O Dimensionamento de Uma Estação de Tratamento de Água - ETA

[pic 1]ICET- Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas

 

 

 

 

Dimensionamento de uma Estação de Tratamento de Água - ETA

Docente: Flaviana Faria

 

Discente: 

Cleber Aparecido de Oliveira - T6577I8

João Rodrigues Neto - D530577

Luiza de Oliveira Silva - N344881

Rinaldo da Silva Pereira Junior - D637754

Yasmin Ferraz Moreira – N2681F5

Turma: EC7P28/EC8P28

Data: 07/11/2021

 

São José do Rio Preto

2021

RESUMO

O presente estudo tem por objetivo viabilizar a implantação de uma estação de tratamento de água (ETA) no município de José Bonifácio, no Estado de São Paulo. Desde a captação do manancial até as torneiras das residências e comércio da cidade; de forma que está água cheguem a condições plenas de consumo, e calcular e dimensionar uma ETA para a população de 50.000 pessoas da cidade de José Bonifácio, para atender a demanda e o aumento do consumo nos próximos anos, estimando um crescimento anual.

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Figura 1. Representação dos processos no tratamento de água.

1- INTRODUÇÃO

População	50.000 habitantes
Vazão (Q)	200 L/pessoa

Dimensionamento das unidades de tratamento de água ETA convencional.

• Vazão de Tratamento
• Calha Parshall
• Floculador
• Decantador
• Filtro
• Reservatório de Contato
• Reservatório de água para lavar filtros

1.1 Cálculo da vazão

Q = P x q x K1 / 86.400 x 1,04

Q = 50.000 x 200 x 1,20 / 86.400 x 1,04

Q = 144,445 L/s ou 0,144445 m³ /s

Q = 145 L/s ou 0,145 m³ /s

2.2 Dimensionamento da Calha Parshall

Tabela 1 e 2 dimensionamento da Calha Parshall

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Figura 2 - Tabela 1 Dimensões padronizadas de uma Calha Parshall (A,B,C, D, E, F, G, K, N, em função de W).

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Figura 3 - Tabela 2: Coeficientes e vazão de água em função da largura da garganta (W).

W = 22,9 cm = 0,229 m

C= 38,0 cm = 0,380 m

D= 57,5 cm = 0,575 m

G= 45,7 cm = 0,457 m

K = 7,6 cm = 0,076 m

N = 11,4 cm = 0,11 m

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Figura 4 - Desenho esquemático de uma Calha Parshall e suas dimensões.

2.2.1 Altura da água na seção de medição

W = 0,229 m (9); K = 1,486; n = 0,6333.

ho = KxQ^n

ho = 1,486 x Q^ 0,633

ho = 0,4377

2.2.2 Largura da calha na seção de medicação em metros

Conferindo na tabela 1 de dimensões da calha Parshall, temos D = 57,5 cm e W = 22,9 cm

D= ⅔ X (d-w) + W

D= ⅔ X (0,575-0,229) + 0,229

D= 0,4597

2.2.3 Velocidade na seção de medição

Vo = Q/D x ho

Vo = 0,145/0,4597 x 0,4377

Vo = 0,145/0,4597 x 0,4377

Vo = 0,72064

2.2.4 Carga hidráulica disponível

Eo = ho + Vo^2/2xg+N (m)

Eo = 0,4377 + 0,721^2/2xg + N (m)

Eo = 0,4377 + 0,721^2/2xg + 0,114 (m)

Eo = 0,4377 + 0,519/2xg + 0,114 (m)

Eo = 0,4377 + 0,0265 + 0,114 (m)

Eo = 0,5782 (m)

2.2.5 Ângulo em graus (antes do ressalto)

Cosθ = -g x Q/W x  (⅔ x g x Eo)^1,5

Cosθ = -9,81x0,145/0,229x(0,67x9,81x0,5782)^1,5

Cosθ =-1,42/0,229x(3,80)^1,5

Cosθ =-1,42/0,229x(7,41)

Cosθ =-1,42/1,70

Cosθ =0,84

2.2.6 Velocidade antes do ressalto

V1 = 2 x Cosθ/3 x ((2xgxEo)^⅓)/3

V1 = 2 x Cosθ/3 x ((2x9,81x0,5782)^⅓)/3

V1 = 1,30x((11,34)^½)

V1 = 1,30 x((3,780)1/2)

V1 = 1,30 x(1,9445)

V1 = 2,53 m/s

2.27 Altura da água antes do ressalto

y1 = E0 = V1^2/2Xg

y1 = 2,53^2/2x9,81

y1 = 6,40/0,33

y1 = 0,5782-0,326

y1 = 0,250 m

2.2.8 Número de Froude

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F1 = V1/(gxy 1)½

F1 = 2,53/(9,81 x 0,250)½

F1 = 2,53/(2,45)½

F1 = 2,53/1,57

F1 = 1,611

3 - DIMENSIONAMENTO DOS FLOCULADORES