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PROJETO EXECUTIVO SISTEMA DE COLETA E TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO DO BAIRRO MACIEIRA – FRAIBURGO/SC Maio, 2019. 1

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PROJETO EXECUTIVO

SISTEMA DE COLETA E TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO DO BAIRRO

MACIEIRA – FRAIBURGO/SC

Maio, 2019.

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1. IDENTIFICAÇÃO DO EMPREENDEDOR

Razão Social: AUTARQUIA MUNICIPAL DE SANEAMENTO DE FRAIBURGO –

SANEFRAI

CNPJ: 06.017.932/0001-23

Registro no CREA-SC: 113844-0

Endereço: Rua Nereu Ramos, n° 1061, Centro, Fraiburgo/SC, CEP: 89580-000

Telefone: (49) 3246.0160 / Fax: (49) 3246.1868

2. PROFISSIONAL RESPONSÁVEL PELO PROJETO

Charles Weider Silveira - Engenheira Sanitarista e Ambiental – Responsável

Técnico da SANEFRAI – CREA-SC: 160415-8

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3. APRESENTAÇÃO

O presente memorial tem por finalidade, apresentar o projeto de esgotamento

sanitário para o Bairro Macieira, localizado no município de Fraiburgo, estado de

Santa Catarina. O projeto em questão irá beneficiar uma população fim de plano de

aproximadamente 1819 pessoas, prevendo um horizonte de projeto de 20 anos.

O presente documento foi desenvolvido com objetivo de dimensionar a rede

coletora de esgoto sanitário para o bairro, a fim de que esta direcione de maneira

adequada o esgoto sanitário a ser tratado, prevendo no projeto também a

implantação de um sistema de tratamento que atenda as determinações da

legislação federal e estadual.

O sistema será dimensionado para atender os 329 lotes existentes,

estimando-se uma taxa de ocupação de início de plano de 5 hab/lote. O consumo

per capita de água foi estimado em 150 L/hab.dia.

Este projeto será baseado na NBR 9649/86, bem como, demais manuais de

Serviços de Instalação de Água e Esgotos Sanitários que regulamentam esses

projetos.

Será adotado para o presente projeto, a vazão mínima de 1,5L/s por trecho e

o diâmetro mínimo de 150 mm. A rede será assentada no passeio, como demonstra

a planta baixa do traçado da rede, que se encontra em anexo.

A profundidade mínima de início de rede no passeio será de 0,65m sendo que

toda a tubulação utilizada será de PVC.

A seguir serão discutidos os critérios de dimensionamento do projeto, levando

em consideração os parâmetros adotados para os cálculos da rede coletora de

esgotos e da ETE, bem como as características construtivas da mesma, o

quantitativo de materiais, as recomendações de projeto, além de plantas e demais

quesitos.

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4. HISTÓRICO, CARACTERIZAÇÃO E LOCALIZAÇÃO DO MUNICÍPIO E DO

BAIRRO MACIEIRA

O município de Fraiburgo está localizado na região do Meio Oeste de Santa

Catarina (Figura 1). Suas coordenadas geográficas são 27º03'20 de latitude Sul e

50º03'34 de longitude Oeste. Fraiburgo situa-se a uma altitude média de 1.048

metros acima do nível do mar.

Figura 1: Localização do município de Fraiburgo.

O território do Município mede 546,27 km², dos quais cerca de 15% são

destinados ao cultivo da maçã.

O clima no município é classificado como temperado, enquadrando-se à

categoria mesotérmico úmido, com verões quentes (Cfa) conforme Köppen. Dados

climáticos registrados pela EPAGRI - Empresa de Pesquisa Agropecuária e Difusão

de Tecnologia de Santa Catarina S.A. revelam os seguintes parâmetros

característicos: Temperatura média anual 16,0 ºC; Temperatura, média das máximas

22,6ºC; Temperatura, média das mínimas 11,1ºC; Temperatura máxima 35ºC;

Temperatura mínima -10ºC; Precipitação média anual 1.655 mm; Precipitação média

mensal 137,9 mm; Umidade relativa média anual 78,5%.

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A hidrografia na região é caracterizada pela localização do município

essencialmente sobre o divisor das águas das bacias do Rio do Peixe e do Rio

Canoas ao qual verte mais de 80% do território.

Fraiburgo encontra-se numa região acidentada e suavemente ondulada onde

existem diversas nascentes, entre elas as principais formadoras do Arroio Passo

Novo, que cruza a cidade e é um dos formadores do Rio Roberto, e do Rio

Mansinho, atual manancial da cidade. Ambos são afluentes do Rio Correntes que,

por sua vez, é afluente do Rio das Marombas que deságua no Rio Canoas.

Nascem na região também um afluente importante do Rio das Pedras e os

formadores do Rio do Tigre, ambos afluentes do Rio do Peixe. Na parte norte do

município é encontrado ainda o Rio Verde, afluente do Ribeirão Taboão, o outro

formador do Rio Roberto.

A população de Fraiburgo é de 34.553 habitantes, sendo 30.291 residentes

na área urbana e 4.262 na área rural (IBGE 2010).

A localização do bairro Macieira, que será contemplado pelo sistema de

esgotamento sanitário, pode ser observada na figura 2.

Figura 2: Localização do Bairro Macieira, município de Fraiburgo.

5. ESGOTO SANITÁRIO

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O rápido crescimento das cidades aliado ao adensamento populacional tem

levado ao consumo excessivo de água e a geração de elevados volumes de

efluentes domésticos diariamente. Ao serem despejados com suas características

poluentes causam alterações físicas, químicas e biológicas nos corpos receptores, e

consequentemente a sua poluição.

A palavra esgoto é utilizada para caracterizar os despejos provenientes das

diversas atividades do uso e da origem das águas, como as de uso doméstico,

industrial, comercial, utilidades públicas, de áreas agrícolas, de superfície, de

infiltração, pluviais e outros efluentes (JORDÃO; PÊSSOA, 2011).

Conforme Von Sperling (1996), o esgoto sanitário é formado por esgoto

doméstico, águas de infiltração e despejos industriais, sendo que:

O esgoto doméstico é proveniente das residências, do comércio e das

repartições públicas. A taxa de retorno é de 80 % da vazão da água distribuída;

As águas de infiltração são as que penetram na rede coletora de esgoto

através de juntas defeituosas das tubulações, paredes de poços de visita, etc. A taxa

de infiltração depende muito das juntas das tubulações, do tipo de elementos de

inspeção, do tipo de solo e da posição do lençol freático. Os valores médios são de

0,001 a 1,0 L/s.km (NBR 9649);

Os despejos industriais são efluentes de indústrias que, devido às

características, podem ser ou não admitidos na rede de esgoto. Os esgotos

industriais ocorrem em pontos específicos da rede coletora e suas características

dependem da indústria.

5.1 COMPOSIÇÃO TÍPICA DOS ESGOTOS

O esgoto sanitário basicamente é composto por 99,92% de água e apenas

0,08% de sólidos, tendo características bem definidas, conforme ilustra o fluxograma

1.

Dessa pequena parte sólida, cerca de 70% são de origem orgânica,

geralmente esses compostos orgânicos são uma combinação de carbono,

hidrogênio e oxigênio, e algumas vezes com nitrogênio (JORDÃO; PÊSSOA, 2011).

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Os outros 30% que compõe a parte sólida é a matéria inorgânica,

caracterizado, principalmente, pela presença de areia e de substâncias minerais

dissolvidas (FUNASA, 2004).

Fluxograma 1: Composição dos esgotos domésticos.

Fonte: Uehara, (1989 apud Ercole, 2003)

A areia é proveniente de águas de lavagem de ruas, calçadas e de águas do

subsolo, que chegam as galerias de modo indevido ou que se infiltram através das

conexões das tubulações. Raramente os esgotos são tratados para remoção de

constituintes inorgânicos, exceto a desarenação (JORDÃO; PÊSSOA, 2011).

Entretanto, deve-se estar atento às possibilidades de entupimento e saturação de

filtros e tanques, quando há grande quantidade deste material (SILVA, 2004).

Dentre as substâncias inorgânicas dissolvidas, as principais são o nitrogênio

e o fósforo.

O nitrogênio encontra-se em grande parte na forma de amônia e tem sua

principal origem na ureia, que e rapidamente hidrolisada e raramente encontrada no

esgoto bruto.

O fósforo total no esgoto doméstico apresenta-se, principalmente, como

polifosfatos e ortofosfatos, tendo sua origem dos detergentes e outros produtos

químicos domésticos (IAWQ, 1995).

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A contribuição “per capita” diária de DBO5 no Brasil pode ser de até 50g

(SILVA; MARA, 1979). A Tabela 1 apresenta as concentrações em termos de DBO5 e

DQO.

Tabela 1: Concentração em termos de DBO5 e DQO.

Fonte: adaptada de Silva e Mara (1979).

A Tabela 02 contém a composição típica que Gonçalves e Souza (1997)

consideraram ser aplicável a esgotos sanitários.

Tabela 2: Composição típica dos esgotos sanitários

ConcentraçõesCONSTITUINTES (em mg/L, onde não indicados)

Forte Médio Fraco

1 Sólidos Totais 1200 720 350

1.1 Dissolvidos totais 850 500 250

1.1.1 Fixos 525 300 145

1.1.2 Voláteis 325 200 100

1.2 Suspensos totais 350 220 100

1.2.1 Fixos 75 55 20

1.2.2 Voláteis 275 165 80

2 Sólidos sedimentáveis 20 10 5

3 DBO5, 20ºC 400 220 110

4 Carbono Total (COT) 260 160 80

5 DQO 1000 500 250

6 Nitrogênio Total (como N) 85 40 20

6.1 Orgânico 35 15 8

6.2 Amônia livre 50 25 12

6.3 Nitritos 0 0 0

6.4 Nitratos 0 0 0

7 Fósforo total 15 8 7

7.1 Orgânico 5 3 1

7.2 Inorgânicos 10 5 3

8 Cloretos 100 50 30

9 Alcalinidade (como CaCO3) 150 100 50

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CONCENTRAÇÃOFraca Média Grande Muito Grande

200 350 500 750DQO (mg/L) 400 700 1000 1500

DBO5 (mg/L)

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10 Graxa 150 100 50

Fonte: adaptada de Gonçalves e Souza (1997).

6. DESCRIÇÃO DO SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO

Segundo Philippi Junior (2005, p. 198) podem ser adotados basicamente dois

sistemas para o processo de esgotamento sanitário, sendo eles:g2014

a) Sistema Unitário: apenas uma tubulação recebe águas residuárias de

origem doméstica e industrial além de águas pluviais e de infiltração na rede, sendo

as mesmas posteriormente encaminhadas para o sistema de tratamento. Esse

sistema apresenta vantagens no que diz respeito ao controle de fontes poluidoras

não pontuais, porém possui elevado custo de implantação e elevada dificuldade para

operação do sistema; e

b) Sistema Separador Absoluto: possui duas canalizações, uma recebe

apenas águas residuárias e outro recebe apenas as águas pluviais. É constituído por

condutos, poços de visita, estações elevatórias e estações de tratamento.

Apresentam algumas vantagens com relação ao sistema unitário já que possuem

menores custos para implantação das redes coletoras e as águas pluviais passam a

oferecer menor risco à saúde pública.

O destino adequado dos dejetos visa o controle e à prevenção de doenças a

ele relacionadas, além de evitar a poluição do solo e dos mananciais, impedir o

contato de vetores com as fezes, incentivar a promoção de novos hábitos higiênicos

à população promovendo assim, conforto e atendendo o senso estético (FUNASA,

2006, p.153).

A concepção do sistema de esgotamento sanitário a ser implantado é do tipo

separador absoluto, seguindo a estrutura do que é comumente usado, sendo

formado por:

Rede coletora: conjunto de canalizações destinadas a receber e conduzir os

esgotos das residências e edifícios; o sistema de esgoto se liga diretamente à rede

coletora por uma tubulação chamada de coletor predial. O coletor tronco recebe as

ligações dos coletores secundários, os quais recebem das ligações prediais;

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Ligação predial: ligação ou ramal predial é o trecho de canalização que,

partindo do coletor, que alcança o alinhamento da rua. A partir desse ponto, começa

a instalação predial, já portanto, dentro dos limites da propriedade beneficiada;

Poço de Visita: São dispositivos que evitam ou minimizam entupimentos nos

pontos singulares da rede, tais como curvas, pontos de encontro de tubulações, etc.,

possibilitando ainda o acesso de pessoas e equipamentos a esses pontos. Os poços

de Visita podem ser executados em alvenaria de tijolos (com revestimento), em

concreto moldado no local ou em concreto pré-moldado (peças justapostas). Eles se

compõe de duas partes: a câmara inferior (chamada de balão) e a câmara superior

(chamada de chaminé). Os poços de visita devem ser previstos nos pontos de:

junção de coletores, mudança na direção ou declividade dos coletores e mudança

de diâmetro ou material;

Interceptor: recebe apenas as ligações do coletor tronco, ao longo de sua

extensão;

Emissário: canalização destinada a conduzir os esgotos, sem receber

contribuições em marcha;

Estação elevatória: conjunto de instalações destinadas a transferir os esgotos

de uma cota mais baixa para uma cota superior.

Estação de tratamento: conjunto de instalações destinadas à depuração dos

esgotos, antes de seu lançamento;

Corpo receptor: corpo d’água onde são lançados os esgotos tratados. O

Arroio Macieira será o corpo receptor do esgoto tratado na ETE de mesmo nome.

7. PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ESGOTO

Atualmente, existem inúmeros processos para o tratamento de esgoto,

individuais ou combinados. A decisão pelo processo a ser empregado, deve-se levar

em consideração, principalmente, as condições do corpo receptor (sua

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autodepuração e os limites definidos pela legislação ambiental) e da característica

do esgoto bruto gerado. É necessário certificar-se da eficiência de cada processo

unitário e de seu custo, além da disponibilidade de área (IMHOFF e IMHOFF, 1996).

O tratamento de esgoto doméstico é usualmente classificado através dos

seguintes níveis, segundo Von Sperling (1996):

• Tratamento preliminar: objetiva apenas a remoção de sólidos grosseiros;

• Tratamento primário: visa à remoção de sólidos sedimentáveis e parte da

matéria orgânica, predominando os mecanismos físicos;

• Tratamento secundário: tem como objetivo principal a remoção de matéria

orgânica dissolvida e em suspensão além da remoção de nutrientes (nitrogênio e

fósforo), nesse processo predominam-se mecanismos biológicos;

• Tratamento terciário: tem como principal função a remoção de poluentes

específicos (usualmente tóxicos ou compostos não biodegradáveis) ou ainda, a

remoção complementar de poluentes não suficientemente removidos no tratamento

secundário. Esse processo é bastante raro no Brasil.

Conforme o mesmo autor, existe também a classificação dos processos de

tratamento em físicos, químicos e biológicos.

7.1 TRATAMENTO POR PROCESSOS FÍSICOS

São métodos ou processos de tratamento pelos quais predominam a

aplicação de forças físicas, como gradeamento, floculação, flotação, sedimentação e

filtração.

7.2 TRATAMENTO POR PROCESSOS QUÍMICOS

São processos de tratamento em que a eliminação ou conversão de

contaminantes, ocorre mediante adição de produtos químicos ou devido a reações

químicas envolvidas como precipitação, adsorção e desinfecção (VON SPERLING,

2005).

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7.3 TRATAMENTO POR PROCESSOS BIOLÓGICOS

São processos de tratamento nos quais a remoção dos contaminantes ocorre

por meio de agentes biológicos e é utilizado essencialmente para eliminar

substâncias orgânicas biodegradáveis contidas nos esgotos, às quais se tornam

fonte de alimento para os microrganismos. Podem também, em muitos casos,

eliminar nutrientes como nitrogênio e fósforo, além dos patógenos. O tratamento

biológico de esgoto procura reproduzir os processos naturais que ocorrem após o

lançamento de um efluente em um corpo receptor (BUSATO; PAWLOWSKY, 2004).

A essência dos processos biológicos de tratamento de efluentes consiste na

capacidade dos microrganismos envolvidos utilizarem os compostos orgânicos

biodegradáveis, transformando-os em subprodutos que podem ser removidos do

sistema de tratamento. Qualquer que seja o processo utilizado, aeróbio ou

anaeróbio, a capacidade de utilização dos compostos orgânicos depende da

atividade microbiana da biomassa presente (CHERNICHARO, 2000). Desta forma

os processos biológicos podem ser classificados, segundo as bactérias envolvidas,

em dois tipos: aeróbios e anaeróbio.

7.3.1 Processos anaeróbios de tratamento

Os sistemas anaeróbios de tratamento são aqueles onde os processos de

conversão da matéria orgânica ocorrem em condições de ausência de oxigênio. Este

processo é também chamado de digestão anaeróbia e constitui-se de um sistema

ecológico balanceado, onde cada microrganismo tem uma função essencial

(CHERNICHARO, 2000).

A conversão biológica anaeróbia transforma a maior parte da matéria

orgânica biodegradável presente no esgoto em biogás, cerca de 70 a 90%. Desta

forma resta uma pequena parte, cerca de 5 a 15%, que é o lodo excedente. Além de

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menor quantidade, o lodo excedente é de mais fácil desidratação (CHERNICHARO

et al., 2001).

A bioquímica do processo de digestão anaeróbia divide-se em quatro fases

principais e pode ser acompanhada no fluxograma 2 representado abaixo.

Fluxograma 2: Representação esquemática do processo de digestão anaeróbia.

Fonte: adaptado de Campos (1990).

a) Hidrólise

Nesse processo as bactérias fermentativas transformam por meio da hidrólise

os polímeros em monômeros, e estes, em acetato, hidrogênio, dióxido de carbono,

ácidos orgânicos de cadeia curta, aminoácidos e glicoses (FORESTI et al., 1999)

(CHERNICHARO, 2000).

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Segundo os mesmos autores, nesta fase o material orgânico particulado

complexo (polímeros) é convertido em compostos dissolvidos de menor peso

molecular.

b) Acidogênese

A acidogênese é realizada por um grupo diversificado de bactérias, das quais

a maioria é estritamente anaeróbia e algumas são facultativas (FORESTI et al.,

1999) (CHERNICHARO, 2000).

Conforme os mesmos autores, os produtos da hidrólise são metabolizados no

interior das células das bactérias fermentativas, sendo convertidas em compostos

mais simples, como ácidos graxos voláteis, alcoóis, ácido lático, gás carbônico,

hidrogênio, amônia e sulfeto de hidrogênio. Como os ácidos graxos voláteis são os

principais produtos dos organismos fermentativos, estes são chamados bactérias

fermentativas acidogênicas.

c) Metanogênese

Etapa final do processo global de degradação anaeróbia de compostos

orgânicos em metano e dióxido de carbono. Essa fase é dividida em dois grupos. O

primeiro grupo transforma acetato em metano e dióxido de carbono e o outro grupo

produz metano através da redução de dióxido de carbono (FORESTI et al., 1999)

(CHERNICHARO, 2000).

Ocorre também à conversão bacteriana dos compostos intermediários em

produtos finais mais simples, principalmente metano (CH4) e dióxido de carbono

(CO2).

7.3.1.1 Reatores Anaeróbios

Embora há muito tempo o tratamento por processos anaeróbios tenha sido

utilizado como uma solução clássica para a estabilização do lodo de esgoto

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doméstico, recentemente a aplicação da biotecnologia anaeróbia foi estendida ao

tratamento de despejos líquidos. Essa biotecnologia é nova e o conhecimento da

cinética e das aplicações de modelagem matemática é ainda limitado (JORDÃO;

PESSÔA, 2011).

Os reatores anaeróbios são unidades de tratamento de esgoto, responsáveis

pela remoção da matéria orgânica particulada ou dissolvida, em ambientes que não

exista a presença de oxigênio livre. A digestão anaeróbia que ocorre nesses reatores

é um processo biológico (ÁVILA, 2005).

O princípio dos reatores é dividir o esgoto bruto em três fases (separador

trifásico): fase líquida, gasosa e sólida. A fase líquida é o efluente líquido que sai

após o seu tratamento, com eficiência aproximada de 60% a 80% de remoção de

DBO (VON SPERLING, 1996). A fase gasosa é o biogás gerado no processo

anaeróbio, que é comumente queimado para evitar o mau cheiro por causa do gás

sulfídrico e pela poluição atmosférica causada pela liberação do gás metano

(NUVOLARI, 2003). A fase sólida é o lodo mais pesado gerado no compartimento de

digestão, cuja idade é usualmente superior a 30 dias (CHERNICHARO, 2000).

• Reator Anaeróbio de Leito Fixo

Os reatores anaeróbios de leito fixo consistem na estabilização da matéria

orgânica através de um método de tratamento que visa aumentar a concentração de

colônias de microrganismos formadas sobre a superfície de um meio suporte inerte,

com um fluxo de efluente contínuo e/ou em batelada (YONG, 1991).

Segundo KATO et al. (1999) o processo de degradação biológica desse tipo

de reator funciona sob a falta de oxigênio, consumindo uma pequena quantidade de

energia, produz pouca quantidade de lodo e gera um biogás combustível utilizável

diretamente na área de produção e, portanto, é um método que está sendo cada vez

mais aplicado para o tratamento de águas residuais.

A retenção de biomassa ativa no interior de reatores anaeróbios é fator

decisivo para o sucesso do processo de tratamento e depende de vários fatores

operacionais e ambientais. A perda da biomassa com o efluente influencia

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negativamente no desempenho do tratamento. Uma forma de se evitar essa perda

é sua imobilização em material suporte, formando os biofilmes. Assim, desvincula-

se efetivamente o tempo de retenção celular do tempo de detenção hidráulica,

havendo uma maior permanência dos microrganismos no reator (ABREU; ZAIAT,

2008).

Reatores contendo biomassa imobilizada são caracterizados por possuírem

duas fases bem distintas: uma fase sólida, na qual está contida a maior

concentração da biomassa, sendo responsável pela degradação da matéria

orgânica, e a fase líquida (ZAIAT et al., 2010). Nestes reatores, a matéria orgânica

é estabilizada através da ação de microrganismos (colônias bacterianas) que

ficam retidos nos interstícios ou aderidos ao material suporte, como biofilme.

Além de resultar na diminuição do tempo de detenção hidráulica

(KUNZLER, 2010), atua como uma barreira física, evitando que os sólidos sejam

carreados para fora do sistema de tratamento, ajudando a promover a

uniformização do escoamento no reator, melhorar a eficiência da remoção de

carga orgânica, diminuir a produção de lodo, reduzir a área necessária para as

reações biológicas (GONÇALVES et al., 2001), produzir efluente de qualidade

superior em termos de sólidos em suspensão, demanda química de oxigênio

(DQO) e contagem de patógenos (HO; SUNG, 2010).

Dentre os meios suportes que têm sido avaliados e usados em diferentes

reatores para o tratamento anaeróbio de esgotos domésticos e águas residuárias

industriais, podem ser citados: gomos de bambu (COUTO; FIGUEIREDO, 1993),

cascas de coco (TORRES et al., 2009), escória de alto forno de siderúrgicas

(PINTO; CHERNICHARO, 1996), vários tipos de granulometria de pedras

(ANDRADE NETO et al., 1999), entre outros muitos materiais que podem ser

utilizados como meio suporte para reatores anaeróbios de leito fixo.

Em estudo realizado por Colin et al. (2007), utilizando bambu como meio

suporte no tratamento anaeróbio de efluente de fecularia, não foi observada

degradação do bambu ao final do experimento, o que demonstra que o mesmo é

apropriado, pois não é biodegradável e conseguiu-se chegar à carga máxima

suportada pelo reator de 11,8 gDQO/L.d. Já em estudo semelhante, porém sem a

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utilização de meio suporte, Kuczman (2007) chegou à carga máxima de 2,96

gDQO/L.d, o que comprova a importância da utilização de meio suporte em

tratamentos com reatores anaeróbios.

Segundo Chernicharo (2007), existem certas dificuldades dos reatores

anaeróbios em produzir um efluente que atenda aos padrões estabelecidos pela

legislação ambiental brasileira, necessitando, quase sempre, de um pós-tratamento

de seus efluentes. Uma das alternativas para solucionar esse problema e

apresentar redução de custos é a utilização de meio suporte no tratamento como já

descrito, melhorando a eficiência e aumentando a estabilidade do efluente

(KUNZLER, 2010). Contudo, o processo anaeróbio impossibilita a transformação de

alguns nutrientes em sua totalidade, dentre eles, os principais são o nitrogênio e o

fósforo, necessitando de um tratamento posterior, para garantir um efluente de

qualidade.

7.3.2 Processos aeróbios de tratamento

A essência dos processos aeróbios de tratamento de esgotos está na

introdução de energia nos reatores biológicos, sob a forma de oxigênio livre,

propiciando o desenvolvimento e acelerando o metabolismo dos microrganismos

aeróbios responsáveis pela oxidação biológica dos componentes indesejáveis

presentes no esgoto a ser tratado (BARBOSA, 2006).

• Biofiltro Aerado Submerso

O Biofiltro Aerado Submerso – BAS – é um tipo de leito biológico percolador

com biomassa fixa no qual o suporte inerte se mantém submerso na fase líquida,

havendo, sempre, aeração a partir do fundo (ascendente), conforme destaca

Fontana (2007, p. 7). O sentido de escoamento do líquido afluente, por sua vez,

pode ser ascendente ou descendente. No primeiro caso, tem-se um escoamento co-

corrente (líquido e ar no mesmo sentido), e no segundo, contra-corrente (líquido e ar

em sentidos opostos) (FONTANA, 2007, p. 7; GONÇALVES et al, 2001).

17

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De acordo com Von Sperling (2005), na quase totalidade dos processos que

existe, o meio poroso é mantido sob total imersão pelo fluxo hidráulico,

caracterizando-os como reatores trifásicos compostos por:

− fase sólida: constituída pelo meio suporte e pelas colônias de microrganismos que

nele se desenvolvem, sob a forma de um filme biológico (biofilme);

− fase líquida: composta pelo líquido em permanente escoamento através do meio

poroso;

− fase gasosa: formada pela aeração artificial e, em reduzida escala, pelos gases

subprodutos da atividade biológica.

Os biofiltros aeróbios submersos apresentam elevada eficiência, tendo-se

obtido efluentes com concentração de DBO e de Sólidos em Suspensão menor de

20mg/L. Em relação ao volume do filtro, o tempo de detenção é de cerca de 1,0 a

1,5 horas apenas (JORDÃO; PESSÔA, 2011). Mas no que se refere à nitrificação, o

TDH no reator terá que ser no mínimo de 3 horas de detenção (GRECCO, 2003).

O meio suporte também é um fator crítico, por determinar a existência ou não

de retenção física dos sólidos suspensos e da biomassa, além de influir sobre o

desenvolvimento dos biofilmes e condicionar parâmetros hidráulicos (como, por

exemplo, caminhos preferenciais e perda de carga). Gonçalves et al (2001, p. 37)

salientam que as características de superfície, como rugosidade e superfície

específica, são determinantes para a adesão dos microrganismos, enquanto a forma

dos “grãos” não afeta significativamente o processo – embora se requeira

granulometria uniforme para evitar a colmatação dos interstícios por partículas

menores. No caso de leitos estratificados, é necessário que os materiais

constituintes de cada camada apresentem diferentes densidades entre si.

O excesso de biomassa formada deve ser periodicamente retirada do meio

filtrante, através de retrolavagem, contra-lavagem ou por lavagem, sendo a

indicação da necessidade desse descarte de lodo do filtro, o aumento da perda de

carga ou a pior qualidade do efluente (JORDÃO; PESSÔA, 2011) (MENEZES et al,

2006).

Barbosa (2006, p. 24-25) cita como vantagens dos biofiltros aerados

submersos: o baixo requisito de área; seu caráter modular e compacto; baixos

18

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custos de implantação e de operação, não requerendo esta mão de obra qualificada,

por ser bastante simples; a resistência a baixas temperaturas e a choques de carga;

a pequena geração de odores; a elevada concentração de biomassa; os curtos

tempos de detenção hidráulica necessários; a baixa produção de lodo; e a rápida

entrada em regime permanente, além do fato de ser o BAS um reator muito flexível

que pode contemplar os tratamentos secundário e terciário num mesmo módulo.

Barbosa (2006) relata ainda que Aisse (2002) estima serem os custos de operação e

manutenção de um BAS 22% menores do que os relativos a um processo de lodos

ativados, considerando o pós-tratamento de um reator UASB alimentado com vazão

de 70 L/s nas condições específicas daquele estudo.

Dessa forma, após a análise da literatura e das experiências já

documentadas, pode-se concluir que o reator anaeróbio de leito fixo, seguido de um

biofiltro aerado submerso é uma excelente alternativa para o tratamento do esgoto

sanitário produzido pelo bairro Macieira.

8. MEMORIAL DE CÁLCULO DA REDE COLETORA

Para desenvolvimento do projeto, o bairro foi dividido em três bacias de

esgotamento, Bacia A, Bacia B e Bacia C, conforme ilustra a figura 3. O esgoto

coletado na Bacia A e na Bacia C, será encaminhado através de dois recalques

destintos para a Bacia B, aonde será alocada a ETE.

19

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Figura 3: Localização da Bacia A, Bacia B, Bacia C e ETE.

8.1 DADOS DE PROJETO – BACIA A

20

Parâmetro ValorTotal de lotes 161População atendida (hab/economia) 5População de início de plano (hab) 805População de fim de plano (hab) 890Consumo de água per capita (L/hab.dia) 150

1,21,5

Coeficiente de retorno (NBR 9649/86) 0,8Rugosidade (PVC) 0,010Vazão mínima adotada por trecho (L/s) 1,5Diâmetro mínimo adotado (mm) 150Horizonte de projeto (anos) 20

Coeficiente de variação diária: K1 (NBR 9649/86)Coeficiente de variação horária: K2 (NBR 9649/86)

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8.2 DADOS DE PROJETO – BACIA B

8.3 DADOS DE PROJETO – BACIA C

21

Parâmetro ValorTotal de lotes 138População atendida (hab/economia) 5População de início de plano (hab) 690População de fim de plano (hab) 763Consumo de água per capita (L/hab.dia) 150

1,21,5

Coeficiente de retorno (NBR 9649/86) 0,8Rugosidade (PVC) 0,010Vazão mínima adotada por trecho (L/s) 1,5Diâmetro mínimo adotado (mm) 150Horizonte de projeto (anos) 20

Coeficiente de variação diária: K1 (NBR 9649/86)Coeficiente de variação horária: K2 (NBR 9649/86)

Parâmetro ValorTotal de lotes 30População atendida (hab/economia) 5População de início de plano (hab) 150População de fim de plano (hab) 166Consumo de água per capita (L/hab.dia) 150

1,21,5

Coeficiente de retorno (NBR 9649/86) 0,8Rugosidade (PVC) 0,010Vazão mínima adotada por trecho (L/s) 1,5Diâmetro mínimo adotado (mm) 150Horizonte de projeto (anos) 20

Coeficiente de variação diária: K1 (NBR 9649/86)Coeficiente de variação horária: K2 (NBR 9649/86)

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8.4 CÁLCULO DA POPULAÇÃO – BACIA A

Para o cálculo da projeção populacional foi utilizado o método aritmético,

comum horizonte de projeto de final de plano para 2036. A seguir estão descritos os

passos para dimensionamento do referido método:

Onde:Kg= Coeficiente geométricoP1= População do censo de 2000P2= População do censo de 2010t1= Ano do antepenúltimo censo (2000)t2= Ano do último censo (2010)

Kg = 0,005

P (2035)= P2e kg (tf - ti)

P (2035)= 805e 0,005 (2036 – 2016)

P (2035)= 890 habitantes

8.5 CÁLCULO DA POPULAÇÃO – BACIA B

Para o cálculo da projeção populacional da Bacia B, foi utilizado o mesmo

método que para a Bacia A, o método aritmético, com um horizonte de projeto de

final de plano para 2036.

Kg = 0,005

22

Kg = ln P2 – ln P

1

t2 - t1

Kg =2010 – 2000

ln 34553 – ln 32948

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P (2035)= P2e kg (tf - ti)

P (2035)= 690e 0,005 (2035 – 2015)

P (2035)= 763 habitantes

8.6 CÁLCULO DA POPULAÇÃO – BACIA C

Para o cálculo da projeção populacional da Bacia B, foi utilizado o mesmo

método que para a Bacia A, o método aritmético, com um horizonte de projeto de

final de plano para 2036.

Kg = 0,005

P (2035)= P2e kg (tf - ti)

P (2035)= 150e 0,005 (2035 – 2015)

P (2035)= 166 habitantes

8.7 ESTUDO DE DEMANDA

8.7.1 Alcance do Projeto

O alcance do presente projeto possui um horizonte estimado em 20 anos,

contados a partir do ano de 2016, portanto, este possui um alcance de projeto

estimado até o ano de 2036.

2014

8.7.2 Nível de Atendimento

23

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O presente projeto possui índice de atendimento de 100% da população

localizada na área de intervenção do empreendimento.

8.7.3 Taxa de contribuição per capta

De acordo com diagnóstico inicial, para o presente projeto será adotada uma

taxa de contribuição per capita de 150 L/hab.dia. Para efeitos de cálculo de

contribuição per capita de esgotos será adotado valor multiplicativo de coeficiente de

retorno (C) igual a 0,8.

8.7.4 Coeficientes de variação de consumo e de retorno

De acordo com as Normas Técnicas da ABNT NBR 9649 (Projeto de redes

coletoras de esgoto sanitário), são utilizados valores usuais adotados em projetos de

sistemas semelhantes, dispostos em bibliografia especializada. Portanto temos:

• K1, coeficiente de máxima variação diária = 1,2;

• K2, coeficiente de máxima variação horária = 1,5;

• K3, coeficiente de mínima variação horária = 0,5; e

• C, coeficiente de retorno = 0,8.

8.7.5 Medição da área a ser atendida

Demarcada a área e população a ser atendida definiu-se o assentamento da

rede coletora, que será alocada nos passeios (calçadas), de acordo com a Prancha

01, em anexo, bem como a medição de cada parte, chegando-se a um total de 103

trechos de coletores.

8.7.6 Extensão da rede coletora

Determinada a área a ser atendida, somou-se a extensão dos trechos

definidos, chegando-se a um comprimento de rede final de aproximadamente 4,83

24

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km. Todos os resultados obtidos podem ser observados nas planilhas de cálculo, em

anexo.

8.7.7 Vazão de contribuição doméstica inicial e final de plano

Para o dimensionamento das redes coletoras, são necessárias a vazão

máxima de final de plano, que define a capacidade que deve atender o coletor, e a

vazão máxima horária de um dia qualquer (não inclui K1, porque não se refere ao dia

de maior contribuição) do início do plano, que é utilizada para se verificar as

condições de autolimpeza do coletor, que deve ocorrer pelo menos uma vez ao dia.

As vazões nas redes de esgotos podem ser determinadas através dos

seguintes critérios (TSUTIYA, 1999):

• Para início de plano – BACIA A:

Onde:Qi: Vazão máxima de início de plano (L/s);Pi: População início de plano (hab);q: Consumo de água per capita (L/hab.d);K2: Coeficiente de máxima variação horária; C: Coeficiente de retorno.

• Para final de plano – BACIA A:

Onde:Qf: Vazão máxima de final de plano (L/s);Pf: População de final de plano (hab);q: Consumo de água per capita (L/hab.d);K1: Coeficiente de máxima variação diária; K2: Coeficiente de máxima variação horária;

25

86400

Qi = 0,8 x 805 x 150 x 1,5

86400

Qf = C x P

f x q

x K

1 x K

2

86400

Qf = 0,8 x 890 x 150 x 1,2 x 1,5 Qf = 2,23 L/s

Qi= 1,68 L/s86400

Qi = C x Pi x q x K2

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C: Coeficiente de retorno.

• Para início de plano – BACIA B:

• Para final de plano – BACIA B:

• Para início de plano – BACIA C:

• Para final de plano – BACIA C:

8.7.8 Vazão de infiltração

Para esta vazão a NBR 9649/86 estipula um valor entre 0,001 L/s.km e 1

L/s.km. Para o presente projeto será considerada uma taxa de infiltração de 0,1

L/s.km.

• Para BACIA A:

Onde:Qinf: Vazão de infiltração (L/s);

26

Qinf = Tinf x L Qinf

= 0,1 x 2,532 0,25 L/sQinf =

86400

Qi = 0,8 x 690

x 150

x 1,5 Qi= 1,44 L/s

86400

Qi = C x Pi

x q

x K

2

86400

Qf = C x P

f x q

x K

1 x K

2

86400

Qf = 0,8 x 763 x 150 x 1,2 x 1,5

86400

Qi = 0,8 x 150

x 150

x 1,5 Qi= 0,31 L/s

86400

Qi = C x Pi

x q

x K

2

86400

Qf = C x P

f x q

x K

1 x K

2

86400

Qf = 0,8 x 166 x 150 x 1,2 x 1,5

Qf = 1,91 L/s

Qf = 0,42 L/s

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Tinf: Taxa de infiltração (L/s.Km);L : Extensão da rede (km).

• Para BACIA B:

• Para BACIA C:

8.7.9 Vazão concentrada

Como a rede coletora será exclusivamente para habitações, não sendo

previsto indústrias ou outras atividades que por ventura despejem uma quantidade

considerável de esgoto, esta vazão fica descartada dos cálculos.

8.7.10 Vazão total inicial e final de plano

• Para início de plano – BACIA A:

• Para final de plano – BACIA A:

Onde:Qti: Vazão total de esgoto de início de plano (L/s);Qtf: Vazão total de esgoto de fim de plano (L/s);Qdi: Vazão de esgoto doméstica de início de plano (L/s);

27

Qti = Qdi + Qinf

Qtf

= Qdf

+ Qinf

1,68 + 0,25Qti = 1,93 L/sQti =

2,23 + 0,25Qtf = 2,48 L/sQtf =

Qinf = Tinf x L Qinf

= 0,1 x 1,952 0,20 L/sQinf =

Qinf

= Tinf x

L Qinf = 0,1 x 0,342 0,035 L/sQinf

=

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Qdf: Vazão de esgoto doméstica de fim de plano (L/s);L : Extensão da rede (km).

• Para início de plano – BACIA B:

• Para final de plano – BACIA B:

• Para início de plano – BACIA C:

• Para final de plano – BACIA C:

8.7.11 Taxa de contribuição inicial e final

Para esse cálculo utilizou-se a seguinte equação (TSUTIYA, 1999):

• Para início de plano – BACIA A:

• Para final de plano – BACIA A:

28

L

Txf = Qtf

L

Txi

= Qti

2,482,53

Txf

=

0,76 L/s.kmTxi =

0,98 L/s.kmTxi =

Qti = Qdi + Qinf

Qtf

= Qdf

+ Qinf

1,44 + 0,20Qti = 1,64 L/sQti =

1,91 + 0,20Qtf = 2,11 L/sQtf =

1,932,53

Txf

=

Qti = Qdi + Qinf

Qtf

= Qdf

+ Qinf

0,31 + 0,035Qti = 0,35 L/sQti =

0,42 + 0,035Qtf = 0,46 L/sQtf =

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Onde:Txi: Taxa de contribuição linear de início de plano (L/s.Km);Txf: Taxa de contribuição linear de final de plano (L/s.Km);Qti: Vazão de esgoto de início de plano (L/s);Qtf: Vazão de esgoto de fim de plano (L/s);L : Extensão da rede (km).

• Para início de plano – BACIA B:

• Para final de plano – BACIA B:

• Para início de plano – BACIA C:

• Para final de plano – BACIA C:

8.7.12 Determinação das vazões

BACIA A

• Vazão máxima de início de plano

29

86400

Qmáx = C x Pf x q x K1 x k2 + Qi + 0,25

86400

Qmáx = 0,8 x 805 x 150 x 1,2 x 1,5

L

Txf = Qtf

L

Txi

= Qti

2,111,95

Txf

=

0,84 L/s.kmTxi =

1,08 L/s.kmTxi =

1,641,95

Txf =

L

Txf = Qtf

L

Txi

= Qti

0,460,34

Txf

=

1,03 L/s.kmTxi =

1,35 L/s.kmTxi =

0,350,34

Txf

=

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• Vazão máxima de final de plano

• Vazão média de início de plano

• Vazão média de final de plano

• Vazão mínima de início de plano

• Vazão mínima de final de plano

Onde:Qmáx = vazão contribuinte máxima (L/s);Qméd = vazão contribuinte média (L/s);Qmín = vazão contribuinte mínima (L/s);P = população atendida (hab);q = Consumo de água per capita (L/hab.d);Qi = vazão de infiltração (l/s);K1 = coeficiente do dia de maior consumo;K2 = coeficiente da hora de maior consumo;K3 = coeficiente de vazão mínima;

30

2,26 L/sQmáx

=

P x q x C+

86400

Qméd = Qi

805 x 150 x 0,8 + 0,2586400

Qméd

=1,37 L/sQ

méd =

805 x 150 x 0,8 x 0,5 + 0,2586400

Qmín =+86400

Qmín = P x q x C x k3 Qi 0,81 L/sQ

mín =

86400

Qmáx = C x Pf x q x K1 x k2 + Qi + 0,25

86400

Qmáx = 0,8 x 890 x 150 x 1,2 x 1,5

2,47 L/sQmáx =

P x q x C+

86400

Qméd = Qi

890 x 150 x 0,8 + 0,2586400

Qméd = 1,49 L/sQméd

=

890 x 150 x 0,8 x 0,5 + 0,2586400

Qmín

=+

86400

Qmín = P x q x C x k3 Qi 0,87 L/sQ

mín =

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C = coeficiente de retorno água/esgoto.

BACIA B

• Vazão máxima de início de plano

• Vazão máxima de final de plano

• Vazão média de início de plano

• Vazão média de final de plano

• Vazão mínima de início de plano

• Vazão mínima de final de plano

31

86400

Qmáx = C x Pf x q x K1 x k2 + Qi + 0,2

86400

Qmáx

= 0,8 x 690 x 150 x 1,2 x 1,5

1,93 L/sQmáx =

P x q x C+

86400

Qméd = Qi 1,16 L/sQ

méd =

690 x 150 x 0,8 x 0,5 + 0,20086400

Qmín

=+

86400

Qmín = P x q x C x k3 Qi 0,68 L/sQmín =

86400

Qmáx = C x Pf x q x K1 x k2 + Qi + 0,286400

Qmáx = 0,8 x 763 x 150 x 1,2 x 1,5

2,11 L/sQmáx

=

P x q x C+

86400

Qméd = Qi 1,26 L/sQ

méd =

690 x 150 x 0,8 + 0,20086400

Qméd

=

763 x 150 x 0,8 + 0,20086400

Qméd

=

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BACIA C

• Vazão máxima de início de plano

• Vazão máxima de final de plano

• Vazão média de início de plano

• Vazão média de final de plano

• Vazão mínima de início de plano

• Vazão mínima de final de plano

32

763 x 150 x 0,8 x 0,5 + 0,286400

Qmín =+86400

Qmín = P x q x C x k3 Qi 0,73 L/sQ

mín =

86400

Qmáx = C x Pf x q x K1 x k2 + Qi + 0,035

86400

Qmáx

= 0,8 x 150 x 150 x 1,2 x 1,5

0,41 L/sQmáx

=

P x q x C+

86400

Qméd = Qi 0,24 L/sQ

méd =

150 x 150 x 0,8 x 0,5 + 0,03586400

Qmín

=+

86400

Qmín = P x q x C x k3 Qi 0,14 L/sQ

mín =

86400

Qmáx = C x Pf x q x K1 x k2 + Qi + 0,03586400

Qmáx

= 0,8 x 166 x 150 x 1,2 x 1,5

0,45 L/sQmáx

=

P x q x C+

86400

Qméd = Qi 0,27 L/sQ

méd =

150 x 150 x 0,8 + 0,03586400

Qméd

=

166 x 150 x 0,8 + 0,03586400

Qméd

=

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8.8 REDES COLETORAS E INTERCEPTORES

As redes coletoras e interceptores estão definidos de acordo com as normas

(ABNT NBR-9649/86 – Projeto de Redes Coletoras de Esgoto Sanitário) e (ABNT

NBR-12207/92 – Projeto de Interceptores de Esgoto Sanitário).

As redes coletoras serão dimensionadas para atender a população de fim de

plano. As redes para início de plano serão apenas verificadas.

8.9 DIÂMETROS

Todos os cálculos referentes ao dimensionamento da rede estão descritos

nas planilhas de cálculo em anexo. Para cálculos de diâmetro da tubulação de cada

trecho utilizou-se a tabela da fórmula de Manning para materiais com rugosidade

0,010, onde os valores são retirados após obter-se uma relação da vazão sobre raiz

de declividade, procurando-se o valor no quadro e escolhendo o menor diâmetro

com relação y/D igual ou menor que 0,75.

Onde:

Q: Vazão a jusante do trecho final de plano; e

I: Declividade.

8.10 DECLIVIDADE

33

Q√I

166 x 150 x 0,8 x 0,5 + 0,03586400

Qmín

=+

86400

Qmín = P x q x C x k3 Qi 0,15 L/sQ

mín =

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Para cálculo utilizou-se a declividade mínima segundo a fórmula a seguir.

Onde:

I: Declividade (m/m);

Cti: Cota inicial do trecho (m);

Ctf: Cota final do trecho (m); e

Lt: Extensão do trecho (m).

8.11 LÂMINA LÍQUIDA

Com a relação y/D no trecho da tubulação, este número foi multiplicado pelo

diâmetro do tubo, obtendo-se a altura da lâmina em metros. Esses valores estão

apresentados em plantas e planilhas nos anexos deste relatório.

8.12 TENSÃO TRATIVA

Segundo Tsutiya 1999, tensão trativa é definida por uma tensão tangencial

sobre a parede do conduto pelo líquido em escoamento, que atua sobre o material

sedimentado, promovendo seu arraste.

Para esse cálculo será utilizada a seguinte equação (Tsutiya, 1999):

Onde:

σ : Tensão trativa (Pa);

Rh: Raio hidráulico;

Y: Peso específico do esgoto (Kgf/m3); e

I: Declividade (m/m).

8.13 VELOCIDADE CRÍTICA (Vc)

34

I (m/m) = Cti - C

tf

Lt

σ = Rh x Y x I

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Para tal será utilizada a fórmula:

Vc=6√gRh

Onde:

Vc: Velocidade crítica (m/s);

g: Aceleração da gravidade (9,81m/s2); e

Rh: Raio hidráulico.

8.14 VELOCIDADE DE ESCOAMENTO (m/s)

Valor também dependente da tabela de Mannig, onde um valor é extraído em

razão da relação da vazão sobre declividade e multiplicado pela raiz da declividade

do trecho. Esses valores, também serão apresentados nas plantas e planilhas nos

anexos deste projeto.

8.15 PROFUNDIDADE DO COLETOR

Para início de rede será utilizada profundidade inicial de 0,90m na via de

tráfego e 0,65m no passeio, para demais profundidades será utilizada a seguinte

fórmula:

Onde:

P: Profundidade (m);

Pa: Profundidade anterior (m);

It: Declividade do trecho (m/m);

L: Extensão do trecho (m);

Cj: Cota jusante do trecho; e

Cm: Cota montante do trecho.

35

P= Pa +( ITL) – (Cj – Cm)

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9. ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ESGOTOS

Todas as vezes que por algum motivo não seja possível, sob o ponto de vista

técnico e econômico, o escoamento dos esgotos pela ação da gravidade, é

necessário o uso de elevatórias, para elevar o esgoto de um ponto para outro de

cota normalmente mais elevada.

Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (1992d), na NBR

12208, é a instalação destinada ao transporte de esgoto do nível do poço de sucção

das bombas ao nível de descarga na saída do recalque, acompanhando

aproximadamente as variações de vazões afluente.

A elevação do esgoto pode ocorrer quando:

• A profundidade do coletor é superior ao valor limite do projeto (em

muitos locais 4,0 ou 5,0m como profundidade máxima);

• Existe necessidade da rede coletora transpor obstáculos naturais (rio,

montanha, etc) ou artificiais (metrô, avenida, etc);

• O esgoto coletado tem de passar de uma bacia para outra;

• O terreno não apresenta condições satisfatórias para assentamento da

rede coletora (áreas alagadas, rochas, etc);

• Existe necessidade de elevação do esgoto coletado para unidade em

cota mais elevada, como na chegada da estação de tratamento de esgoto ou da

unidade de destino final.

As estações elevatórias normais são compostas por:

• Câmara de entrada equipada com gradagem, válvula mural e by-pass;

• Câmara de bombeamento com grupos elevatórios em reserva ativa;

• Caixa de válvulas com seccionadores, válvulas anti-retorno e

evacuação coletor;

• Quadro elétrico de comando.

Estas instalações podem gerar odores por gás sulfídrico (H2S) e devem ter

duplo jogo de bombas para o caso de falha mecânica. O tempo de detenção

hidráulica deve ser de 10 a 30 minutos e a capacidade de bombeamento igual à de

maior vazão de esgoto produzido.

36

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No sistema de esgotamento sanitário da Macieira será necessária a

instalação de duas elevatórias de esgoto, para transpôr o esgoto sanitário da Bacia

A até a Bacia B e da Bacia C até a Bacia B, na qual estará localizada a ETE.

9.1 ELEVATÓRIA 01

A elevatória 01, servirá para recalcar o esgoto sanitário da Bacia A, para a

Bacia B, sendo que a linha de recalque irá contribuir no trecho 6-2, de acordo com a

prancha 01.

Os dados e o dimensionamento da estação elevatória da bacia A, seguem

abaixo e serão baseados na tabela 3:

Tabela 3: Vazões para cálculo.

9.1.1 Gradeamento

O gradeamento será realizado através de um cesto de inox, alocado na

entrada das tubulações.

9.1.2 Desnível Geométrico

- Cota do nível d’água máximo: 86,34m

- Cota do desnível d’água mínimo: 85,32m

- Cota de lançamento: 102,23m

- Altura geométrica: 17m

9.1.3 Linha de Recalque

37

Vazões para cálculoMédia Máxima

Início de plano 1,37 L/s 2,27 L/sFinal de plano 1,49 L/s 2,48 L/s

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- Vazão para cálculo da LIR: 2,48 L/s – 0,00248 m³/s

- Extensão da LIR: 245,25m

- Cálculo do diâmetro através da fórmula de Bresse:

D=K √Q = D=1,2√0,00248 = 0,059m = 60mm

Optou-se por tubulação de PVC, classe 15, JEI, PBA DN60/DE75.

Q=V x A 0,00248=V x 0,0028 Q=0,88m/ s

- Perda de carga localizada:

Considerou-se:

- 4 curvas 90º DN60/DE75: 2,4

- 1 válvula de gaveta DN60/DE75: 0,2

- 1 Tê de passagem direta: 0,9

- 1 curva 45º DN60/DE75: 0,4

- 1 saída da canalização: 1,0

hl = 0,193m

- Perda de carga distribuída e ao longo da tubulação:

J = 0,01354 m/m

hd = J x L

38

hl= K x V²2g

hl= 4,9 x 0,88²2 x 9,81

J= 10,65 x Q1,85

C1,85 x D4,87

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hd = 0,01354 x 245,25

hd = 3,32m

- Altura manométrica

hm = hg + hd +hl

hm = 20,51 m

- Poço de sucção

Onde:

V= volume útil

T= tempo de ciclo (s)

Q= capacidade da bomba (L/s)

Bomba escolhida: Bomba BCS-305, potência 3cv – 20 mca – 8,9 m³/h

V= 1,33 m³

- Volume projetado

- Poço circular de 1,5m de diâmetro

- Volume ocupado pelos tubos = 0,011m³

- Volume ocupado pelas bombas = 0,0314m³

- Volume útil

- Volume útil= 1,77 – 0,011 – 0,0314= 1,73m³

- TDH no poço de sucção

- Vazão para cálculo do TDH: 1,37 L/s = 0,0822 m³/min

39

V = Q x T

4

V = 8,9 x 600

4

TDH = V

Q

TDH = 1,73

0,0822

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V= 21 min

O tempo máximo de detenção é de 30 minutos, sendo que o valor

dimensionado encontra-se dentro dos parâmetros necessários.

9.2 ELEVATÓRIA 02

A elevatória 02, servirá para recalcar o esgoto sanitário da Bacia C, para a

Bacia B, sendo que a linha de recalque irá contribuir no trecho 1-10, de acordo com

a prancha 01.

Os dados e o dimensionamento da estação elevatória da bacia C, seguem

abaixo e serão baseados na tabela 4:

Tabela 4: Vazões para cálculo.

9.2.1 Gradeamento

O gradeamento será realizado através de um cesto de inox, alocado na

entrada das tubulações.

9.2.2 Desnível Geométrico

- Cota do nível d’água máximo: 85,05m

- Cota do desnível d’água mínimo: 83,50m

- Cota de lançamento: 88,09m

- Altura geométrica: 4,60m

9.2.3 Linha de Recalque

40

Vazões para cálculoMédia Máxima

Início de plano 0,22 L/s 0,39 L/sFinal de plano 0,25 L/s 0,43 L/s

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- Vazão para cálculo da LIR: 0,43 L/s – 0,00043 m³/s

- Extensão da LIR: 167m

- Cálculo do diâmetro através da fórmula de Bresse:

D=K √Q = D=0,8√0,00043 = 0,016m = 32mm

Optou-se por tubulação de PVC, classe 15, DN32mm soldável

Q=V x A 0,00043=V x 0,000804 Q=0,53m/ s

- Perda de carga localizada:

Considerou-se:

- curvas 90º DN32: 1,8

- 1 válvula de gaveta DN32: 0,2

- 1 Tê de passagem direta: 0,9

- 1 curva 45º DN32: 0,8

- 1 saída da canalização: 1,0

hl = 0,07m

- Perda de carga distribuída e ao longo da tubulação:

J = 0,0113 m/m

41

hl= K x V²2g

hl= 4,7 x 0,53²2 x 9,81

J= 10,65 x Q1,85

C1,85 x D4,87

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hd = J x L

hd = 0,0113 x 167

hd = 1,9m

- Altura manométrica

hm = hg + hd +hl

hm = 6,57 m

- Poço de sucção

Onde:

V= volume útil

T= tempo de ciclo (s)

Q= capacidade da bomba (L/s)

Bomba escolhida: Bomba submersa 750 watts para "ÁGUA SUJA" - BSEF 20/750-

Ferrari – 9m³/h

V= 1,35 m³

- Volume projetado

- Poço circular de 1,5m de diâmetro

- Volume ocupado pelos tubos = 0,011m³

- Volume ocupado pelas bombas = 0,0314m³

- Volume útil

- Volume útil= 1,77 – 0,011 – 0,0314= 1,73m³

- TDH no poço de sucção

42

V = Q x T

4

V = 9 x 600

4

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- Vazão para cálculo do TDH: 0,22 L/s = 0,0132 m³/min

V= 131 min

Devido a baixa vazão de esgoto e a altura manométrica calculada, o TDH

resultante, baseado na vazão mínima, ficará acima dos 30min, não sendo possível

diminuir o volume do poço de sucção, devido aos modelos de bombas existentes no

mercado.

Ambas elevatórias projetadas, bombearão uma vazão relativamente baixa,

dessa forma, optou-se pela aquisição de elevatórias compactas de baixa vazão, que

serão adquiridas em PRFV, o que diminui a probabilidade de vazamentos e facilita a

instalação.

10. LIGAÇÕES PREDIAIS OU DOMICILIARES

A ligação predial do sistema é o trecho da canalização que parte do coletor

principal, através de um Tê de ligação ou selim, e segue até a divisa dos terrenos.

10.1 RAMAL PREDIAL

Será de diâmetro de 100mm, partindo do selim de ligação na rede coletora,

até atingir a caixa de inspeção a cinquenta centímetros da testada do lote.

O ramal predial deverá ser assentado a uma declividade mínima de 0,02m/m

(2%) e será composto, por tubulação de esgoto de comprimento variável DN

100mm, Tê DN 100mm que será alocado dentro da caixa de inspeção e Cap DN

100mm, a prancha 08, em anexo, demonstra os modelos de ramal predial.

As valas de assentamento desses tubos devem obedecer os mesmos

critérios da rede coletora.

10.2 CAIXA DE INSPEÇÃO

43

TDH = V

Q

TDH = 1,73

0,0132

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As caixas de inspeção serão em tubos de concreto, com diâmetro de 30cm,

com tampão T 30 circular, articulado de ferro fundido, com a inscrição “Esgoto

SANEFRAI”, a ser fixado sobre uma pequena laje de 0,45x0,45x0,08m sobre o tubo

de concreto.

Devem ser locadas no nível do passeio e a 0,5 m da testada do imóvel, sendo

o lado do imóvel definido pelo posicionamento das ligações antigas e nos terrenos

baldios no lado mais baixo do passeio.

A prancha 08, em anexo, apresenta o detalhamento da caixa de inspeção.

11. CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS DA REDE COLETORA

11.1 VALAS DE ASSENTAMENTO

A vala de assentamento da tubulação deverá ser aberta no meio das vias ou

nos passeios de acordo com a Prancha 01, com profundidade de acordo com a

especificada nas Pranchas 01, 02, 03, 04, 05 e 06 e planilhas de cálculo, em anexo.

A parte de fundo da mesma deverá ter forma regular e sem ressaltos,

retirando-se rochas ou outros materiais que por ventura estejam desnivelando o

terreno.

O fundo deverá ser isento de rochas, pedregulhos ou outros materiais que

possam danificar a tubulação. Em caso de dificuldade na retirada desses materiais,

a vala deve receber uma camada de pó de pedra para que os tubos sejam

colocados de maneira adequada.

11.2 ASSENTAMENTO DA TUBULAÇÃO

Toda a tubulação deve ser assentada de acordo com as pranchas 01 a 06, e

os tubos sempre colocados de acordo com a geratriz inferior, com recobrimento até

a cota do terreno.

As barras que necessitarem de corte, deverão obrigatoriamente ser cortadas

em esquadro, sendo lixadas as rebarbas.

44

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A perfuração na rede para a ligação do ramal predial e instalação do selim,

deverá ser realizada com serra copo.

A tubulação e as conexões deverão obrigatoriamente ser instaladas com seus

devidos anéis de vedação (juntas elásticas), para garantir que não haja vazamentos,

além disso os anéis devem ser encaixados corretamente para que não se

desloquem da posição correta ao longo da operação do sistema.

A tubulação deve ser assentada com a declividade mínima garantida, para

que não acumule esgoto em parte alguma da rede.

Em caso de alteração na execução da obra a mesma deve ser comunicada

com antecedência ao técnico responsável pelo projeto.

11.3 ESCORAMENTO DA VALA

O mesmo será executado com material adequado para tal finalidade quando

houver necessidade, sendo que este ficará a critério da empresa executora,

obedecendo às planilhas e plantas descritas neste projeto.

O escoramento de qualquer material deverá ser contínuo ou descontínuo, de

madeira, desde que este esteja dentro dos padrões previstos para tal finalidade.

11.4 POÇOS DE VISITA E POÇOS DE LIMPEZA

Os poços de visita (PV) devem ser construídos:

- com tubos de concreto pré-moldado com diâmetro de 0,60m;

- com laje de fundo em concreto de 0,85x0,85x0,10m, com malha de ferro 5/16”,

com espaçamento de 0,10x0,10m;

- os tubos devem ser assentados sobre a laje de fundo;

- a laje superior do PV, será de 0,85x0,85x0,12m, fixada no tubo de concreto, com o

tampão T 60 embutido na laje;

- a laje de fundo do PV e as junções dos tubos, deverão ser realizados em concreto,

garantindo estanqueidade ao órgão acessório;

45

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- a abertura no PV para a instalação da rede deverá ser realizada com equipamento

de corte, para não trincar ou rachar os tubos e o acabamento de vedação deverá ser

realizado em concreto sem ressaltos;

- no fundo do PV deverá ser moldada uma canaleta para evitar o acúmulo de esgoto.

Os poços de limpeza (PL) devem ser construídos:

- com tubos de concreto pré-moldado com diâmetro de 0,40m;

- sem laje de fundo;

- com uma curva longa de 90º;

- a laje superior do PL, será de 0,6x0,6x0,10m, fixada no tubo de concreto, com o

tampão T 40 embutido na laje.

O tamponamento destes deve ser feito com tampa de ferro fundido, com a

inscrição “Esgoto SANEFRAI”. O diâmetro e a classe, devem ser resistentes ao

tráfego de veículos e pedestres, de acordo com a planilha quantitativa de materiais e

sua locação pode ser verificada na prancha 01.

Os detalhes construtivos dos PVs e PLs, se encontram na prancha 08 e os

mesmos devem obedecer ao nível do terreno, evitando ressaltos na via e no

passeio.

11.5 REATERRO

O recobrimento da tubulação deverá ser feito com pó de pedra, com uma

camada mínima de 0,10m acima da mesma, sendo o reaterro final da vala com solo

livre de rochas ou qualquer outro material que possa danificar a tubulação.

12. ELEMENTOS BÁSICOS PARA A CONCEPÇÃO DA ESTAÇÃO DE

TRATAMENTO DE ESGOTO MACIEIRA

12.1 SEGREGAÇÃO DOS DESPEJOS

46

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Todo o esgoto sanitário gerado pelo Bairro Macieira será coletado para que se

realize o tratamento, passando por um pré-tratamento, no qual haverá um

gradeamento para a remoção dos sólidos grosseiros, sendo o efluente encaminhado

para o tratamento biológico.

12.2 CORREÇÃO DE TEMPERATURA

A temperatura do esgoto doméstico é geralmente um pouco superior que a

temperatura ambiente, mesmo no inverno, uma vez que o esgoto gerado nas

residências é levemente aquecido, e escoa protegido por uma tubulação enterrada

(JORDÃO; PESSÔA, 2011).

O inverno na região meio oeste catarinense, normalmente é rigoroso,

prejudicando as atividades metabólicas dos microrganismos, podendo afetar a

eficiência do sistema, principalmente da digestão anaeróbia. Contudo optou-se por

sistemas mais resistentes a essas diferenças de temperatura, mantendo o sistema

equilibrado nos períodos críticos.

12.3 CORREÇÃO DO pH

O pH do esgoto sanitário situa-se próximo a neutralidade, estando dentro da

faixa de tratabilidade dos sistemas anaeróbios e aeróbios, não necessitando de

correção.

12.4 REMOÇÃO DE SÓLIDOS E AREIA

47

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A remoção das partículas sólidas em suspensão e decantáveis do esgoto

sanitário, ocorrerá através de um gradeamento grosseiro, o material que decantará

na caixa de areia, será removido periodicamente através de limpeza manual.

Tal operação unitária se deve para evitar que sólidos de difícil degradação

adentrem ao sistema de tratamento biológico, bem como areia e outros sólidos

sedimentáveis que podem diminuir o volume útil do sistema de tratamento e

colmatar os filtros rapidamente.

12.5 REDUÇÃO DA CARGA POLUIDORA

Para o tratamento do esgoto sanitário a redução do material poluidor será

obtida através do:

- pré-tratamento= gradeamento e caixa de areia;

- tratamento primário= reatores anaeróbios de leito fixo, com chicanas.

- tratamento secundário= biofiltro aerado submerso seguido de filtros anaeróbios.

- desinfecção= cloração através de pastilhas de cloro e tanque de contato, para a

remoção dos microrganismos patogênicos.

13. FLUXOGRAMA DA ETE MACIEIRA

Fluxograma 3. Descrição sequencial da ETE Macieira.

14.

DESCRIÇÃO E DIMENSIONAMENTO DAS UNIDADES DE TRATAMENTO

48

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14.1 CARACTERÍSTICAS DO EFLUENTE

- Vazão adotada para dimensionamento do sistema biológico da ETE: vazão média

de final de plano 3,02L/s.

- Vazão adotada para o dimensionamento do gradeamento e caixa de areia: vazão

máxima de final de plano: 5,03 L/s.

14.2 GRADEAMENTO

Dispositivo constituído por barras metálicas paralelas igualmente espaçadas

destinadas a reter substâncias grosseiras em suspensão, tais como plásticos, ossos,

restos de alimentos entre outros. Protegem as tubulações e equipamentos do

sistema contra entupimentos e obstruções.

Vazão utilizada para cálculo: 0,00503m³/s

• a = espaçamento entre as barras = 12 mm

• t = espessura das barras = 6,4mm x 38,1mm

• v = velocidade do fluido entre as barras

• E = a/(t + a) = eficiência

• Au = área útil = Q’’máx/Vmáx

• S = área do canal a montante da grade

• B = largura do canal

• H’ = altura da lâmina líquida na grade = A/B’

• v’ = velocidade no canal = E * v

• hF = perda de carga = 1,43 (2v – 2v’)/(2g)

• HF = perda de carga com a grade 50% saturada = 1,43 (4v – 2v’)/(2g)

O Quadro 1 apresenta os resultados do dimensionamento.

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DIMENSIONAMENTO GRADE

E 65%

Au 0,0042 m2

B 0,30 m

L 0,03 m

A 0,40 m

S 0,006 m2

H’ 0,1 m

v’ 0,78 m/s

hF 0,06 m

HF 0,236 m

Quadro 1: Dimensionamento do gradeamento.

Como a vazão é relativamente baixa, optou-se por um canal de 0,3x0,4x1,5m,

com 2 grades sequenciais, com inclinação de 65°, antes do desarenador.

A primeira grade será de 1/4” x 1 1/2” = 6,4 x 38,1mm, com espaçamento de

25mm.

A segunda grade será de 1/4” x 1 1/2” = 6,4 x 38,1mm, com espaçamento de

12mm.

A Prancha 09 representa o gradeamento.

14.3 DESARENADOR

Vazão utilizada para cálculo: 0,00503m³/s

Taxa de aplicação= 600 a 1.200m³/m².d

Vescoamento= 0,25m/s

H = 0,10m

Comprimento da caixa – C=22,5 x H = 2,25m

50

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B= largura do canal adotada = 0,30m

Área em planta - A= CxB = 0,675m²

S= Q/V = 0,00503/0,25 = 0,02m²

B= S/H = 0,02/0,1 = 0,20m (atende)

Taxa de material retido = 10 L a cada 1000m³

Tempo entre as limpezas = 5 dias

Quantidade de material retido – Qmr = 0,022m³ a cada 5 dias

Profundidade necessária – P = Qmr/A = 0,03m

Profundidade adotada = 0,40m

Será implantada uma caixa de areia, com dois canais, para que enquanto um

estiver operando o segundo fique sem fluxo para se efetuar a limpeza.

As medidas dos canais serão 0,3x2,25x0,3m, de acordo com a prancha 09.

14.4 MEDIDOR DE VAZÃO

Tendo em vista a pequena vazão do efluente, será utilizada uma Calha

Parshall W2”, após a caixa de areia, com limites de medição entre 1m³/h a 31m³/h,

com escala graduada para a leitura.

14.5 REATORES ANAERÓBIOS DE LEITO FIXO

Para dimensionamento do sistema biológico de tratamento, será utilizada a

vazão de: 3,02 L/s – 10,87m³/h.

Para o dimensionamento dos reatores anaeróbios de leito fixo, utiliza-se o

tempo de detenção hidráulica e a geometria como condicionantes. Conforme segue:

51

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TDH=V reatores

Q

12 h=V reatores

10,87m ³/h

V=130,44 m ³≅ 131m ³

Onde:

TDH= tempo de detenção hidráulica

V= Volume

Q= Vazão

Estipula-se, inicialmente, 2 sequências de 4 reatores em paralelo, totalizando

8 reatores com 16,30m³ de volume útil cada um, com fluxo descendente e

ascendente, alternadamente.

Como os reatores anaeróbios de leito fixo serão parcialmente preenchidos por

um material suporte (bambu ou material plástico), é necessário calcular o volume útil

total do reator, para o seu TDH seja mantido. Nos dois primeiros reatores, optou-se

por um preenchimento de 25% de bambu ou material plástico e os dois últimos com

60%. Considerando, V S ,volume total do meio suporte, tem-se:

Para os Reatores 1 e 2 de cada linha:

V S=16,30 x0,25 →V S=4,07m ³

Para os Reatores 3 e 4 de cada linha:

V S=16,30x 0,60→V S=9,78m³

A razão de vazios do meio suporte equivale a 62%. Ou seja, o volume da

parte sólida ( V SS ) corresponde a 38% de, V S , portanto:

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Para os Reatores 1 e 2 de cada linha:

V SS=4,07 x0,38 → V SS=1,55m ³

Para os Reatores 3 e 4 de cada linha:

V SS=9,78 x0,38 → V SS=3,71m ³

O volume real útil considerando o meio suporte é:

Para os Reatores 1 e 2:

V R 1=V R 2=16,30+1,55 → V R 1=V R 2=17,85m ³

Para os Reatores 3 e 4 de cada linha:

V R 3=V R 4=16,30+3,71 → V R3=V R4=20,01m ³

Dessa forma, o volume total dos reatores deverá ser:

V reatores=(4 x17,85)+(4 x 20,01) → V reatores=151,44 m ³

A geometria dos reatores será a seguinte:

o Para os Reatores 1 e 2 = 2,2m x 3,0m x 3,0m (sendo a altura útil de

2,7m)

o Para os Reatores 3 e 4 = 2,2m x 3,5m x 3,0m (sendo a altura útil de

2,7m)

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Os reatores deverão ser construídos em concreto armado, de acordo com o

projeto arquitetônico das Pranchas 2 e 3, que demonstram o fundo falso, o fluxo alternado

descente e ascendente, além do preenchimento com o material suporte e os mecanismos

de coleta.

Com base em séries históricas de monitoramento da qualidade do esgoto

afluente e efluente à ETE Jardim América, localizada em Fraiburgo/SC e operada

pela SANEFRAI, a qual utiliza os mesmos reatores anaeróbios e também é atendida

pela rede do tipo separador absoluto, é possível calcular a eficiência média dos

reatores, e, com isso, estimar as características do efluente que deixará essas

unidades. Considerando os parâmetros DQO, DBO e nitrogênio amoniacal, tem-se:

Concentrações médias do esgoto sanitário bruto:

o [DQO]média = 680 mg/L

o [DBO]média = 350 mg/L

o [N amoniacal]média = 75 mg/L

A partir das séries históricas de monitoramento do esgoto bruto e tratado da

ETE modelo (ETE Jardim América), esperam-se eficiências de remoção de 55%,

65% e 23% para a DQO, DBO e nitrogênio amoniacal, respectivamente. Assim, as

concentrações de saída dos reatores biotecnológicos deverão ser em torno de:

[DQO ]SRB=680 x0,45=306 mg / L → [DQO ]SRB=0,306 kg /m ³

[DBO ]SRB=350 x 0,35=122mg / L → [ DBO ]SRB=0,122kg/m ³

[N am. ]SRB=75 x 0,77=57,8 mg / L → [N am. ]SRB=0,058 kg/m ³

Através dos resultados estimados apresentados, conclui-se que haverá

necessidade de um tratamento posterior aos reatores anaeróbios de leito fixo, para

atingir os padrões exigidos pela legislação.

10.6 BIOFILTRO AERADO SUBMERSO (BAS)

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Os BAS são reatores biológicos, também preenchidos com um material

suporte (pedras, plástico, espuma) no qual ocorre a formação de um biofilme,

auxiliando o contato entre microrganismos e efluente, promovendo assim o

tratamento.

O dimensionamento desta unidade visa adequar o material de enchimento, as

dimensões e o TDH às cargas afluentes de DBO, DQO e N-amoniacal, bem como

proporcionar satisfatória aeração ao processo.

Lembrando que a vazão total de saída dos reatores biotecnológicos é de

10,87 m³/h, ou 261 m³/d, as cargas afluentes ao BAS são dadas por:

Carga=[]SRB xQ

Carga DQO=[ DQO ]SRB xQ=0,306x 261 → Carga DQO≅ 80 kgDQO/d

Carga DBO=[ DBO ]SRB xQ=0,122 x261 → Carga DBO≅ 32kgDBO /d

Carga N am.= [N am ]SRB xQ=0,058 x261 → Carga N amoniacal ≅15 kgNam ./d

Na literatura, recomenda-se um TDH entre 3,5 e 8,5 h (GONÇALVES et al,

2001), adotando-se aqui 4 h. Assim, o volume útil do biofiltro aerado submerso será:

V útil=Q xTDHV útil=10,87 x 4V útil≅ 44m ³

As cargas orgânicas volumétricas de DBO, DQO e nitrogênio amoniacal são

dadas por:

COV=CargaV útil

COV DBO=Carga DBOV útil

=3244

→ COV DBO≅ 0,73kgDBO/m3.d

COV DQO=Carga DQOV útil

=8044

→ COV DQO≅ 1,82kgDBO/m3.d

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COV N am .=Carga N am .V útil

=1544

→ COV N am≅ 0,34 kgDBO/m3.d

Conforme a literatura, a carga orgânica volumétrica recomendada para a DBO

deve ser menor ou igual a 1 kg DBO/m³.d, valor este que foi atendido, sendo

adequado para evitar a competição excessiva das bactérias heterotróficas com as

nitrificantes.

O meio suporte a ser utilizado será formado por anel de polipropileno

reciclado, com as seguintes especificações:

Diâmetro da peça: 50 mm

Comprimento: 50 mm

Massa específica: 72 kg/m³

Área superficial específica: 102 m²/m³

Índice de vazios: 94,4%

A quantidade de meio suporte a ser colocada no interior do BAS será

equivalente a 2/3 de seu volume útil total, portanto:

V S=23

V UT=23

44 → V S=37,33 → V S≅ 30m ³ de meio suporte

Assim, o meio suporte aumentará o volume ocupado pelo líquido em 5,6%

(100% – 94,4%) em 23

do reator:

V oc=1,056 ∙23

Vútil

=1,056 x 44→V oc≅ 46 m³

A altura útil adotada para o BAS será de 2,5 m, e a altura total, 2,8m (borda livre de

30 cm). Isto implicará na seguinte área superficial:

A=V oc

h= 46

2,5→ A=18,4 m ²

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Optando-se por seção retangular com largura de 2,3 m, o comprimento será

de:

C= AL

=18,42,3

→ C=8m

A taxa de aplicação superficial será de:

qS=QA

= 26118,4

→ qS=14,18 m ³/m ² ∙ d

E o volume total:

V T=2,3 x8,0 x 2,8 → V T=51,5 m ³

Visando proporcionar adequado suprimento de oxigênio para as comunidades

microbianas, a taxa de aeração aplicada será de 60 Nm³ar/KgDBO. Calcula-se então

a vazão de ar necessária:

Qar=( taxa de aeração) x (Carga DBO )

Qar=60x 32=1920 Nm ³ ar /d → Qar=80 Nm ³ ar /h

A carga de nitrogênio afluente é de 15,0 kg Nam/d e deseja-se uma

eficiência tal que a concentração máxima de nitrogênio amoniacal do efluente final

seja de 20 mg/L, ou 0,02 kg/m³, o que resulta numa carga esperada de 5,22 kg

Nam /d. Assim, a carga de nitrogênio amoniacal a ser removida é de 9,78 kg

Nam /d. Conforme recomendações da literatura, são necessários 4,57 kg de

oxigênio por kg de nitrogênio a ser removido. Portanto:

CargaO2 necessária =4,57 x (Carga N a ser removida)

CargaO2 necessária=4,57 x 9,78 → CargaO2 necessária=44,7kgO2/d=1,9kgO2/h

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Para suprir essa demanda podem ser instalados 24 difusores circulares

EPDM revestidos com membrana de borracha e um soprador de 2cv, com controle

da vazão de ar. Assim, caso a aeração se torne excessiva, será possível diminuir o

fluxo de oxigênio, regulando-se adequadamente a válvula controladora da vazão do

sistema.

Para a remoção do possível lodo que se formará no BAS, serão deixados

quatro tubos guia de 150mm, para sucção e contra lavagem.

As plantas com o detalhamento do BAS se encontram na prancha 4.

10.7 FILTROS ANAERÓBIOS

Os filtros anaeróbios a serem implantados após o biofiltro aerado submerso,

servirão apenas para retenção do biofilme que poderá se desprender do material

suporte do BAS.

Os filtros serão confeccionados em duas caixas de polietileno de 5.000L,

operando em paralelo, com fluxo ascendente, preenchidos com 80% do volume em

pedra do rachão do primário, com um tubo guia de 150mm para limpeza.

10.8 TANQUE DE CONTATO DE CLORO

O principal objetivo da cloração dos esgotos sanitários é a prevenção da

disseminação das doenças de veiculação hídrica.

O tempo de contato é o parâmetro fundamental para se dimensionar o volume

do tanque de contato, sendo normalmente adotados valores entre 15 e 45 minutos,

garantindo-se um tempo mínimo de 15 minutos.

A cloração será realizada através da passagem do efluente por um dispositivo

com pastilhas de cloro acoplado antes do tanque de contato exclusivo para este fim,

o qual será um reservatório visando à remoção de patógenos, com TDH curto para

evitar a formação de compostos organoclorados. Diante disso, será estabelecido

TDH de 0,40 h. Sendo a vazão de 10,87 m³/h, seu volume será dado por:

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V útil=Q x TDH=10,87x 0,40 → V útil=4,35m ³

Para esta unidade, poderá ser utilizada uma caixa d’água em PRFV ou

polipropileno de 5 m³. Neste caso, o TDH será:

TDH=V útil

Q= 5,0

10,87=0,46 h→TDH=27 min

Posteriormente, ao passar por todos os dispositivos de tratamento, deverá ser

instalado mais um mecanismo de medição, calha parshall W2” e o efluente final

poderá ser lançado no corpo receptor, o Arroio Macieira.

15. SEGURANÇA E SAÚDE DO TRABALHADOR

No exercício da função, os funcionários ou empresas responsáveis pela

execução da obra devem obedecer a uma série de critérios, para que a saúde dos

profissionais e do meio ambiente sejam garantidos nesses processos. Além disso, o

prévio conhecimento dos riscos inerentes à manutenção desses materiais, melhora

a capacidade de trabalho e da noção de responsabilidade necessária para que esta

atividade seja desempenhada com a maior eficácia e segurança possível. Para tanto

devem ser observadas uma série de recomendações, dentre as quais:

• Os envolvidos no processo devem receber capacitação adequada bem como

educação continuada para o exercício das funções descritas; e

• A capacitação deve abordar a importância da utilização correta de equipamentos

de proteção individual - uniforme, luvas, calçado, e demais itens de segurança

específicos a cada atividade, bem como a necessidade de mantê-los em perfeita

higiene e estado de conservação.

• O empreendimento deverá ainda verificar dispositivos de segurança utilizados

pelos profissionais da empresa responsável pela execução da obra, em especial

aqueles contidos na Norma regulamentadora – NR 18, referente à Saúde e

Segurança do Trabalho na Construção Civil.

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PROJETO BÁSICOTomada de Preços

1 – OBJETO

1.1 – Execução de obra estrutural com fornecimento de material e mão de obra de uma Estação deTratamento de Esgoto do Bairro Macieira no Município de Fraiburgo, sistema composto porgradeamento seguido de reatores anaeróbios e aeróbios..

2 – JUSTIFICATIVA

2.1 – O rápido crescimento das cidades aliado ao adensamento populacional tem levado aoconsumo excessivo de água e a geração de elevados volumes de esgotos sanitários diariamente. Aoserem despejados com suas características poluentes causam alterações físicas, químicas ebiológicas nos corpos receptores, e consequentemente a sua poluição, além de potencial geração dedoenças de veiculação hídrica, quando em contato com os mesmos. Dessa forma, objetivando amelhoria na qualidade de vida, evitando assim a proliferação de vetores e visando a qualidade domeio ambiente, o esgoto coletado receberá tratamento adequado na Estação de Tratamento deEsgoto (ETE), posteriormente sendo devolvido ao corpo receptor sem causar impactos ambientais.

3 –QUANTITATIVO/ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS/VALORES REFERENCIAS DEMERCADO

3.1 – Os quantitativos, especificações e valores conforme referência de custo tabelado pela (Sinapi04/2019), seguem na tabela em anexo no edital

COD ITEM QT UNDESCRIÇÃO

VLR UNIT.R$

VLRTOTAL

1 1 UN

Execução de obra estrutural comfornecimento do material de umaEstação de Tratamento de Esgoto doBairro Macieira no Município deFraiburgo, sistema composto porgradeamento seguido de reatoresanaeróbios e aeróbios

156.278,24 156.278,24

4 – LOCAIS DE ENTREGA DOS SERVIÇOS/ PRAZO DE EXECUÇÃO/CONDIÇÕES DEPARTICIPAÇÃO

4.1 – O local da prestação/execução dos serviços será no Bairro Macieira, na Rua A Quadra 587Lote 1 próximo ao CEI Macieira.

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4.2 – O prazo de execução da obra será de no máximo 90 (noventa) dias.

4.3. – O valor máximo que a Sanefrai se propõe a pagar pelo objeto licitado, nos termos do art. 40,inc. X, da Lei nº 8.666/93 é de R$ 156.278,24 (cento e cinquenta e seis mil duzentos e setenta eoito reais e vinte e quatro centavos);

4.4.– A Licitante vencedora deverá iniciar os serviços, em até 5 (cinco) dias contados da ordem deserviço e término em até 90 (noventa) dias após;

4.5 – A ordem de serviço deverá ser assinada pela licitante vencedora em ate 5 (cinco) diascontados da data de emissão e assinatura do contrato.

4.6 – A visita técnica ao local da obra, a qual possibilitará que as licitantes possam conhecer seuambiente físico, dimensionar os serviços, verificar suas condições técnicas, planejar a execução doobjeto desta licitação e formular proposta poderá ser agendada no Departamento de Engenharia daSanefrai, através do telefone (49) 3246-0160, cuja competência de escolha de quem a realizará caberáunicamente a empresa licitante, acompanhado por funcionário da Sanefrai, o qual emitirá o Atestado deVisita (CONFORME MODELO ANEXO).

O Licitante que não realizar a visita técnica obrigatoriamente deverá apresentar Declaração de quetem pleno conhecimento do local e da natureza dos serviços concedidos, não podendo posteriormentealegar qualquer desconhecimento, nos termos do ANEXO

4.7 – Quanto à Qualificação Técnica

4.7.1 – Prova de registro da empresa no Conselho Regional de Engenharia eAgronomia (CREA) com validade na data limite de entrega da documentação e das propostas;

4.7.2 – Comprovante de aptidão (em nome do licitante) para desempenho deatividade pertinente e compatível em características com o objeto da licitação, mediante apresentação deatestado emitido por entidade pública ou empresa privada (com identificação do emitente, descrição dasobras e serviços executados e assinada por pessoa devidamente identificada, hábil a responder em nomedo emitente), acompanhado do Acervo Técnico emitido pelo CREA, indicando que a proponente tenhaexecutado obra compatível com o objeto.

4.7.3 – Demonstração de capacitação técnico-profissional através de comprovaçãode o proponente possuir em seu quadro de funcionários, ou como prestador de serviços, na data previstapara entrega da proposta, Engenheiro Civil, o qual será obrigatoriamente o profissional preposto,detentor de Certidão de Acervo Técnico (CAT) expedido pelo CREA, por execução de obras decaracterísticas semelhantes às do objeto deste Edital, sem exigência de quantidades mínimas devendojuntar para tais comprovações os seguintes documentos:

a) Cópia da Carteira de Trabalho ou outro documento legal que comprove, nostermos da legislação vigente, que o engenheiro civil pertence ao quadro de funcionários da empresa, oué prestador de serviços para a empresa.

b) Certidão de Acervo Técnico (CAT) Profissional emitido pelo CREA destemesmo engenheiro Civil que comprove ter o mesmo se responsabilizado por serviços relativos a obra.

OBS.: Será exigida a visita diária, na obra, deste engenheiro civil indicado pelaempresa, o qual será o Engenheiro Preposto da Obra e será exigido reunião semanal entre o mesmo e oFiscal da Obra da Sanefrai.

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4.7.4 – Nominata do pessoal técnico disponível para a obra, conforme exigênciaconstante no ANEXO sendo que o engenheiro civil deverá ser aquele indicado no item ... anexando-setambém os “curriculum vitae” desses profissionais conforme modelo constante do ANEXO

4.2.3.3 – Atestado de visita (ANEXO) ou Declaração (ANEXO ).

4.2.3.4 – Declaração emitida pelo representante da empresa interessada, de que aproponente recebeu o presente Edital e todos os seus ANEXOS, bem como tomou conhecimento doprojeto, das especificações e normas pertinentes à execução dos serviços (conforme modelo constantedo ANEXO ).

4.2.3.5 – Declaração emitida pelo representante da empresa interessada, de que aproponente não possui no quadro societário servidor público da ativa ou empregado de empresa públicaou sociedade de economia mista.

4.2.3.6 – Declaração emitida pelo representante da empresa interessada, informandoa Classificação Nacional de Atividades Econômicas – CNAE que representa a atividade de maiorreceita da empresa.

5 – ACOMPANHAMENTO DA EXECUÇÃO DO OBJETO5.1 – A execução do presente contrato, nos termos do art. 67 da Lei nº 8.666/93 será acompanhadae fiscalizada por servidores especialmente designados conforme Portaria 736 de 18 de Março de2019

6 – CRITÉRIOS DE ACEITABILIDADE6.1 – No julgamento das propostas a Comissão levará em consideração o critério de MENORPREÇO GLOBAL, obedecidas as normas e condições do Edital e seus Anexos, e os dispositivoscontidos na Lei nº 8.666/93 e suas alterações.

7 – OBRIGAÇÕES DA CONTRATADA

7.1 – São obrigações da contratada:

a) manter as condições de habilitação e qualificação apresentadas na licitação, durantetoda a execução do Contrato;

b) dar fiel execução ao objeto do Contrato, bem como, providenciar às suas expensas ea contento do Município, todas as substituições e correções que se fizerem necessárias;

c) executar o objeto diretamente, não sendo admitida a subcontratação da parteprincipal das obras, salvo autorização do Município por escrito devidamente fundamentado.

d) executar a obra observando rigorosamente os prazos, projetos, planilhaorçamentária, detalhes, normas vigentes, especificações e técnicas citadas bem como as normas daABNT, Código de Obra, Uso do Solo e demais normas e regulamentos oficiais atinentes a cada um dosprojetos, efetuando os respectivos controles tecnológicos. Para todos os serviços a ausência delegislação específica enseja a observação das normas internacionais, citadas no Edital ou não;

e) observar e fazer cumprir as normas regulamentadoras e legislações Federais,Estaduais e Municipais de Segurança, Higiene e Medicina no Trabalho e elaborar e apresentar para oMunicípio o PCMAT – Programa de Condições e Meio Ambiente do Trabalho da obra de acordo com aNR-9 e NR-18 e devidamente registrado no MTE – Ministério do Trabalho e Emprego;

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f) assumir inteira responsabilidade pela execução do objeto, fornecendo materiais emão de obra de acordo com as especificações e na ausência de citação da marca e/ou modelo/fabricantena proposta, prevalecerá àquelas indicadas nos projetos;

g) oferecer, quando solicitado pelo CONTRATANTE, o endereço e contato dosfornecedores de materiais, equipamentos e serviços, para eventuais averiguações;

h) adotar providências imediatas após a assinatura do contrato, para a emissão dasART’s/RRT’s de execução e ART´s/RRT’s Complementares;

i) iniciar os serviços, em até 5 (dias) dias corridos a contar da ordem de serviço etérmino em 30 (trinta) dias após;

j) instalar por sua conta e manter o canteiro de obras de acordo com as normas. Aguarda e a manutenção do canteiro de obras serão de exclusiva responsabilidade da CONTRATADA;

k) manter sob sua responsabilidade todo o pessoal necessário à execução dos serviçosobjeto da proposta, devidamente uniformizado, arcando com os respectivos tributos e encargos sociais,além das despesas trabalhistas;

l) fornecer, sempre que solicitado pelo Município, os comprovantes de pagamentos dosempregados, guia do recolhimento dos encargos sociais, trabalhistas e fiscais;

m) assumir responsabilidade pelos danos causados ao Município ou a terceiros, pornegligência, imprudência ou imperícia técnica sua ou de seus empregados ou, ainda, dos terceirizados,mesmo em áreas do Município que não constem do objeto do presente Edital.

n) manter permanentemente nos horários de serviço o pessoal técnico para ogerenciamento da obra que se responsabilizará diretamente pelos trabalhos, conforme informado na fasede habilitação, sendo admissível a substituição destes profissionais, desde que possuam qualificaçãoigual ou superior e desde que aceita pelo Município.

o) implantar, organizar, manter e controlar o Diário de Obras, onde serão lançadosdiariamente, todos os atos e fatos incidentes, especialmente data de início e término de cada etapa deserviço, e a mão de obra empregada, por especialidade (inclusive quantitativo) e será submetido àvistoria da fiscalização do Município.

p) efetuar semanalmente reunião, com a participação do engenheiro/arquiteto daCONTRATADA e o Fiscal do Município, onde deverá ser entregue os diários de obra e emitidorelatório que anotará as ocorrências relacionadas com a execução da obra e determinará o que fornecessário à regularização das faltas ou defeitos observados.

q) confecção e preenchimento do boletim de medição da obra vistado pelo engenheiroresponsável da execução da mesma, em conformidade com o cronograma físico-financeiro,submetendo-o a fiscalização do Município para constatação da efetiva realização dos serviços;

r) comunicar o Fiscal do Município quanto ao início dos serviços de relevância desteedital, de modo que o serviço não poderá ser iniciado/continuado sem a presença do fiscal do Municípiose este assim desejar;

s) substituir os seus empregados que não atenderem satisfatoriamente a execução doobjeto. Feita a solicitação formal, a CONTRATADA terá que adotar a providência no máximo emquarenta e oito horas após o recebimento da comunicação;

t) responsabilizar-se pela sinalização de advertência e outras necessárias a execução daobra, evitando a paralisação do trânsito e ou pedestres;

u) responsabilizar-se pela preservação das benfeitorias existentes;

v) prestar garantia do contrato;

w) efetuar, semanalmente a limpeza da obra;

x) responder pela solidez e segurança dos serviços no prazo previsto no Código CivilBrasileiro;

y) A CONTRATADA se obriga a fornecer, no final de obra, originais e cópias de todosos projetos efetivamente executados, que conterão todas as alterações decorrentes da execução e as

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oriundas de detalhamentos, aprovados pela CONTRATANTE, num prazo máximo de 30 (trinta) dias acontar da data de conclusão.

8 – DA FISCALIZAÇÃO DOS SERVIÇOS

8.1 – A Sanefrai exercerá ampla e irrestrita fiscalização na execução do objeto desta Licitação, aqualquer hora.

8.2 – Para cumprimento do disposto no art. 67, § 1° e § 2° da Lei de Licitações, será designadoEngenheiro Civil/Arquiteto, para acompanhamento e fiscalização da execução do contrato.

8.3 – Tal representante anotará em registro próprio todas as ocorrências relacionadas com a execução docontrato, determinando o que for necessário à regularização das faltas ou defeitos observados;

8.4 – As decisões e providências que ultrapassarem a competência da representante deverão sersolicitadas a seus superiores em tempo hábil para a adoção das medidas convenientes.

9 – DOTAÇÃO ORÇAMENTÁRIA

8.1 – As despesas para a execução do objeto do presente certame correrão a conta de dotação específicado orçamento do exercício de 2019 e terá a seguinte classificação orçamentária:

Órgão 14-00 – AUTARQUIAS MUNICIPAISUnidade 14-01 – AUT. MUN. DE SANEAMENTO DE FRAIBURGO-SANEFRAI

Funcional 17.512.0035.2.079 – ESGOTAMENTO SANITÁRIOCompl. Elemento 4.4.90.51.98.00.00.00 – Obras Contratadas

Dotação 17 - 30Valor R$ 132.238,94

Recurso 0900

9 – DO PAGAMENTO

9.2 – O pagamento da Obra será efetuado em 03 (três parcelas, devendo a mesma ser comprovadaatravés de laudo de vistoria apresentado por engenheiro designado pela Sanefrai, conforme medição.

9.2.1 – A medição ocorrerá conforme estabelecido no Cronograma Físico-Financeiro, para cada item;

9.3 – O pagamento será efetuado mediante emissão e apresentação de nota fiscal, boletim diário da obra,boletim de medição, negativas de débitos junto ao INSS e FGTS atualizadas, tendo o Município umprazo de até 05 (cinco) dias após a liquidação da nota fiscal para efetivar o pagamento.

9.4 – Fica a Sanefrai autorizada a deduzir do pagamento devido, qualquer multa imposta, sem prejuízodas demais penalidades previstas na Lei.

9.5 – O pagamento poderá ser sustado pela Sanefrai, quando os serviços não estiverem de acordo com oestipulado, ou por inadimplemento de qualquer Cláusula do Contrato.

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10 – VIGÊNCIA

10.1 – O contrato terá vigência de 12 (doze) meses, podendo ser prorrogado por iguais e sucessivosperíodos com vistas à obtenção de preços e condições mais vantajosas para a administração, limitada asessenta meses, nos termos do inc. II do art. 57 da Lei n° 8.666/93.

11 – RESCISÃO CONTRATUAL E PENALIDADES

11.1 – A recusa injustificada do adjudicatário em assinar o contrato, no prazo máximo de 5 (cinco) diasúteis da notificação, implicará na multa de 10% (dez por cento) do valor do contrato.

11.2 – O presente contrato poderá ser rescindido nos seguintes casos:

a) por ato unilateral, escrito, da CONTRATANTE, nos casos enumerados nos incisos Ia XII e XVII, do art. 78, da Lei nº 8.666/93;

b) amigavelmente por acordo das partes, mediante formalização de aviso prévio de nomínimo 30 (trinta) dias, não cabendo indenização a qualquer uma das partes, resguardado o interessepúblico;

c) judicialmente, nos termos da legislação vigente;d) descumprimento, por parte da CONTRATADA, de suas obrigações legais e/ou

contratuais, assegurado a CONTRATANTE o direito de rescindir o contrato a qualquer tempo,independente de aviso, interpelação judicial e/ou extrajudicial.

11.3 – Pela inexecução total ou parcial do contrato a Contratante poderá, garantida a prévia defesa,aplicar as seguintes sanções contratuais: advertência, multa, suspensão temporária de participação emlicitação, impedimento de contratar com a Administração por prazo não superior a 2 (dois) anos edeclaração de inidoneidade, nos termos dos artigos 86 e 87, da Lei nº 8.666 de 21/6/93 e suas alterações.

11.4 – As penalidades acima poderão ser aplicadas isoladas ou cumulativamente, nos termos do art. 87da ei n° 8.666 de 21/6/93 e suas alterações.

12 – CONDIÇÕES GERAIS

12.1. Citar no edital o local do “bota fora” de solo que será nas seguintes áreas da prefeitura:Bairro Macieira: Rua Gala Quadra 587 Lote 1 – Próximo a CEI Macieira

Fraiburgo(SC), 28 de Maio de 2019

CLAUDIA INES MASIERO CARDOSO

NIVALDO JOSÉ BONALDO