A ETA

A ETA UFV/CAF

1.1 Captação

O manancial superficial disponível para suprir a demanda do sistema de abastecimento de água da UFV/CAMPUS FLORESTAL será na barragem de nível denominada Jamil (Figura 5).

A captação está localizada na área da UFV/CAMPUS FLORESTAL nas coordenadas 19º52’23,68″S – 44º25’28,19″O, sendo composta de tomada direta em poço de sucção existente, adutora de sucção que irá conduzida a água bruta bombeada pela Estação Elevatória de Água Bruta – EEAB, por intermédio de adutora de água bruta – AAB até a Estação de Tratamento de Água – ETA, com capacidade de 8,0L/s e de no máximo 8,8 L/s, com previsão de funcionamento de início de plano de 5 a 6 horas diárias.

1.2 Estação Elevatória de Água Bruta – EEAB

A Figura 6 demostra o ponto de interligação da captação na represa do Jamil com o poço de sucção existente (Figura 6a), a vista parcial do poço de sucção (Figura 6b) e o local para instalação da Estação Elevatória de Água Bruta – EEAB.

Para dimensionamento da estação elevatória de água bruta – EEAB, foram adotados os seguintes critérios de projeto:

Vazão de projeto: ………………………………………………………………………………….8,0 L/s

1.3 Adutora de Água Bruta – AAB

Será implantado 474,40 m de adutora de água bruta em PVC DEFOFO DN 150 que irá recalcar água bruta da EEAB até a ETA. Optou-se pelo o tubo classe 20 por este ser assentado em área rural dentro do Campus, local que se há probabilidade de montagem de experimentos, que pode a vir prejudicar a AAB.

A Figura 7 apresenta assinalado o caminhamento da adutora da EEAB até a ETA

1.4 Estação de tratamento de água – ETA

1.4.1 Características da ETA

É do tipo convencional, compacta, pré-fabricada em fibra de vidro, marca Ameron polyplaster, com capacidade nominal de 8,0 L/s, constituído de um medidor-misturador rápido, calha Parshall, três floculadores hidráulicos, um decantador convencionais de fluxo horizontal e quatro filtros rápidos por gravidade.

Junto a ETA será instalado saída um tanque de contato em fibra com capacidade de 50 m³, com três unidades de recalque até os três reservatórios em fibra com capacidade de 100 m³ cada unidade, com ligações independentes, que hidraulicamente, funcionaram como vasos comunicantes.

Principais características de interligação do sistema:

Entrada de água bruta ……………………………………….. ferro fundido DN 100 mm
Calha Parschall …………………………………………………………………………………….1”
Saída de água filtrada …….. …………………………………. ferro fundido DN 200 mm
Canaleta de descarte …………………………………………………………….. 0,40×0,40 m

A ETA é equipada com dois laboratórios para controle de qualidade de água, sendo um para análise físico-químicas e outro para análises bacteriológicas.

Os produtos químicos utilizados no tratamento serão sulfato de alumínio, cal hidratada, fluossilicato de sódio e cloro cal.

A casa de química conta com três pavimentos (Figura 8). O preparo das soluções e suspensões é no andar superior sendo os dosadores alimentados por gravidade.

1.4.2 Medição de Vazão e Mistura Rápida

A medição de vazão e mistura rápida será feita em uma calha Parshall localizada a montante e anexa ao floculador, com as seguintes características:

Comprimento ………………………………………………………………………………. 1,84 m
Largura ……………………………………………………………………………………….0,259 m
…………………………………………………………………………………0,45 m
Garganta …………………………………………………………………………….. 1” – 0,152 m
Gradiente …………………………………………………………………………. 100 a 1200 s^-1
Leitura da vazão………………………………………………………………………….. 0,311 m

Automação da ETA – medição de vazão

Na calha Parshall será instalado medidor de nível ultrassônico para auxiliar na medição da vazão e proporcionar maior precisão nos resultados.

Na chegada na ETA antes da Calha Parschall será instalado dois medidores de vazão eletromagnético, sendo um na linha de recalque da EEAB e o outro na linha de recalque da elevatória de recirculação do efluente dos leitos drenantes da UTR.

Características técnica do medidor de vazão do tipo eletromagnético da linha de recalque da EEAB:

Vazão: …………………………………………………………………………….. 8,0 L/s (28,8m³/h)
Qualidade da água: …………………………………………………………………………….. bruta
Diâmetro nominal ……………………………………………………………………… 4” (100mm)
Faixa de Velocidade ………………………………………………………………………….1,02m/s
Pressão Nominal ……………………………………………………………………………….. 10 bar
Classe de proteção ……………………………………………………………………….. IP67/IP68
Material ………………………………………… Tubo em aço inox, corpo em aço carbono
Revestimento: pintura com proteção contra corrosão química, galvânica e mecânica.

Características técnica do medidor de vazão do tipo eletromagnético da linha de recalque da EEAB de recirculação da UTR:

Vazão: …………………………………………………………………………….. 4,0 L/s (14,4m³/h)
Qualidade da água: …………………………………………………………………………….. bruta
Diâmetro nominal ……………………………………………………………………….. 3” (75mm)
Faixa de Velocidade …………………………………………………………………………. 0,9m/s
Pressão Nominal ……………………………………………………………………………….. 10 bar
Classe de proteção ……………………………………………………………………….. IP67/IP68
Material ………………………………………… tubo em aço inox, corpo em aço carbono
Revestimento: pintura com proteção contra corrosão química, galvânica e mecânica.

1.4.3 Floculador

O floculador existente é hidráulico, o qual utiliza-se de energia potencia hidráulico pra formação dos flocos, de fluxo vertical e constituído de 03 tanques cada uma. As câmaras de floculação são compostas de uma extremidade localizada no fundo e outra no topo, 5 bandejas perfuradas e uma válvula de descarga e limpeza de fundo. O floculadores possuem diâmetros de 1,3 m com altura de 3,5 m, com volume total de aproximado 4,5 m³.

O tempo médio de detenção nesta unidade é:

Tempo total de detenção ……………………………………………………………………. 30 min

– 1ª série gradientes ………………………………….. td = 6,2min …………………… G = 42s^-1

– 2ª série gradientes ………………………………….. td = 6,2min …………………… G = 23s^-1

– 3ª série gradientes ………………………………….. td = 6,2min …………………… G = 12s^-1

1.4.4 Decantadores

O decantador é de o tipo laminar com módulos de decantação formada por placas paralelas. Os flocos formados no floculador são encaminhados para o decantado que devido ao seu peso, tendem a sedimentar.

Pode-se dizer que a água é decantada quando os flocos nela contidos foram removidos por sedimentação, os flocos sedimentam, a água é que decanta não os flocos.

Para a ETE da Polyplaster, considerando que o decantador é responsável pela retirada de grande parte dos sólidos em suspensão na água em forma de flocos, recomenda-se que no processo de clarificação (coagulação, floculação e decantação) trabalhar para um valor de água decantada de 6 UTN podendo atingir o valor máximo de 10 UNT, desde que por curtos períodos de tempo. Valores superiores a 10 UNT de forma continuada deve-se pesquisar o desempenho das unidades anteriores a coagulação e floculação.

O decantador é composto de um tubo difusor de floco, em forma de tronco de cone, posicionado entre o depósito de lodos e as placas; as placas de fluxo laminar, tubos de coleta de água decantada e calha de recolhimento. O depósito do lodo removido, pela pressão hidráulica, por intermédio de tubos e uma válvula.

São as seguintes as principais características:

Altura……………………………………………………………………………………………….. 2,71 m
Comprimento…………………………………………………………………………………….. 3,20 m
Largura……………………………………………………………………………………………. 1,47 m
Zona de Coleta e Borda ……………………………………………………………………. 0,350 m
Zona transição ………………………………………………………………………………… 0,330 m
Fluxo laminar…………………………………………………………………………………… 0,866 m
Depósito de lodos …………………………………………………………………………….. 1,25 m
Taxa de aplicação …………………………………………………………………….179 m³/m².dia

1.1.5 Filtros Rápidos de Gravidade Auto Laváveis

O sistema de filtração é composto de 4 filtros do tipo rápido e gravidade, e forma projetados de forma a operarem de acordo com o moderno conceito de bateria filtros de taxa declinante variável. Ou seja, os filtros mais limpos recebem mais água do que os que estiverem mais sujos, e que, à medida que um filtro vai se sujando, a quantidade de água que passa por ele vai diminuindo.

A água decantada é admitida nos filtros por intermédio de válvulas borboleta. Em seguida, a água atravessa sucessivamente as camadas de antracito, de areia, a de suporte de pedregulho e o fundo falso, sempre no sentido de cima para baixo e é coletada na canalização de saída de água filtrada.

Principais características dos Filtros:

Diâmetro …………………………………………………………………………………………..0,90 m
Fundo Falso (orifícios com 8mm) ……………………………………………………….. 0,25 m
Camada Suporte (granulometria variando de 19 a 1,6 mm) …………………… 0,30 m
Leito de areia (diâmetro efetivo de 0, 60mm) ………………………………………. 0,20 m
Leito de antracito (diâmetro efetivo de 0,90mm) …………………………………. 0,40 m
Altura de expansão …………………………………………………………………………… 0,25 m
Carga de retrolavagem …………………………………………………………………….. 0,550 m
Carga hidráulica ………………………………………………………………………………… 1,30 m
Borda livre ……………………………………………………………………………………… 0,050 m
Altura do filtro ………………………………………………………………………………….. 3,50 m
Taxa de aplicação …………………………………………………………………….272 m³/m².dia

Segundo o fabricante da ETE polyplaster a hora de lavar o filtro quando ocorre uma das duas situações:

Quando o nível d´água estiver a 235 mm do topo dos filtros; ou
Quando a turbidez da água filtrada for maior que 1 UNT.
Tempo de lavagem dos filtros ……………………………………………….3 a 10 min, quando a turbidez da água estiver sensivelmente reduzida.

1.5 Tanque de contato

Será implantado um tanque de contato estruturado em resina poliéster, em PRFV, com capacidade de 5 m³ com a finalidade desinfecção da água tratada submetida à cloração, por um tempo de detenção de no mínimo 30 minutos, conforme estabelecido pela portaria do Ministério da Saúde no. 2914 de 14 de dezembro de 2011.

A Portaria no. 2914 estabelece os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade.

As principais características comuns dos reservatórios em questão são:

Forma: ……………………………………………………………………………………………. Circular
Acesso para visita…………………………………………………………………………….. 600 mm
Extravasor ………………………………………………………………………………. INOX DN 150
Respiro …………………………………………………………………………………… INOX DN 150
Entrada com curva 90o FP (NBR 7576) ……………………………………….. PRFV DN 150
…………………………………………………………………………………. PRFV DN 150
Saída de sucção para reservatórios FP (NBR 7576) ………………………. PRFV DN 200
Volume útil: ……………………………………………………………………………………. 50,0 m³
Altura Total: …………………………………………………………………………………….. 2,00 m
Altura útil: ……………………………………………………………………………………….. 1,59 m
Diâmetro da base: ……………………………………………………………………………. 2,00 m
Cota do Terreno: …………………………………………………………………………. 763,672 m
Cota do NA máximo ……………. ………………………………………………………. 763,802 m
Cota do Na mínimo………………………………………………………………………. 765,212 m

1.6 Estação Elevatória de Água Tratada – EEAT / Linha de recalque

Na saída do tanque de contato está instalado um barrilete de sucção composta de três conjuntos moto bomba de eixo Horizontal, para recalque de vazão de 8L/s, até os três reservatórios apoiados – RAP de 100 m³, cada.

1.7 Reservação

Serão implantados três reservatórios estruturados em resina poliéster, em PRFV, com capacidade de reservação de 100 m³, cada. Os reservatórios estão assentados em níveis iguais, como vasos comunicantes, para equalizar a distribuição de vazão.

O volume necessário para atender o sistema de abastecimento de água da UFV/CAMPUS FLORESTAL é de 258 mil litros em final de plano, sendo que serão implantados 03 módulos de 100 m³ cada, perfazendo um total de 300 m³de reservação junto a ETA, de maneira a garantir a pressão dinâmica mínima de 10 mca e máxima de 50 mca na rede de distribuição de água que atende as edificações do Campus. Para início de plano, 200 m³ de reservação atenderia a demanda de abastecimento do campus, porém a ETA iria trabalhar em dois turnos e com a implantação dos três módulos de reservação a ETA irá operar por 6 horas, trazendo benefícios na redução de custos operacionais com mão de obra e consumo de energia elétrica.

Na saída do reservatório será instalado um medidor de vazão eletromagnético para macromedição do sistema e controle de perdas.

1.8 Rede Alimentadora

Serão executados 1.414,70 m de rede de alimentadora, DN 150 em PVC DEFOFO, assim descrito a seguir por setores:

Para interligação com o sistema existente será executado 2 (dois) pontos de interligação com a rede de distribuição existente, um próximo ao Seleiro e outro antes de chegar na unidade de reservação existente. Será ainda, previsto mais 3 (três) pontos onde irá interligar a rede alimentadora a rede de distribuição projetada.

No Quadro 5 esta apresentado o dimensionamento da rede alimentadora.

1.9 Rede de Distribuição.

Será executado 7.340,10 m de rede de distribuição, sendo 6.182,25m em DN 100 em PVC e 1.157,85m em DN 150 em PVC DEFOFO, assim descrito no Quadro 6 a seguir por setores:

1.10 Ligações Prediais

Será executado 38 trinta e oito ligações prediais, todas hidrometradas, conforme apresentado no Quadro 12.

ETA

ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA – CAF