não deixa de ser um pré-tratamento da água captada e ajuda a proteger o sistema de 
bombeamento, bem como, a tubulação. Além disso facilita o tratamento e reduz a necessidade 
de área disponível junto a ETA. 
4.1.3. ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE ÁGUABRUTA (EEA-01) 
 Para podermos dimensionar o sistema de bombeamento é necessário calcular a perda 
de carga total do sistema. A seguir identificaremos os equipamentos e componentes, 
calculando as perdas bem como dimensionaremos a potência das bombas. 
 Para tanto, estabelecemos que a linha de recalque (tubulação) será de PVC DEFoFo, a 
distânciaentre o bombeamento e a ETA é de 321m e a diferença de cota é de 88m, visto que a 
captação está na cota 10m e a ETA na cota 98m. 
 O sistema contara com 01 bomba em funcionamento e 01 de reserva, as duas do tipo 
centrífugas. 
4.1.3.1. DIAMETRO TUBULAÇÃO RECALQUE 
 Obtemos o diâmetro econômico pela fórmula de Bresse conforme equação abaixo. Ele 
estabelece um coeficiente (K=1,2) que multiplicado pela vazão máxima de bombeamento em 
função da tubulação adotada, que neste caso é de 19,26 l/s. Na formula abaixo o Qmaxé 
expresso em m³/s. 
𝐷 = 𝐾. 𝑄 => 𝐷 = 1,2 ∗ 0,01926 = 0,167𝑚 ≅ 150𝑚𝑚 (∅ 𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙) 
4.1.3.2. PERDA DE CARGA LINEAR (j) 
 Para tal calculamos pela fórmula de Hazen-Williams onde a perda de carga é 
referenciada com a letra (j) e estabelece um coeficiente (C) de 130 elevado a 1,85. 
𝑗 =
10,643 ∗ 𝑄1,85
𝐶1,85 ∗ 𝐷4,87
=
10,643 ∗ 0,019261,85
1301,85 ∗ 0,1504,87
= 0,009 𝑚/𝑚 
4.1.3.3. PERDA DE CARGA LOCALIZADA (hf) 
 Segundo Azevedo Netto, as perdas de carga localizadas são função do quadrado da 
velocidade e do coeficiente "K". As conexões e válvulas possuem K definido conforme tabela 04 
abaixo. O Somatórios dos K é a perda total localizada. Para tanto consideraremos o total de 
conexões (conforme instalação padrão) tanto do barrilete (sucção) como do recalque. 
TIPO K 
BARRILETE RECALQUE 
QTD K QTD K 
CURVA 45º 0,2 3 0,6 0 
AMPLIAÇÃO 0,19 0 1 0,19 
REDUÇÃO 0,33 0 0 
CURVA 90º 0,4 5 2 11 4,4 
TE PASSAGEM RETA 0,9 0 1 0,9 
TE PASSAGEM LATERAL 2 0 1 2 
TE BILATERAL 1,8 0 0 
REGISTRO GAVETA 0,2 0 1 0,2 
VALVULA RETENÇÃO 3 0 1 3 
OUTROS 1 1 1 0 
K LOCALIZADO TOTAL: 
 
3,6 
 
10,69 
Tabela 04: Cálculo perda de carga localizada (Hf) 
 
 
 
4.1.3.4. PERDA DE CARGA TOTAL (Hj) 
 A perda de carga total é calculada por meio da equação abaixo, sendo a soma das 
perdas de carga linear e localizada vezes o comprimento da linha de recalque (L). 
𝐻𝑗 = 𝐿 ∗ 𝑗 + 𝑕𝑓 = 321 ∗ 0,009 + 0,0036 + 0,01069 = 7,48 𝑚 
4.1.3.5. CÁLCULO DA ALTURA MANOMÉTRICA (AMT) 
 Para calcular a altura manométrica total das bombas (principal e reserva) soma-se o 
valor total da perda de carga ao longo da tubulação ao desnível geométrico (Hg). Este último é 
dado pela diferença de cota entre a EEA (10m) e a ETA (98m). 
𝐴𝑀𝑇 = 𝐻𝑔 + 𝐻𝑗 = 98 − 10 + 7,48 = 95,48𝑚 
4.1.3.6. CÁLCULO DA POTÊNCIA DAS BOMBAS (P) 
 A potência dos motores foi calculada utilizando a equação abaixo. Esta leva em 
consideração o número de motores em funcionamento simultâneo (Nb), que neste caso é 1, 
bem como o rendimento (𝜂) do conjunto moto bomba conforme catalogo do fabricante e o 
fator de serviço (Fs). Por sua vez é preciso do peso especifico do fluido a ser transportado (W) 
em kg/m³. 
𝑃 𝐶𝑉 = 
𝑊 ∗ 𝑄𝑚𝑎𝑥 ∗ 𝐴𝑀𝑇
𝑁𝑏 ∗ 75 ∗ 𝜂
 ∗ 𝐹𝑠 = 
1000 ∗ 0,01926 ∗ 95,48
1 ∗ 75 ∗ 0,681
 ∗ 1,15 = 36,005CV 
𝑃 = 36 𝐶𝑉 ≅ 35,51 𝐻𝑃 ≅ 26.480 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠 
𝑄 = 19,26
𝐿
𝑠
 ≅ 0,01926
𝑚3
𝑠
 ≅ 69,336
𝑚3
𝑕
 
4.1.3.7. DEFINIÇÃO MODELO BOMBA COMERCIAL 
 A Bomba será da marca KSB, do tipo centrifuga, modelo Megabloc, tamanho 40-250. 
 
 
 
 
 
 
 
4.2. DIMENSIONAMENTO ETA 
 O tratamento de água será por meio de sistema físico-químico contendo 04 etapas, 
conforme figura abaixo. 
 
Figura 01: Sistema de tratamento de água 
4.2.1. DIMENSIONAMENTO DO TANQUE DE MISTURA RÁPIDA 
 Conforme calculado e exposto na tabela 02, a vazão de água necessária que terá que 
ser tratada é de 41,4m³/h. A fim de dimensionar o tanque de mistura rápida em formato cúbico 
e sabendo que a altura (H) é 1,2*L, calcularemos primeiro o volume necessário, para assim 
determinar suas dimensões. O tempo de detenção adotado é de 1 minuto, ou seja, 0,01667h. 
𝑉 = 𝑄 
𝑚3
𝑕
 ∗ 𝑡 𝑕 => 𝑉 = 41,4 ∗ 0,01667 = 0,69 𝑚³ 
𝑉 = 𝐿2 ∗ 𝐻 => (1,2 ∗ 𝐿) 
𝑉 = 1,2 ∗ 𝐿3 => 𝐿 =
 𝑉
3
1,2
=> 𝐿 = 
0,69
1,2
3
= 0,832𝑚 => 𝐻 = 1,2 ∗ 0,832 = 0,99𝑚 
A caixa de chegada (mistura rápida) será de 0,85 X 0,85 X 1,0m. 
4.2.2. DIMENSIONAMENTO TANQUE DE FLOCULAÇÃO 
 O processo de floculação demanda a adoção de 30 minutos (t=0,5h) de tempo de 
detenção. Dessa forma, e adotando os mesmos parâmetros utilizados para determinação do 
tanque de mistura rápida, temos a seguinte equação e dimensões: 
𝑉 = 𝑄 
𝑚3
𝑕
 ∗ 𝑡 𝑕 => 𝑉 = 41,4 ∗ 0,5 = 20,7𝑚³ 
𝑉 = 1,2 ∗ 𝐿3 => 𝐿 =
 𝑉
3
1,2
=> 𝐿 = 
20,7
1,2
3
= 2,584𝑚 => 𝐻 = 1,2 ∗ 2,584 = 3,1𝑚 
O tanque de Floculação será de 2,6 X 2,6X 3,1m 
 
 
 
4.2.3. DIMENSIONAMENTO DECANTADOR 
 Considerando um decantador de fluxo ascendente com dois poços no fundo para 
deposição de lodo, adotaremos comprimento igual à 2 vezes a largura (L=2B). A construção do 
mesmo será por meio de módulos tubulares, dessa forma a taxa de escoamento superficial (I) é 
igual a 75m³/m². Adotaremos altura do decantador de 2m. 
 Assim, para determinar suas dimensões calcularemos incialmente a área de projeção do 
mesmo conforme equações a seguir: 
𝐴 =
𝑄 
𝑚3
𝑑𝑖𝑎
 
𝐼 (
𝑚3
𝑚2 .𝑑𝑖𝑎
)
=> 𝐴 =
993,4
75
= 13,25𝑚² 
𝑐𝑜𝑚𝑜 𝐿 = 2𝐵 => 𝐴 = 2𝐵2 => 𝐵 = 
𝐴
2
=> 𝐵 = 2,57𝑚 => 𝐿 = 5,15𝑚 
𝑉 = 2,6 ∗ 5,2 ∗ 2 = 27,04𝑚³ 
 O tempo de decantação considerado satisfatório precisa ser entre 30 minutos e 1 hora, 
sendo assim o tempo de decantação (t) é: 
𝑡 =
𝑉 𝑚3 
𝑄 
𝑚3
𝑕
 
=> 𝑡 =
27,04
41,4
= 0,653𝑕 ≅ 39𝑚𝑖𝑛 
 
4.2.4. FILTRO 
 Será utilizado um filtro rápido com capacidade de filtragem média de 120 
𝑚3
𝑚2 .𝑑𝑖𝑎
 
4.2.5. RESERVATÓRIO ÁGUA TRATADA 
O reservatório está localizado em uma cota inferior à da ETA para poder ser cheio por 
meio da gravidade sem necessidade de bombeamento. A distribuição a partir dele também será 
por gravidade. 
O mesmo foi dimensionado para atender 100 % da população da área urbana do 
município, conforme cálculo a seguir. 
𝑉 =
𝑃𝑜𝑝.𝑃𝑟𝑜𝑗. 𝑕𝑎𝑏 ∗ 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑝𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎 
𝐿
𝑕𝑎𝑏
𝑑𝑖𝑎
 ∗ 𝐾1
3
 
𝑉 =
4.967 ∗ 200 ∗ 1,2
3
= 397.360 𝑙 ≅ 397,4𝑚3 ≅ 400𝑚³ 
Será utilizado um Reservatório Aéreo Vertical cilíndrico com fundo apoiado de 400.000L. Como 
referência colocamos o fabricante Passafaro. Com especificações baseadas em normas 
brasileiras (NBR7821, NBR6123) o mesmo será em aço carbono soldado no local. A superfície O 
local está em cota de 15m abaixo da ETA. Terá que ser construído um platô para a instalação do 
mesmo, que terá 8m de diâmetro e altura também de 8m 
𝑉 = 𝜋 ∗ 𝑟2 ∗ 𝑕 = 𝜋 ∗ 42 ∗ 8 = 402,12𝑚³ 
4.3. DIMENSIONAMENTO ETE 
Para determinar a vazão de esgoto, foi considerado 80% do consumo de água. Para 
tanto o sistema de tratamento de esgoto escolhido para a demanda da cidade de Pareci Novo 
dimensionado para atender a evolução populacional até 2040, foi o de lodo ativado 
convencional. Tal opção é possível devido à baixa geração de esgoto em função do tamanho da 
cidade e sua população, além de representar baixo custo de implantação e operação. Abaixo 
desenho esquemático do sistema proposto: 
 
Figura 02: Sistema de tratamento de esgoto 
 A vazão identificada no projeto conforme tabela 02, vem a ser definida a partir da 
estimativa populacional, considerando assim a população contribuinte da rede coletora. Dessa 
forma estimamos população de 4967 habitantes para o ano de 2040, correspondendo assim a 
uma vazão de 794,7m³/dia. 
 Neste caso não será adotado taxa de infiltração, onde será utilizado tubulação de PVC 
de acordo com vazão indicada acima. 
4.3.1 - SISTEMA DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTO 
 Para que ocorra apenas a captação do esgoto, o sistema de coleta ocorre de forma 
separada das águas pluviais, sendo que se pode reduzir o custo com as tubulações, desta forma 
o diâmetro poderá ser menor em relação a um sistema unitário, tendo vantagens com a 
redução de poluições de cursos d'água. 
 Este acontecerá por gravidade, estando a ETE em cota 9m e a jusante do Rio Caí, muito 
próximo ao ponto de lançamento. O Centro da Cidade está na cota 13m, tendo ainda umbairro 
na cota 68m. 
4.3.2– GRADEAMENTO 
 O esgoto doméstico traz normalmente muitos sólidos diferentes(plásticos e diversos 
materiais), a separação e retirada é importante para o funcionamento correto da ETE. O sistema 
de grades possibilita a separação para posterior retirada. Tal processo é importante a fim de 
obter um ótimo desempenho notratamento biológico. 
 A fim de que o sistema de gradeamento atenda a velocidade de 9,19m/s, foi adotada 
grade média com barras retangulares de 3/8" x 2” (10 x 50,0), com espaçamento de a = 25 mm 
e inclinação de 45º. As condições adversas determinam que sejam confeccionadas em aço 
inoxidável ou material resistente à oxidação. 
Esse material deverá ser depositado em um recipiente perfurado que permite que a 
água seja drenada e retorne para o Desarenador seguindo assim o tratamento. O material 
sólido deverá ser encaminhado para uma usina de compostagem para a produção de composto 
orgânico. 
4.3.3 - DESARENADOR 
Após retirar sólidos maiores por meio do gradeamento ficam ainda no esgoto partículas 
de areia e terra que precisam separados para evitar que estas partículas agridam o conjunto 
moto bomba e causem entupimentos nas tubulações além de poderem causar problemas nos 
tratamentos biológicos. 
O Desarenador será formado por dois canais paralelos de maneira que as partículas 
sedimentam em seu interior durante o seu percurso. Cada canal opera de forma independente 
de modo que quando um trabalha no outro é realizado a limpeza ou quando necessário à 
manutenção. A limpeza é realizada por meio de pá de forma manual e a areia é encaminhada 
para o leito de secagem. 
Adotando velocidade de escoamento𝑉 = 0,30𝑚/𝑠 e altura da lâmina d’água como 
𝑕 = 0,175𝑚,temos que a largura do canal (b) é: 
𝑏 = 
𝑄𝑚𝑎𝑥
𝑕𝑚𝑎𝑥 ∗ 𝑉
 =
0,0092 𝑚3/𝑠
0,175𝑚 ∗ 0,30𝑚/𝑠
= 0,175𝑚 ≅ 18𝑐𝑚 
O Comprimento do Canal 𝐿 = 25 ∗ 𝑕𝑚𝑎𝑥 = 25 ∗ 0,175𝑚 = 4,375𝑚 
Serão adotados dois canais no Desarenador, para possibilitar a continuidade da 
operação, mesmo quando realizada a manutenção de um deles. 
4.3.4 – MEDIDOR DE VAZÃO 
Para a medição de vazão, são utilizadas calhas Parshall, cujo valor medido do nível do 
líquido pode ser correlacionado com a vazão. De acordo com as vazões calculadas, a calha 
Parshall indicada é a de 3”, tendo como faixa de medição de 0,85 l/s a 53,8 l/s, atendendo as 
vazões mínima de 5,94 l/s e a máxima de 11,89 l/s. Calha Parshall W = 3”. 
 4.3.5 - DECANTADOR 
 Essa unidade vem a remover a massa de microrganismos (lodo ativado) que se 
desenvolveu. Parte desses sólidos retorna para a unidade de tratamento secundário e o excesso 
é conduzido ao reator anaeróbio para digestão. 
 Dimensionamento: 
𝑄𝑚𝑎𝑥 = 33,12 
𝑚3
𝑕
 ≅ 99,36𝑚3 𝑒𝑚 3 𝑕𝑜𝑟𝑎𝑠 
Á𝑟𝑒𝑎 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑠á𝑟𝑖𝑎 = 28,9𝑚² 
𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 =
99,36
28,9
= 3,44𝑚 ≅ 3,5𝑚 
𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠õ𝑒𝑠 => 9𝑚 ∅ ∗ 3,5𝑚 (𝑎𝑙𝑡) 
 
 
 
4.3.6 - REATOR 
 O Reator UASB é uma tecnologia de tratamento biológico de esgotos baseados 
nadecomposição anaeróbia da matéria orgânica. Consistem em uma coluna de 
escoamentoascendente, composta de uma zona de digestão, uma zona de sedimentação e o 
dispositivoseparador de fases gás – sólido – líquido. O esgoto aflui ao reator e após é distribuído 
peloseu fundo, segue uma trajetória ascendente, desde a sua parte mais baixa, até encontrar 
amanta de lodo, onde ocorre a mistura, a biodegradação e a digestão anaeróbia do 
conteúdoorgânico, tendo como subproduto a geração de gases metano, carbônico e sulfídrico. 
Aindaem escoamento ascendente, e através de passagens definidas pela estrutura 
dosdispositivos de coleta de gases e de sedimentação, o esgoto alcança a zona e 
desedimentação, o esgoto alcança a zona de sedimentação. A manutenção de um leito de 
sólidos em suspenção constitui a manta do lodo, e em função do fluxo contínuo e ascendente 
dos esgotos, nesta é que ocorre a decomposição do substrato orgânico pela ação dos 
organismos anaeróbicos. 
REATOR Total Unidade 
Remoção 8500% % 
Q = vazão média 795 m³/dia 
So = DBO de entrada no TA 300 mg/l 
Se = DBO estimada de saída 45 mg/l 
K = taxa de consumo do substrato 0,06 l/mg*dia 
SSV = Sólidos Suspensos Voláteis 2.000 mg/l 
q = idade do Lodo 5 dia 
Y = produção de biomassa (kg SSV/kg DBO) 0,6 kg SSV/kg DBO 
Kd = coeficiente de respiração endógena 0,06 dia-1 
fb' = fração biodegradavel do SSV gerado no TA 0,8 
fb = fração biodegradável de SSV 0,7547 
S = carga de DBO removida 202,725 kg/dia 
N = carga de NTK removida 0 kg/dia 
SST 238,5 kg SST/dia 
SSV 79,5 kg SSV/dia 
SSVB 59,99865 kg SSVB/dia 
SSVNB 19,50135 kg SSVNB/dia 
SSF 159 kg SSF/dia 
Dimensionamento Reator 
Altura 3 m 
Largura 5 m 
Comprimento 10 m 
Tabela 05: Dimensionamento Reator 
4.3.7 - DECANTADOR SECUNDARIO 
Dimensionamento Decantador Secundário 
Área necessária 72 m² 
Volume 280 m³ 
Comprimento 12 m 
Largura 6 m 
Altura 4 m 
Tabela 06: Dimensionamento Decantador Secundário