SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA CIDADE ......4 1 SUMÁRIO Como síntese do presente projeto,...

SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

CIDADE: IGUATAMA - MG

VOLUME II: PROJETO BÁSICO

(PEÇAS GRÁFICAS E ORÇAMENTO)

SETEMBRO/2012

2

PROJETO BÁSICO

ARQUIVO:

MD-2012.005-MG.IGM-SAA-BAS.001=A

CONTRATANTE:

FUNASA – FUNDAÇÃO NACIONAL DE SAÚDE

CONTRATO:

005/2012

PROGRAMA:

PAC 2

DATA:

30/09/2012

MUNICÍPIO/ÁREA:

MUNICÍPIO DE IGUATAMA

FOLHA:

TÍTULO:

SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA PROJETO BÁSICO

ÍNDICE DE REVISÕES

REV.

DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS ATINGIDAS

A

REVISÃO DO PROJETO BÁSICO

REV. 0 REV. A REV. B REV. C REV. D REV. E REV. F REV. G REV. H

DATA

PROJETO

EXECUÇÃO

VERIFICAÇÃO

APROVAÇÃO

3

ÍNDICE

VOLUME I:

1 SUMÁRIO .......................................................................................................................... 4

2 - INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 5

3 – APROVEITAMENTO DO SISTEMA EXISTENTE ........................................................... 6

4 – DESCRIÇÃO GERAL DA CONCEPÇÃO BÁSICA ......................................................... 7

5 – MEMORIAL DESCRITIVO E DE CÁLCULO ................................................................... 9

5.1 – DESCRIÇÃO GERAL ............................................................................................... 9 5.2 – MELHORIAS PROPOSTAS DO SISTEMA EXISTENTE .........................................11 5.3 – DIMENSIONAMENTO DAS UNIDADES DO SISTEMA ...........................................11

5.3.1 Captação/Poços Profundos 1, 2, 3 e Alto São Francisco ................................11 5.3.2 Adução da Água dos Poços Profundos ...........................................................21

5.3.3 TRATAMENTO DE ÁGUA .............................................................................................36 5.3.4 Casa de Química (Sistema Central) ..................................................................36

5.3.5 TANQUE DE CONTATO (SISTEMA CENTRAL) ................................................................39 5.3.6 Casa de Química (Sistema Alto São Francisco) ..............................................39 5.3.7 Tempo de Contato (Sistema Alto São Francisco) ............................................42 5.3.8 – Estações Elevatórias e Adutoras de Água Tratada ......................................43

5.3.8.1 - Elevatória de Água Tratada ZB / ZA I – EEAT ZB / ZA I ..........................44 5.3.8.2 – Tanque de Compensação ........................................................................46 5.3.8.3 Adutora de Água Tratada ZB / ZA I ............................................................47 5.3.8.4 - Elevatória de Água Tratada ZM / ZA IV ....................................................50 5.3.8.5 - Adutora de Água Tratada ZM / ZA IV .......................................................53 5.3.8.6 - Elevatória de Água Tratada ZA I – EEAT ZA I .........................................56 5.3.8.7 - Adutora de Água Tratada ZA I – AAT ZA I ...............................................58 5.3.8.8 - Elevatória de Água Tratada ZA II – EEAT ZA II .......................................60 5.3.8.9 - Adutora de água Tratada ZA II – AAT ZA II .............................................63 5.3.8.10 - Elevatória de Água Tratada ZA IV – EEAT ZA IV ...................................66 5.3.8.11 - Adutora de Água Tratada ZA IV – AAT ZA IV ........................................69

5.3.9 Reservatório .......................................................................................................72 5.3.10 – Rede de Distribuição ....................................................................................75 5.3.11 Ligações Prediais ............................................................................................88

5.3.11.1 Medição de Vazão e Controle de Perdas no Sistema .............................88 5.3.11.2 Automatização do Sistema .......................................................................89

6 PEÇAS GRÁFICAS (DESENHOS 1/56 A 35/56 ...............................................................90

VOLUME II:

6 PEÇAS GRÁFICAS (DESENHOS 36/56 A 56/56 ........................................................... 901

7 ORÇAMENTO ................................................................................................................. 146

7.1 PLANILHA ORÇAMENTÁRIA ......................................................................................... 147 7.2 MEMÓRIA DE CÁLCULO ............................................................................................... 206 7.3 RELAÇÃO DE MATERIAIS E EQUIPAMENTOS ................................................................... 296 7.4 COMPOSIÇÃO ANALÍTICA DE CUSTOS ........................................................................... 335 7.5 ESPECIFICAÇÕES DE MATERIAIS, OBRAS E SERVIÇOS .................................................... 396 7.6 COTAÇÕES ............................................................................................................. 464

8 ÁREAS A SEREM DESAPROPRIADAS ........................................................................ 527

9 ANEXOS ......................................................................................................................... 528

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1 SUMÁRIO

Como síntese do presente projeto, apresentam-se as seguintes informações sobre o

mesmo:

Título: Projeto Básico do Sistema de Abastecimento de Água de Iguatama.

Autor do Projeto: BELBA Engenheiros Consultores Ltda.

Contratante: FUNASA.

Objetivo do Projeto: Ampliar e melhorar o sistema de abastecimento de água da sede do

município de Iguatama - MG.

Concepção do Sistema Proposto: Aproveitar os poços tubulares existentes no ponto central

da cidade e o poço do Alto São Francisco, como fonte de produção do sistema. Junto aos

poços da área central implantar unidade de tratamento, com casa de química e tanque de

contato. Da mesma forma, implantar junto ao poço do Alto São Francisco uma casa de

química para potabilização da água. Junto aos poços do sistema central implantar tanque de

compensação com duas elevatórias (ZM e ZB), que recalcarão para o centro da cidade

(RES 600m3) e para o Bela Vista (RAP 50m3). Do RE 600m3 uma EEAT alimentará ao REL

de 50m3 da calota do centro (ZA I) e do RAP 50m3 outra EEAT abastecerá à região do

distrito industrial (ZA IV). A região do bairro Alto São Francisco constituirá um sistema de

abastecimento independente.

Custo da Obra: R$ 3.094.938,13

5

2 - INTRODUÇÃO

É apresentado, a seguir, o Projeto Básico de melhoria e ampliação do SAA da sede

Iguatama – MG.

A cidade de Iguatama conta com um sistema de abastecimento de água operado pela

Prefeitura Municipal. Este sistema apresenta limitações e problemas, principalmente, na

distribuição de água tratada.

Para melhorar e ampliar o sistema de Iguatama, primeiramente, elaborou-se o Relatório

Técnico Preliminar – RTP do projeto, em abril/2012, o qual prevê aproveitamento de

captação em manancial subterrâneo; melhorias e implantação de casa de química; EEAT’s;

AAT’s; melhorias nos reservatórios existentes e implantação de novas unidades; revisão

geral na rede de distribuição.

Para a elaboração do presente projeto, realizou-se visitas técnicas a campo e

levantamentos topográficos; reuniões entre a equipe da BELBA – Engenheiros Consultores

Ltda e os técnicos da SUEST/FUNASA.

Deve-se ressaltar que todos os dimensionamentos e detalhamentos gráficos aqui

apresentados, foram desenvolvidos à luz do Relatório Técnico Preliminar desse projeto, o

qual foi submetido anteriormente à FUNASA.

6

3 – APROVEITAMENTO DO SISTEMA EXISTENTE

O sistema de abastecimento de água de Iguatama será aproveitado apenas parcialmente.

As unidades previstas de serem aproveitadas, conforme RTP são as seguintes:

- Poços profundos 1, 2,3 e do Bairro Alto São Francisco, com previsão de melhorias nas

instalações e interligação dos mesmos aos locais de tratamento previstos.

Estas melhorias serão executadas apenas com adequações nos barriletes e nas adutoras,

bem como nas instalações das áreas dos poços;

- RSE 600m3 localizado na Rua 18, REL 50m3 localizado na Rua 11, RE 400m3 localizado

no Bairro Garças e REL 100m3 localizado no Bairro Alto São Francisco. Estes reservatórios

receberão melhorias, com as novas interligações que serão ampliadas, e o REL 100m3do

Bairro Alto São Francisco será reassentado em nova área para melhor pressurização da

rede de distribuição;

- A EEAT ZA I localizada na área do RE 600m3 da Rua 18, será ampliada e totalmente

reformulada na sua estrutura e barriletes;

- A rede de distribuição de água existente será apenas parcialmente aproveitada, haja vista

que a mesma é constituída, em alguns trechos, por tubos em ferro fundido, com junta de

chumbo, os quais deverão ser substituídos pois exibem problemas frequentes. Entretanto,

toda a tubulação em PVC existente será preservada. São aproximadamente 44.283m de

tubulação aproveitada.

7

4 – DESCRIÇÃO GERAL DA CONCEPÇÃO BÁSICA

Conforme o que está definido no RTP, a concepção básica do projeto, prevê a melhoria do

sistema existente, prevendo-se as seguintes ações:

Implantação de umaunidade de tratamentoem área comum com os poços 1, 2 e 3 e

de outra na área do poço Alto São Francisco;

Implantação na área dos poços 1, 2 e 3, de duas EEAT’s para bombeamentos,

individuais, sendo um para o RE 600m3 – existente e outra para o RAP 50m3 – Implantar

no Bairro Bela Vista, além de um booster para o Bairro Garças;

Implantação de AAT’s entre as elevatórias e os reservatórios citados e entre o poço

Alto São Francisco e o REL 100m3 no mesmo bairro;

Implantação de reservatório apoiado em área de cota dominante no Bairro Bela

Vista;de um reservatório elevado próximo à estrada do Bairro Bela Vista eà BR 354 e ao

Distrito Industrial, e um REL, em cota dominante do Bairro Alto São Francisco.

Aproveitamento do RE 600m3, de REL 50m3 e do RE 400m3;

Implantação de novas redes de distribuição nas vias da localidade, com vistas a

atender às edificações existentes, com desativação das tubulações de ferro fundido de

junta de chumbo.

A respeito da concepção aqui proposta deve-se apresentar alguns aspectos relevantes.

Primeiramente, quanto ao aproveitamento dos principais mananciais abastecedores, quais

sejam os poços 1, 2,3 e do Bairro Alto São Francisco, deve-se ressaltar que os mesmos

estão dentro da mancha urbana, emáreas não inundáveis e protegidas sanitariamente. Além

disso, a água dos poços mostra-se ao longo dos vários anos de operação, com quantidade

e qualidade apropriadas.

Sobre o sistema de abastecimento da região do bairro Alto São Francisco, que é isolado do

sistema central, registra-se aqui que será mantido a vazão de produção de 4,17 l/s, apesar

desta apresentar-se significativamente maior que a demanda do sistema qual seja 1,35 l/s.

Da mesma forma, o reservatório de 100m3 (existente) será remanejado e aproveitado,

apesar da demanda na região ser de 26m3. Tal concepção será adotada devido aos

seguintes aspectos:

Tanto o poço, a bomba submersa, quanto o reservatório são existentes, demandando

apenas melhorias;

8

Em virtude da maior capacidade de reservação, o poço poderá operar por um período

contínuo de apenas 5,2 horas/dia e ser desligado, sem comprometimento do

abastecimento. Ou seja, haverá compatibilidade entre a maior produção do poço e a

reservação disponível;

O aproveitamento do RAP metálico 100m3 demandará o seu remanejamento e

assentamento sobre estrutura elevada de concreto, o que corresponde a investimentos

de R$ 28.950,85 (Item: Res. Elevado Metálico de 100m3 – ZA III). Entretanto, um novo

reservatório com o volume mínimo necessário de 26m3 resultaria em investimentos de

R$ 40.000,00.(Para chegar a esse valor tomou-se como referência os custos ao REL de

20m3 – ZA IV).

Ainda sobre a concepção definida, deve-se destacar que buscou-se o máximo

aproveitamento das unidades existentes.

9

5 –MEMORIAL DESCRITIVO E DE CÁLCULO

5.1 – DESCRIÇÃO GERAL

Tem-se, na sequência, o memorial descritivo e de cálculo do projeto em epígrafe.No

mesmo, tem-se o dimensionamento e a descrição das unidades, na ordem em que os

mesmos aparecem no sistema. Assim tem-se:

- Poços Profundos 1, 2,3 e Alto São Francisco

- Adutoras de Água Bruta 1, 2,3 e Alto São Francisco

- Tratamento de Água

- Casas de Química

- Estações Elevatórias de Água Tratada

- Adutoras de Água Tratada

- Reservatórios

- Rede de Distribuição de Água

Para o dimensionamento dessas unidades, foram utilizados os seguintes parâmetros

norteadores:

- Consumo “per-capita”................................................................................= 180 l/hab.dia;

- Coeficiente do dia de maior consumo K1...................................................................=1,2;

- Coeficiente da hora de maior consumo K2................................................................= 1,5;

- Percentual da população atendida........................................................................= 100%;

- Ano de Alcance do projeto......................................................................................= 2034;

- Volume de reservação...................................................= 1/3 do consumo máximo diário;

- População atendida em fim de plano.............................................................= 6.995 hab.

Na sequência, tem-se um quadro com a projeção de consumo para o SAA de Iguatama,

conforme esses parâmetros norteadores.

10

CONSUMO

PER-CAPITA

DIÁRIO

CONSUMO

MÉDIO DIÁRIO

CONSUMO

MÁXIMO

DIÁRIO

VAZÃO DE

PRODUÇÃO

NECESSÁRIA

HORAS MÁXIMAS

DE FUNC.

DIÁRIO(2)

VOLUME DE

RESERVAÇÃO

NECESSÁRIO (3)

CIVIL ORDEM TOTAL % ABASTECIDA (l/hab.dia) (m3/dia) (m3/dia) (l/s) (h) (m³)

2012 Projeto 6.734 100 6734 180,00 1.212,12 1.454,54 - - 485

2013 Licitação 6.770 100 6770 180,00 1.218,60 1.462,32 - - 487

2014 Obra 6.797 100 6797 180,00 1.223,46 1.468,15 - - 489

2015 1 6.819 100 6819 180,00 1.227,42 1.472,90 26,23 15,60 491

2016 2 6.838 100 6838 180,00 1.230,84 1.477,01 26,23 15,64 492

2017 3 6.855 100 6855 180,00 1.233,90 1.480,68 26,23 15,68 494

2018 4 6.869 100 6869 180,00 1.236,42 1.483,70 26,23 15,71 495

2019 5 6.882 100 6882 180,00 1.238,76 1.486,51 26,23 15,74 496

2020 6 6.894 100 6894 180,00 1.240,92 1.489,10 26,23 15,77 496

2021 7 6.905 100 6905 180,00 1.242,90 1.491,48 26,23 15,79 497

2022 8 6.915 100 6915 180,00 1.244,70 1.493,64 26,23 15,82 498

2023 9 6.924 100 6924 180,00 1.246,32 1.495,58 26,23 15,84 499

2024 10 6.932 100 6932 180,00 1.247,76 1.497,31 26,23 15,86 499

2025 11 6.940 100 6940 180,00 1.249,20 1.499,04 26,23 15,87 500

2026 12 6.948 100 6948 180,00 1.250,64 1.500,77 26,23 15,89 500

2027 13 6.955 100 6955 180,00 1.251,90 1.502,28 26,23 15,91 501

2028 14 6.961 100 6961 180,00 1.252,98 1.503,58 26,23 15,92 501

2029 15 6.968 100 6968 180,00 1.254,24 1.505,09 26,23 15,94 502

2030 16 6.974 100 6974 180,00 1.255,32 1.506,38 26,23 15,95 502

2031 17 6.979 100 6979 180,00 1.256,22 1.507,46 26,23 15,96 502

2032 18 6.985 100 6985 180,00 1.257,30 1.508,76 26,23 15,98 503

2033 19 6.990 100 6990 180,00 1.258,20 1.509,84 26,23 15,99 503

2034 20 6.995 100 6995 180,00 1.259,10 1.510,92 26,23 16,00 504

Obs. : 1 - K1 =1,2 e K2 = 1,5;

2 - Considerada a vazão de captação dos poços 1 e Alto S.Fco. Q=100 e 15 m3/h e o funcionamento máximo de 16h/dia; os poços 2 e 3 ficam como reservas instaladas (Q=79 e 10 m3/h);

3 - Adotado 1/3 da demanda máxima diária para o volume de reservação.

QUADRO DE PROJEÇÃO DE CONSUMO E RESERVAÇÃO - IGUATAMA/MG

POPULAÇÃO (hab.) ANO

11

5.2 – MELHORIAS PROPOSTAS DO SISTEMA EXISTENTE

Como já informado, o SAA de Iguatama será aproveitado apenas parcialmente, integrando-

se ao futuro sistema os poços profundos 1, 2,3 e Alto São Francisco, a casa de bombas

encontrada na área dos poços 1, 2 e 3, o RE de 600m3, o REL 50m3 e o RE 400m3 e parte

da rede de distribuição de água.

Como o sistema existente exibe problemas maisacentuadamente na distribuição, as

melhorias na mesma serámaior, prevendo-se para isto, nesse caso, a construção de novos

reservatórios e a substituição e implantação de tubulações, bem como de duas novas casas

de química, já que serão usados dois centros de produção (poços) na cidade.

Os poços serão aproveitados com melhorias nas instalações e nas áreas, ou seja, nas áreas

dos poços 1,2 e3 e do poço Alto São Francisco e as adutoras de água bruta e tratada serão

substituídas.

Quanto às EEAT’s,cinco novas serão construídas, duas na área da captação dos poços 1, 2

e 3 e três em novas áreas da cidade, exibindo potências de 30 e 5 cv, e de 3/4, 1 e 10 cv,

respectivamente.

Os novos reservatórios citados serão construídos na região dos bairros Bela Vista, Alto São

Francisco e do Distrito Industrial/Loteamento Progresso, com o objetivo de atender aos

mesmos.

A rede de distribuição terá 2.394m de tubulação substituída e receberá 12,071m de novos

tubos, entre as que são substitutas e as de ampliação do sistema.

5.3 – DIMENSIONAMENTO DAS UNIDADES DO SISTEMA

Na sequência, tem-se o dimensionamento e as memórias de cálculo das unidades

integrantes do futuro sistema de abastecimento de água de Iguatama.

5.3.1 Captação/Poços Profundos 1, 2,3 e Alto São Francisco

A captação será feita em quatro poços profundos existentes na cidade, os quais encontram-

se em duas áreas distintas, quais sejam: uma central, que reúne três poços (01, 02 e 03) e a

do Bairro Alto São Francisco, com um poço. O Sistema Central corresponde aos poços 01,

02 e 03, contemplará 95% da população da sede, e o sistema do bairro Alto São Francisco,

os 5% restantes. Na sequência a descrição dos poços em questão.

12

a) Poço Profundo 01

O poço 01 possui as seguintes características:

Coordenadas UTM (SAD 69)...................... = N – 7.768.763.3195 - E – 42.6805,0486;

Data de perfuração.............................................................................................= 1948;

Profundidade ................................................................................................ = 78,50m;

Ø útil ............................................................................................................. = 150 mm;

Capacidade de produção..............................................................................= 11,11 l/s;

Nível dinâmico....................................................................................................= 62m;

Conjunto motobomba /Marca ............................................................................ = Leão;

Tipo ........................................................................................................... = submersa;

Modelo ............................................................................................... =S65 MB6-760;

Rotação ..................................................................................................... = 3450 rpm;

Potência ........................................................................................................... = 35 cv.

O poço 01 continuará a ser explorado no futuro sistema, contudo, o mesmo deverá ser

adotado como poço reserva ao poço 02. Na verdade, os poços 01 e 03, deverão ser

utilizados como reserva do poço 02.

Vale registrar que, em caso de problemas com o poço 02, os poços 01 e 03 em conjunto,

serão capazes de atender ao consumo médio do sistema central em fim de plano.

O poço 01 deverá receber um novo barrilete, visto que a montagem do barrilete atual não é

adequada; deverá ser instalado um pórtico com talha para eventuais manutenções; deverá

ser realizada cimentação (selo sanitário) e laje de proteção.

A cimentação deverá ser realizada utilizando-se suspensão de cimento com relação de

25 litros de água para cada saco de 50 kg de cimento. Esta cimentação deverá alcançar a

profundidade de 5 m.

Quanto à laje de proteção, está deverá coroar a cimentação do poço num diâmetro de

2,50 m, tendo espessura de 12 cm e utilizando-se concreto com traço de 1:2:3.

No que se refere à qualidade da água do poço 01 a análise recente indicou os seguintes

valores.

13

Parâmetros UN Padrão de

Potabilidade (Portaria MS 2.914)

Resultado da Análise

Escherichia coli A/100 ml Ausência Ausência

pH - 6 a 9 7,54

Cor (UH) 15 0,0

Cloreto (mg/l) 250 10,63

Dureza total (mg/l) 500 161,59

Ferro (mg/l) 0,3 <0,10

Manganês (mg/l) 0,1 <0,10

Nitrato (mg/l) 10 0,038

Temperatura °C - 20,70

Pelos resultados do quadro, verifica-se que a água do poço 01 atende aos padrões de

potabilidade, bastando, para tanto, sua cloração e fluoretação.

Na sequência, tem-se a curva da bomba instalada no poço, a qual deverá ser aproveitada,

conforme ponto de operação indicado.

15

b) Poço profundo 02


Coordenadas UTM (SAD 69)...................... = N – 7.768.757,5468 - E – 42.6808,3341;


Profundidade.......................................................................................................= 44m;

Ø útil...............................................................................................................= 150 mm;

Capacidade de produção..............................................................................= 24,80 l/s;

Nível dinâmico....................................................................................................= 26m;

Conjunto motobomba/Marca ............................................................................. = Leão;

Tipo ........................................................................................................... = submerso;

Modelo ............................................................................................... = S65-MB6-760;

Rotação ..................................................................................................... = 3450 rpm;

Potência ........................................................................................................... = 35cv.

O poço 02 continuará a ser explorado no futuro sistema. Este será responsável pela vazão

de produção do Sistema Central, qual seja, 24,8 l/s. Assim os poços 01 e 03 atuarão como

reservas do poço 02.


serão capazes de atender ao consumo médio do sistema central em fim de plano.


adequada; deverá ser instalado um pórtico com talha para eventuais manutenções, e deverá

ser construída laje de proteção.

A laje de proteção está deverá coroar a cimentação do poço num diâmetro de 2,50 m, tendo

espessura de 12 cm e utilizando-se concreto com traço de 1:2:3.

No que se refere à qualidade da água do poço 02, a análise recente indicou os seguintes

valores.

16

Parâmetros UN Padrão de

Potabilidade (Portaria MS 2.914)

Resultado da Análise

Escherichia coli A/100 ml Ausência Ausência

pH - 6 a 9 7,39

Cor (UH) 15 1,00

Cloreto (mg/l) 250 8,86

Dureza total (mg/l) 500 133,66

Ferro (mg/l) 0,3 <0,10

Manganês (mg/l) 0,1 <0,10

Nitrato (mg/l) 10 0,107

Temperatura °C - 19,70

Pelos resultados do quadro, verificou-se que a água do poço 02 atende aos padrões de

potabilidade, bastando, para tanto, sua cloração e fluoretação.

Na sequência, tem-se a curva da bomba instalada no poço a qual deverá ser aproveitada,


18

c) Poço profundo 03


Coordenadas UTM (SAD 69)...................... = N – 7.768.670,5989 - E – 42.6857,2848;


Profundidade.....................................................................................................= 120m;

Ø útil...............................................................................................................= 200 mm;

Capacidade de produção................................................................................= 2,78 l/s;

Nível dinâmico....................................................................................................= 50m;

Conjunto motobomba/Marca ............................................................................. = Leão;

Tipo ........................................................................................................... = submerso;

Modelo .............................................................................................. = R101-MB6-610;

Rotação ..................................................................................................... = 3450 rpm;

Potência ............................................................................................................. = 9 cv.

O poço 03 continuará a ser explorado no futuro sistema, contudo, o mesmo deverá ser

adotado como poço reserva ao poço 02. Na verdade, os poços 01 e 03, deverão ser

utilizados como reservas do poço 02.


serão capazes de atender ao consumo médio do Sistema Central em fim de plano.


adequada; deverá ser instalado um pórtico com talha para eventuais manutenções, e deverá

ser construída laje de proteção.

A laje de proteção deverá coroar a cimentação do poço num diâmetro de 2,50 m, tendo

espessura de 12 cm e utilizando-se concreto com traço de 1:2:3.

No que se refere à qualidade da água do poço 03, não há dados específicos da mesma,

contudo, as análises da água dos poços 01 e 02, vizinhos ao poço 03 são favoráveis

conforme já demonstrado.

Na sequência, tem-se a curva da bomba instalada no poço, a qual deverá ser aproveitada,


21

d) Poço profundo Alto São Francisco

O poço do Bairro Alto São Francisco prevê as seguintes características:

Coordenadas UTM (SAD 69)..........................= N - 7.767.805,0907 E - 424.616,5006;


Profundidade.......................................................................................................= 54m;

Ø útil...............................................................................................................= 150 mm;

Capacidade de produção ...............................................................................= 4,17 l/s;

Nível dinâmico....................................................................................................= 32 m;

Potência ........................................................................................................... = 15 cv.

O poço Alto São Francisco continuará a atender ao bairro de mesmo nome, assim como

acontece atualmente.

A equipe da Belba não obteve informações muito precisas sobre este poço, especialmente

no que se refere aos níveis do aquífero e à especificação do conjunto moto-bomba

instalado. Assim, prevê-se no orçamento deste projeto a realização de teste de

bombeamento, quando da obra, para que a Prefeitura Municipal tenha dados detalhados

sobre o poço.

No âmbito desse projeto, buscou-se manter as condições atuais de operação do poço,

explotando-se uma vazão de 4,17 l/s (15 m ³/h), a qual é suficiente para atender à demanda

da zona de abastecimento correspondente (Zona Alta III).

5.3.2 Aduçãoda Água dos Poços Profundos

As Adutoras de Água Bruta dos poços 01, 02 e 03 interligarão os poços profundos em

questão ao Tanque de Contato – Implantar. Estas unidades situam-se na mesma área, junto

de uma várzea na região central da cidade.

a) Adutora de Água Bruta Poço 01

A AAB – Poço 01 possuirá cerca de 112 m de extensão em tubos de FGº Ø 4” e F°F° DN

200, e será assentada na mesma área do poço e da unidade de tratamento.

Em seguida são apresentadas as características hidráulicas da AAB – Poço 01:

Vazão .......................................................................................................... = 11,11 l/s;

Nível dinâmico no poço profundo.............................................................. = 579,060 m;

22

Cota de chegada na unidade de tratamento............................................. = 642,500 m;

Desnível geométrico .................................................................................... = 63,44 m.

Material da tubulação:

Dentro do poço .............................................................= F.G. roscável Ø 4” (L = 72m);

Fora do poço ........................................................................ = F°F° DN 150 (L = 40m);

Comprimento total............................................................................................ = 112 m;

Diâmetro ....................................................................................................... = DN 150;

Velocidade ........................................................................................ =1,41 e 0,63 m/s;

Perda de Carga ...............................................................................................= 2,36 m;

Altura manométrica ...................................................................................... = 65,80 m;

b) Dimensionamento – Perdas de Carga

As perdas de carga para determinação da altura manométrica foram calculadas através das

seguintes expressões:

Perdas de carga contínuas (fórmula de Hazen Willians)

L4,87

D1,85

Q1,85

C10,643Hf

, onde:

Hf = perda de carga (m);

C = coeficiente de rugosidade (130 – adimensional);

Q = vazão (m3/s);

D = diâmetro (m);

L = extensão da tubulação (m);

Perdas de carga localizadas

Hf = K V2, onde: 2g

K = coeficiente de perda de carga característico de cada singularidade da tubulação;

V = velocidade de escoamento (m/s).

23

O quadro seguinte exibe o detalhamento das perdas de carga na AAB.

Especificação K Quant. Vazão (l/s)

DN (mm)

Veloc. (m/s)

Perda de Carga

(m)

Curva 90° 0,4 1 11,11 100 1,41 0,04

Curva 45° 0,2 2 11,11 100 1,41 0,04

Tê de passagem direta 0,6 2 11,11 100 1,41 0,12

Válvula de retenção 2,5 1 11,11 100 1,41 0,25

Registro de gaveta 0,2 1 11,11 100 1,41 0,02

Ampliação 0,3 1 11,11 100 1,41 0,03

Canalização 130 72 m 11,11 100 1,41 1,69

Curva 90° 0,4 2 11,11 150 0,63 0,02

Curva 45° 0,2 2 11,11 150 0,63 0,01

Registro de gaveta 0,2 1 11,11 150 0,63 0

Saída de canalização 0,5 1 11,11 150 0,63 0,01

Canalização C=130 40 m 11,11 150 0,63 0,13

TOTAL - - - - - 2,36

A altura manométrica (Hm) é calculada pela expressão:

ΣhfDGHm , onde:

DG = desnível geométrico (m)

c) Análise das Pressões transientes

É apresentado, a seguir, a verificação do sistema de recalque quanto à pressões

transientes.

Celeridade

e

Dk48,3

9900a

, onde

a = celeridade (m/s)

K = coeficiente que depende do módulo de resistência do material constituinte da tubulação

(FºFº dúctil = 0,50 – adimensional)

24

D = diâmetro (mm)

e = espessura da parede da tubulação (mm)

m/s 1.250,03 a

5,2

150,050048,3

9900a

,

Para o cálculo da sobrepressão máxima deverá ser adotada a expressão devida a

Joukovski, qual seja:

g

avΔh , onde:

Δh = sobrepressão máxima (m)

a = celeridade (1.250,03 m/s)

v = velocidade (0,63 m/s)

g = aceleração da gravidade (9,81 m/s2)

Portanto:

m 28809,81

0,63 1.250,03Δh ,

ΔhHmH

, onde:

H+ = sobrepressão total (m)

Hm = altura manométrica (m)

146,0880,2865,80H m

e

ΔhHmH

H

= depressão máxima (m)

25

m -14,4880,2865,80H

A sobrepressão total não trará problemas para AAB no trecho interno ao poço, pois o

mesmo é constituído por tubos de F°G° Classe 10 (NBR 6943 / DIN2950 / ISOR-49). No

trecho externo, constituído por tubos de F°F° TK7JGS, a sobrepressão alcançará 47,90 m

compatível com a pressão máxima de serviço da tubulação.


A AAB – Poço 02 possuirá cerca de 68m de extensão em tubos de FGº Ø4” e F°F° DN 150,

e interligará o poço à unidade de tratamento.

Em seguida, são apresentadas as características hidráulicas da AAB – Poço 2.

Vazão .......................................................................................................... = 24,88 l/s;

Nível dinâmico no poço profundo ............................................................ = 614,660 m;

Cota de chegada na unidade de tratamento ............................................ = 642,500 m;

Desnível geométrico .................................................................................... = 27,84 m;


Dentro do poço ............................................................ = F.G. roscável Ø 4” (L= 36 m);

Fora do poço ........................................................................ = F°F° DN 200(L= 32 m);

Comprimento total ............................................................................................. = 68 m;

Diâmetro ....................................................................................................... = DN 200;

Velocidades ...................................................................................... = 3,17 e0,79 m/s;

Perda de Carga ................................................................................................= 6,48m;






L4,87

D1,85

Q1,85

C10,643Hf

, onde:


26


Q = vazão (m3/s);

D = diâmetro (m);



Hf = K V2, onde:

2g





DN (mm)

Veloc. (m/s)

Perda de Carga

(m)

Curva 90° 0,4 1 24,88 100 3,17 0,20

Curva 45° 0,2 2 24,88 100 3,17 0,20




Ampliação 0,3 1 24,88 100 3,17 0,15

Canalização 130 36 m 24,88 100 3,17 3,76

Curva 90° 0,4 2 24,88 200 0,79 0,03

Curva 45° 0,2 2 24,88 200 0,79 0,01



Canalização 130 32 m 24,88 200 0,79 0,11

TOTAL - - - - - 6,48


ΣhfDGHm , onde:


27


É apresentado a seguir, a verificação do sistema de recalque quanto à pressões transientes.

Celeridade

e

Dk48,3

9900a

, onde:




D = diâmetro (mm)


m/s 1.211,12 a

5,4

200,050048,3

9900a

,



g

avΔh , onde:





Portanto:

m 53979,81

790 1.211,12Δh ,

,

28

ΔhHmH , onde:



8513153973234H ,,, m

e

ΔhHmH

H


m -63,21537934,32H ,


mesmo será constituído por tubos de F°G° Classe 10 (NBR 6943 / DIN2950 / ISOR-49). No

trecho externo, constituído por tubos de F°F°, a sobrepressão alcançará 39,01 m compatível

com a pressão máxima de serviço da tubulação.


A AAB – Poço 03 possuirá cerca de 180 m de extensão em tubos de FGº Ø4” e F°F° DN

80, e interligará o poço à unidade de tratamento.

Em seguida, são apresentadas as características hidráulicas da AAB – Poço 03.

Vazão ............................................................................................................ = 2,78 l/s;

Nível dinâmico no poço profundo ............................................................ = 591,310 m;

Cota de chegada na área de tratamento................................................. = 642,500 m;

Desnível geométrico .................................................................................... = 51,19 m;


Dentro do poço ............................................................ = F.G. roscável Ø 4” (L= 60 m);

Fora do poço ........................................................................ = F°F° DN 80 (L= 120 m);

Comprimento total ........................................................................................... = 180 m;

Diâmetros.............................................................................................. = Ø 4” e DN 80;

29

Velocidade ....................................................................................... = 0,35 e 0,55 m/s;

Perda de Carga ...............................................................................................= 0,82 m;






L4,87

D1,85

Q1,85

C10,643Hf

, onde:



Q = vazão (m3/s);

D = diâmetro (m);



Hf = K V2, onde: 2g




30


DN (mm)

Veloc. (m/s)

Perda de Carga

(m)

Curva 90° 0,4 1 2,78 100 0,35 0,00

Curva 45° 0,2 2 2,78 100 0,35 0,00




Ampliação 0,3 1 2,78 100 0,35 0,00

Canalização 130 60 m 2,78 100 0,35 0,11

Curva 90° 0,4 5 2,78 80 0,55 0,03



Canalização 130 120 m 2,78 80 0,55 0,64

TOTAL - - - - - 0,82


ΣhfDGHm , onde:




d) Celeridade

e

Dk48,3

9900a

, onde




D = diâmetro (mm)


31

m/s 1.335,32 a

6,0

80,050048,3

9900a

,



g

avΔh , onde:



v = velocidade (0,55m/s)


Portanto:

m 87749,81

5501.335,32Δh ,

,

ΔhHmH

, onde:



m 126,8874,87 52,01H

e

ΔhHmH

H


m 8622-74,87 52,01H ,

32


mesmo é constituído por tubos de F°G° Classe 10 (NBR 6943 / DIN2950 / ISOR-49). No

trecho externo, constituído por tubos de F°F°, a sobrepressão alcançará 77 m compatível

com a pressão máxima de serviço da tubulação.

a) Adutora de Água Tratada Poço Alto São Francisco

Será implantada ainda uma adutora que interligará o poço do bairro Alto São Francisco ao

REL 100m3existente (a ser remanejado). Esta será uma adutora de água tratada, pois a

água captada receberá os produtos químicos diretamente na tubulação ainda na área do

poço, injetadas por bombas dosadoras da casa de química. Serão 785m de tubulação em

FGº 03” e PVC DE FºFº DN 100, assentadas em vias públicas do Bairro Alto São Francisco

(Rua Alto São Francisco e Rua 76).

Em seguida, são apresentadas as características hidráulicas desta AAT – Implantar:

Vazão ............................................................................................................ = 4,17 l/s;

Nível dinâmico poço.................................................................................. = 607,000m;

Cota de chegada no REL 100m3/ZA III................................................... = 701,700m;

Desnível geométrico .................................................................................... = 94,70m;


Dentro do poço ......................................................................... = FºGº Ø 3” (L= 42 m);

Fora do poço ......................................................... = PVC DEFºFº DN 100 (L= 473 m);

Comprimento total ........................................................................................... = 785m;

Diâmetros........................................................................................... = Ø 3” e DN 100;

Velocidades............................................................................... = 0,94 m/s e 0,53m/s;

Somatório das Perdas de Carga .....................................................................= 5,19m;

Altura manométrica ...................................................................................... = 99,89m;

Atualmente, não se tem dados sobre a bomba instalada no poço em questão. A única

informação disponível se refere à potência do conjunto, qual seja de 15 cv.

Ressalta-se que o novo ponto de operação previsto para o funcionamento da bomba

existente do Poço Alto São Francisco, de Q = 4,17 l/s x Hm = 99,89m, permite aproveitar o

equipamento de 15 cv já instalado, com grande segurança. Entretanto, previu-se aqui a

realização de limpeza e teste de bombeamento, o que permitirá a checagem precisa das

condições de aproveitamento da bomba existente.


33




L4,87

D1,85

Q1,85

C10,643Hf

, onde:



Q = vazão (m3/s);

D = diâmetro (m);



Hf = K V2, onde: 2g



O quadro seguinte exibe o detalhamento das perdas de carga na AAT.


DN (mm)

Veloc. (m/s)

Perda de Carga

(m)

Entrada de canalização 1,00 1 4,17 75 0,94 0,05

Ampliação 0,30 1 4,17 75 0,94 0,01

Canalização C=120 42 m 4,17 75 0,94 0,76

Curva 90° 0,40 5 4,17 100 0,53 0,03

Curva 45° 0,20 2 4,17 100 0,53 0,01

Curva 22° 0,10 2 4,17 100 0,53 0,00





Canalização C=120 743 m 4,17 100 0,53 4,26

TOTAL - - - - - 5,19

34


ΣhfDGHm , onde:




d) Celeridade

e

Dk48,3

9900a

, onde



(PVC = 33,33 – adimensional)

D = diâmetro (mm)


336,09m/s a

4,8

11833,3348,3

9900a

e) Constante da linha

2gHm

avρ , onde:

ρ= constante da linha (adimensional)

a = 336,09 m/s

v = velocidade do escoamento (0,53 m/s)

35


Hm = 99,89m

0,09ρ 99,89 9,812

0,53336,09ρ

Como ρ< 0,5, a sobrepressão máxima deverá ser conhecida a partir da expressão devida a


g

avΔh , onde:


a = celeridade (336,09 m/s)



Portanto:

m16189,81

0,53336,09Δh ,

ΔhHmH

, onde:



05,11816,1889,99H

m

e

ΔhHmH

H


36

m 81,7318,16 99,89H

A sobrepressão total não trará problemas para AAT no trecho interno ao poço, pois o

mesmo é constituído por tubos de F°G°. No trecho externo, constituído por tubos de PVC

DEFºFº, a sobrepressão alcançará 86,05m compatível com a pressão máxima de serviço da

tubulação.

5.3.3 Tratamento de Água

Assim como definido no âmbito do RTP, está previsto um tratamento de água simplificado

com cloração e fluoretação, para potabilização das águas captadas nos poços 01, 02 e 03 e

Alto São Francisco existentes.

Ter-se-á uma unidade de tratamento único para os poços 01, 02 e 03 (Sistema Central) e

uma unidade de tratamento o poço Alto São Francisco (Sistema Alto São Francisco).

Como as águas dos poços apresentam características que não requerem nenhum

tratamento completo, será previsto somente a desinfecção e a fluoretação das águas

captadas. Para tal, a seguir, são apresentados os dimensionamentos das unidades de

tratamento previstas para a área dos poços 01, 02 e 03, na região central da cidade, e para

o sistema Alto doSão Francisco.

5.3.4 Casa de Química (Sistema Central)

No sentido de garantir condições adequadas de operação, projetou-se uma casa de

química, dotada de sala de preparo e dosagem e depósito de produtos químicos.

A sala de preparo e dosagem será equipada com quatro tanques de preparo de solução em

polietileno reforçado com fibra de vidro.

As soluções preparadas nesses tanques serão transferidas para caixas de nível constante,

de onde bombas dosadoras farão sua sucção. Serão duas caixas de nível constante e

duasbombas dosadoras em bancada.

As caixas de nível constante garantirão altura de sucção estável para as bombas dosadoras.

As bombas dosadoras aplicarão as soluções de Hipoclorito e Ácido Fluossilícico no Tanque

de Contato, sendo que a reação desses produtos com a água se dará no interior do mesmo.

Ainda na sala de preparo, previu-se uma bancada com pia para que o operador possa lavar

37

as mãos após as operações de preparo de solução.

A casa de química terá uma área útil de 27,37m², sendo 6,45m² para o depósito de produtos

químicos e 20,92m² para a sala de preparo e dosagem.

O depósito poderá ser utilizado também como um pequeno almoxarifado.

A casa de química proposta ocupará parte de uma edificação existente na área dos poços

01, 02 e 03, a qual foi construída para o tratamento da água dos referidos poços, mas

encontra-se abandonada.

Na sequência, tem-se os cálculos inerentes aos produtos químicos a serem utilizados.

a) Hipoclorito de Cálcio

Finalidade = desinfecção;

Dosagem ótima = 2mg/l;

Concentração da solução = 3% ou 30g/l;

Massa específica aparente = 900 kg/m³;

Pureza do produto comercial = 65%;

Consumo de Hipoclorito (final de plano – produto comercial).

4,41kg/dia ou g/dia5040940,65

s/d 57.600 x g/l 0,002 x l/s 24,88Cs ,.

Vazão de solução:

l/h 19,9h/dia 16 x 30g/l

dia4.409,50g/

sQ

A dosagem se dará através de uma bomba dosadora, que succionará de uma caixa de nível

constante alimentada pelos tanques de preparo.

Para o preparo diário de solução de Hipoclorito deverão ser utilizados dois tanques.

a16horas/di x QsVt

38

Vt = 9,19 l/h x 16 h/d = 146,98 l/d

Buscando-se a simplificação para a instalação correspondente e condições adequadas para

a operação, deverão ser utilizados tanques de polietileno reforçado com fibra, com volume

mínimo de 100 l cada um deles.

Quanto à área necessária ao armazenamento de Hipoclorito de Cálcio, sabendo-se que o

produto comercial é fornecido em bombonas de 50kg, que ocupam uma área de 0,25m²

cada e considerando-se um período de estocagem de 90 dias, tem-se:

kg/bomb 50

/bombm 0,25 x dias 90 x kg/dia 4,41Ae

2

Ae = 1,98 m2

A área útil de depósito da casa de química é da ordem de 6,45m²,conforme informado, o

que atende plenamente à demanda.

b) Ácido Fluossilícico

Finalidade = fluoretação;

Dosagem ótima = 0,80mg/l;

Pureza do produto comercial = 250.000mg/l;

Íon fluoreto (100% puro) = 79,02%.

Consumo de Ácido Fluossilícico:

l/dia8050,7902 x mg/l 250.000

s/dia 57.600 x 0,80mg/l x l/s 24,88Cs ,

Para este consumo e um período de estocagem de 90 dias, o volume mínimo de

armazenamento é igual a 522 l.

Vazão de dosagem:

O ácido deverá ser diluído 12 vezes antes da sua dosagem.

Assim, a vazão de dosagem será:

Qs = 5,80 l/dia x 12 = 69,64 l/dia ou 4,35 l/hora

39

A dosagem de ácido se dará através de uma bomba dosadora, que succionará de uma

caixa de nível constante, a qual será alimentada pelos tanques de preparo de soluções. A

bomba dosadora propiciará a aplicação no tanque de contato, através de linha que sairá da

casa de química, uma vez que estas unidades irão compartilhar a mesma área.

5.3.5 Tanque de Contato (Sistema Central)

A unidade de tratamento terá um tanque de contatopara garantir a plena ação do

desinfetante e da fluoretação.Este tanque será implantado ao lado do poço de sucção da

casa de bombas existentes, ambos atualmente abandonados.

Este tanque foi dimensionado pelo critério (tempo X concentração de cloro residual), assim

como determina Portaria do Ministério da Saúde. Desta forma, considerou-se um tempo de

29 minutos e uma concentração crítica de cloro residual = 0,4 mg/l, em pH 8,0.

Assim, para garantir a reação adequada do Cloro e do Ácido Fluossilícico com a água dos

poços, o tanque de contato foi dimensionado considerando-se um tempo de detenção

hidráulica mínimo de 29 minutos. Assim, tem-se:

V = Q x TDH

V = volume útil do tanque (m3)

V = 0,02488 m3/s x 1740 s

V = 43,29m3

O tanque de contato a implantar apresenta as seguintes dimensões:

Comprimento..................................................................................................= 5,50m;

Largura............................................................................................................= 4,10m;

Altura útil.........................................................................................................= 2,20m;

Volume útil...................................................................................................= 43,84 m³.

5.3.6 Casa de Química (Sistema Alto São Francisco)

No sentido de garantir condições adequadas de operação, projetou-se uma casa de

química, dotada de sala de preparo e dosagem e depósito de produtos químicos junto ao

poço profundo existente no bairro Alto São Francisco.

A sala de preparo e dosagem será equipada com quatro tanques de preparo de solução em

40

polietileno reforçado com fibra de vidro.

As soluções preparadas nesses tanques serão transferidas para caixas de nível constante,

de onde bombas dosadoras farão sua sucção. Serão duas caixas de nível constante e

duasbombas dosadoras em bancada.

As caixas de nível constante garantirão altura de sucção estável para as bombas dosadoras.

As bombas dosadoras aplicarão as soluções de Hipoclorito e Ácido Fluossilícico diretamente

na AAT ZA III, sendo que a reação e o tempo de contato desses produtos com a água se

dará no interior da mesma e no REL de 100 m³ existente (a ser remanejado).

Ainda na sala de preparo, previu-se uma bancada com pia para que o operador possa lavar

as mãos após as operações de preparo de solução.

A casa de química terá uma área útil de 15m², sendo 2,90m² para o depósito de produtos

químicos, 9m² para a sala de preparo e dosagem e 2,80 m² para sala elétrica.

O depósito poderá ser utilizado também como um pequeno almoxarifado.

Na sequência, tem-se os cálculos inerentes aos produtos químicos a serem utilizados.

a) Hipoclorito de Cálcio

Finalidade = desinfecção;

Dosagem ótima = 2mg/l;

Concentração da solução = 3% ou 30g/l;

Massa específica aparente = 900 kg/m³;

Pureza do produto comercial = 65%;

Consumo de Hipoclorito (final de plano – produto comercial).

0,74kg/dia ou a739,05g/di0,65

s/d 57.600 x g/l 0,002 x 4,17l/sCs

Vazão de solução:

41

l/h 1,54h/dia 16 x 30g/l

a739,05g/di

sQ

A dosagem se dará através de uma bomba dosadora eletromagnética, que succionará de

uma caixa de nível constante alimentada pelos tanques de preparo.

Para o preparo diário de solução de Hipoclorito deverão ser utilizados dois tanques.

a16horas/di x QsVt

Vt = 1,54 l/h x 16 h/d = 24,64 l/d

Buscando-se a simplificação para a instalação correspondente e condições adequadas para

a operação, deverão ser utilizados tanques de polietileno reforçado com fibra, com volume

mínimo de 100 l cada um deles.

Quanto à área necessária ao armazenamento de Hipoclorito de Cálcio, sabendo-se que o

produto comercial é fornecido em bombonas de 50kg, que ocupam uma área de 0,25m²

cada e considerando-se um período de estocagem de 90 dias, tem-se:

kg/bomb 50

/bomb0,25m x dias 90 x kg/dia 0,74Ae

2

Ae = 0,33 m2

A área útil de depósito da casa de química é da ordem de 6,00m², o que atende plenamente

à demanda calculada.

b) Ácido Fluossilícico

Finalidade = fluoretação;

Dosagem ótima = 0,80mg/l;

Pureza do produto comercial = 250.000mg/l;

Íon fluoreto (100% puro) = 79,02%.

Consumo de Ácido Fluossilícico:

l/dia9700,7902 x mg/l 250.000

s/dia 57.600 x 0,80mg/l x 4,17l/sCs ,

42

Para este consumo e um período de estocagem de 90 dias, o volume mínimo de

armazenamento é igual a 87,54 l. Como tem-se 2 tanques de 100 l para o preparo de

solução de ácido fluossilícico, pode-se concluir que um desses tanques poderá ser utilizado

no armazenamento do ácido.

Vazão de dosagem:

O ácido deverá ser diluído 12 vezes antes da sua dosagem.

Assim, a vazão de dosagem será:

Qs = 0,97 l/dia x 12 = 11,64 l/dia ou 0,73 l/hora

A dosagem de ácido se dará através de uma bomba dosadora, que succionará de uma

caixa de nível constante, a qual será alimentada pelos tanques de preparo de soluções. A

bomba dosadora propiciará a aplicação no tanque de contato, através de linha que sairá da

casa de química, uma vez que estas unidades irão compartilhar a mesma área.

5.3.7 Tempo de Contato (Sistema Alto São Francisco)

Será garantido um tempo para que ocorra a desinfecção da água pela plena ação do

cloro.Este contato será garantido pela veiculação da vazão explotada na tubulação adutora,

que garantirá, assim, a mistura e o tempo de contato.

Para se garantir a reação adequada do Cloro e do Ácido Fluossilícico com a água do poço,

o volume de contato necessário foi calculado, considerando-se um tempo de detenção

hidráulica mínimo de 29 minutos. Assim, tem-se:

V = Q x TDH

V = volume de contato (m3)

V = 0,00417 m3/s x 1740 s

V = 7,26m3

A linha adutora possui volume de cerca de 6,86m3. Haverá, portanto, um déficit de volume

de contato de 0,40 m³, o qual será suprido no reservatório de 100 m³.

43

5.3.8 – Estações Elevatórias e Adutoras de Água Tratada

Serão implantados cinco sistemas para o recalque de água tratada até os reservatórios da

cidade. Assim, as elevatórias em questão foram assim denominadas: EEAT ZB/ ZA I; EEAT

ZM / ZA IV; EEAT ZA I; EEAT ZA II e EEAT ZA IV. Essas estações elevatórias serão

instaladas em quatro áreas distintas. As elevatórias EEAT ZB / ZA I e EEAT ZM / ZA IV,

ocuparão a mesma casa de bombas.

44

5.3.8.1 - Elevatória de Água Tratada ZB / ZA I – EEAT ZB / ZA I

A EEAT ZB / ZA I será instalada dentro da edificação existente junto aos poços 01, 02 e 03,

edificação estaque será compartilhada com a EEAT ZM/ZA IV. Ela bombeará a água

daunidade de tratamento central destinando-a ao Reservatório de 600m3 existente, através

da Adutora de Água Tratada ZB / ZA I a implantar.

O poço de sucção da EEATZB / ZA I também é existente e será alimentado pelo Tanque de

Compensação a implantar. Este poço de sucção também será compartilhado com a EEAT

ZM / ZA IV, e possuirá as seguintes características:

Comprimento..................................................................................................= 5,94m;

Largura............................................................................................................= 2,20m;

Altura total.......................................................................................................= 2,44m;

Altura útil.........................................................................................................= 2,14m;

NA máximo...............................................................................................= 641,269m;

NA mínimo................................................................................................= 639,879m;

Ø sucção........................................................................................................= DN 150.

Como referência, o conjunto motobomba adotado no projeto é o seguinte:

Marca.......................................................................................................= Worthington;

Modelo.....................................................................................................= D820-3x2x8;

Tipo............................................................................................................= Centrífuga;

Rotação.......................................................................................................= 3550 rpm;

Potência.............................................................................................................= 25 cv;

Rendimento........................................................................................................=64 %.

Foram previstos dois conjuntos motobombas, adotando-se um como reserva instalada, com

previsão de rodízio na operação dos mesmos.

Na sequência, tem-se a curva da bomba em questão e o ponto de operação do mesmo.

46

5.3.8.2–Tanque de Compensação

Como informado, as EEAT’s ZB/ZA I e ZM/ZAIV serão alimentadas por um tanque de

compensação, que servirá para equalizar a diferença entrea vazão bombeada pelos poços

para a unidade de tratamento e as vazões bombeadas pelas elevatórias citadas.

O cenário operacional previsto é o seguinte:

- Funcionamento dos poços = vazão bombeada de 24,80 l/s, durante 16 horas por dia;

- Funcionamento das elevatórias de água tratada = vazão bombeada de 19,79 l/s, durante

24 horas por dia.

Aplicando-se o método da conservação das massas, tem-se:

V = (QA- QE) T

V = volume de equalização/compensação (m3);

QA = vazão média afluente ao tanque de compensação (m3/h);

QE = vazão média efluente do tanque de compensação (m3/h);

T = período de tempo de alimentação do tanque (horas).

V = (89,28 – 71,24) 16

V = 288,64m3

Para melhor fundamentar o volume de compensação calculado, tem-se que o tanque deverá

ser capaz de armazenar a diferença entre as vazões pelo período de funcionamento do

poço, que exibe maior vazão. Assim, tem-se:

- Volume de água bombeado pelos poços em 16 horas................................= 1.428,48m3;

- Volume de água bombeado pelas EEAT’s em 16 horas..............................= 1.139,90m3;

- Diferença entre volumes.................................................................................= 288,60m3.

47

Para atender a esse volume, projetou-se um tanque com as seguintes características

básicas:

- comprimento.......................................................................................................= 13,90m;

- largura...................................................................................................................= 7,46m;

- altura total.............................................................................................................= 2,55m.

5.3.8.3Adutora de Água Tratada ZB / ZA I

A Adutora de Água Tratada a implantar interligará a EEAT ZB / ZA I (a implantar) ao

Reservatório Enterrado600m3 (existente). A AAT Implantar possuirá cerca de 0,9 km de

extensão em tubos de PVC DEFºFº DN 150, e será assentada sob o arruamento existente

entre a EEAT e o reservatório.

Em seguida, são apresentadas as características hidráulicas da AAT ZB / ZA I Implantar:

Vazão .......................................................................................................... = 17,72 l/s;

NA mínimo no poço de sucção..... ........................................................... = 639,879m;

Cota de chegada no reservatório.............................................................. = 699,500m;

Desnível geométrico .................................................................................... = 59,62m.

Características da tubulação:

Material............................................................................................ = PVC DEFºFºJEI;

Comprimento total............................................................................................ = 900m;

Diâmetro ....................................................................................................... = DN 150;

Velocidade .................................................................................................. = 1,00m/s;

Perda de Carga ...............................................................................................= 7,45m;

Altura manométrica ...................................................................................... = 67,07m.

a) Dimensionamento – Perdas de Carga


expressões apresentadas anteriormente.


48


DN (mm)

Veloc. (m/s)

Perda de Carga

(m)

Curva 90° 0,40 11 17,72 150 1,00 0,22

Curva 22° 0,10 2 17,72 150 1,00 0,01


Junção 1,30 2 17,72 150 1,00 0,13

Crivo 0,75 2 17,72 150 1,00 0,07




Canalização C=130 900 m 17,72 150 1,00 5,38

TOTAL - - - - - 7,45


ΣhfDGHm , onde:

DG = desnível geométrico (m);

∑hf = somatório das perdas de carga na sucção e no recalque (m)

Assim:

m 67,077,4559,62 Hm

b) Análise das Pressões Transientes

É apresentado, a seguir, a verificação do sistema de recalque quanto às pressões

transientes.

Celeridade

e

DK48,3

9900a

, onde



49

(PVC = 33,33 – adimensional);

D = diâmetro (mm);

e = espessura da parede da tubulação (mm).

m/s 346,81 a

6,8

156,4033,3348,3

9900a

g

avΔh , onde:

Δh = sobrepressão máxima (m);

a = celeridade (346,81 m/s);

v = velocidade (1,00 m/s);

g = aceleração da gravidade (9,81 m/s2).

Portanto:

m 35,359,81

1,00346,81Δh

ΔhHmH

, onde:



m 102,4235,3567,07H

e

ΔhHmH

H


50

m 31,72 35,3567,07H

Nem a sobrepressão total e nem a depressão máxima trarão problemas para AAT a

Implantar, pois a mesma será constituída por tubos de PVC DEFºFº.

5.3.8.4 - Elevatória de Água Tratada ZM / ZA IV

A EEAT ZM / ZA IV será instalada dentro deuma edificação existente, junto com a EEAT

ZB/ZA I, conforme descrito anteriormente. Ela bombeará a água da unidade de tratamento

central,destinando-a ao Reservatório Apoiado de 50m3 a implantar, na ZA IV, através da

Adutora de Água Tratada ZM / ZA IV a implantar.

O poço de sucção da EEAT ZM / ZA IV é existente,e será compartilhado com a EEAT ZB/ZA

I,como descrito anteriormente.


Marca..........................................................................................................= Schneider;

Modelo...................................................................................................= ME AL -2350;

Tipo............................................................................................................= Centrífuga;

Rotação.......................................................................................................= 3500 rpm;

Potência...............................................................................................................= 5 cv.



Na sequência, tem-se a curva da bomba adotada com a indicação do ponto de operação da

mesma.

53

5.3.8.5 - Adutora de Água Tratada ZM / ZA IV

A Adutora de Água Tratada a implantar interligará a EEAT ZM / ZA IV (a implantar) ao

Reservatório Apoiadode 50m3(a implantar). A AAT Implantar possuirá cerca de 1,49 km de

extensão, em tubos de PVC DN 75, e será assentada sob o arruamento existente entre a

EEAT e o reservatório.

Em seguida, são apresentadas as características hidráulicas da AAT ZM / ZA IVa Implantar:

Vazão ............................................................................................................ = 2,07 l/s;

NA mínimo no poço de sucção..... ........................................................... = 639,879m;




Material.................................................................................................... = PVC 20 JEI;

Comprimento total......................................................................................... = 1.488m;

Diâmetro ......................................................................................................... = DN 75;

Velocidade .................................................................................................. = 0,47m/s;

Perda de Carga ...............................................................................................= 6,43m;






54


DN (mm)

Veloc. (m/s)

Perda de Carga

(m)

Curva 90° 0,40 14 2,07 75 0,47 0,06

Curva 22° 0,10 3 2,07 75 0,47 0,00


Junção 1,30 2 2,07 75 0,47 0,03




Canalização C=130 1488 m 2,07 75 0,47 6,20

TOTAL - - - - - 6,43


ΣhfDGHm , onde:



Assim:

m 82,846,3776,47m Hm



transientes.

Celeridade

e

DK48,3

9900a

, onde




55

D = diâmetro (mm);


m/s 436,05 a

6,1

85,5033,3348,3

9900a

Sobrepressão

g

avΔh , onde:





Portanto:

m 20,899,81

0,47 436,05Δh

ΔhHmH

, onde:



m 103,7920,8982,90H

e

ΔhHmH

H


m 62,01 20,8982,90H

56

Nem a sobrepressão total e nem a depressão máxima trarão problemas para AAT a

Implantar, pois a mesma será constituída por tubos de PVC JE Classe 20.

5.3.8.6 - Elevatória de Água TratadaZA I – EEAT ZA I

A EEAT ZA I será implantada na área do RE 600m3 existente, realizando sua sucção neste.

A EEAT ZA I recalcará para o Reservatório Elevado de 50m3– existente, localizado em cota

dominante na região do centro da cidade.

A sucção da EEAT – ZA I será constituída por tubulação a implantar, que derivará da saída

do RES 600m3para a rede de distribuição da Zona Baixa, A sucção terá as seguintes

características:

Comprimento................................................................................................= 31,00m;

Material e diâmetro ................................................................................= FºFº DN 150;

Como referência, os conjuntos motobomba adotados no projeto são os seguintes:

Marca.......................................................................................................= Worthington;

Modelo.....................................................................................= D820-2.1/2” x 1.1/2 x6;

Tipo.............................................................................................................= centrífuga;

Rotação......................................................................................................= 3550 rpm;

Potência............................................................................................................= 10 cv.

Foram previstos dois conjuntos motobomba, adotando-se um como reserva instalada, com

previsão de rodízio.

Na sequência, tem-se a curva da bomba adotada com a indicação do ponto de operação.

58

5.3.8.7 - Adutora de Água Tratada ZA I – AATZA I

A Adutora de Água Tratada ZA I a implantar interligará a EEAT ZA I – Implantar ao

Reservatório Elevado de 50m3 – Existente. A AAT ZA I – Implantar possuirá cerca de 470m

de extensão, em tubos de PVC DEFºFº DN 100, que serão assentados em vias públicas.

Em seguida, são apresentadas as características hidráulicas da AAT ZA I – Implantar:

Vazão ............................................................................................................ = 9,57 l/s;

NA mínimo no poço de sucção..................................................................= 696,900m;

Cota de chegada no REL de 50m3.......................................................... = 724,516m;



Material da tubulação.............................................................................= PVC DEFºFº;


Diâmetro ....................................................................................................... = DN 100;

Velocidade .................................................................................................. = 1,22 m/s;

Perda de Carga ...............................................................................................= 9,10m;


c) Dimensionamento – Perdas de Carga


expressões já apresentadas anteriormente.


59


DN (mm)

Veloc. (m/s)

Perda de Carga

(m)

Curva 90° 0,40 13 9,57 100 1,22 0,39

Curva 45° 0,20 2 9,57 100 1,22 0,03


Junção 1,30 2 9,57 100 1,22 0,19




Canalização C=130 470 m 9,57 100 1,22 7,74

TOTAL - - - - - 9,10


ΣhfDGHm , onde:

m72,36 m10,9m62,27Hm



transientes.

Celeridade

e

DK48,3

9900a

, onde

349,80m/s a

4,8

108,4033,3348,3

9900a

A sobrepressão máxima deverá ser conhecida a partir da expressão devida a Joukovski,

qual seja:

g

avΔh , onde:

60





Portanto:

43,50m9,81

1,22349,80Δh

ΔhHmH

, onde:

m22,8050,4372,36H

e

ΔhHmH

H


sucção de nível o atingirá máxima depressão a80,4172,36H

Nem a sobrepressão total ou a depressão máxima trarão problemas para AAT ZA I –

Implantar.

5.3.8.8 - Elevatória de Água Tratada ZA II – EEAT ZA II

A EEAT ZA II será implantada no bairro Garças e irá ocupar uma casa de bombas a

implantar. Ela bombeará água succionada de rede da Zona Média em PVC JE DN 50,

destinando-a ao Reservatório Enterrado de 400m3 (existente), através da Adutora de Água

Tratada ZA II a implantar.

Em virtude da pequena vazão demandada pela ZA II (consumo máximo diário de 0,22 l/s),

do grande volume de reservação disponível na ZA II, decidiu-se por prever, o bombeamento

do volume diário necessário num período operacional de 8 horas. Assim, considerou-se o

bombeamento de uma vazão de 0,66 l/s.

61

Conforme dito, a sucção da EEAT será feita diretamente na rede da Zona Média, e, assim,

esta elevatória será na verdade um booster, cujas condições hidráulicas de tomada d’água

serão as seguintes:

- Cota do eixo das bombas..............................................................................= 671,450m;

- Cota piezométrica mínima na sucção..............................................................= 688,47m;

- Pressão dinâmica mínima disponível na sucção...............................................= 17,02m;

- Pressão estática máxima na sucção.................................................................= 44,90m;

- Ø sucção.........................................................................................................= FºGº Ø 2”;


Marca...................................................................................................................= KSB;

Modelo.............................................................................................= Hydrobloc P1000;

Tipo............................................................................................................= Centrífuga;

Rotação.......................................................................................................= 3600 rpm;

Potência..............................................................................................................= 1 Hp;



Na sequência, tem-se a curva da bomba adotada com a indicação do ponto de operação da

mesma.

63

5.3.8.9 - Adutora de água Tratada ZA II – AAT ZA II

A Adutora de Água Tratada ZA II a implantar interligará a EEAT ZA II ao Reservatório

Enterrado 400m3 - existente. A AAT ZA II - Implantar possuirá cerca de 510 m de extensão

em tubos de PVC PBA DN50, e será assentada sob o arruamento existente entre a EEAT e

o reservatóriocitado.

Em seguida são apresentadas as características hidráulicas da AAT ZA II - Implantar:

Vazão ............................................................................................................ = 0,66 l/s;

Cota piezométrica mínima na sucção......................................................... = 688,47m;


Desnível geométrico ...................................................................................... = 9,96m.


Material....................................................................................................... = PVC PBA;


Diâmetro ......................................................................................................... = DN 50;

Velocidade .................................................................................................. = 0,34m/s;

Perda de Carga ...............................................................................................= 3,63m;

Altura manométrica .......................................................................................= 13,59m.

a) Dimensionamento – Perdas de Carga




64


DN (mm)

Veloc. (m/s)

Perda de Carga

(m)

Curva 90° 0,40 6 0,66 50 0,34 0,01

Curva 45° 0,20 2 0,66 50 0,34 0,00

Curva 90° 0,40 8 0,66 21,6 1,80 0,53

Tê de passagem direta 0,60 2 0,66 21,6 1,80 0,20

Válvula de retenção 2,50 2 0,66 21,6 1,80 0,83

Registro de gaveta 0,20 5 0,66 21,6 1,80 0,17


Canalização C=130 510 m 0,66 50 0,34 1,89

TOTAL - - - - - 3,63


ΣhfDGHm , onde:



Assim:

13,59m3,63m9,96m Hm



transientes.

Celeridade

e

DK48,3

9900a

, onde


65



D = diâmetro (mm);


420,88m/s a

3,3

5033,3348,3

9900a

g

avΔh , onde:





Portanto:

m59,149,81

34,0420,88Δh

ΔhHmH

, onde:



28,18m14,5913,59H

e

ΔhHmH

H


66

sucção de nível o atingirá 59,1459,13H

Nem a sobrepressão total e nem a depressão máxima não trarão problemas para AAT ZA II

- Implantar.

5.3.8.10 - Elevatória de Água Tratada ZA IV – EEAT ZA IV

A EEAT ZA IV será implantada na mesma área do RAP 50m3 / ZM também a implantar. Ela

bombeará a água deste reservatório destinando-a ao Reservatório Elevado de 20m3 a

implantar, através da Adutora de Água Tratada ZA IV a implantar.

A sucção da EEAT será feita no RAP 50m3 / ZM, através de linha em FºGº Ø 1 1/2”.


Marca.....................................................................................................= SCHNEIDER;

Modelo.....................................................................................................= BC - 92 S K;

Tipo............................................................................................................= Centrífuga;

Rotação.......................................................................................................= 3500 rpm;

Potência...............................................................................................................= 1 cv;



Na sequência, tem-se a curva da bomba em questão com a indicação do seu ponto de

operação.

69

5.3.8.11 - Adutora de Água Tratada ZA IV – AAT ZA IV

A Adutora de Água Tratada ZA IV a implantar interligará a EEAT ZA IV ao Reservatório

Elevado20m3 a implantar. A AAT ZA IV Implantar possuirá cerca de 558m de extensão em

tubos de PVC Soldável DE40, e será assentada sob o arruamento existente entre a EEAT

ZA IV e o reservatório, na rua de acesso ao bairro Bela Vista.

Em seguida são apresentadas as características hidráulicas da AAT ZA IV a Implantar:

Vazão ............................................................................................................ = 0,63 l/s;

NA mínimo..... .......................................................................................... = 711,350m;

Cota de chegada no REL 20m3............................................................... = 729,000m;



Material................................................................................................ = PVC Soldável;


Diâmetro ........................................................................................................... = DE40;

Velocidade .................................................................................................. = 0,65m/s;

Perda de Carga .............................................................................................= 10,60m;






70


DN (mm)

Veloc. (m/s)

Perda de Carga

(m)

Curva 90° 0,40 19 0,63 35 0,78 0,16

Curva 45° 0,20 1 0,63 35 0,78 0,00





Canalização C=130 558 m 0,63 35 0,78 10,29

TOTAL - - - - - 10,60


ΣhfDGHm , onde:



Assim:

m25,2860,10m17,65 Hm



transientes.

Celeridade

e

DK48,3

9900a

, onde



71


D = diâmetro (mm);


402,89m/s a

2,4

4033,3348,3

9900a

g

avΔh , onde:





Portanto:

m70,269,81

65,0402,89Δh

ΔhHmH

, onde:



m95,5470,2625,28H

e

ΔhHmH

H


72

1,55m 26,7025,28H

Nem a sobrepressão total e nem a depressão máxima trarão problemas para AAT ZA IV -

Implantar.

5.3.9Reservatório

Deverá ser adotada reservação mínima com capacidade para armazenar 1/3 da demanda

máxima diária de água.

Assim, o volume de reservação foi definido a partir da seguinte expressão:

3000

1,2qpcpop.V

, onde:

V = volume de reservação a implantar (m3);

pop = população a ser abastecida (hab);

qpc = consumo per-capita diário (180 l/s/hab.dia).

Portanto,

3504m 3000

1,2 x 180 x 6.995 V

O sistema existente em Iguatama dispõe de 1.150 m³ de reservação, o que é bem superior

ao mínimo necessário. Entretanto, novos reservatórios serão implantados para que se

garanta pressão na rede, em novas áreas de expansão da cidade. Vale ressaltar que o

reservatório enterrado de 400 m³ existente, foi construído no passado numa região extrema

da cidade que pouco cresceu (Região de Garças). Assim, tem-se um grande volume de

reservação fora de área de consumo.

A história da cidade relata que a região de Garças apresentou-se no passado como um

povoado que indicava prosperidade, o que não se confirmou com o tempo. Hoje tem-se no

local apenas as construções antigas daquela época.

Assim, o futuro sistema de abastecimento de Iguatama será dotado das seguintes unidades

de reservação:

73

- Reservatório Enterrado de 600m3 – RE600m3

Trata-se do principal reservatório a ser operado no sistema. O tanque em questão encontra-

se em boas condições operacionais, sendo previsto unicamente a substituição do extravasor

existente por um em DN 200.

O RE 600m3será alimentado pela EEAT ZB / ZA I do sistema central será responsável pelo

abastecimento da rede de distribuição da Zona Baixa e pelo abastecimento da EEAT ZA I

que será implantada na mesma área do RE 600m3 existente.

As principais características do RE de 600m3 são:

Formato...........................................................................................................= circular;

Estrutura..........................................................................................= concreto armado;

Diâmetro útil...................................................................................................= 15,52m;

Altura Total.......................................................................................................= 3,45m;

Altura útil..........................................................................................................= 2,87m;

NA máximo................................................................................................= 699,500m;

NA mínimo.................................................................................................= 696,900m.

- Reservatório Enterrado de 400m3 – RE 400m3 - Existente

Trata-se, também, de unidade existente que será aproveitada e que encontra-se em boas

condições operacionais, não necessitando de nenhuma obra de melhoria.

O RE 400m3será alimentado pela EEAT ZA II a implantar no Bairro Garças.

As principais características do RE de 400m3 são:



Diâmetro útil...................................................................................................= 12,10m;

Altura total........................................................................................................= 3,40m;

Altura útil..........................................................................................................= 3,10m;

NA máximo................................................................................................= 698,425m.

74

- Reservatório Elevado de 100m3 – REL 100m3–(Existente a ser remanejado)

Trata-se de uma unidade existente, que foi montada em chapa metálica e que opera como

reservatório apoiado, mas que com o aproveitamentono sistema ampliado e reestudado,

será reassentada sobre uma base a construir, elevadaa 10mdo solo, para convertê-lo em

reservatório elevado, para a adequada pressurização da rede da ZA III (Bairro Alto São

Francisco).

O REL100m3será alimentado pelo poço profundo ZA III (Bairro Alto São Francisco),

auxiliado por uma casa de química a implantar na área do poço, e será, assim, responsável

pelo abastecimento da rede de distribuição da região do Bairro Alto São Francisco (ZA III).

As principais características do REL 100m3 são:


Estrutura........................................................................................................= metálica;

Diâmetro...........................................................................................................= 4,00 m;

Altura total........................................................................................................= 8,20 m;

Altura útil..........................................................................................................= 7,70 m;

NA máximo................................................................................................= 701,400 m.

- Reservatório Elevado de 50m3 – REL50m3 - Existente

Trata-se do reservatório elevado da rua 11, no centro, atualmente em operação. Será

aproveitado no sistema a ser ampliado, pois encontra-se em boas condições operacionais,

bastando para isto, prever somente substituir o extravasor existente por DN 150.

O REL 50m3será alimentado pela EEAT ZA I a implantar na área do RE 600m3

existente.Será responsável pelo abastecimento da rede de distribuição da Zona Alta I, área

central de Iguatama.

As principais características do REL de 50m3 são:



Diâmetro...........................................................................................................= 7,70 m;

Altura total........................................................................................................= 3,96 m;

75

Altura útil..........................................................................................................= 3,36 m;

NA máximo................................................................................................= 724,516 m.

- Reservatório Apoiado de 50m3 – RAP 50m3- Implantar

A implantar, circular, metálico, será implantado na Zona Média (em área a adquirir no Bairro

Bela Vista) e será alimentado pela EEAT ZM/ZA IV a implantar na área dos

poços.Abastecerá á Zona Média da RDA e à EEAT ZA IV, prevista de ser construída em sua

área.

As principais características do RAP de 50m3 são:


Estrutura.............................................................................................= chapa metálica;

Diâmetro...........................................................................................................= 3,18 m;

Altura total........................................................................................................= 6,00 m;

Altura útil..........................................................................................................= 5,75 m;

NA máximo................................................................................................= 716,350 m.

- Reservatório Elevado de 20m3 – REL20m3- Implantar

A implantar, circular, metálico, será implantado na região do Bairro Bela Vista e Distrito

Industrial, em área a ser adquirida. Abastecerá à Zona Alta IV, e será alimentado pela EEAT

ZA IV a implantar na área do RAP 50m3 no Bairro Bela Vista.

As principais características do REL de 20m3 são:


Estrutura.............................................................................................= chapa metálica;

Diâmetro...........................................................................................................= 2,55 m;

Altura total........................................................................................................= 4,60 m;

Altura útil..........................................................................................................= 4,35 m;

NA máximo..................................................................................................= 741,30 m.

5.3.10 – Rede de Distribuição

O sistema de distribuição de água de Iguatama será ampliado prevendo-se assentar tubos

de PVC DEFOFO DN 150, e tubos de PVC PBA Classe 15, em DN 100, 75 e 50. Será

assentada rede de distribuição nas vias da localidade, buscando-se 100% de atendimento

76

às economias.

Todas as tubulações em ferro fundido de junta de chumbo serão substituídas, haja vista que

as mesmas exibem problemas recorrentes.

A concepção prevista para a futura RDA prevê a divisão do sistema distribuidor em seis

setores distintos, a saber: Zona Baixa, Média e Alta I, II III e IV. Essa divisão da RDA

apresenta-se consoante com a distribuição da malha urbana da cidade.

a) Densidade Demográfica

O dimensionamento da rede de distribuição foi feito segundo a estimativa das densidades

demográficasprojetadas para localidade no ano de 2034. Assim, foram projetadas as

densidades de 50 hab/ha, 33 hab/ha e de 12 hab/ha, para as áreas já urbanizadas e de

expansão.

b)Carregamento de Nós

O sistema de cálculo adotado para o dimensionamento da rede principal de distribuição foi

por área de influência, considerando-se pontos teóricos de tomada d’água (nós). Estes nós

foram dispostos ao longo da tubulação principal, sempre que possível, em pontos de

derivação natural da rede secundária.

As vazões específicas de distribuição, utilizadas para carregamento dos nós, foram

calculadas segundo a expressão:

(l/s.ha) 86.400

q x DiQi

Onde:

Di = densidade demográfica (hab/ha);

q = consumo “per-capita” (180 l/hab.dia).

Substituindo-se as densidades projetadas na expressão acima, tem-se:

l/s.ha 0,02586.400

180 x 121

Q

77

l/s.ha 0,0687586.400

180 x 332

Q

l/s.ha 0,1041786.400

180 x 503

Q

Os quadros, na sequência, resumem o carregamento dos nós, no qual encontra-se a área

para cada nó e as vazões de interesse.

Zona Baixa

População =3.170 hab.

Zona Média

População =577 hab.

Nó

Área por densidade Vazão Média (l/s)

Vazão Máxima

(l/s) D1 = 12 hab/ha

D2 = 33 hab/ha

D3 = 50 hab/ha

3 4,8228 8,3922 - 0,70 1,26 4 9,9720 2,2008 - 0,40 0,72 5 - 4,6982 6,0300 0,95 1,71 6 5,2542 5,5002 - 0,51 0,92 7 7,8020 4,0529 0,5785 0,53 0,96 8 - 10,1128 - 0,70 1,25 9 - 10,1508 - 0,70 1,26 10 12,1671 - - 0,30 0,55 11 8,1125 - 7,2247 0,96 1,72 12 8,4974 - - 0,21 0,38 13 9,3815 - - 0,23 0,42 14 16,4621 - - 0,41 0,74

TOTAL 82,4715 45,1079 13,8332 6,60 11,89

Nó


Vazão Máxima


D2 = 33 hab/ha

D3 = 50 hab/ha

23 2,1549 - 4,0389 0,47 0,85 24 1,5358 - 6,6161 0,73 1,31

TOTAL 3,6907 - 10,6550 1,20 2,16

78

Zona Alta I

População = 1.909 hab.

Zona Alta II

População =86 hab.

Zona Alta III

População =360hab.

Zona Alta IV

População = 250 hab.

Nó


Vazão Máxima


D2 = 33 hab/ha

D3 = 50 hab/ha

16 - - 8,2160 0,86 1,54 17 - 3,3424 6,4870 0,91 1,63 18 0,5593 1,1568 4,6151 0,57 1,03 19 - 2,0767 8,4584 1,02 1,84 20 - 2,6253 3,4438 0,54 0,97 21 - 5,9318 3,9706 0,82 1,48 22 - 8,6630 - 0,60 1,07

TOTAL 0,5593 23,7960 35,1909 5,32 9,57

Nó


Vazão Máxima


D2 = 33 hab/ha

D3 = 50 hab/ha

15 7,1967 - - 0,18 0,32

TOTAL 7,1967 - - 0,18 0,32

Nó


Vazão Máxima


D2 = 33 hab/ha

D3 = 50 hab/ha

1 6,5408 5,0683 - 0,51 0,92 2 9,5418 - - 0,24 0,43

TOTAL 16,0826 5,0683 - 0,75 1,35

Nó


Vazão Máxima


D2 = 33 hab/ha

D3 = 50 hab/ha

25 6,4056 - 0,3484 0,20 0,35 26 8,1542 - - 0,20 0,37 27 4,8557 - - 0,12 0,22

TOTAL 19,4155 - 0,3484 0,52 0,94

79

d) Cálculo Hidráulico da Rede

Tendo-se o esquema geral da rede principal e a vazão de cada nó, foram realizados o

cálculo e dimensionamento hidráulico do sistema distribuidor. Para tanto, utilizou-se o

software “EPANET”. Durante a aplicação desse programa, utilizou-se como referência para

o dimensionamento, os parâmetros de pressão dinâmica mínima e estática máxima já

citados anteriormente, bem como uma perda de carga unitária máxima da ordem de 8 m/km.

A seguir, é apresentado o quadro que resume a extensão da rede a implantar.

DN (mm) L (m)

PVC DEFºFº DN 150 622

PVC JE DN 100 1.835

PVC JE DN 75 2.147 PVC JE DN 50 7.467

Total 12.071

88

5.3.11 Ligações Prediais e Micromedição

Conforme informado na etapa do Relatório Técnico Preliminar, o sistema de abastecimento

de água de Iguatama possui 2.250 ligações prediais conectadas à rede de distribuição. Nem

todas as residências possuem hidrômetros. Logo, será instalado o dispositivo de medição

em todas as residências que não possuem hidrômetro.

Sendo assim, onde a rede for substituída, caberá apenas a substituição do ramal predial,

aproveitando-se o kit cavalete hidrômetro ou, se necessário, a instalação do hidrômetro caso

a residência não possua.

O levantamento da rede projetada indicou que, das 2.250 ligações prediais, 117 unidades

estão conectadas a tubulações de distribuição de água que serão substituídas, nas quais

ter-se-á apenas a troca do ramal predial preservando-se o kit cavalete hidrômetro ou, se

necessário, a instalação do hidrômetro caso a residência não possua.

5.3.11.1 Medição de Vazão e Controle de Perdas no Sistema

É fundamental que após o início de operação do futuro sistema, a Prefeitura Municipal

implante e mantenha uma sistemática de controle de perdas de água na cidade.

Dentro desse contexto, deverão ser consideradas as seguintes ações primordiais:

- Realização de campanha de educação e orientação da população local, quanto ao uso da

água tratada essencialmente para fins mais nobres.

- Manutenção de um banco de dados de consumo, que permita à operação identificar

eventuais distúrbios no consumo.

- Implementação de uma estrutura operacional mínima, que garanta a rápida correção de

possíveis vazamentos.

Quanto ao banco de dados de consumo, este será municiado com dados de macro e

micromedição. A macromedição será realizada nos medidores de vazão a serem instaladas

na saída de cada reservatório. No caso da micromedição, esta se dará a partir da leitura do

consumo mensal em cada um dos hidrômetros. A diferença entre o volume de água

macromedido na saída dos reservatórios e o consumo hidrometrado dará à operação as

perdas no sistema. Uma vez definidas as perdas do sistema, a operação deverá buscar

rastrear as mesmas dentro da rede. Assim, a operação deverá isolar os setores da rede de

distribuição e apurar o volume macromedido em cada um desses setores e confrontá-lo com

89

o consumo hidrometrado nesses mesmos setores. Desta forma, será possível verificar onde

ocorrem as maiores perdas dentro da malha da rede. Como o sistema distribuidor de

Iguatama é dotado de seis zonas de abastecimento, ter-se-á seis setores de macromedição

do sistema.

A setorização da rede foi projetada da seguinte forma:

Setor 1 – Zona Baixa da rede.

Setor 2 – Zona Média da rede.

Setor 3 – Zona Alta I da rede.

Setor 4 – Zona Alta II da rede.

Setor 5 – Zona Alta III da rede.

Setor 6 – Zona Alta IV da rede.

A respeito da estrutura mínima para a correção de vazamentos, esta deverá ser dotada de

um encarregado (bombeiro) e dois serventes. A retroescavadeira da municipalidade deverá

ser mobilizada em casas mais complexas.É importante que o Departamento de água

mantenha estoque de peças e conexões necessárias à execução de reparos (luvas de

correr, etc).

5.3.11.2 Automatização do Sistema

O sistema será automatizado no que se refere ao funcionamento dos seus conjuntos

elevatórios, da seguinte forma:

Normalmente, as bombas dos poços serão acionadas/desligadas pela variação de

nível no poço de sucção da EEAT I do sistema central.

Ter-se-á chave-bóia no NA mínimo e NA máximo do poço de sucção, que enviarão

sinais via cabo para a bomba dos poços.

As bombas da EEAT ZA I e EEAT ZA II serão acionadas/desligadas pela variação de

nível nos reservatórios alimentados pelos mesmos. Ter-se-á chave-bóia no NA

mínimo e NA máximo dos reservatórios, que enviarão sinais via rádio para as

bombas das respectivas elevatórias.

As bombas da EEAT ZA I e EEAT ZA IV serão acionadas/desligadas pela variação

de nível nos reservatórios alimentados pelos mesmos. Ter-se-á chave-bóia no NA

mínimo e NA máximo desses reservatórios, que enviarão sinais via rádio para as

bombas das elevatórias correspondentes.

90

6 PEÇAS GRÁFICAS (DESENHOS 1/56 A 35/56)

80

6 PEÇAS GRÁFICAS (DESENHOS 36/56 A 56/56)

146

7 ORÇAMENTO

147

7.1 PLANILHA ORÇAMENTÁRIA

206

7.2 MEMÓRIA DE CÁLCULO

296

7.3 RELAÇÃO DE MATERIAIS E EQUIPAMENTOS

335

7.4 COMPOSIÇÃO ANALÍTICA DE CUSTOS

396

7.5 ESPECIFICAÇÕES DE MATERIAIS, OBRAS E SERVIÇOS

464

7.6 COTAÇÕES

527

8 ÁREAS A SEREM DESAPROPRIADAS

Município: Iguatama - MG

Unidades do Sistema Modalidade

de Uso

Área a Desapropriar

(m2)

Índice de Ocupação

Custo Unitário (R$/m

2)

Custo Total (R$)

Área da EEAT - ZA II Pleno

Domínio 90,00 1,00 138,88 12.499,20

Área do RAP 50m³ - ZM Pleno

Domínio 440,00 1,00 138,88 61.107,20

Área do Poço/Casa de Química

Pleno Domínio

196,09 1,00 138,88 27.232,98

Área do REL 100m³ - ZA III Pleno

Domínio 200,00 1,00 138,88 27.776,00

Área do REL 20m³ - ZA IV Pleno

Domínio 164,00 1,00 83,33 13.666,12

Faixa Rede de Distribuição de Água - ZA IV

Servidão 3.408,30 0,67 83,33 190.289,14

-

Total - 4.498,39 - - 332.570,64

528

9 ANEXOS

SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA CIDADE ......4 1 SUMÁRIO Como síntese do presente projeto,...

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