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SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO DE
FORTALEZA - CE
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO
ETE DO COCÓ
PROJETO EXECUTIVO
VOLUME I – MEMORIAL DESCRITIVO
REVISÃO 1
NOVEMBRO / 2011
AV SETE DE SETEMBRO, 3566 - CENTRO - CEP 80250-210 - FONE/FAX (41) 3233-9519 - CURITIBA - PR
E-MAIL: [email protected]
I - APRESENTAÇÃO
Este documento apresenta o PROJETO EXECUTIVO DA ESTAÇÃO DE
TRATAMENTO DE ESGOTOS DO COCÓ, parte integrante da área urbana da
cidade de Fortaleza, no Estado do Ceará, elaborado pela empresa PROSERENCO,
em atendimento ao interesse da Companhia de Água e Esgotos do Ceará - Cagece.
O projeto consiste no detalhamento da 1ª etapa da ETE do Cocó, que terá
condições de receber a contribuição referente às sub-bacias CE-7, CE-8, CE-9. Sua
localização se dá no Bairro Dias Macedo, entre a Rua João Ferreira e o açude
Uirapuru.
Junto a área da ETE, também está prevista a implantação de uma Estação
Elevatória Final, projetada para atender a vazão de 1ª etapa, no que se refere aos
equipamentos hidráulicos e atender a vazão total (2ª etapa), no que se refere à parte
civil.
O tratamento será com sistema terciário e seu corpo receptor será no Riacho
Martinho.
O projeto se encontra distribuído conforme discriminação indicada a seguir:
VOLUME I - MEMORIAL DESCRITIVO
VOLUME II - ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
Tomo 1 de 2 - Especificações técnicas de serviços e materiais
Tomo 2 de 2 - Especificações técnicas de materiais e equipamentos
especiais
VOLUME III - MANUAL DE OPERAÇÃO
VOLUME IV - PLANILHAS ORÇAMENTÁRIAS
Tomo 1 de 2 - Orçamento
Tomo 2 de 2 - Memória de cálculo e cotações
VOLUME V - DESENHOS HIDRÁULICOS E ARQUITETÔNICOS
Tomo 1 de 5 - 100-Leiautes, 107-Fluxogramas e 108-Insert’s
Tomo 2 de 5 - 101-Tratamento preliminar e 103-Tratamento de Lodo /
Desidratação
Tomo 3 de 5 - 102-Tanque de aeração / RFA e 106-Reservatório elevado
Tomo 4 de 5 - 104-Desinfecção / Cloro / Câmara de Contato e 109-Portaria
e 111-Subestação elétrica
Tomo 5 de 5 -105-Sopradores, 110-Administração e 112-Emissário
VOLUME VI - PROJETO ELÉTRICO
Tomo 1 de 2 - Memorial Descritivo e Especificações Técnicas
Tomo 2 de 2 - Desenhos
VOLUME VII - PROJETO ESTRUTURAL
VOLUME I – Memorial
Descrit ivo
II – ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................................................2
1.1.MAPA DE LOCALIZAÇÃO.........................................................................................3
1.2.PLANTA DE LOCAÇÃO DAS UNIDADES............................................................3
1.3.DESCRIÇÃO..................................................................................................................4
2. características do município...............................................................................................................5
1.4.HISTÓRICO....................................................................................................................6
1.5.LOCALIZAÇÃO E ACESSO......................................................................................7
1.6.CARACTERÍSTICAS NATURAIS............................................................................7
1.7.SISTEMA VIÁRIO E TRANSPORTE....................................................................11
3. ESTUDO POPULACIONAL..................................................................................................................17
3.1.PROJEÇÃO POPULACIONAL DO DISTRITO DE FORTALEZA.................17
3.2.PROJEÇÃO POPULACIONAL DA ÁREA DE ABRANGÊNCIA DE
ATENDIMENTO DA ETE DO COCÓ........................................................................................18
4. ESTUDO DE VAZÕES.........................................................................................................................21
4.1.CONSUMO PER CAPITA........................................................................................21
4.2.VAZÕES DE ESGOTO – ANO 2010.....................................................................24
4.3.VAZÕES DE ESGOTO – PROJEÇÃO.................................................................25
5. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO – ETE DO COCÓ.................................................................29
5.1.COMPARAÇÃO DE ALTERNATIVAS..................................................................29
1.2.DADOS GERAIS DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS........43
1.3.PLANTAS EM OPERAÇÃO UTILIZANDO O SISTEMA RFA........................45
1.4.DESCRIÇÃO DAS UNIDADES DE TRATAMENTO.........................................46
1.5.UNIDADES COMPLEMENTARES DA ETE.......................................................85
6. ART 89
1
III – FICHA TÉCNICA - SES
Informações do Projeto:
Projeto:Estação de Tratamento de Esgotos da Bacia do Cocó – ETE Cocó (1ª etapa)
Município: Responsável Técnico:Data de elaboração do
trabalho:FORTALEZA Marcos Moisés Weigert NOVEMBRO/2011
Dados do Projeto:
Estação de Tratamento de Esgotos
Capacidade da ETE:
População: Vazão Média Úmida:Vazão Total – Máxima
Horária:162.506 Hab. 270,50 l/s 451,07 l/s
1. INTRODUÇÃO
2
1.1. MAPA DE LOCALIZAÇÃO
PA U S ERRA DO
L OT .
A Z UL
S E RRA
EPC
BARRA DO CEARÁ
VILA
JARDIM
JARDIM
FLORESTA
IRACEMA
GUANABARA
VELHA
PADREANDRADE
BEZERRA
AUTRANNUNES
DOMLUSTOSA
GENIBAÚ
CONJ. CEARÁ I
CONJ. CEARÁ II
JOÃO XXIII
HENRIQUE JORGE
JOQUEI CLUB
PICI
PRESIDENTE KENNEDY
DEMOCRITOROCHA
QUINTINO CUNHA
ANTÔNIO
PRAIA DO FUTURO II
CRISTO
JACARECANGA BRASIL
ITAOCA
ALAGADIÇO/SÃO GERARDO
VILAELLERY
MONTE CASTELO
ALVAROWEYNE
REDENTOR
MOURA
CENTRO
CARLITOPAMPLONA
PARQUELÂNDIA
PARQUEARAXÁ
RODOLFOTEÓFILO
AMADEUFURTADO
BELAVISTA
COUTO FERNANDES
DAMASJARDIMAMERICA
PARREÃO
BOMFUTURO
FÁTIMA
DO TAUAPE
AUTO DA BALANÇA
AEROLÂNDIA
PRAIA DEIRACEMA
FARIASBRITO
BENFICA
JOSÉBONIFÁCIO
JOAQUIM TÁVORA
DIONISIO TORRES
SALINASGUARARAPES
ENGº LUCIANOCAVALCANTE
MUCURIPE
VARJOTA
COCÓ
VILA UNIÃO
MONTESE
PIRAMBÚ
MEIRELES
ALDEOTA
VICENTEPINZON
PAPICU
AEROPORTO
PRAIA DO FUTURO I
CIDADE2000
DUNAS
CAIS DOPORTO
GRANJA LISBOA
GRANJA PORTUGAL
BOM JARDIM
BONSUCESSO
PARANGABA
VILA PERÍ
MARAPONGA
SIQUEIRA CANINDEZINHO
PARQUES. JOSÉ
MONDUBIM
PRES. VARGASPARQUE
PARQUE STA. ROSA
CONJUNTOESPERANÇA
JARDIM CEARENCE
DENDÊ
ITAPERÍ
SERRINHA
JARDIM
OLIVEIRAS
CIDADE DOS FUNCIONÁRIOSCASTELÃO
GALINHA
DIASMACEDO
PASSARE
CAJAZEIRAS
BARROSO
JANGURUSSÚ
PREFEITO JOSÉ WALTER
PARQUE DOISIRMÃOS
ANCURI
PARQUEIRACEMA
DAS
MESSEJANA
MATA
PARQUEMANIBURA
CAMBEBA
PAUPINA
COAÇÚ
GUAJERU
LAGOA REDONDA
ALAGADIÇO NOVO
EDSON QUEIROZ
SABIAGUABA
SAPIRANGA/COITÉ
CURIÓ
PEDRAS
SÃO JOÃO
MANOEL SATIRO
CE-13
SD-5A-1
G-5
SD-8
G-1
CE-3
G-3G2.2
G2.1
B-1
E-1
E-3
E-2 CE-1
G-7
G-6CD-2
CE-2
F
ME-4
ME-5
ME-3
ME-2
SD-6
CE-5
SE-2SE-3
SE-4
SE-5
SE-7
SE-8
SE-11
CE-12
SE-6
DIF-1
CE-10
K-1SD-1
SD-2
SD-3
SD-7
SE-13
SE-14
CE-4
CD-3
CE-9
CE-8
CE-7
CE-6
CE-11
CD-4
ME-6
K-2
SE-1
SD-9
CE-9
ME-4
1.2. PLANTA DE LOCAÇÃO DAS UNIDADES
3
1.3. DESCRIÇÃO
4
Todo o efluente da Bacia do Cocó (CE7, CE8, CE9, CE10, CE11, CE12, CD4
E CD5) convergirá para uma estação elevatória final que recalcará para uma
Estação de Tratamento de Esgoto localizado na Bacia CE-7.
Atualmente estas bacias possuem alguns sistemas isolados de tratamento de
esgoto, conforme apresentado na ilustração abaixo. Com a implantação da ETE do
Cocó e da rede coletora, estes sistemas poderão ser desativados, o que possibilitará
um melhor controle do efluente tratado que convergirá o seu tratamento para um
único pólo.
L=2081.77m
Ø 600mm
L=3.486,64mØ 900mm
L=675,80mØ 400mm
Rio C
ocó
BOM JARDIM
VILA PERÍ
MARAPONGA
CANINDEZINHO
PARQUES. JOSÉ
MONDUBIM
PRES. VARGASPARQUE
PARQUE STA. ROSA
CONJUNTOESPERANÇA
JARDIM CEARENCE
DENDÊ
ITAPERÍ
SERRINHA
CIDADE DOS FUNCIONÁRIOSCASTELÃO
GALINHA
DIASMACEDO
PASSARE
CAJAZEIRAS
BARROSO
JANGURUSSÚ
PREFEITO JOSÉ WALTER
PARQUE DOISIRMÃOS
ANCURI
PARQUEIRACEMA
MATA
MANOEL SATIRO
L=425,00mØ 300mm
L=1100.00mØ 500mm
BACIA DO RIO COCÓ
ME-5
ME-3
CE-5
SE-2SE-3
SE-5
CE-12
SE-6
DIF-1
CE-10
CD-3
CE-9
CE-8
CE-7
CE-6
CE-11
CD-4
ME-6
SD-9
CE-9
Áreas que possuem tratamento com lagoas.
Áreas que possuem tratamento com decanto digestor – filtro
anaeróbio
2. CARACTERÍSTICAS DO MUNICÍPIO
5
1.4. HISTÓRICO
A região onde hoje está instalada a capital cearense foi originalmente
ocupada por índios da nação Tabajara. Em 1637, o local foi invadido por
holandeses, que ocuparam o forte praticamente abandonado de São Sebastião e
exploraram durante sete anos alguns de seus recursos naturais. Contudo, essa
primeira expedição holandesa foi banida pelos índios que dominavam o local. Em
1649, uma nova campanha holandesa retorna à região e constrói o forte
Schooeneborch na desembocadura do rio Pajeú. Os holandeses são novamente
expulsos em maio de 1654, dessa vez, porém, pelos portugueses, que rebatizam o
forte como Fortaleza da Nossa Senhora da Assunção. O período entre 1640 e 1700
foi marcado pelo lento povoamento do local.
Devido aos constantes ataques indígenas a Aquiraz, vila e sede da Capitania
até então, e com o intuito de expandir a Capitania do Ceará Grande e assistir à
população da região, bem como os interesses da coroa, foi implantada, em 13 de
abril de 1726, a Vila de Fortaleza de Nossa Senhora da Assunção, que daria origem
à atual capital cearense.
Mesmo elevada à vila, Fortaleza não possuía expressão política, além de ser
comercialmente dependente de Aracati e continuar isolada do interior da capitania.
Fortaleza tornou-se cidade em 17 de março de 1823. Com o início da
exportação do algodão cearense para a Inglaterra a cidade consagrou-se como
capital e sede de poder. A implantação de ferrovias ligando o interior cearense à
capital, permitindo o escoamento de diversos produtos ao porto, ampliou a
importância de Fortaleza no desenvolvimento da região.
A partir de 1880, a urbanização de Fortaleza foi intensificada. Foram
instalados na cidade diversos serviços de infraestrutura, tais como bonde, serviço
telefônico, caixas postais, cabo submarino para a Europa, pavimentação do passeio
público, fábrica de tecidos, jornais e instituições educacionais e culturais. O século
XIX, também foi marcado por movimentos separatistas e abolicionistas - o Ceará foi
6
a primeira província brasileira a libertar seus escravos, no ano de 1884,
anteriormente da abolição oficial ser decretada em todo o país.
1.5. LOCALIZAÇÃO E ACESSO
Fortaleza, capital do estado do Ceará e uma das maiores capitais brasileiras,
localiza-se na mesorregião Metropolitana de Fortaleza, microrregião de Fortaleza,
latitude 03º 43’02”, longitude 38º 32’35” e altitude de 16 m, a 2.285 km da capital
federal.
Os principais acessos à cidade são as rodovias estaduais CE-040 e CE-060 e
as federais BR-020, BR-116 e BR-222.
Os limites de Fortaleza são: ao Norte, o Oceano Atlântico e Caucaia; ao Sul,
Maracanaú, Pacatuba, Itaitinga e Eusébio, a Leste, o Oceano Atlântico, Eusébio e
Aquiraz; a Oeste, Caucaia e Maracanaú.
1.6. CARACTERÍSTICAS NATURAIS
Em Fortaleza, ao longo do ano ocorre pouca variação na temperatura, sendo
a média de 27ºC.
Embora esteja numa região de clima semi-árido, sua proximidade a diversas
serras propicia uma maior frequência de chuvas, se comparada às demais
localidades do estado. O período chuvoso é entre os meses de janeiro e julho, com
precipitação média de 1.600 mm por ano. Em 2007, o Ceará teve média de 629,7
mm de fevereiro a maio, índice definido como em torno da média histórica pela
Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos - Funceme.
Umidade relativa e ventos
A umidade relativa do ar verificada em Fortaleza é de aproximadamente
75,6%. A insolação média anual é cerca de 2.900 horas, apresentando exposição ao
7
sol de 2.650 horas/ano a 3.000 horas/ano. Os ventos com velocidade média entre
2,5 m/s e 4,5 m/s amenizam a temperatura da área urbana, proporcionando um
conforto térmico pela direção dos ventos alísios, provenientes com maior intensidade
de leste e sudeste. As médias meteorológicas verificadas na cidade evidenciam que
a intensidade dos ventos está associada às precipitações, maiores velocidades dos
ventos estão relacionados com baixas precipitações e longos períodos de insolação.
Geologia
A cidade de fortaleza está estabelecida geologicamente sobre terrenos
cristalinos e coberturas sedimentares cenozóicas, apresentando configuração
topográfica constituída, sobremaneira, por planícies, evidenciando uma altitude
média aproximada de 26 metros. São evidenciadas na cidade: dunas, paleodunas,
depósitos flúvio-aluvionares e de mangue e Formação de Barreiras.
Os principais depósitos identificados na região, levando-se em conta a área
de ocorrência e o volume de material sedimentar, foram os eólicos (dunas), seguidos
pelos depósitos praiais holocênicos, sedimentos de planície de maré, praia atual,
depósitos de mangue e sedimentos lacustres e lagunares. Rochas de praia ocorrem
nas desembocaduras dos rios Cocó e Ceará, nas praias do Serviluz (ponta do
Mucuripe), Leste-Oeste e Dois Coqueiros. Sobre a Formação Barreiras, estão os
depósitos praiais holocênicos, que afloram entre o sopé das dunas e a faixa de
praia. Sua origem está relacionada com processos de regressão marinha durante o
Holoceno, disponibilidade de sedimentos em deriva litorânea e conformação
morfológica da zona costeira.
Estão localizados em diversos pontos entre as desembocaduras dos rios
Pacoti e Ceará, mas a maior área de abrangência ocorre na praia. As dunas são
volumes de sedimentos que estão presentes nas planícies litorâneas, definidas por
depósitos geológicos de idade holocênica, armados a partir da ação dos ventos e
disponibilidade de areia para a remobilização.
8
No que concerne à Planície Litorânea, evidencia-se planícies flúvio-marinhas
e lacustre interdunares. A planície flúvio-marinha, ao longo do estuário do rio Cocó,
compõe-se de sedimentos argilo-arenosos, ricos em matéria orgânica. Trata-se de
um ecossistema coste planícies lacustres interdunares conformado pelas atuais
lagoas interdunares (depósitos lacustres localizados em ambientes de transição) que
estão localizadas no Papicu; são ambientes de antigos fluxos barrados pelas dunas
que se encontram envolvidas em sedimentos areno-argilosos; isto é, areias
quartzosas distróficas.
Recursos Hídricos
Para o planejamento urbano, as bacias hidrográficas são unidades em que o
gerenciamento integrado dos mananciais hídricos pode contribuir para um uso e
aproveitamento menos impactante e mais racional dos recursos. O território de
Fortaleza é drenado por quatro bacias hidrográficas: Bacia da Vertente Marítima,
Bacia do rio Cocó, Bacia dos rios Maranguapinho/Ceará e Bacia do rio Pacoti. A
bacia Vertente Marítima é composta de várias pequenas bacias, que se ligam
diretamente ao mar. Os principais eixos drenantes são os riachos Jacarecanga,
Pajeú, Maceió e Papicu. A Bacia do Rio Cocó é a maior e principal bacia de
Fortaleza; constituída pelo açude Gavião que, junto com os açudes do rio Pacoti e
Pacajus, constituem os mananciais do sistema de abastecimento de água do
município. Nela, já se verificam inúmeras ocupações irregulares.
A bacia da Vertente Marítima compreende a planície litorânea que está
localizada entre as desembocaduras dos rios Pacoti e Ceará. Totalmente inserida na
cidade, esta bacia é composta por pequenas bacias que apresentam um sistema de
drenagem direta para o Oceano. A Planície litorânea de Fortaleza apresenta uma
extensão de, aproximadamente, 30 km. Dois tipos de Subbacias são identificados:
as que contam com um exutório principal bem definido (Riachos Pajeú, Jacarecanga
e Papicu) e aquelas, nas quais o escoamento se faz para o mar de forma difusa,
através de vários talvegues secundários.
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As bacias dos rios Ceará e Maranguapinho são consideradas conjugadas em
estudos hidrológicos. O rio Maranguapinho situa-se em uma região de alta
densidade demográfica, caracterizada como de baixa renda, com ocupações mais
intensas que as verificadas no Cocó.
Inúmeras lagoas existem na região de baixo curso do rio, tais como a da
Parangaba e do Porangabuçu. Os recursos hídricos lagunares e os interdunares da
cidade de Fortaleza estão inseridos num arcabouço geológico composto por
sedimentos eólicos, praiais e da Formação Barreiras. São materiais porosos que
facilitam a infiltração de poluentes em função da presença de equipamentos urbanos
tais como cemitérios, postos de gasolina e fossas negras.
Vegetação
A vegetação original predominante de Fortaleza é de mangue e restinga. A
Cidade apresenta ainda áreas de mata nativa, como o Parque Ecológico do Cocó.
Contudo, pode-se observar a expansão irregular sobre as áreas verdes
remanescentes. A cobertura vegetal em Fortaleza encontra-se substituída em
grande parte por espaços antropizados, apresentando-se a vegetação nativa em
estágio secundário em poucos pontos da Cidade.
O uso e ocupação por salinas foi um impacto nas planícies flúvio-marinhas
encontradas em Fortaleza. No contexto atual, salinas abandonadas transformadas
em apicuns (vegetação halofítica herbácea) ou em coqueirais, e salinas ainda em
funcionamento compõem o conjunto de paisagens das planícies flúvio-marinhas,
juntamente com os manguezais. Originalmente, a Cidade evidenciava uma cobertura
vegetacional nativa em quase toda sua superfície. Com o desordenado processo de
urbanização, a vegetação florestal nativa foi sendo reduzida progressivamente.
Apresentava, em 1968, 65,79% do município com cobertura vegetal. Junto à
expansão urbana, evidenciava-se apenas 16,64% de vegetação nativa em 1990,
detectando-se um decréscimo de 49,15%. Em 2002, apenas 7,06% de vegetação
nativa era encontrada, indicando que em 34 anos, 63% foram devastados pela
ocupação do solo urbano de Fortaleza.
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As áreas verdes urbanas em Fortaleza ocorrem em diversos pontos. Porém,
existem áreas desprovidas desses espaços ou com insuficiência de tais áreas.
Evidencia-se que tais áreas não estão estruturadas com mecanismos de
planejamento, controle, manutenção e ampliação desses espaços. As praças,
parques e pólos de lazer foram implantados por sucessivas administrações sem
compor uma rede hierarquizada da menor unidade (praça de bairro ou de unidade
de vizinhança) até o equipamento de grande porte (parque urbano ou
metropolitano).
1.7. SISTEMA VIÁRIO E TRANSPORTE
Sistema Viário
A estrutura viária de Fortaleza é marcada por uma malha ortogonal
organizada em meados do Século XIX, superposta a um traçado radial, cujas
origens remontam às relações com os antigos caminhos de ligação com o interior,
posteriormente consolidados com o estabelecimento das ligações ferroviárias entre
Fortaleza e a região interiorana.
Em 1962, o Plano Diretor de Fortaleza, elaborado por Hélio Modesto, enfatiza
o sistema rádioconcêntrico, associado a um esquema de anéis de circulação,
preservando a malha ortogonal como apoio, classificando as vias segundo sua
função e projetando avenidas parques ao longo dos riachos Pajeú, Jacarecanga e
Aguanambi. Na Zona Central, destinou trechos das Ruas Liberato Barroso e
Guilherme Rocha ao uso exclusivo de pedestre, que posteriormente foi expandido
para outras vias, como a Rua Edgar Borges e Pedro Borges.
É desse período também uma série de propostas para o sistema viário, como
a construção de trecho da Av. Beira Mar, o Anel Viário da Av. Perimetral, ligando
entre si os bairros da periferia da cidade (Barra do Ceará ao Mucuripe), Av. Luciano
Carneiro, melhorando o acesso ao aeroporto, todas efetivadas entre os anos 1960 e
1970.
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Com a criação da RMF (1972) e o Plano de Desenvolvimento Integrado da
Região Metropolitana de Fortaleza - PLANDIRF, foram implantados diversos
programas e propostas para o sistema viário como a construção das avenidas
Presidente Castelo Branco (Leste-Oeste), Borges de Melo, Aguanambi, Beira Rio
(continuação da Leste-Oeste até a Barra do Ceará), Zezé Diogo e o 4º Anel Viário
(Mondubim).
Pode-se dizer que houve, a partir dos anos 1990, um aumento na ampliação
do sistema viário de Fortaleza com a implantação e alargamento de algumas vias
que fazem a conexão entre as diversas zonas da cidade como: Av. Domingos
Olímpio (sentido Leste-Oeste, na zona central e periférica), Av. Washington Soares,
Rogaciano Leite, Raul Barbosa e parte do primeiro Anel Expresso (Zona Leste),
trecho da Av. Dr. Theberge, Av. Gov. Parsifal Barroso, prolongamento da Av. Pres.
Castelo Branco (zona Oeste), Av. Pres. Juscelino Kubitschek, trechos da Av.
Perimetral e a Av. Senador Carlos Jereissati, que dá acesso ao aeroporto Pinto
Martins (Zona Sul). Apesar disso, ainda persistem descontinuidades nos traçados de
algumas vias, dificultando o fluxo.
Atualmente, verifica-se que a maioria dos problemas identificados no sistema
viário de Fortaleza é oriunda, em certa medida, do descompasso entre o
crescimento urbano e o planejamento do sistema, onde se pode ressaltar: carência
de ligações perimetrais e transversais, deficiências na geometria das vias, que às
vezes apresentam seções transversais impróprias para as atuais demandas ou, em
outros segmentos, apresentam seções variáveis ao longo do eixo de uma mesma
via ou de vias justapostas, causando pontos de estrangulamento no sistema viário.
A área mais consolidada da cidade, situada entre o litoral e o primeiro anel
viário (perímetro formado pelo ramal ferroviário do Mucuripe / Via Expressa / Av.
Borges de Melo / Av. Eduardo Girão / Av. José Bastos), é a que concentra os
principais problemas relacionados ao conflito entre a malha viária, a mobilidade e a
acessibilidade.
12
Essa região coincide, em boa parte, aos limites da Região Administrativa 02,
excetuando-se o trecho entre o ramal ferroviário do Mucuripe e o Rio Cocó. Desse
modo, a região interna ao primeiro anel viário caracteriza-se por uma malha
ortogonal praticamente regular, com vias 30 dispostas em orientação geográfica
aproximada ao dos sentidos Norte/Sul e Leste/Oeste, sobre uma topografia plana. A
grande maioria das vias dos bairros Centro, Aldeota e Meireles possui sentido único
de circulação, operando em duas mãos. Entre elas, destacam-se as vias: Santos
Dumont/Costa Barros e Pereira Filgueiras/Tenente Benévolo, além dos binários de
penetração no centro, tais como os formados pelas Avenidas Senador
Pompeu/Barão do Rio Branco, 24 de Maio/General Sampaio, entre outras.
A alta concentração de atividades dos setores de comércio e serviços desse
núcleo, demanda estacionamentos e atrai grande volume de pedestres, que
disputam espaço nas vias com pontos de parada de ônibus e de carga e descarga
de mercadorias.
Os anéis viários projetados como vias expressas estão implantados com
características de via arterial, de modo que o 1° anel foi realizado apenas do lado
Leste da cidade.
A articulação viária regional é feita pelos sistemas aeroviário, marítimo e,
principalmente, pelos sistemas rodoviário e ferroviário, que são os mais influentes na
estruturação urbana do município. Tem-se no primeiro, um sistema amplo
constituído por vários acessos de transporte de cargas e passageiros, e no segundo,
um sistema que cumpre fundamentalmente dois papéis: o transporte de cargas entre
o porto e o pátio externo de cargas da Companhia Ferroviária do Nordeste - CFN,
nos limites entre Fortaleza e Maracanaú e o transporte de passageiros entre o
centro e as cidades da RMF.
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Além dos dois sistemas principais, o aeroviário e o marítimo apresentam
volumes expressivos de movimentação de passageiros e cargas entre o município e
o restante do país e do exterior.
Por via aérea, Fortaleza se comunica com as demais regiões do Estado, do
país e do exterior através do terminal de passageiros e cargas do aeroporto
internacional Pinto Martins, localizado em torno do centro geométrico dos limites
atuais do município, no bairro Aeroporto.
A construção do novo terminal de passageiros do aeroporto Pinto Martins, nos
anos 1990, adequou-o aos padrões técnicos internacionais. Atualmente, existem
estudos da Infraero que apontam para a sua ampliação, tendo em vista o crescente
aumento do fluxo de passageiros e de carga.
Por via marítima, as comunicações são feitas através do Porto do Mucuripe,
cujas condições de atracação foram conseguidas artificialmente com a construção
de um quebra-mar, canal de acesso com 10 m de profundidade e cais comercial
com 1.054 m de comprimento. Hoje, está em pauta uma discussão sobre o Plano
Diretor do Porto do Mucuripe que pretende estudar alternativas de adequação de
suas atividades, avaliando a possibilidade de manutenção ou desativação do Parque
de Tancagem de combustíveis, a ampliação do terminal turístico de passageiros e
adequação de atividades, compatíveis com a sua localização no município, entre
outros temas.
Por terra, Fortaleza se comunica com os municípios da Região Metropolitana
e com as demais regiões do estado e do país através de seis rodovias, que estão
sob jurisdições dos Governos Federal ou Estadual.
As rodovias apresentam configuração radioconcêntrica em relação ao centro
expandido de Fortaleza, assumindo na malha urbana da cidade características de
vias arteriais, exceto pela BR-116 que se constitui em via expressa a partir do 2°
Anel Expresso.
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- Rodovias BR-222/ BR-020: Possuem trecho inicial em comum a partir da Av.
Mister Hull até sua bifurcação no município de Caucaia e permitem a conexão com a
zona norte do Ceará e com os Estados do Piauí e Maranhão. Ao longo de seu eixo,
encontra-se o Terminal Rodoviário Urbano de Antônio Bezerra, um terminal
intermunicipal rodoviário de passageiros e um processo de conurbação entre os
municípios de Caucaia e Fortaleza;
- Rodovia BR-116: Faz a conexão intramunicipal entre a área central e a zona
sul e segue interligando Fortaleza aos municípios do Vale do Jaguaribe e Cariri, em
direção à região sul do Estado, tornando-se o mais importante eixo de ligação com
os demais Estados da região Nordeste, Sudeste e Sul do Brasil. Ainda no trecho
metropolitano, encontram-se atividades de comércio atacadista de máquinas,
indústrias e garagens;
- Rodovia CE-060: Estabelece a ligação com os municípios de Maracanaú,
Pacatuba e Guaiúba, através da Av. Godofredo Maciel, na região sudoeste do
município;
- Rodovia CE-065: Permite o acesso aos municípios de Maranguape e os da
Região do Maciço de Baturité, através das Avenidas Augusto dos Anjos e Osório de
Paiva, a sudoeste de Fortaleza;
- Rodovia CE-040: Faz a conexão com os municípios do litoral Leste do
Estado, a partir da Av. Washington Soares, importante via urbana de alto tráfego,
que atende a diversos equipamentos geradores de viagens como universidades,
Centro de Convenções, Fórum, casas de espetáculos, entre outros, atingindo
também características de eixo comercial dos bairros da recente expansão urbana
no município.
Os acessos de Fortaleza com a RMF, por via férrea, são realizados por
intermédio da estrutura da antiga Rede Ferroviária Federal - RFFSA. O sistema,
15
operado pela Companhia Brasileira de Trens Urbanos - CBTU, destinado ao
transporte de passageiros, serve a vários municípios componentes da RMF,
compartilhando as duas Linhas Troncais - Norte e Sul com o sistema ferroviário de
carga.
Associado ao ferroviário, o sistema metroviário METROFOR, que irá atender
a população da RMF, especialmente dos municípios de Fortaleza, Caucaia,
Maracanaú, Maranguape, Pacatuba, Itaitinga e Guaiúba.
Sistema de Transporte
Transporte de passageiros
O transporte de passageiros pode ser individual e coletivo, realizado através
dos seguintes veículos: motocicletas, automóveis, vans, ônibus (transporte urbano
público e privado, transporte escolar e de fretamento para turismo).
Em relação aos modos de viagens diárias realizadas em Fortaleza, segundo
pesquisa realizada (1999), verificou-se que 56% das viagens realizadas são
motorizadas. Destas, 66,8% são realizadas por transportes coletivos sendo 64% por
ônibus.
A população de Fortaleza cada vez mais utiliza o automóvel como meio
preferencial de transporte, sendo utilizado por uma em cada seis famílias. Assim, o
automóvel representa atualmente a maior parcela da frota de veículos motorizados
individuais.
Transporte de Cargas
Fortaleza concentra espacialmente a maior parte das atividades econômicas
do Estado, o que potencializa o tráfego de veículos comerciais do tipo caminhões
pesados e carretas, disputando o espaço viário com os demais modais.
Entre os pólos geradores de transporte de carga/descarga para Fortaleza,
estão:
16
Centro de Triagem de Cargas que chegam de outras localidades;
O Porto de Mucuripe e Aeroporto Internacional;
As zonas industriais;
As áreas de urbanização prioritária.
O Porto do Mucuripe e seu entorno é, particularmente, um grande atrativo
para viagens de transporte de cargas, por ferrovia e rodovia, causadas em grande
parte pela necessidade de escoamento da produção do Estado. Também, pode ser
considerado como pólo gerador de transporte de carga, de menor porte, o comércio
atacadista localizado no centro da Cidade.
3. ESTUDO POPULACIONAL
3.1. PROJEÇÃO POPULACIONAL DO DISTRITO DE FORTALEZA
O Plano Diretor de Abastecimento de Água do Sistema Integrado de Fortaleza
desenvolvido pela Hydros Engenharia e Planejamento Ltda, contempla o estudo
populacional até o ano de 2030, conforme quadro abaixo.
ANO
POPULAÇÃO DO
DISTRITO DE
FORTALEZA2010 955.5102015 1.014.6622020 1.064.728
17
2025 1.105.6862030 1.167.616
ANOTAXA DE
CRESCIMENTO2005 A 2010 1,55% a.a.2010 A 2015 1,21% a.a.2015 A 2020 0,97% a.a.2020 A 2025 0,76% a.a.2025 A 2030 1,10% a.a.
3.2. PROJEÇÃO POPULACIONAL DA ÁREA DE ABRANGÊNCIA DE
ATENDIMENTO DA ETE DO COCÓ
As Sub-Bacias que fazem parte da área de abrangências de atendimento da
ETE do Cocó são a CE-7, CE-8, CE-9, CE-10, CE-11, CE-12, CD-4 e CD-5.
Os bairros que fazem parte da área de abrangências de atendimento da ETE
do Cocó são os bairros Serrinha, Itaperi, Castelão, Dendê, Passarê, PQ Dois
Irmãos, Jardim Cearense, Mondubim, Prefeito José Walter, Jangurussú e Dias
Macedo conforme apresentado na ilustração abaixo.
18
VILA PERÍ
MARAPONGA
PARQUES. JOSÉ
CONJUNTOESPERANÇA
JARDIM CEARENCE
DENDÊ
ITAPERÍ
OLIVEIRAS
CASTELÃO
GALINHA
DIASMACEDO
PASSARE
CAJAZEIRAS
BARROSO
PREFEITO JOSÉ WALTER
PARQUE DOIS
IRMÃOS
ANCURI
MATA
MANOEL SATIRO
CE-5
CE-12
CE-10
CE-9
CE-8
CE-7
CE-6
CE-11
CD-4
ME-6
SD-9
CE-9
100%
90%
60%
100%
50%
50%
100%
JANGURUSSÚ
SERRINHA20%
70%
MONDUBIM100%
19
No quadro abaixo se encontra apresentada a população da área total por
bairro.
2010 2015 2020 2025 2030 2010 2015 2020 2025 2030Serrinha 20% 31.716 33.038 35.681 38.324 39.645 6.343 6.608 7.136 7.665 7.929Itaperi 60% 20.799 26.577 27.732 30.043 32.354 12.479 15.946 16.639 18.026 19.412Castelão 50% 7.045 8.454 9.863 10.568 12.681 3.523 4.227 4.932 5.284 6.341Dendê 90% 5.159 6.928 8.107 9.236 11.055 4.643 6.235 7.296 8.312 9.950Passarê 50% 60.145 72.807 75.972 82.303 85.469 30.073 36.404 37.986 41.152 42.735Pq Dois Irmãos 100% 33.915 41.055 42.840 46.410 48.195 33.915 41.055 42.840 46.410 48.195Jd Cearense 100% 10.625 11.050 11.050 11.475 11.900 10.625 11.050 11.050 11.475 11.900Mondubim 100% 108.652 131.526 137.404 148.681 154.521 108.652 131.526 137.404 148.681 154.521Pref José Walter 100% 50.717 55.530 74.040 77.742 92.550 50.717 55.530 74.040 77.742 92.550Jangurussú 70% 84.285 95.523 106.761 117.999 129.285 59.000 66.866 74.733 82.599 90.500Dias Macedo 20% 13.944 14.525 15.687 16.849 17.430 2.789 2.905 3.137 3.370 3.486
427.002 497.013 545.137 589.630 635.085 322.758 378.352 417.193 450.716 487.517TOTAL
BAIRROS ATENDIDOS - ETAPA TOTAL
BairrosPercentual de atendimento
População Total População Atendida
A seguir, se encontra apresentada a população da área que será atendida
pela 1ª etapa, correspondente às sub-bacias CE-7, CE-8 e CE-9.
2010 2015 2020 2025 2030 2010 2015 2020 2025 2030Serrinha 20% 31.716 33.038 35.681 38.324 39.645 6.343 6.608 7.136 7.665 7.929Itaperi 60% 20.799 26.577 27.732 30.043 32.354 12.479 15.946 16.639 18.026 19.412Castelão 50% 7.045 8.454 9.863 10.568 12.681 3.523 4.227 4.932 5.284 6.341Dendê 90% 5.159 6.928 8.107 9.236 11.055 4.643 6.235 7.296 8.312 9.950Passarê 50% 60.145 72.807 75.972 82.303 85.469 30.073 36.404 37.986 41.152 42.735Pq Dois Irmãos 90% 33.915 41.055 42.840 46.410 48.195 30.524 36.950 38.556 41.769 43.376Jd Cearense 100% 10.625 11.050 11.050 11.475 11.900 10.625 11.050 11.050 11.475 11.900Mondubim 20% 108.652 131.526 137.404 148.681 154.521 21.730 26.305 27.481 29.736 30.904Pref José Walter 0% 50.717 55.530 74.040 77.742 92.550 0 0 0 0 0Jangurussú 0% 84.285 95.523 106.761 117.999 129.285 0 0 0 0 0Dias Macedo 20% 13.944 14.525 15.687 16.849 17.430 2.789 2.905 3.137 3.370 3.486
427.002 497.013 545.137 589.630 635.085 122.728 146.629 154.213 166.789 176.032
BAIRROS ATENDIDOS - 1º ETAPA
Percentual de atendimento
População TotalBairros
TOTAL
População Atendida
20
4. ESTUDO DE VAZÕES
4.1. CONSUMO PER CAPITA
De acordo com o PDAA-FOR, o consumo Per Capita sem perdas para os
bairros atendidos são os seguintes:
BairrosConsumo percapita
sem perdas (L/hab.dia)
Serrinha 110,96Itaperi 130,81Castelão 110,96Dendê 130,81Passarê 110,96Pq Dois Irmãos 110,96Jd Cearense 110,96Mondubim 97,74Pref José Walter 110,96Jangurussú 97,74Dias Macedo 97,74Média 110,96
As literaturas sobre perdas no sistema de abastecimento de água são
unânimes em atribuir uma boa parcela destas perdas para as perdas aparentes
(não-físicas). Um quadro ilustrado no livro “Abastecimento de Água” de Milton
Tomoyuki Tsutiya, exemplifica com um balanço hídrico o destino do volume
produzido de água.
21
Volume Disponibilizado à Distribuição
(304.073) 100%
Volume Autorizado
(193.860) 63,8%
Volume Faturado (165.254) 54,4%
Volume Medido (165.254) 54,4% Águas
Faturadas (165.254) 54,4%
Volume Estimado (0)
0,0%
Volume Não-Faturado (28.606) 9,4%
Usos Operacionais (0)
0,0%
Águas não-faturadas
(138.819) 45,6%
Usos Emergenciais (0)
0,0%Usos
Sociais (28.606) 9,4%
Perdas (110.213) 36,2%
Aparentes (Não-Físicas) (44.857) 14,7%
Erro na Micromedição (26.892) 8,8%
Gestão Comercial
(16.642) 5,5%Outros
(1.323) 0,4%
Reais (Físicas)
(65.356) 21,5%
Vazamentos (65.356)
21,5%Extravas
amentos (0) 0,0%
Geralmente, a maioria das perdas aparentes são perdas que são consumidas
mas não medidas, o que acarreta um aumento na vazão sanitária.
Do exemplo acima, agregando o volume das perdas aparentes ao volume
medido, elas representam 21,3% desta soma, ou um acréscimo de 27,1% em
relação ao volume medido.
Para a vazão de 2010, foi estimado que deve ser acrescido cerca de 15% do
volume medido, para determinar o volume consumido. No quadro a seguir, se
encontra apresentado o consumo Per Capita por bairro, considerando um acréscimo
no consumo medido em função das perdas aparentes.
22
Volumes [mil m³/ano]
Fonte: SABESP/ETEP (2002).
Balanço Hídrico - Exemplo
VAZÃO MÉDIA CONSUMIDA – ÁREA TOTAL
BairrosPopulação Atendida
Consumo percapita sem perdas (L/hab.dia)
Consumo percapita com % de perdas
aparentes (L/hab.dia)
Vazão Média com perdas aparentes
(L/s)
Serrinha 6.343 110,96 127,54 9,36Itaperi 12.479 130,81 150,36 21,72Castelão 3.523 110,96 127,54 5,20Dendê 4.643 130,81 150,36 8,08Passarê 30.073 110,96 127,54 44,39Pq Dois Irmãos 33.915 110,96 127,54 50,06Jd Cearense 10.625 110,96 127,54 15,68Mondubim 108.652 97,74 112,34 141,28Pref José Walter 50.717 110,96 127,54 74,87Jangurussú 59.000 97,74 112,34 76,72Dias Macedo 2.789 97,74 112,34 3,63Média 322.758 450,99
VAZÃO MÉDIA CONSUMIDA – ETAPA 1
BairrosPopulação Atendida
Consumo percapita sem perdas (L/hab.dia)
Consumo percapita com % de perdas
aparentes (L/hab.dia)
Vazão Média com perdas aparentes
(L/s)
Serrinha 6.343 110,96 127,54 9,36
23
Itaperi 12.479 130,81 150,36 21,72Castelão 3.523 110,96 127,54 5,20Dendê 4.643 130,81 150,36 8,08Passarê 30.073 110,96 127,54 44,39Pq Dois Irmãos 30.524 110,96 127,54 45,06Jd Cearense 10.625 110,96 127,54 15,68Mondubim 21.730 97,74 112,34 28,26Pref José Walter 0 110,96 127,54 0,00Jangurussú 0 97,74 112,34 0,00Dias Macedo 2.789 97,74 112,34 3,63Média 122.728 181,38
4.2. VAZÕES DE ESGOTO – ANO 2010
4.2.1. Coeficiente de Retorno
O coeficiente de retorno utilizado para determinar a vazão sanitária foi de
80% em relação à vazão consumida.
4.2.2. Coeficiente de maior consumo diário e horário
Os coeficientes de maior consumo diário e horário adotados foram os
seguintes:
K 1= 1,2
K 2 = 1,5
4.2.3. Extensão de Rede Coletora
De acordo com o projeto básico realizado pela ProSerenco das Sub-Bacias
CE-7, CE-8 e CE-9, a extensão de rede total foi de 149.731m para a situação atual e
estima-se que possa chegar a uma extensão de 162.871m.
Para as outras Sub-Bacias, foi utilizado estudos realizados pela CAGECE,
que se apresentou com valores bem coerentes, se comparado com as áreas
24
próximas que já possuem projeto de rede coletora. Deste estudo, tirou-se que do
restante da área a necessidade de rede coletora atual será de 344.506m, podendo
chegar a uma extensão de 374.739m de rede.
4.2.4. Taxa de Infiltração
De acordo com as normas da CAGECE, a taxa de infiltração deverá ser de
0,00025 l/s x m.
4.2.5. Vazões de Esgoto
Com as informações acima é possível determinar as vazões iniciais que
chegarão na ETE do Coco.
VAZÃO ANO 2010 – ÁREA DE ABRANGÊNCIA
TOTAL ETAPA 1Vazão média consumida (l/s) 450,99 181,38Coeficiente de Retorno (%) 80 80Vazão média sanitária (l/s) 360,79 145,10Extensão de rede (m) 494.237 149.731Vazão de infiltração (l/s) 123,56 37,43Vazão média úmida (l/s) 484,35 182,53Vazão total – Max. horária (l/s) 772,98 298,61
4.3. VAZÕES DE ESGOTO – PROJEÇÃO
4.3.1. Consumo Per Capita
Para poder determinar o consumo Per Capita futuro, foram levadas em
consideração duas situações:
a) Volume consumido: volume este apresentado anteriormente e que,
conforme for havendo um combate às perdas, este irá aparecendo como
recuperação de vazão em função do controle das perdas. A média de consumo per
capita da região, considerando um acréscimo no consumo medido em função das
25
perdas aparentes é de 127,54 l/hab.dia, conforme se encontra apresentado no
quadro a seguir.
BairrosConsumo percapita
sem perdas (L/hab.dia)
Consumo percapita com % de perdas
aparentes (L/hab.dia)
Serrinha 110,96 127,54Itaperi 130,81 150,36Castelão 110,96 127,54Dendê 130,81 150,36Passarê 110,96 127,54Pq Dois Irmãos 110,96 127,54Jd Cearense 110,96 127,54Mondubim 97,74 112,34Pref José Walter 110,96 127,54Jangurussú 97,74 112,34Dias Macedo 97,74 112,34Média 110,96 127,54
b) Demanda reprimida: de acordo com informações dos técnicos da
CAGECE, em função da deficiência atual do sistema de abastecimento de água, na
região estudada existe demanda reprimida para o consumo de água. Com as ações
a serem realizadas a curto e médio prazo de aumento de produção e reservação,
bem como das linhas de adução de água tratada, este demanda reprimida tende ao
longo do tempo em desaparecer.
Em função disto, se faz necessário prever um aumento de consumo per
capita. Foi adotado para a partir do ano de 2020 o consumo Per Capita de 150
l/hab.dia, valor usual adotado em regiões de baixa/média renda.
4.3.2. Vazões de esgoto – projeção
Para o ano de 2015 adotou-se um consume médio entre 127,54 e 150
l/hab.dia, conforme apresentado no quadro abaixo.
26
VAZÃO ANO 2015 – ÁREA DE ABRANGÊNCIA
TOTAL ETAPA 1População atendida (hab) 378.352 146.629Consumo Per Capita (l/hab.dia) 138,77 138,77Vazão média consumida (l/s) 607,68 235,51Coeficiente de Retorno (%) 80 80Vazão média sanitária (l/s) 486,15 188,10Extensão de rede (m) 505.080 153.063Vazão de infiltração (l/s) 126,27 38,25Vazão média úmida (l/s) 612,42 226,66Vazão total – Max. horária (l/s) 1.001,33 377,38
VAZÃO ANO 2020 – ÁREA DE ABRANGÊNCIA
TOTAL ETAPA 1População atendida (hab) 417.193 154.213Consumo Per Capita (l/hab.dia) 150,0 150,0Vazão média consumida (l/s) 724,29 267,73Coeficiente de Retorno (%) 80 80Vazão média sanitária (l/s) 579,44 214,19Extensão de rede (m) 515.924 156.301Vazão de infiltração (l/s) 128,98 39,08Vazão média úmida (l/s) 708,42 253,26Vazão total – Max. horária (l/s) 1.171,96 424,61
VAZÃO ANO 2025 – ÁREA DE ABRANGÊNCIA
TOTAL ETAPA 1População atendida (hab) 450.716 166.789Consumo Per Capita (l/hab.dia) 150,0 150,0Vazão média consumida (l/s) 782,49 289,56Coeficiente de Retorno (%) 80 80Vazão média sanitária (l/s) 625,99 231,65Extensão de rede (m) 526.767 159.586
27
Vazão de infiltração (l/s) 131,69 39,90Vazão média úmida (l/s) 757,69 271,55Vazão total – Max. horária (l/s) 1.258,48 456,87
VAZÃO ANO 2030 – ÁREA DE ABRANGÊNCIA
TOTAL ETAPA 1População atendida (hab) 487.517 176.032Consumo Per Capita (l/hab.dia) 150,0 150,0Vazão média consumida (l/s) 846,38 305,61Coeficiente de Retorno (%) 80 80Vazão média sanitária (l/s) 677,11 244,49Extensão de rede (m) 537.610 162.871Vazão de infiltração (l/s) 134,40 40,72Vazão média úmida (l/s) 811,51 285,21Vazão total – Max. horária (l/s) 1.353,20 480,80
28
5. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO – ETE DO COCÓ
5.1. COMPARAÇÃO DE ALTERNATIVAS
Por se tratar de um sistema terciário, ou seja, um tratamento capaz de
remover nitrogênio e fósforo, a gama de alternativa se torna bem restrita. Foram
comparadas três soluções, uma com lagoas, que é usual para a região, outra com
um sistema híbrido de lodos ativados por aeração prolongada e tambor rotativo
biológico (biodiscos) e a terceira com o processo de lodos ativados por aeração
prolongada em reator de fluxo alternativo (RFA). A área disponível para a 1ª etapa
que atenderia uma população de 162 mil habitantes é de 21.644m² e para a etapa
total que atenderia uma população de 487 mil habitantes é de 44.422m².
5.1.1. Sistema de lagoas de estabilização – Anaeróbia – Facultativa - Maturação
Dimensionamento preliminar do sistema de lagoas de estabilização:
A fim de comparação entre a opção por lagoas e as outras alternativas de
tratamento foi dimensionado um sistema com lagoas em série compostas por lagoa
anaeróbia, facultativa e maturação, dispostas nesta ordem respectivamente. No
dimensionamento foram utilizados os valores de vazão e carga orgânica apenas
para a primeira etapa da população a ser atendida. Estes valores podem ser
visualizados no quadro abaixo.
SISTEMAS População Atendida (Hab)
Vazões Médias Úmidas (L/s)
Vazões Totais - Máxima Horária (L/s)
Carga Orgânica (DBO - Kg O2/dia)
Concentração de Carga Orgânica p/ média (DBO - mg O2/L)
29
Ano2010
Ano2030
Ano2010
Ano2030
Ano2010
Ano2030
Ano2010
Ano2030
Ano2010
Ano2030
ETE DO COCÓ (1 módulo)1ª etapa)
122.728 162.506 182,53 270,50 298,61 451,07 6.627 8.775 420 375
A seguir é apresentado o dimensionamento preliminar para cada unidade
integrante do sistema de lagoas.
Lagoa Anaeróbia:
Para o dimensionamento da lagoa Anaeróbia foi adotado o valor de
100gDBO/m³.d para a taxa de aplicação de carga orgânica, valor usualmente
indicado em bibliografias para regiões quentes. Esta carga deve ter um valor
suficiente para que a lagoa trabalhe anaerobicamente, porém não pode ser tão
elevada a ponto de ocorrer a emissão de odores desagradáveis.
Com base nesta taxa pode ser calculado o volume necessário para a
lagoa.
Volume (V):
O volume foi calculado através da seguinte fórmula:
V=LLv
Onde:
L= carga de DBO total afluente (kgDBO5/d);
Lv= taxa de aplicação volumétrica (kgDBO5/m³.d).
Portanto:
V=87750,1
=87750m³
Verificação do tempo de detenção hidráulico (TDH):
30
O TDH foi calculado através da seguinte fórmula:
TDH=VQ
Onde:
V= volume (m³);
Q= vazão (m³/d).
Portanto:
TDH=8775023371,2
=3, 75 dias
O valor de aproximadamente 4 dias encontrado está dentro da faixa de 2 a 5
dias indicada em bibliografia.
Profundidade (h):
A profundidade será adotada de acordo com experiências registradas em
bibliografias, que indicam uma boa eficiência de tratamento neste tipo de lagoa
variando com profundidades de 3 a 4 metros.
O valor adotado neste estudo será de 4 metros.
Área :
A área média foi calculada através da seguinte fórmula:
Área=Vh
Onde:
V= volume (m³);
31
h= profundidade (m).
Portanto:
Área=877504,0
=21937,5m²
Lagoa Facultativa:
Para o dimensionamento da lagoa Facultativa foi estimado um valor de 60%
de eficiência na remoção de DBO na lagoa anaeróbia. Portanto a carga orgânica
remanescente esperada no afluente a lagoa facultativa é de 3510 kgDBO5/d. Para
este tipo de lagoa em regiões quentes é indicado uma taxa de aplicação superficial
de 175 kgDBO5/ha.d.
Com base nesta taxa adotada pode ser calculada a área necessária para
a lagoa.
Área:
A área foi calculada através da seguinte fórmula:
Área=LLs
Onde:
L= carga de DBO total afluente (kgDBO5/d);
Ls= taxa de aplicação superficial (kgDBO5/ha.d).
Portanto:
Área=3510175
=20 ,06 ha=206500 m²
32
Profundidade (h):
A profundidade será adotada de acordo com experiências registradas em
bibliografias, que indicam uma boa eficiência de tratamento neste tipo de lagoa
variando com profundidades de 1,2 a 2 metros.
O valor adotado neste estudo será de 1,5 metros.
Volume (V):
O volume foi calculado através da seguinte fórmula:
V=Área×h
Onde:
Área= (m²);
h= profundidade adotada (m).
Portanto:
V=206500×1,5=309750m³
Verificação do tempo de detenção hidráulico (TDH):
O TDH foi calculado através da seguinte fórmula:
TDH=VQ
Onde:
V= volume (m³);
Q= vazão (m³/d).
Portanto:
33
TDH=30975023371,2
=13 ,25dias
O valor de aproximadamente de 13 dias encontrado está dentro da faixa de 7
a 20 dias indicada em bibliografia para lagoas facultativas após lagoas anaeróbias.
Lagoa de Maturação:
Para o dimensionamento da lagoa de maturação foi estimado um tempo de
detenção hidráulico (TDH) de 12 dias e uma profundidade de 1,0 m, valores dentro
dos sugeridos em bibliografias para remoção tanto de nutrientes como de
organismos patogênicos.
Com base no TDH e profundidade adotados, pode ser calculado o volume
necessário para a lagoa.
Volume (V):
O volume foi calculado através da seguinte fórmula:
V=TDH×Q
Onde:
TDH= tempo de detenção hidráulico (dias);
Q= Vazão média (m³/d).
Portanto:
V=12×23371,2=280. 454,4m³
Área:
A área foi calculada através da seguinte fórmula:
34
Área=Vh
Onde:
V= volume (m³);
h= profundidade adotada (m).
Portanto:
Área=280454 ,41,0
=280454 ,4m²
Área total requerida para o tratamento com lagoas de estabilização:
A área total requerida é a soma das áreas das lagoas anaeróbia, facultativa e
maturação. Portanto a área total necessária seria de 512.391,9 m².
Considerando a população atendida de 162506 habitantes, o valor de área
requerido por habitante seria de 3,15 m²/hab.
A área total disponível para todas as etapas de tratamento é de 44.422 m²,
portanto muito menor do que a requerida por esse tipo de tratamento. Esta área
seria capaz de tratar o esgoto pelo sistema de lagoas de uma população inferior a
15.000 habitantes.
Como o espaço da estação de tratamento é limitado e não existe
possibilidade de acréscimo de área para a utilização do tratamento por lagoas, não
foram levantados valores de investimento para essa alternativa.
35
ô ? �· (èÔ¿� ¼ éô ? �· ( èÔ¿ � ¼
5.1.2. Sistema com Tambor Rotativo Biológico
Em síntese, descreve-se o fluxo deste processo da seguinte forma:
O esgoto gradeado e desarenado será direcionado ao tratamento primário,
conhecido como sistema de reatores anaeróbios tipo RAFA’s, onde se processará a
remoção de cerca de 65% da matéria orgânica.
O sistema biológico, Câmara Anóxica e Tanque de Aeração receberá o
efluente dos RAFA’s. Nesta unidade, além de remoção da carga orgânica
remanescente, se processará a desnitrificação/nitrificação dos compostos
amoniacais.
A Câmara Anóxica (CA) e o Sistema de Aeração são contíguos de forma que
o efluente desnitrificado na CA é encaminhado para o Sistema com biodiscos (ou
Tambores Rotativos)/Tanques de Aeração, onde ocorrerá a nitrificação do efluente.
36
O Sistema com biodiscos caracteriza-se pela utilização de equipamentos tipos
rodas ou tambores, também conhecidos como reatores RBC (reatores Biológicos de
Contatos Rotativos). A função do tambor rotativo é fornecer superfície para
crescimento de biofilme aderido. A superfície para crescimento do biofilme fornecido
pelo tambor rotativo é mantida em constante movimento dentro do tanque de
aeração. No caso dos tambores rotativos o movimento de convecção é naturalmente
alcançado pela rotação dos mesmos, conseguida com a insuflação de ar através de
bolhas grossas no tanque de aeração. Convém comentar que a aeração
propriamente dita para fins de incorporação de oxigênio no tanque será realizada
pelo sistema de bolhas finas.
Destas unidades, o lodo em excesso é recalcado do decantador secundário e
encaminhado para o reator anaeróbio, e finalmente, a fase líquida é direcionada
para o canal de desinfecção, para remoção de coliformes termotolerantes.
As principais unidades que compõem esta alternativa de tratamento são as
seguintes:
— Tratamento Preliminar;
— Tratamento Primário: Reatores RAFAs ou UASBs;
— Tratamento Secundário/Terciário: Reator Anóxico/Tanque de Aeração com biodiscos/ /Decantador Secundário;
— Sistema de reciclo de lodo;
— Sistema de reciclo de liquor biológico;
— Desinfecção
37
Área requerida para o tratamento com biodiscos:
A área requerida para este tipo de tratamento extrapolou em 1.100m² da área
reservada para a 1ª etapa, mas, mesmo assim, foi realizado um orçamento
estimativo para efeito de comparativo de custos.
Orçamento estimativo:
No quadro abaixo se encontra apresentado um resumo de investimento da
ETE, onde, as unidades que se encontram destacadas em amarelo são unidades
que sofreram alteração em relação à alternativa 3.
38
ITEM DISCRIMINAÇÃO % Total TOTAL01 INSTALAÇÃO DA OBRA 0,60 245.396,13
02 ETE-URBANIZAÇÃO / TERRAPLENAGEM / ÁGUA / DRENAGEM - SERVIÇO 9,89 4.031.659,01
03 ETE-URBANIZAÇÃO / TERRAPLENAGEM / ÁGUA / DRENAGEM - MATERIAIS 0,05 18.438,41
04 ETE-SISTEMA DE ENTRADA / ELEVATÓRIA FINAL - SERVIÇO 16,53 6.735.075,54
05 ETE-SISTEMA DE ENTRADA / ELEVATÓRIA FINAL - MATERIAL 2,98 1.212.236,10
06 ETE- CAIXA DIVISORA DE FLUXO - SERVIÇO 0,74 302.851,51
ETE- RAFA COM BIODISCO - SERVIÇO 39,60 21.027.883,08
ETE- REATOR DE FLUXO ALTERNADO - RFA - MATERIAL 1,41 749.476,73
ETE- DECANTADORES - SERVIÇO 8,01 4.255.107,16
ETE- DECANTADORES - MATERIAL 0,27 143.859,34
ETE- EE DE LODO - SERVIÇO 0,50 265.825,06
ETE- EE DE LODO - MATERIAL 0,67 357.519,25
ETE- EE DE RECIRCULAÇÃO - SERVIÇO 1,09 581.469,78
ETE- EE DE RECIRCULAÇÃO - MATERIAL 0,87 464.249,33
ETE- CASA DOS SOPRADORES E PAINÉIS ELÉTRICOS - SERVIÇO 7,49 3.979.181,70
12 ETE- CASA DE DESIDRATAÇÃO DE LODO - SERVIÇO 2,79 1.137.951,22
13 ETE- CASA DE DESIDRATAÇÃO DE LODO - MATERIAL 0,02 9.172,20
14 ETE- CASA DE CAL E CLORETO FÉRRICO - SERVIÇO 0,37 151.979,32
15 ETE- CASA DE CAL E CLORETO FÉRRICO - MATERIAL 0,17 68.785,42
16 ETE- TANQUE DE CLORAÇÃO E CONTATO / EE DE UTILIDADES - SERVIÇO 1,82 742.837,77
17 ETE- TANQUE DE CLORAÇÃO E CONTATO / EE DE UTILIDADES - MATERIAL 0,23 94.052,96
18 ETE- EDIFÍCIO DE CLORAÇÃO - SERVIÇO 2,26 922.322,27
19 ETE- EDIFÍCIO DE CLORAÇÃO - MATERIAL 0,07 28.412,75
20 ETE- RESERVATÓRIO ELEVADO - SERVIÇO 0,37 151.505,11
21 ETE- RESERVATÓRIO ELEVADO - MATERIAL 0,03 11.633,54
22 ETE- EDIFÍCIO DE OPERAÇÃO - SERVIÇO 0,65 265.059,19
23 ETE- PORTARIA - SERVIÇO 0,33 133.831,80
24 ETE- SUBESTAÇÃO - SERVIÇO 0,56 226.143,11
25 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS / AUTOMAÇÃO / IMPLEMENTAÇÃO DE LÓGICA 8,54 2.400.000,00
26 OPERAÇÃO ASSISTIDA E START-UP DA ETE 0,88 360.000,00
27 EMISSÁRIO FINAL - SERVIÇO 2,60 1.057.750,04
28 EMISSÁRIO FINAL - MATERIAL 2,39 973.139,54
TOTAL GERAL 53.104.804,37
5.1.3. Sistema de lodos ativados por aeração prolongada em reator de fluxo
alternativo (RFA)
O RFA utiliza os mesmos princípios que o sistema convencional de lodos
ativados:
No compartimento de aeração, os lodos ativados são misturados com o
esgoto, na presença de oxigênio. Os microrganismos contidos nos lodos ativados
quebram os compostos orgânicos, sendo que os mesmos são oxidados para a
obtenção de energia para os próprios microrganismos e formação de novas células
(lodos em excesso) o processo de oxidação biológica libera CO2 e água.
39
No compartimento de sedimentação, os lodos são separados do líquido por
gravidade, e o efluente é descarregado através calhas vertedoras.
Como o processo convencional, o RFA é caracterizado por uma operação
contínua.
As principais diferenças entre o sistema convencional de lodos ativados e o
RFA são:
• operação cíclica do RFA onde a alimentação à instalação e a função dos compartimentos são continuamente alternadas. Este padrão de alimentação (acumulação-regeneração) ajuda a evitar a eventual formação de bactérias filamentosas.
• adicionalmente, não há necessidade de recirculação de lodos do tanque de sedimentação ao tanque de aeração, já que estas funções são integradas num só compartimento.
• O RFA permite a formação de zonas anóxicas, durante períodos pré-estabelecidos e ajustados em função das análises realizadas, com mistura entre esgoto e biomassa (realizada pelos misturadores submersos), que proporcionam a remoção biológica de nitrogênio.
• O RFA permite a formação de zonas anaeróbicas, durante períodos pré-estabelecidos e ajustados em função das análises realizadas, com mistura entre esgoto e biomassa (realizada pelos misturadores submersos), que proporcionam a remoção biológica de fósforo.
A configuração do RFA resulta numa instalação compacta, de fácil supervisão
e ideal quando a área disponível para a estação de tratamento é limitada.
A ampliação da instalação é fácil de executar graças à sua concepção
modular.
As principais unidades que compõem esta alternativa de tratamento são as
seguintes:
— Tratamento Preliminar;
— Reator aeróbio RFA;
— Adensador gravimétrico;
40
— Elevatória de descarte de lodo adensado;
— Desidratação de lodo;
— Desinfecção
Área requerida para o tratamento com RFA:
A área requerida para este tipo de tratamento se encaixou dentro da área
reservada para a 1ª etapa.
Orçamento:
41
No quadro abaixo se encontra apresentado um resumo de investimento da
ETE, onde, as unidades que se encontram destacadas em amarelo são unidades
que sofreram alteração em relação à alternativa 2.
RESUMO GERAL DO ORÇAMENTO - ETE DO COCÓ - ALTERNATIVA RFA julho / 2011
ITEM DISCRIMINAÇÃO % Total TOTAL01 INSTALAÇÃO DA OBRA 0,60 245.396,13
02 ETE-URBANIZAÇÃO / TERRAPLENAGEM / ÁGUA / DRENAGEM - SERVIÇO 9,89 4.031.659,01
03 ETE-URBANIZAÇÃO / TERRAPLENAGEM / ÁGUA / DRENAGEM - MATERIAIS 0,05 18.438,41
04 ETE-SISTEMA DE ENTRADA / ELEVATÓRIA FINAL - SERVIÇO 16,53 6.735.075,54
05 ETE-SISTEMA DE ENTRADA / ELEVATÓRIA FINAL - MATERIAL 2,98 1.212.236,10
06 ETE- CAIXA DIVISORA DE FLUXO - SERVIÇO 0,74 302.851,51
07 ETE- REATOR DE FLUXO ALTERNADO - RFA - SERVIÇO 29,10 11.858.218,42
08 ETE- REATOR DE FLUXO ALTERNADO - RFA - MATERIAL 2,35 958.111,52
09 ETE- ADENSADOR / EE DE LODO - SERVIÇO 2,56 1.044.432,23
10 ETE- ADENSADOR / EE DE LODO - MATERIAL 0,88 357.519,25
11 ETE- CASA DOS SOPRADORES E PAINÉIS ELÉTRICOS - SERVIÇO 10,23 4.166.439,46
12 ETE- CASA DE DESIDRATAÇÃO DE LODO - SERVIÇO 2,79 1.137.951,22
13 ETE- CASA DE DESIDRATAÇÃO DE LODO - MATERIAL 0,02 9.172,20
14 ETE- CASA DE CAL E CLORETO FÉRRICO - SERVIÇO 0,37 151.979,32
15 ETE- CASA DE CAL E CLORETO FÉRRICO - MATERIAL 0,17 68.785,42
16 ETE- TANQUE DE CLORAÇÃO E CONTATO / EE DE UTILIDADES - SERVIÇO 1,82 742.837,77
17 ETE- TANQUE DE CLORAÇÃO E CONTATO / EE DE UTILIDADES - MATERIAL 0,23 94.052,96
18 ETE- EDIFÍCIO DE CLORAÇÃO - SERVIÇO 2,26 922.322,27
19 ETE- EDIFÍCIO DE CLORAÇÃO - MATERIAL 0,07 28.412,75
20 ETE- RESERVATÓRIO ELEVADO - SERVIÇO 0,37 151.505,11
21 ETE- RESERVATÓRIO ELEVADO - MATERIAL 0,03 11.633,54
22 ETE- EDIFÍCIO DE OPERAÇÃO - SERVIÇO 0,65 265.059,19
23 ETE- PORTARIA - SERVIÇO 0,33 133.831,80
24 ETE- SUBESTAÇÃO - SERVIÇO 0,56 226.143,11
25 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS / AUTOMAÇÃO / IMPLEMENTAÇÃO DE LÓGICA 8,54 3.479.560,78
26 OPERAÇÃO ASSISTIDA E START-UP DA ETE 0,88 360.000,00
27 EMISSÁRIO FINAL - SERVIÇO 2,60 1.057.750,04
28 EMISSÁRIO FINAL - MATERIAL 2,39 973.139,54
TOTAL GERAL 40.744.514,60
1.1.4. Comparativo Econômico
Segue abaixo os principais itens que diferem da alternativa com biodisco
para a alternativa com RFA:
DESCRIÇÃO ALT. BIODISCO ALT. RFATambor Rotativo
(60 unidades)
60 x R$130mil =
R$7,8 milhões
-
42
Sopradores,
tubulações para
transporte do ar e
difusores
R$ 3,0 milhões R$ 3,3 milhões
Decantadores (4
unidades)
4 x R$1,1 milhão =
R$ 4,4 milhões
-
Adensadores / ee
lodo (2 unidades)
2 x R$ 700 mil =
R$ 1,4 milhãoEE lodo R$ 623 mil
EE recirculação ( 2
unidades)
2 x R$ 500 mil =
R$ 1 milhãoElétrica /
AutomaçãoR$ 2,4 milhões R$ 3,5 milhões
TOTAL R$ 18,9 milhões R$ 8,2 milhões
A alternativa utilizando o sistema RFA foi a escolhida por ser mais compacta,
possuir menos partes móveis (sem decantador secundário e ee de recirculação) e
por possuir custos mais reduzidos.
1.2. DADOS GERAIS DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS
1.2.1. Vazões e Cargas
A Estação de Tratamento de Esgotos do Cocó, terá capacidade para atender
as Bacias CD4, CD5, CE7, CE8, CE9, CE10, CE11, e CE12, resultando numa
43
população total de 487.517 habitantes. Ela será dividida em três módulos e para
atender as bacias CE7, CE8 e CE9, será projetado o 1º módulo.
A alternativa selecionada está intrinsecamente relacionada á exigüidade de
área disponível para implantação do sistema de tratamento. Condição que
juntamente com o menor custo de investimento tornou-se indispensável e
determinante para sua seleção.
A área disponível para implantação da estação de tratamento tem
aproximadamente 44.422 m2 e está localizada ao lado do açude Uirapuru. Para o 1º
módulo será necessária uma área de 21.644 m2 .
O sistema de tratamento utilizado será o processo de lodos ativados por
aeração prolongada em reator de fluxo alternativo (RFA), que será capaz de operar
mesmo em condições adversas de carga orgânica e vazões, incluindo vazões de
chuva superiores às vazões de pico.
Os esgotos afluentes a serem tratados na ETE DO COCÓ serão constituídos
de esgotos domésticos, não estando previstas contribuições de despejos líquidos
industriais significantes.
O quadro mostrado a seguir apresenta em síntese as vazões e cargas
orgânicas de interesse utilizadas para dimensionamento da Alternativa de Processo
selecionada no presente relatório.
Vazões e Cargas
SISTEMAS
População Atendida (Hab)
Vazões Médias Úmidas (L/s)
Vazões Totais - Máxima Horária
(L/s)
Carga Orgânica (DBO - Kg O2/dia)
Concentração de Carga Orgânica p/
média (DBO - mg O2/L)
Ano2010
Ano2030
Ano2010
Ano2030
Ano2010
Ano2030
Ano2010
Ano2030
Ano2010
Ano2030
ETE DO COCÓ (total) 322.758 487.517 484,35 811,51 772,98 1.353,20 17.429 26.326 416 375
44
ETE DO COCÓ (1 módulo)1ª etapa)
122.728 162.506 182,53 270,50 298,61 451,07 6.627 8.775 420 375
1.3. PLANTAS EM OPERAÇÃO UTILIZANDO O SISTEMA RFA
Segue abaixo a descrição de algumas plantas que se encontram em
operação utilizando o processo adotado:
• ETE Melchior ( RFA como pós tratamento de reatores anaeróbios –
UASB) – ETE para 1 milhão de habitantes, cidade satélite TABATINGA e
SAMAMBAIA (Brasília –DF)
• ETE Votorantim (03 linhas) – ETE para 75000 hab. – atualmente opera 01
linha, pois está com baixa vazão e carga. Município de Votorantim (SP)
• 05 estações no Espírito Santo:
- ETE Vitória (ETE Mulemba) – 01 linha em operação (200 mil habitantes)
– 01 linha em fase de startup (250 mil habitantes)
- ETE Vila Velha (ETE Araças) – 01 linha (250 mil hab.)
- ETE Guarapari (ETE Aeroporto) – 01 linha (100 mil hab.)
- ETE Cariaçica – 01 linha 150 mil hab.
- ETE Cachoeiro do Itapemirim (ETE Coronel Borges) – 02 linhas (100 mil
hab. Por linha)
• 03 Estação para efluentes industriais (AMBEV)
• Estações em fase de implantação:
- ETE Mogi Guaçu
- ETE Varzea Paulista – ETE com 02 linhas para tratar esgoto das
cidades de Campo Limpo e Várzea Paulista – 186000 hab. (1° Fase) + 01
linha (93000 hab. Fim de plano).
45
- ETE Sta Barbara d’Oeste- ETE com 02 linhas (60000 hab. Cada linha)
1.4. DESCRIÇÃO DAS UNIDADES DE TRATAMENTO
1.4.1. Unidades Constituintes da ETE
A Estação de Tratamento de Esgotos será composta pelas seguintes
unidades:
• Caixa de Chegada;
• Gradeamento Médio;
• Gradeamento Fino;
• Estação Elevatória Final;
• Medidor de vazão;
• Caixa de areia;
• Reator aeróbio RFA;
• Adensador gravimétrico;
• Elevatória de descarte de lodo adensado;
• Desidratação de lodo.
1.4.2. Fluxo do Esgoto
O esgoto chega por gravidade na caixa de chegada e na seqüência é
gradeado através de grade média com espaçamento de 20 mm e por uma Peneira
Rotativa com espaçamento de 6 mm. Do canal de gradeamento o esgoto passará
por medição de vazão em Calha Parshall e irá por gravidade, via canal, para as
caixas de areia. O esgoto será quantificado por meio de calha Parshall, onde a
vazão é medida através de medidor ultra-sônico e registrada no supervisório.
As caixas de areia terão a função de reter sólidos minerais de alta
decantabilidade (areia). Os sólidos separados serão removidos por um lavador de
46
areia tipo parafuso classificador que encaminhará a areia para caçambas
removíveis. O esgoto seguirá até a elevatória final que recalcará os esgotos
gradeados para a caixa divisora de fluxo do Reator de Fluxo Alternado.
O esgoto desarenado será lançado por meio de recalque da estação
elevatória final para uma caixa divisora de vazão CDV, e por gravidade será
encaminhado para os tanques de aeração/decantação RFA. A estação elevatória
fnal também receberá as águas de retorno oriundas dos adensadores e da
desidratação. O efluente das caixas de areia adentrará aos Tanques de Aeração
através de tubulações de entrada e válvulas automatizadas.
Os tanques de aeração serão equipados com difusores de bolha fina e o
efluente decantado sairá do tanque através de sistema de tubulação perfurada que
será instalada sob o nível de água nos compartimentos de decantação do RFA. A
tubulação de coleta do efluente tratado será conectada à canaleta de saída e desta
o efluente seguirá por tubulação enterrada.
O efluente clarificado, oriundo do compartimento de decantação do RFA, será
encaminhado por tubulação ao tanque de contato, onde será desinfetado com
utilização de gás cloro e segue para calha parshall para medição de vazão.
O lodo a ser descartado no processo será extraído diretamente do
compartimento de decantação do RFA e será encaminhado, por gravidade, para o
adensador gravimétrico localizado à jusante dos RFA. Os adensadores serão do tipo
circular com raspador de fundo.
Do adensador gravimétrico, o lodo adensado será encaminhado para a
elevatória de descarte de lodo, de onde, serão bombeados para a casa de
desidratação, alimentando a centrífuga.
47
A centrifuga será alimentada por bombas do tipo cavidades progressivas que
operarão com velocidade variável. Os filtrados da centrífuga serão encaminhados
para a elevatória de esgoto bruto.
Os esgotos clarificados, cuja composição estará enquadrada dentro dos
parâmetros exigidos pelo órgão de controle ambiental, deixarão por gravidade, a
unidade de medição de vazão em calha Parshall e seguirá para o corpo receptor.
Vantagens do processo de lodos ativados por aeração prolongada:
• Atende as legislações ambientais e suporta a carga de choque;
• Permite a automação total das unidades de tratamento,
minimizando o custo operacional;
• Totalmente inodora;
• Facilidade de operação;
• Suporta vazões de período de chuvas sem arraste de lodo.
1.4.3. Pré-Tratamento
Gradeamento médio
A grade de barras, adequada para a vazão máxima do presente trabalho é de
1,60 m de largura de canal para cada módulo e com espaçamento entre as barras
de 20 mm.
Gradeamento fino
48
A grade de barras, tipo peneira, adequada para a vazão máxima do presente
trabalho é de 1,60 m de largura de canal e com espaçamento entre as barras de 6
mm.
É importante que se coloque uma grade com pequeno espaçamento entre as
barras para reter materiais flutuantes para não obstruir as tubulações e unidades
subseqüentes da ETE.
A jusante da peneira foi prevista a instalação de uma calha Parshall de 2’,
com objetivo de medir vazões e também para controlar a lâmina de esgotos à
jusante da grade.
Medição de Vazão
Deverá ser instalada uma Calha Parshall no canal de entrada para
monitoramento da vazão afluente à ETE. A velocidade no canal de entrada deverá
ser mantida acima de 0,40 m/s.
A calha Parshall terá as seguintes características:
• Largura Nominal Ln = 61,0 cm;
• Capacidade de medição de 13,8 a 818,0 l/s.
Caixa de Areia
O esgoto carreia areia e esse material, depositado nas unidades
subsequentes, diminui o volume útil, prejudicando o desempenho da ETE, além de
danificar equipamentos por abrasão e entupimentos dos difusores de bolha fina.
Desta forma, é importante que se remova o material depositado, para que não
reduza o volume útil das unidades subsequentes e dessa forma não caia o
rendimento da ETE.
49
Nas caixas de areia “tipo Canal”, a areia vai se depositando e depende do
operador para a extração do material depositado.
De acordo com a NB-570 da ABNT, para vazões de dimensionamento
superiores a 250 l/s a caixa de areia deverá possuir dispositivo de remoção
mecanizada de areia.
A caixa de areia escolhida foi a do tipo “Tanque Quadrado”, pois a areia é
arrastada para um poço através de um raspador de fundo e um parafuso
classificador extrai areia da unidade, removendo o excesso de água.
Deverão ser utilizadas duas caixas de areia de (6,1 x 6,1) m em planta.
Quantidade de areia retida: 40 l/1000 m3 esgoto.
ANO VOLUME DIÁRI02010 0.5 m3/d2030 1,0 m3/d
A lavagem de areia será feita na própria calha de transporte de areia
removida, através de lavador, que é parte integrante do equipamento de remoção.
A disposição da areia removida no desarenador terá o mesmo destino do
material gradeado e do lodo produzido na estação de tratamento de esgotos.
As caixas de areia foram dimensionadas para as seguintes vazões:
1° Etapa 2° EtapaVazão média 270,50L/s 811,51L/sVazão máxima horária 451,07 L/s 1.353,20 L/s
A taxa hidráulica para uma unidade operando será de 1048 m3/m2*dia. Esta
taxa ocorrerá considerando a vazão máxima horária em final do plano, ano 2030.
50
Formato quadrado: L = 6,10 m (37,21 m2)
1.4.4. Estação Elevatória Final
Esta estação de recalque foi prevista para a instalação de quatro conjuntos
moto-bomba, operando três de cada vez. É prevista para a 1ª etapa, a implantação
de 2 conjuntos moto-bomba, sendo um de reserva.
Na sua concepção, a bomba deverá ser acionada ao ser atingido o nível
máximo do poço de sucção e desligada somente quando for atingido o nível mínimo
no poço, por meio de sensor de nível. Deverá ser prevista a reversão cíclica entre as
bombas, de maneira que a cada acionamento seja ligada uma bomba diferente.
Esta elevatória foi dimensionada para a vazão de 1.353,20 l/s, cobrindo as
vazões de contribuição previstas até o alcance do projeto.
O poço das bombas foi previsto com 7,6m x 12,10m. Em função dos
condicionantes de projeto, as cotas adotadas para os níveis extremos do poço são:
― Nível mínimo = -1,47m
― Nível máximo = 0,74m
O volume útil correspondente resultou em 203,23 m³.
Em virtude das condicionantes do projeto, as características do recalque
serão:
51
― Altura manométrica: 19,98 m.c.a.
― Vazão de recalque: 1.353,20 L/s
― Diâmetro para a tubulação de recalque igual a 1.000mm, que
corresponde a uma velocidade do fluxo de 1,72m/s.
O acionamento dos motores será através de inversores estáticos de
freqüência permitindo que a ETE seja alimentada continuamente evitando paradas
de fluxo prejudiciais ao processo de tratamento. Para o final de plano poderão estar
operando 3, 2 ou 1 bomba a depender da vazão de chegada na elevatória, sendo a
capacidade unitária de 451,07 l/s. Para a 1ª etapa a vazão unitária será de 500 l/s.
O supervisório deverá definir uma lógica que procure manter o nível no poço
de sucção. Para tanto na “tendência” de subir o nível a lógica definirá aumentar a
velocidade dos motores e entrada de outro conjunto moto-bomba. Na “tendência” de
queda do nível ocorrerá diminuição na velocidade dos motores e desligamento de
bombas, uma após a outra.
52
BaciaBairroElevatória
Qmín. (L/s) 143,144 Qmín. (L/s) 250,592
Qméd (L/s) 286,289 Qméd. (L/s) 501,184
Qmáx. (L/s) 772,980 Qmáx. (L/s) 1353,196 451,0653333
7,40
0,74
1 - Circular2 - Retangular 7,60 12,10
0,74-2,17 203,230,70 23,66 minutos2,21
COCÓ
EE-FINAL
Tempo de detenção máximo (Qmín. Inicial)
Largura e comprimento (m)
203,23
2
Condições finais
Estação Elevatória de Esgotos (Poço de Sucção e Linha de Recalque)
1. IDENTIFICAÇÃO
Cota do terreno onde está a elevatória (m)Cota da GI tubo de chegada na elevatória (m)
Submergência da bomba (m)Altura útil no poço (m)
Volume útil do poço de sucção (m³)
2. DADOS GERAIS
Cota do fundo do poço (m)
Volume adotado para o poço (m³)
Condições iniciais
Cota do NA máximo no poço de sucção (m)
3. DIMENSIONAMENTO DO POÇO DE SUCÇÃO
Geometria
Volume recomendado para o poço de sucção, considerando o tempo mínimo de detenção de
10min (em m³):202,979
Diâmetro do poço de sucção (m)
7,50
14,85 Rugosidade
238,0 1201353,20 451,065 140
1 BOMBA 451,070,90 120
Barrilete 1 500 2,30
Barrilete 2 1000 1,72
Recalque 1000 1,72
14,85
17,32
19,98 DN escolhido (mm)
Limites de velocidades de recalque recomendadas por norma: Vel. Mín.: 0,60 m/s Vel. Máx.: 3,00 m/s
Nota: 1) Foram considerados possíveis pontos altos que possam existir entre a elevatória e o PV que receberá a linha de recalque;
1 - Na calçada2 - Na via de tráfego
Comprimento da linha de recalque (m)
1,720,0776
0,30
1 - Ferro Fundido2 - PVC
Perda de carga total (m)
1,72
Perdas localizadas (m)
0,00
2,66Altura Geométrica (m)
Perda de carga (m)GI da tubulação na chegada de descarga (m)
Altura Manométrica Total (m)
0,0027
0,0027
4. DIMENSIONAMENTO DA LINHA DE RECALQUE
Cota do terreno do local que recebe o recalque da elevatória
Perda de carga unitária (m/m)
PV de TransiçãoCota da GI no local que recebe o recalque da elevatória (m)
Opção
Vazão de recalque - L/s (Qmáximo final de plano)
Diâmetro (mm)
Velocidade (m/s)
4.1 Simulações com diferentes diâmetros
Recobrimento mínimo recomendado (m)
2
400
0,93
0,00
3 - Outro
Tubulação de recalqueMaterial
53
1353,2010,0
202,98
QUADRO RESUMO
3 oper +1 reserva451,0719,98100400
1000
7,40
0,74
-1,47
0,00
890SubmersívelTipo
Rendimento aprox. Rotação (rpm)
Sendo assim, observa-se que os valores adotados para o poço de sucção, (sem considerar as características do conjunto de recalque),
estão com o dimensionamento proposto
Características do conjunto de recalque
Características do poço de sucção
Vazão (L/s) Bomba A.M.T. (m.c.a) Potência (Hp) 150,00
Diâmetro (m)
Cota do terreno (m)
DN saída (mm)
Vazão de bombeamento (L/s)
Volume mínimo do poço (m³)Tempo de detenção (min)
Passagem de sólidos (mm)
NA máximo (m)
NA Mínimo (m)
Diâmetro da linha de recalque (mm)
5. VOLUME MÍNIMO (RECOMENDADO) DO POÇO DE SUCÇÃO, CONSIDERANDO AS CARACTERÍSTICAS DO CONJUNTO DE RECALQUE
83,90%
OK!
54
DN 500 DN 1000 DN 1000
Quantidade hp (m) Quantidade hp (m) Quantidade hp (m)
Ampliação Gradual 0,30 4 0,323 0,000 0,000
Bocais 2,75 0,000 0,000 0,000
Comporta Aberta 1,00 0,000 0,000 0,000
Controlador de Vazão 2,50 0,000 0,000 0,000
Cotovelo de 90º 0,90 0,000 0,000 0,000
Cotovelo de 45º 0,40 0,000 0,000 0,000
Crivo 0,75 0,000 0,000 0,000
Curva de 90º 0,40 1 0,108 0,000 2 0,121
Curva de 45º 0,20 1 0,054 0,000 0,000
Curva de 22,5º 0,10 0,000 0,000 0,000
Entrada Normal de Canalização 0,50 1 0,135 0,000 0,000
Entrada de Borda 1,00 0,000 0,000 0,000
Existência de pequena derivação 0,03 0,000 0,000 0,000
Junção 0,40 1 0,108 0,000 0,000
Medidor Venturi 2,50 0,000 0,000 0,000
Redução Gradual 0,15 0,000 0,000 0,000
Saída de canalização 1,00 1 0,269 0,000 0,000
Tê, passagem direta 0,60 0,000 0,000 2 0,182
Tê, saída de lado 1,30 0,000 0,000 0,000
Tê, saída bilateral 1,80 0,000 0,000 0,000
Válvula de ângulo aberta 5,00 0,000 0,000 0,000
Válvula de gaveta aberta 0,20 1 0,054 0,000 0,000
Válvula borboleta aberta 0,30 0,000 0,000 0,000
Válvula-de-pé 1,75 0,000 0,000 0,000
Válvula de retenção 2,50 1 0,673 0,000 0,000
Válvula de globo aberta 10,00 0,000 0,000 0,000
Velocidade 1,00 0,000 0,000 0,000
1,723 0,000 0,303
Perdas de carga localizadas
Ks Descrição
Total (hp1/hp2/hp3)
Barrilete 1 Barrilete 2 Recalque
55
BaciaBairroElevatória
1353,20238,0017,32
CURVA DO SISTEMAVazão
(L/s)
1 0,00 0,000 17,3200
2 150,00 0,229 17,5598
3 300,00 0,458 17,8170
4 450,00 0,687 18,0895
5 600,00 0,916 18,3764
6 750,00 1,145 18,6771
7 900,00 1,374 18,9911
8 1050,00 1,603 19,3181
9 1200,00 1,832 19,6578
10 1400,00 2,138 20,1300
3 BOMBAS OPERANDO 2 BOMBAS OPERANDO 1 BOMBA OPERANDO
0,00 29,40 0,00 29,40 0,00 29,40150,00 29,00 150,00 28,90 150,00 28,00300,00 28,50 300,00 27,60 300,00 24,30450,00 27,80 450,00 26,40 450,00 19,50600,00 26,80 600,00 24,30 600,00 13,70750,00 25,70 750,00 22,10 750,00900,00 24,30 900,00 19,80 900,001050,00 23,00 1050,00 17,00 1050,001200,00 21,30 1200,00 13,70 1200,001400,00 19,70 1400,00
Vazão (L/s)
Altura Manométrica
(m.c.a.)
Vazão (L/s)
Altura Manométrica
(m.c.a.)
Altura Manométrica (m.c.a.)
Vazão (L/s)
Altura Geométrica (m)
EE-FINAL
0,0021
0,0009
Pontos RecalquePerda de carga unitária
(m/m)
0,0000
IDENTIFICAÇÃO
COCÓ
2,8100
1,9981
0,0006 1,0564
0,0028
1000
0,0000
0,0017
0,0002
0,0012
0,0003
Perda localizada
Perda de carga total (m)
0,2398
2,3378
1,3571
1,6711
0,4970
Curva do Sistema X Curva da Bomba
Altura manométrica
(m.c.a.)
Vazão de recalque (Qmáximo final de plano) L/sComprimento total da linha de recalque (m)
0,7695
0,0000
56
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
0 150 300 450 600 750 900 1050 1200 1400
Altura Manométrica (m.c.a.)
Vazões (L/s)
Curva do Sistema X Curva da Bomba
CURVA DO SISTEMA 3 BOMBAS OPERANDO 2 BOMBAS OPERANDO 1 BOMBA OPERANDO
57
ELEVATÓRIA
451 l/s 10,33 M.C.A consultar planilha de pressão atmosférica (depende da altitude)
0 m COTA EIXO BOMBA - COTA Namín 6 NORMAL 25ºC
250 mm
4
1
120 0,32
QUANTIDADE Le DIÂMETRO COMPRIMENTO EQUIVALENTE (m)
### X - X - = -
### X - X - = -
### X - X - = -
### X - X - = -
### X - X - = -
### X - X - = -
### X - X - = -
### X - X - = -
### X - X - = -
### X - X - = -
### X - X - = -
### X - X - = -
= 0 m
L = Le TOTAL + DESNÍVEL (Hg)
L = 0 + 0 = 0 m
Patm
TEMP.(Cº)
Depende do material PRESSÃO DO VAPOR
TABELA PARA CÁLCULO DO COMPRIMENTO EQUIVALENTE DAS PEÇAS ESPECIAIS
TOTAL
VAZÃO
DESNÍVEL SUCÇÃO
DN DE SUCÇÃO
MATERIAL DO TUBO
RUGOSIDADE Depende da temperatura
CÁLCULO DO NPSH
DADOS DE ENTRADA
CÁLCULADO PARA A SUCÇÃO A FIM DE EVITAR A CAVITAÇÃO E NÃO PREJUDICAR A BOMBA
EE FINAL
PREENCHER OS DADOS DE ENTRADA CÉLULAS EM CINZA E COM SETAS
PERDAS NA SUCÇÃO:
Se a bomba estiver submersa não precisa calcular o NPSH pois valerá o do fabricante devendo apenas cuidar com a escolha da bomba (o ponto de operação)
TIPO DE INSTALAÇÃO
PEÇA
25
400
COTOVELO DE 90º
COTOVELO DE 45º
CURVA DE 90º
CURVA DE 45º
ENTRADA DE BORDA
REGISTRO GLOBO ABERTO
ENTRADA DE CANALIZAÇÃO
SAÍDA DE CANALIZAÇÃO
TÊ PASSAGEM DIRETA
VÁLVULA DE PÉ C/ CRIVO
TÊ PASSAGEM LATERAL
VÁLVULA DE RETENÇÃO
FERRO FUNDIDO
BOMBA AFOGADA
58
Hmt para DN 7
L= 0 m
Q= 451 l/s = 0,00
C= 120 (rugosidade)
NPSHd = Patm - Desn - Perdas - PVAPOR
NPSHd = 10,33 - 0 - 0,00 - 0,32
NPSHd = 10,01
PARA:Q final= 451 l/s NPSHr = 5,5Hmfinal= 19,98 mca
Bomba: Sistema: Situação5,5 <= 10,01 OK! LEMBRAR DE CONFERIR A ALTURA DE REESCORVAMENTO
FORNECIDA PELO FABRICANTE (DEVE SER MAIOR QUE O DESNÍVEL GEOMÉTRICO)
entrar com o valor do NPSHr (requerido) fornecido pelo fabricante da bomba
DADOS DA BOMBA (RETIRADOS DA CURVA DO CATÁLAGO ELETRÔNICO)
CÁLCULADO COM A FÓRMULA DE HAZEN - WILLIAMS
TABELA DE VELOCIDADES: CÁCULADO COM BASE NA PLANILHA DE VELOCIDADES
CASO QUEIRA TESTAR COM OUTROS DIÂMETROS PODE ALTERAR AQUI OU NO COMEÇOPARÂMETROS DE CÁLCULO
Análise do NPSH:
400
ESTUDO DE GOLPE DE ARIETE
O estudo dos transientes hidráulicos foi efetuado com o auxílio do programa
de computador Surge 2006 da KY-Pipe, o mais renomado programa para esta área
de aplicação.
Os dados utilizados para o cálculo dos transientes hidráulicos são:
Vazão: 3 bombas de 460 L/s cada
Coeficiente de Rugosidade (Hazen-Williams): 120
Extensão: 238 m
Diâmetro Interno: 1048 mm
Espessura: 10,5 mm
Altura Geométrica: 17,32 m
Altura Manométrica: 19 m.c.a.
Velocidade da Onda (celeridade): 989 m/s
Material: FD K7 JGS
Tempo de Análise: 100 s
59
O gráfico a seguir demonstra o perfil da adutora e a linha piezométrica em
condições.
60
Durante o funcionamento em regime normal de operação do sistema, é
fornecido o seguinte relatório pelo programa:
* * * * * * * * * * K Y P I P E 4 * * * * * * * * * * * * * University of Kentucky Network Modeling Software * * * * Copyrighted by KYPIPE LLC * * Version 2 - 01/31/2005 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
Date & Time: Tue Nov 08 13:00:23 2011 INPUT DATA FILENAME -------------- C:\Projeto\LR_FINAL.DT2 TABULATED OUTPUT FILENAME -------- C:\Projeto\LR_FINAL.OT2 POSTPROCESSOR RESULTS FILENAME --- C:\Projeto\LR_FINAL.RS2
************************************************ S U M M A R Y O F O R I G I N A L D A T A ************************************************
U N I T S S P E C I F I E D
FLOWRATE ............ = liters/second HEAD (HGL) .......... = meters PRESSURE ............ = kpa
P I P E L I N E D A T A
STATUS CODE: XX -CLOSED PIPE CV -CHECK VALVE
P I P E NODE NAMES LENGTH DIAMETER ROUGHNESS MINOR N A M E #1 #2 (m) (mm) COEFF. LOSS COEFF. ------------------------------------------------------------------------------- P-1 O-B3 J-14 10.00 500.00 120.0000 6.40 P-15 J-14 J-15 92.00 1000.00 120.0000 2.00 P-17 J-16 R-1 10.00 1000.00 120.0000 0.00 P-2 J-15 J-16 146.00 1000.00 130.0000 0.00 P-3 O-B1 J-14 10.00 500.00 120.0000 6.40 P-4 O-B3_ J-14 10.00 500.00 120.0000 6.40
P U M P/L O S S E L E M E N T D A T A
THERE IS A DEVICE AT NODE B1 DESCRIBED BY THE FOLLOWING DATA: (ID= 1)
HEAD FLOWRATE EFFICIENCY (m) (l/s) (%) 27.00 200.00 63.00 21.30 400.00 83.00 13.80 600.00 80.00 THERE IS A DEVICE AT NODE B3 ...............................> (ID= 1) THERE IS A DEVICE AT NODE B3_ ...............................> (ID= 1)
E N D N O D E D A T A
NODE NODE EXTERNAL JUNCTION EXTERNAL NAME TITLE DEMAND ELEVATION GRADE (l/s) (m) (m) -------------------------------------------------------------- O-B1 0.00 -1.47 O-B3 0.00 -1.47
61
O-B3_ 0.00 -1.47 J-14 0.00 7.50 J-15 0.00 7.50 J-16 0.00 7.50 R-1 ---- 14.85 14.85
O U T P U T O P T I O N D A T A
OUTPUT SELECTION: ALL RESULTS ARE INCLUDED IN THE TABULATED OUTPUT
S Y S T E M C O N F I G U R A T I O N
NUMBER OF PIPES ...................(p) = 6 NUMBER OF END NODES ...............(j) = 3 NUMBER OF PRIMARY LOOPS ...........(l) = 0 NUMBER OF SUPPLY NODES ............(f) = 4 NUMBER OF SUPPLY ZONES ............(z) = 1
================================================================================Case: 0
RESULTS OBTAINED AFTER 6 TRIALS: ACCURACY = 0.00000
S I M U L A T I O N D E S C R I P T I O N (L A B E L)
P I P E L I N E R E S U L T S
STATUS CODE: XX -CLOSED PIPE CV -CHECK VALVE
P I P E NODE NUMBERS FLOWRATE HEAD MINOR LINE HL+ML/ HL/ N A M E #1 #2 LOSS LOSS VELO. 1000 1000 (l/s) (m) (m) (m/s) (m/m) (m/m) ----------------------------------------------------------------------------------------- P-1 O-B3 J-14 459.83 0.10 1.79 2.34 189.41 10.46 P-15 J-14 J-15 1379.50 0.25 0.31 1.76 6.16 2.74 P-17 J-16 R-1 1379.50 0.03 0.00 1.76 2.74 2.74 P-2 J-15 J-16 1379.50 0.34 0.00 1.76 2.36 2.36 P-3 O-B1 J-14 459.83 0.10 1.79 2.34 189.41 10.46 P-4 O-B3_ J-14 459.83 0.10 1.79 2.34 189.41 10.46
P U M P/L O S S E L E M E N T R E S U L T S
INLET OUTLET PUMP EFFIC- USEFUL INCREMTL TOTAL #PUMPS #PUMPS NPSH
NAME FLOWRATE HEAD HEAD HEAD ENCY POWER COST COST PARALLEL SERIES Avail.
(l/s) (m) (m) (m) (%) (kW) ($) ($) (m)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
O-B1 459.83 0.00 19.15 19.2 ---- ----- --- ---- ** ** 10.1
O-B3 459.83 0.00 19.15 19.2 ---- ----- --- ---- ** ** 10.1
O-B3_ 459.83 0.00 19.15 19.2 ---- ----- --- ---- ** ** 10.1
E N D N O D E R E S U L T S
NODE NODE EXTERNAL HYDRAULIC NODE PRESSURE NODE NAME TITLE DEMAND GRADE ELEVATION HEAD PRESSURE (l/s) (m) (m) (m) (kpa) ------------------------------------------------------------------------------ O-B1 0.00 17.68 -1.47 19.15 187.82
62
O-B3 0.00 17.68 -1.47 19.15 187.82 O-B3_ 0.00 17.68 -1.47 19.15 187.82 J-14 0.00 15.79 7.50 8.29 81.28 J-15 0.00 15.22 7.50 7.72 75.73 J-16 0.00 14.88 7.50 7.38 72.35 R-1 ---- 14.85 14.85 0.00 0.00
S U M M A R Y O F I N F L O W S A N D O U T F L O W S
(+) INFLOWS INTO THE SYSTEM FROM SUPPLY NODES (-) OUTFLOWS FROM THE SYSTEM INTO SUPPLY NODES
NODE FLOWRATE NODE NAME (l/s) TITLE -------------------------------------------- B1 459.83 B3 459.83 B3_ 459.83 R-1 -1379.50
NET SYSTEM INFLOW = 1379.50 NET SYSTEM OUTFLOW = -1379.50 NET SYSTEM DEMAND = 0.00 ***** HYDRAULIC ANALYSIS COMPLETED *****
Pelos dados acima vemos que a pressão interna na tubulação chegaria a
187,82 KPa (18,88 m.c.a.) no ponto da bomba.
A seguir é fornecido o relatório das pressões máximas e mínimas ao longo da
tubulação para o caso de uma parada brusca no sistema ocasionando os transientes
hidráulicos, sem a utilização de qualquer dispositivo de proteção.
SUMMARY OF MAXIMUM AND MINIMUM HEADS: Position no. MaxHead MinHead Time MaxPressure MinPressure MaxTime MinTime (m) (m) Reverse Grad. (kPa) (kPa) (sec) (sec) O-B1 19.15 12.64 0.000 187.883 123.985 1.01600 2.17600 O-B2 30.75 -3.92 0.040 301.633 -38.474 2.70399 2.68799 O-B3 19.15 12.64 0.000 187.883 123.983 1.00000 2.17600 J-14 10.04 -3.29 0.088 98.471 -32.238 4.23197 2.67999 J-15 9.37 0.44 0.000 91.892 4.343 7.94393 2.58400 J-16 13.86 1.34 0.000 135.930 13.158 2.42400 2.44000 R-1 0.00 0.00 0.000 0.000 0.000 0.00800 0.00800 #O-B1 0.00 0.00 0.000 0.000 0.000 0.00800 0.00800 #O-B2 0.00 0.00 100.003 0.000 0.000 0.00800 0.00800 #O-B3 0.00 0.00 100.003 0.000 0.000 0.00800 0.00800
Pelos dados acima vemos que a pressão interna na tubulação chegaria a
30,75 m.c.a. no ponto da bomba e ocorreria sub-pressão em alguns pontos da
adutora, porém, todos dentro do limite aceitável.
63
O acima descrito fica evidente nos dois gráficos que seguem. O primeiro
contempla a envoltória da linha piezométrica com as altitudes máximas e mínimas e
o segundo a envoltória das pressões máximas e mínimas, bem como os pontos de
sub-pressão (vácuo).
64
65
66
Os gráficos da simulação anterior mostram que com a análise das envoltórias
das pressões (máxima e mínima) em confronto com o perfil da adutora há a
ocorrência de sub-pressão, porém, não chegando a formar o vácuo (até -10 m.c.a.).
A seguir, se encontra apresentado o comportamento de uma das bombas,
durante o transiente.
67
1.4.5. Tratamento Biológico
O processo de lodos ativados por Aeração Prolongada opera com Relação
Alimento / Microrganismos (F/M) de 0,15 kgDBO/kgSSVTA.dia e idade de lodo de 15
dias.
A. DADOS PARA PROJETO
A.1. Características do afluente
População final de plano 487.517 hab.Vazões
Vazão média 811,51 L/sVazão máxima horária 1.353,20 L/sVolume médio/dia 70.113,6 m3/d
Demanda Biológica de Oxigênio (DBO)
Concentração 375 mg/lCarga Diária DBO 26.326 kg/d
A.2. Qualidade do Efluente TRATADO
DBO5 90 – 95 % REMOÇÃOSólidos sedimentados < 1,0 ml/lTemperatura < 40 º C
C. DIMENSIONAMENTO DAS INSTALAÇÕES
C.1- Sistema Biológico
68
O sistema deverá ser executado em 06 linhas (unidades) paralelas e cada
qual com três tanques, dois tanques com função de aeração e decantação e um
tanque exclusivo de aeração. Na primeira fase de implantação serão implantadas
duas linhas de tratamento com capacidade para tratar uma população servida de
162.506 habitantes.Cada linha foi projetada para uma população de 81.253
habitantes.
O sistema biológico adotado tem por base o processo de lodos ativados por
aeração prolongada e dentro desta modalidade optou-se por um sistema RFA
(Reator de Fluxo Alternado) com os seguintes ciclos operacionais:
Fase Principal A: 120 min.
Entra
Sai
Decantação
Aeração Aeração Descarte de lodo
Fase principal A – Alimentação no TQ aeração/decantação A: 2 horas
Alimentação com aeração contínua em A, decantação no TQ
aeração/decantação B.
Fase de transição de A para B: 45 min.
Entra
Sai
69
TQ aer/
Dec A
TQ Aeração C TQ
aer/Dec B
T
Q
aer/Dec A
TQ Aeração
C
T
Q
aer/Dec B
Preparo Decant. Aeração Decantação
Fase de transição A/B – Alimentação tanque Aeração C: 45 min.
Alimentação com aeração contínua em C, TQ aeração/decantação B em
sedimentação e TQ aeração/decantação A em preparo para decantação.
Fase Principal B: 120 min.
Entra
Sai
Decantação Aeração Aeração Descarte lodo
Fase principal B - Alimentação no TQ aeração/decantação B: 2 horas
Alimentação com aeração contínua em B, decantação no TQ
aeração/decantação A.
Fase Transição de B para A: 45 min.
Entra
Sai
70
TQ aer/
Dec A
TQ Aeração C TQ
aer/Dec B
TQ aer/
Dec A
TQ Aeração C TQ
aer/Dec B
Decantação Aeração Preparo Decantação Descarte lodo
Fase de transição – Alimentação tanque Aeração C: 45 min.
Alimentação com aeração contínua em C, TQ aeração/decantação B em
sedimentação e TQ aeração/decantação B em preparo para decantação.
Vantagens:
O sistema RFA , possuí os princípios do reator biológico por batelada
seqüencial, porém com algumas vantagens adicionais, a saber:
• Por receber alimentação seqüencial alternada, este sistema trabalha com
nível constante e dispensa o sistema de flutuador para descarte de efluente
tratado;
• A fase de alimentação e descarte ocorrem simultaneamente, porém em
tanques distintos;
• O RFA permite o emprego de aeração por difusores, evitando a formação
de aerossóis indesejáveis;
• O RFA permite o emprego de módulos de decantação acelerada, com
redução significativa de área para implantação;
• É o único sistema que permite receber vazões superiores as vazões
máximas de projeto (época de chuvas torrenciais), nestas condições os dois
decantadores de cada linha, são alinhados simultaneamente, dobrando a
capacidade de decantação do sistema.
• Como o sistema RBS o RFA é totalmente automatizado e o programa de
controle é de fácil manuseio e favorece a introdução e alteração de ciclos e
fases, o que permite a adequação do processo para várias situações inclusive
remoção de N e P (em algumas condições) sem a necessidade de alteração
do programa pré -instalado.
71
C.2- Dimensionamento do Sistema Biológico
Memória de Cálculo: ETE COCÓ / FortalezaBases de Projeto: Lodos Ativados, por Reatores de Fluxo alternado (RFA).O projeto foi baseado nas informações de vazao e carga orgânica para final
de plano (2030)Pop. = 487.517 hab 06 Módulos de 81.253 hab Carga Orgânica=
26.325Kg/DBO/dia 06 Módulos cada um para CO=4387,5 KgDBO/dia Vazão média =135,25 l/s 486,9 m3/hVazão pico = 225,55 l/s 811,98 m3/h1° Etapa: 2 módulos para população total de 162.506 habitantes
Dimensionamento por módulo/(Final de Plano 6 módulos)População final de plano 81.253 hab.
Vazões Vazão média/hora 135,25 L/sVazão máxima/hora 225,55 L/sVolume médio/dia 11.685,6 m3/d
Demanda Biológica de Oxigênio (DBO)
Concentração 375 mg/lCarga Diária DBO 4.382 kg/d
Total de Sólidos em Suspensão Concentração 312 mg/l (valor adotado)Carga Diária TSS 3646 kg/d
Nitrogênio Total KjeldalhConcentração 46 mg/l (valor adotado)Carga Diária 538 kg/dTemperatura 28 ºC
Fósforo TotalConcentração 7 mg/l (valor adotado)Carga Diária 82 kg/dTemperatura 28 ºC
Qualidade do Efluente TRATADODBO5 <= 40 mg/l
Sólidos sedimentados <= 1,0 ml/lNTK < 12,0 mg/lNH4 < 5,0 mg/lNO3 < 7,0 mg/l
72
PO4 <= 1,0 mg/lTemperatura < 40 º C
Dimensionamento Lodos Ativados (Reator de Fluxo Alternado):
Carga orgânica : 4.382 Kg DBO5/dia
Concentração de biomassa : 3 kg SSV/m3
F/M (relação carga/microorganismos) 0,15 kg DBO/K SSV . m3dia
SST= MLSS 4,0 kg SST/m3
Idade de Lodo estimada 15 dias
SSV/SST= 75% %Cálculo do Volume do reator: VR= CO / ((f/m)*SSVta 9870 m3TDH = VR/Qm TDH 20,3 hCarga Volumétrica: CV= CO / VR 0,44 Kg DBO/ m3diaHu (adotado)= 5,5 m Volume total de reação necessária : 9870 m3
Carga volumétrica: 0,44 Kg DBO/m3dia
Vazão média do efluente tratado : 487 m3/h
Carga hidráulica(CH) superficial (Qm) 2 m3/m2hora
Carga hidráulica(CH) superficial max. (Qp)
< 3,0* m3/m2hora
* Considerada decantação acelerada – módulos de decantação lamelarDesta forma, teremos para cada linha:Qm= 487 m3/h
Qmax= 812 m3/h
Cálculos para a decantação:Tx média = 1,93 m³/m² . horaÁrea Decantação: Qm / Tx 252 m² Verificando Tax. Máx. = Qmáx/área 3,22 m³/m² . horaAdotado Decantador retangular com
módulos de decantação acelerado: L=B=15,9 m
Q máx. admissível p 3,0 m/h 756,8 m3/h
Pop. Máx. estimada 75683,9 Hab.Considerando a vazão máxima per capta de 240 l/had*dia, considera-se seguroa vazão de pico correspondente a população de 75.684 hab., porém, para a popu- ção de projeto (81.250 hab.) só ocorrerá arraste de lodo caso o lodo esteja com
73
saúde inadequada, ou seja,com IVL superior a 150 ml/g e, apenas, durante os momentos de vazão de pico.
Volume do decantador = (Adec.*Hu)
1387,5 m3
Q médio 486,9 m3/h
TDH na decantação (Vdec/Qméd)
2,8 horas
O decantador do sistema RFA (Reator de Fluxo alternado) é um decantador está-tico, com decantação acelerada (neste caso por módulos de decantação), sem
qualquer mecanismo de raspagem de lodo, isso o torna ainda mais diferenciado,
pois não sofre a influência dos braços e pás dos decantadores mecanizados.Carga de vertedores máx. 7,0 m3/m*hora
Comprimento dos vertedores: 116 m
Idade de lodo
Considerado a idade de lodo (qc ), ou tempo de residência celular, calculada como segue:
c Ɵ = Volume de Reação * MLSS MLSS= 4,0
Produção de Lodo Produç. Lodo= Fórmula
TSSin= 312 mg/lCO DBOin= 4382 Mg/lT= 28 ºC
c = Ɵ 15 Dias
PL= (x%)*Carga de DBO rem X= 60 %Rem. DBO= 95 %
T-15= 13 1,072(T-15) 1,072 1,072(T-15) 2,46906322
0,72*0,6*1,072 (T-15)0,106
663531 1/ + 0,08*1,072(T-15)Ɵ 0,26419172
Prod Lod= 3048 Kg/diaPL= 2498 Kg/dia
74
PLm= 2773 Kg/dia
Com base na experiência deste processo em países tropicais, principalmente em regiões quentes,como o nordeste brasileiro, optou-se por manter a taxa de produção de lodo maIs provável para estascondições. Plantas similares no Espírito Santo, a produção de lodo varia de 0,3 a 0,5 Kg SS/KgDBO. Esta variação corresponde ao verão e inverno respectivamente.
c Ɵ = Volume de Reação * MLSS c = Ɵ 14,2 dias Produção de Lodo
Cálculos para Nitrificação Carga de nitrogênio: 538 kg N/diaNitrogênio assimilado : 138,6 kg N/diaNitrogênio residual : 398,9 kg N/dia
No efluente se pode alcançar níveis de nitrogênio orgânico (NTK) de 5 ppm e 6 ppm de nitratos: Norg= 5 mg/lNO3= 6 mg/lNitrogênio orgânico no efluente : 58 kg N/diaNitratos no efluente : 70 kg N/diaNitrogênio nitrificado : 340 kg N/diaNitrogênio desnitrificado : 270 kg N/diaVelocidade de nitrificação : 0,038 Kg N / Kg
MLSS.dia 8960 KgMLSSVolume de nitrificação
necessário :2240 m3
O volume necessário é inferior ao volume de aeração total, podendo alcançar a nitrificaçãocompleta.
Velocidade de desnitrificação : 0,092 Kg N / Kg MLSS.dia
2939 KgMLSSVolume desnitrificação
necessário :735 m3
O volume anóxico é uma parte do volume de reação total (8%), o volume para anaerobiose corresponde a 487 m3 (5%), o volume restante (8622 m3) correspon -de a fase aeróbia (87%), suficiente para a remoção da matéria orgânica carbonácea e a nitrificação completa.
Tempos de cada fase
75
Fase anaeróbia - rem. parcial P 1,16 h/dia/linhaFase aeróbia para nitrificação 21 h/dia/linhaFase anóxica para
desnitrificação 1,81 h/dia/linha
Conforme calculado anteriormente Volume total do reator por Linha
9870 m3
Decantação / AeraçãoQuantidade
por linha2 un.
Tax. Méd. de 2,0 m/h (Dec. Lamelar)
Área 252 m2
Altura útil 5,5 mVolume Aeração / Decantação
1388 m³
Tanque Aeração Quantidade 1 Unidades
Volume 8482 m3
Volume Reaçao Real 9870 m3
Dimensões Aeração / Decantação Quantidade por linha: 2 Un Volume 1388 m3
Hu 5,5 mB 15,9 mL 15,9 m
Dimensões Aeração Quantidade por linha: 1 Un Volume 8482 m3
Hu 5,5 mÁrea 1542 m2
B 48,3 mL 31,8 m
Remoçao de Nitrogênio sim naoMisturadoresDensidade de Potênçia 5,0 W/m3Tanque de Aeraçao central 56,8 CVTanques Aeraçao/ Decantaçao 9,3 CVADOTARTanque de Aeraçao central 2 x 25 cada tanqueTanques Aeraçao/ Decantaçao 2 x 5 cada tanque
76
Necessidade de Oxigênio Respiração do substratoCoeficiente respiração : 0,6 Kg O2/Kg DBO
Carga de DBO : 4382 Kg DBO/diaConsumo de oxigênio : 2629 Kg O2/dia
Respiração endógenaCoeficiente de respiração : (0,1
a 0,2)0,15 Kg O2/Kg
MLSSVConcentração de MLSSV : 3 Kg MLSSV/diaVolume da Reação : 9870 m3
Total de lod no reator: 29609 Kg MLSSV
Consumo endogeno de O2: 4441 Kg O2/dia
Respiração por NitrificaçãoCoeficiente de respiração : 4,6 Kg O2/Kg N-
NO3 formadoNitrogênio nitrificado : 340 Kg N/diaConsumo de oxigênio : 1566 Kg O2/dia
DesnitrificaçãoCoeficiente de respiração : -2,8 Kg O2/Kg N-
NO3 formado
Nitrogênio desnitrificado : 270 Kg N/diaConsumo de oxigênio : -757 Kg O2/dia
Demanda Total de OxigênioNec. T. O2 = A.O.R A.O.R.: 7880 Kg O2/diaA.O.R. (Pico -30%) 10244 Kg O2/diaA.O.R.: 488 Kg O2/hFornecimento de O2: 2,3 Kg O2/Kg DBO
A introdução de oxigênio e a homogeneização do conteúdo dos tanques de aera-ção será através de um sistema de ar difuso, utilizando-se difusores de bolha fina.Os cálculos finais de volume de ar, a ser fornecido, depende do tipo e do fornece-dor do sistema de aeração. O cálculo a seguir é estimativo:
Condiçoes locais Temperatura do ar= 28 ºCAltura coluna d´água= 5,5 mCsw= 7,56 mg/l
Altitude= 7 m
b = 0,95 α= 0,7 CL= 2,5 mg/l
o =ɳ 4,5 %/m
t =ɳ 25 %
77
Cálculosλ=
T-20 8
1,024↑(T-20) 1,2089
λ= 0,432
h = h0 x l 0,107
NO2= AOR / ɳ 4561 KgO2/hNO2= 19832 Kg ar/h
NO2= 16527 Nm3/h
NO2= 275 Nm3/minP (local) 1,01109 atmNO2 272 m3/min.
Remoçao Biológica de Fósforo e Dosagem Química
Produção de lodo 2773 kg MS/dP – “luxuary uptake” (1-5%) 2 % da produção
de lodo
P – “luxuary uptake” 55,5 kg P/diaResidual de fósforo no efluente 26,3 kg P/dia
Usando Cloreto FérricoFósforo a ser removido 27 kg P/diaMol fósforo a ser remov. 871 mol/diaFator de saturação 1,7 mol Fe/mol Pmol Fe necessário 1481 mol/dia
kg Fe 83 kg/dia
kg FeCl3 241 kg/diaconcentração FeCl3 40 %densidade da solução FeCl3 1,42 Consumo diário 424 l/dia
60 min./dia
vazao da bomba 400 - 600 l/diaComo a produção de lodo biológico pode ser menor que a prevista, é importanteprever um consumo maior de cloreto férrico (300 Kg/d), pois neste caso seria re-movido menos fósforo com o lodo biológico descartado , sendo assim haveria a
78
17,9
024,1*)CC(*
20TLSW
−−βα=λ
necessidade de maior remoção química do fósforo remanescente.Produçao de lodo (Quím.)
kg FePO4 132 kg/dia
kg Fe(OH)3 65 kg/diatotal 197 kg/dia
Lodo para Desidratação (Biol.+ Quim) 2969 KgSS/dia
No processo RFA (Reator de Fluxo Alternado) a remoção biológica de nutrientesé obtida através do controle de tempo de fases anóxicas (remoção de Nitrogênio)e anaeróbia (remoção parcial de fósforo). O excedente de P no processo é remo -vido pela adição do coagulante, no caso o cloreto férrico, na fase de passagem entre a aeração e a decantação.
Dosagem de Cal (preventivo)Nitrogênio Nitrificado 340 kg /diaNitrogênio Desnitrificado 270 Kg/diaDiferença de N (Nitrif. - desnitr.) 70 Kg/diaConsumo de alcalinizante (2 a 4
mg/mg N)3 Kg/Kg
Nessecidade alcalinizante=(dif. N)
210 Kg/dia
Solução 10 %Vazao da Bomba 500 l/hTempo de dosagem estimado
(Td)5 h/dia
Consumo estimado 421 l/h (durante o Td)
Durante a nitrificação ocorre o consumo da alcalinidade natural do esgoto, pelosmicrorganismos nitrificantes. Esta alcalinidade é devolvida ao processo durante oprocesso de desnitrificação, pelos microrganismos desnitrificantes, como existeum desbalanço entre a quantidade de nitrogênio nitrificado e desnitrificado, ocorrea redução natural da alcalinidade do esgoto no reator, podendo causar a queda de pH, dependendo da alcalinidade deste esgoto e seu respectivo efeito tampão.Por este motivo, preventivamente, é importante instalar um sistema de dosagem de cal, impedindo assim, possíveis quedas de pH no reator biológico e suas con-sequências, normalmente danosas ao processo.
Adensador Gravimétrico
Lodo estabilizado 2772,7 KgSS/diaLodo Químico 196,8 KgSS/diaLodo Total (Biol.+Quim.) 2969,4 KgSS/dia
Taxa de aplicação Adensador (20 a 25)
21,7 KgSS/m2*dia
Área de adensamento (KgSS/Taxa)
136,8 m2
Diametro Adensador 13,2
m
Área de Adensamento Total 136,8 m2
79
Nota:
1- O valor de vazão de ar é estimativo e necessita de confirmação pelos
fabricantes (difusores).
Q ar soprado = 276 Nm³/min por linha de RFA
Q ar soprado = 552 Nm³/min para as 2 linhas de RFA da primeira fase.
Adotado 6 + 1 sopradores com vazão 92 Nm³/min (5.520 Nm³/h)
NÚMERO DE DIFUSORES
Adotando: 3,0 Nm³/hora * difusor
Total: 5.520 difusores por linha
Densidade de difusores na aeração: 1,5 bicos/m²
Área de decantação (1 linha): 253 m²
Bicos na Aeração / decantação: 253/1,5 = 169 difusores/linha * 2 =338
difusores / linha
Bicos na Aeração: 5.520 - 338 = 5.182 difusores / linha
TOTAL DIFUSORES INSTALADOS/Linha 5.520 + 169 = 5.689 difusores
TOTAL DIFUSORES INSTALADOS NA 1ª FASE: 5.689 x 2 linhas = 11.378
difusores
Nota: Número estimativo de difusores. Deverá ser confirmado pelo fornecedor
do sistema de aeração.
C.3- Adensador de Lodo por linha
Produção de Lodo = 2.969 Kg/dia
Concentração de Descarte do Decantador – 0,7%
80
Vazão Descarte
Qd = PL / @ lodo
Qd= 424 m³/dia
Lodo Adensado:
Q= 2.969 / 20
Q= 148,5 m³/d
Retorno pelo “over-flow”
Qr= Qd-Q = 424 – 148,5 = 275,5 m³/dia, por linha de RFA
Adotando 1 adensador com ponte circular, por linha de RFA.
Dimensões:
Diâmetro= 13,2 m
Área= 136,8 m²
Adotado: 2 unidades, sendo implantado na 1ª etapa. Nas etapas futuras
deverão ser implantados outros adensadores gravimétricos ou adensadores
mecânicos, tipo rotativo.
Hu= 4,5 m
Ht= 5,0 m
A taxa de aplicação no adensador será de 21,7 Kg/m².
Vazão de Lodo Adensado @ 2% = 148,5 m³/dia, por linha de RFA.
C.4 – Desidratação por Centrífuga Decanter:
Considerando o balanço de massa (anexo), estamos considerando:
- Lodo Adensado @ 2%: 148,5 m³/d x 2 = 297 m³/dia
- Operação centrífuga: 18 h/dia
81
- Concentração lodo adensado: 2,0 %
- Vazão de lodo para alimentação da centrífuga: 16,5 m³/h, para duas linhas
- Volume de lodo desidratado:
- 18 % : 33 m³/dia
- 20 % : 29,7 m³/dia
- Número de Centrífugas: 2 cj.
- Capacidade das Centrífugas: 8,25 m³/h
- Vazão de filtrado:
- 133,6 m³ / dia (incluir vazão de lavagem da centrífuga) por unidade.
Será utilizado polieletrólito na torta a ser diluído com água potável na
dosagem de 1% em peso e injetado na centrífuga na proporção de 10 g/1 Kg de
sólido seco.
JUSTIFICATIVA SOBRE CRITÉRIOS ADOTADOS NO DIMENSIONAMENTO
Hoje em dia se considera aeração prolongada com AM ou F/M entre 0,05 até
0,15 KgDBO/KgSSV, como aeração prolongada e CM (carga mássica) entre 0,05 e
0,1 KgDBO/KgSST ( no nosso caso foi utilizado o F/M=0,15 KgDBO/KgSSV).
Realmente está bem no limite da aeração prolongada, porém para as condições de
clima e temperatura no Brasil, principalmente no Nordeste, é um desperdício de
material utilizarmos as mesmas taxas preconizadas nos países de clima temperado
e sub-tropical. Nós conseguimos plantas mais eficientes, com menor geração de
lodo, mesmo com fatores de carga maior, pois a atividade microbiológica aumenta
muito em climas mais quentes.
Com pequenos ajustes operacionais, aumentando a concentração de lodo
para (SSV) 3,5 g/l, por exemplo, em vez de 3,0 g/l, como considerado no cálculo
anterior, é possível obter CM=0,1 KgDBO/KgSS. Isto é totalmente possível de se
obter, como exemplo temos a ETE central de Natal, que é um processo de lodos
ativados como pós tratamento de reatores UASB, com SSV na ordem de 5,0 g/l,
82
que opera sem qualquer problema, mesmo considerando que a carga a tratar é bem
menor.
Da mesma forma, nosso clima não permite a mesma geração de lodo
considerada na literatura, os cálculos anteriores foi adotada a média entre os
métodos de cálculos apresentados, porém a nota abaixo deste do cálculo, já
esclarece que, no Brasil, em regiões de temperaturas médias anuais acima de 20°
C, a produção de lodo é bem menor que a prevista em literatura. Sendo assim, se
considerarmos a produção de lodo igual a 50% da carga de DBO removida, a idade
de lodo já supera os 20 dias sugeridos.
De qualquer forma, com idades de lodo acima de 10 dias, já é possível a
obtenção de nitrificação e desnitrificação completa e acima de 15 dias a
estabilização é suficiente para evitar a proliferação de odores sépticos e moscas.
Conclusão:
Apesar das considerações serem adequadas, a alteração de parâmetros de
cálculos iria aumentar o volume dos tanques de aeração, como reatores biológicos,
sem no entanto agregar melhoras significativas nem à qualidade do esgoto tratado,
como também à estabilização do lodo a ser descartado. A ETE, conforme o
dimensionamento apresentado, oferece recursos operacionais que enquadram
facilmente, a mesma, nos parâmetros indicativos desejados. Desta forma,
consideramos que o aumento da ETE apenas causaria o aumento de custos
executivos, sem agregar vantagens que justifiquem tais investimentos.
1.4.1. Sistema de Desinfecção do Efluente Final
A desinfecção do efluente final será feita com gás cloro aplicado no tanque de
contato. Estima-se a necessidade de uma dosagem média de 5,0 mg/l.
83
O sistema de dosagem de cloro deverá apresentar capacidade para fornecer
até 8,0 mgCl2/l, com base na vazão média de esgotos, em 2030 considerando as
duas fase de implantação:
A desinfecção do efluente final será por gás-cloro com a dosagem máxima de
8 mg de Cl2/l e a média de 5 mg/l.
- Qmed 1ª ETAPA = 270,50 l/s; - Qmed 2ª ETAPA = 811,51 l/s
- Qmax 1ª ETAPA = 451,07 l/s; - Qmax 2ª ETAPA = 1.353,20 l/s
Capacidade do clorador 1ª ETAPA: 451,07 l/s x 86,4 x 0,008 kg/m³= 311,78
kg/dia.
Recomenda-se a utilização de dois cloradores com capacidade unitária de
480 kg/dia (20Kg/h).
Na etapa seguinte deverão ser instalados mais dois cloradores de 480 kg/dia.
O consumo de cloro é apresentado abaixo.
Etapas Cloro (kg/d)MáximoMédio
1ª ETAPA 270,5 187 1172ª ETAPA 811,51 561 351
Qme d
(l/s)
Os cilindros de cloro devem ser de 900 kg e a quantidade total de cilindros
que ficará na sala de cloração são:
1ª ETAPA: 6 unidades, inclusive com os que estarão em operação, sendo
suficiente para um mês de suprimento.
2ª ETAPA: 15 unidades, inclusive com os que estarão em operação, sendo
suficiente para um mês de suprimento.
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O sistema de cloração deverá ter um sub-sistema para abatimento de
cloro-gás completo com capacidade para abater um cilindro de 900 Kg de cloro
gasoso.
1.4.1. Tanque de Contato de Cloro
Foi dimensionado para promover um tempo de detenção hidráulico mínimo de
20 minutos para a vazão máxima.
tempo de contatop/vazão max. 26,6 minp/vazão méd. 44,4 min.dosagem 5 mg/lVazão máxima 451,07 l/s
média 270,5 l/svolume do tanque de contacto 720 m3
lâmina líquida 3,00 mdimensões 20,00 x 12,00 m
Para as próximas fases de implantação da ETE Cocó deverão ser construídos
mais dois tanques de contato, idênticos ao da 1ª FASE.
1.5. UNIDADES COMPLEMENTARES DA ETE
1.5.1. Casa dos Sopradores/Comando e Trasformadores
A casa dos sopradores abrigará os sopradores de ar do reator aeróbio. Esta
instalação será de alvenaria e abrigará os sopradores, painel de comando e
transformadores. Será equipada com uma monovia para movimentação dos
equipamentos.
Serão instalados 6 + 1 sopradores tipo Roots de 200 CV, com capacidade
unitária de 92 Nm³/min.
1.5.2. Estação Elevatória de Alimentação da Desidratação
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Vazão de lodo..............................................................10,0 m3/h Número de bombas.....................................................2op + 1reserv. Altura manométrica......................................................10 m.c.a Potência de cada bomba.............................................5 c.v. Tipo de equipamento de recalque...............................Bomba
deslocamento positivo Partida Inversor de frequência
1.5.1. Sistema de Água de Reuso e Água Potável
A ETE contará com uma unidade de tratamento e desinfecção de água de
reuso.
Será composto por um sistema de filtragem autolavável, com capacidade para
tratar no mínimo 3,00 l/s (10,8 m3/h).
A água de reuso será encaminhada para um reservatório elevado de água de
reuso com capacidade para 20 m3.
A ETE contará com um sistema de água potável. O fornecimento de água
potável será público e após medição do volume de entrada a água será
encaminhada para um reservatório apoiado com capacidade 20 m3. Deste será feita
a distribuição de água potável para os pontos de consumo.
1.5.1. Edificações Auxiliares da ETE
Complementando as instalações da ETE, foram previstas três edificações
auxiliares: prédio de operação, guarita e cabine de entrada e medição de energia.
1.5.1. Emissário Final da ETE
O emissário final da ETE será constituído por uma canalização com diâmetro
a partir de 600 mm, chegando até o diâmetro de 1.500 mm após a interligação com
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o 3º módulo. Constituída de tubos de concreto para esgotos sanitários, receberá os
efluentes líquidos tratados e passará por uma escada de aeração, efetuando o
lançamento no Riacho Martinho.
O emissário foi dimensionado para a vazão máxima do sistema,
correspondente a máxima horária de 1.353,20 l/s, ano 2030.
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ProSerenco PAG. 1 CAGECE CIDADE DE Fortaleza - CE NOME DA BACIA :Emissário Final CODIGO ET - E1
---- SISTEMA DE ESGOTOS SANITARIOS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------IDENTIFICACAO E C O T A (M)------------- T ----------------------------------- PROF. V A Z A O VELOC. NIVEL TUBO COL. No. A COMP. DO TERRENO DO COLETOR (M) DECLIV. (L/S) (M/S) (%) DIAM. DE EFLU. COL TR PV. P ----------------- ----------------- --------- ------------- --------- ----- QUEDA------- MON. A (M) MONTANTE JUSANTE MONTANTE JUSANTE MON. JUS. (M/M) INICIO FINAL INI. FIN. I. F. (M) (M) COL TR---- -- ---- -- --- -------- -------- -------- -------- ---- ---- ------- ------ ------ ---- ---- -- -- ---- ---- ---- -- 1 1 999 0 52 7.500 7.500 6.700 6.338 0.80 1.16 0.00696 338.49 505.90 2.06 2.22 56 75 0.60 0.15 1 2 1 2 1000 0 43 7.500 7.500 6.188 5.930 1.31 1.57 0.00600 676.981011.80 2.32 2.50 56 75 0.80 1.13 1 3 1 3 1001 0 31 7.500 6.000 4.800 4.382 2.70 1.62 0.013501015.471517.70 3.47 3.75 56 75 0.80 0.30 1 4 1 4 1002 0 132 6.000 6.500 4.082 3.877 1.92 2.62 0.001551015.471517.70 1.54 1.67 56 75 1.20 0.00 1 5 1 5 1003 0 54 6.500 7.500 3.877 3.793 2.62 3.71 0.001551015.471517.70 1.54 1.67 56 75 1.20 0.15 1 6 1 6 1004 0 78 7.500 6.500 3.643 3.606 3.86 2.89 0.000471015.471517.70 1.13 1.23 56 75 1.40 0.00 1 7 1 7 1005 0 81 6.500 7.200 3.606 3.567 2.89 3.63 0.000471015.471517.70 1.13 1.23 56 75 1.40 0.00 1 8 1 8 1006 0 130 7.200 6.900 3.567 3.506 3.63 3.39 0.000471015.471517.70 1.13 1.23 56 75 1.40 0.00 1 9 1 9 1007 0 130 6.900 6.500 3.506 3.444 3.39 3.06 0.000471015.471517.70 1.13 1.23 56 75 1.40 0.00 1 10 1 10 1008 0 90 6.500 7.300 3.444 3.401 3.06 3.90 0.000471015.471517.70 1.13 1.23 56 75 1.40 0.00 1 11 1 11 1009 0 63 7.300 7.100 3.401 3.372 3.90 3.73 0.000471015.471517.70 1.13 1.23 56 75 1.40 0.00 1 12 1 12 1010 0 48 7.100 7.300 3.372 3.349 3.73 3.95 0.000471015.471517.70 1.13 1.23 56 75 1.40 0.00 1 13 1 13 1011 0 26 7.300 6.800 3.349 3.337 3.95 3.46 0.000471015.471517.70 1.13 1.23 56 75 1.40 0.00 1 14 1 14 1012 0 34 6.800 5.000 3.337 3.000 3.46 2.00 0.009901015.471517.70 3.44 3.86 25 30 1.40 0.00 0 0
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