Termo de Referência - Consultoria para SSU · podem ser adotados floculadores tipo Alabama e acima desta capacidade, adotar floculadores hidráulicos, tipo chicanas horizontais ou

Norma de Projetos de Engenharia

NPE – 009

DIRETRIZES GERAIS PARA ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA

COMPESA – Companhia Pernambucana de Saneamento DTE – Diretoria Técnica e de Engenharia GPE – Gerência de Projetos de Engenharia Avenida Cruz Cabugá, 1387, Santo Amaro Recife – PE | CEP 50040-000 Fone (81) 34129570 Este documento, como qualquer outro, é um documento dinâmico, podendo ser revisado sempre que for necessário. Sugestões e comentários devem ser enviados à GPE.

Sumário

1. APRESENTAÇÃO ......................................................................................................................... 2 2. REFERÊNCIAS NORMATIVAS .................................................................................................. 2 3. OBJETIVO ...................................................................................................................................... 3 4. DOCUMENTOS ............................................................................................................................. 3

5. MEMORIAL DESCRITIVO .......................................................................................................... 3 6. MEMÓRIA DE CÁLCULO ........................................................................................................... 5

7 ORÇAMENTO .............................................................................................................................. 28 8 PEÇAS GRÁFICAS ...................................................................................................................... 28 9 CRONOGRAMA DO PROJETO ................................................................................................. 28

10 METODOLOGIA PARA CONFECÇÃO DO PROJETO DA ETA ............................................ 29 11 APRESENTAÇÃO ....................................................................................................................... 29

12 REVISÕES .................................................................................................................................... 29 13 DISPOSIÇÕES GERAIS .............................................................................................................. 30

14 VIGÊNCIA .................................................................................................................................... 30 15 DIVULGAÇÃO ............................................................................................................................ 30

NPE-009

ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA 2/30

1. APRESENTAÇÃO

1.1. A Companhia Pernambucana de Saneamento – COMPESA, ao publicar esta “Norma

de Projetos de Engenharia” visa padronizar os requisitos básicos necessários e demais

condições a serem adotadas e exigidas pela COMPESA para Elaboração de Projetos

de Estações de tratamento de água (ETA´s).

1.2. A Gerência de Projetos de Engenharia (GPE), subordinada à Diretoria Técnica e de

Engenharia, é a autoridade funcional na COMPESA responsável pela elaboração deste

documento.

2. REFERÊNCIAS NORMATIVAS

2.1. As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto,

constituem prescrições para esta norma. Nos casos de omissão, devem ser utilizadas

as especificações presentes nas últimas revisões das normas das principais

organizações de normatização nacional e internacional.

2.2. As seguintes normas mencionadas devem ser adotadas em sua última revisão

publicada:

2.2.1. ABNT NBR 12.216 – Projeto de estação de tratamento de água para

abastecimento público

2.2.2. ABNT NBR 12.211 – Concepção de sistemas públicos de abastecimento

de água

2.2.3. PORTARIA MS Nº 2.914 – 2011 – Procedimentos de controle e de

vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de

potabilidade

2.2.4. RESOLUÇÃO CONAMA Nº 274 – 2000

2.2.5. ABNT NBR 13.035 – Planejamento e instalação de laboratórios para

análises e controle de águas

2.2.6. NPE 002 – Normas e projetos de engenharia – Diretrizes gerais para

estimativa de consumo de água – COMPESA

2.2.7. NPE 001 – Normas e projetos de engenharia – Projetos elétricos

2.2.8. NPE 003 – Normas e projetos de engenharia – Elaboração de

orçamentos

2.2.9. NPE 006 – Estudos de concepção

2.2.10. NBR 10.004 – Resíduos sólidos - Classificação

2.2.11. Normas técnicas COMPESA (NTC`s) 018, 137, 044, 153, 188, 192.

2.2.12. Autores referenciados:

DiBernardo, L (2001)

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Arboleda Valencia,J (1973),

Azevedo Netto, J (1985),

Richter, C (1986),

Canepa Vargas, L (1981)

3. OBJETIVO

3.1. Esta norma objetiva estabelecer os requisitos básicos necessários e demais condições

a serem adotadas e exigidas pela COMPESA na elaboração dos projetos de estações

de tratamento de água (ETA), visando sua padronização e normatização estabelecendo

as diretrizes para apresentação de projetos básicos dos sistemas de abastecimento de

água (SAA) que serão submetidos à análise e à aprovação da COMPESA.

3.2. Esta Norma diz respeito exclusivamente aos estudos de concepção e aos critérios e

parâmetros exigidos inerentes aos processos de tratamento da água nos seus aspectos

hidráulicos, físico-químicos e microbiológicos.

4. DOCUMENTOS

4.1. O projeto de ETA deverá ser concebido de forma a atender às exigências referidas no

item 2 e deverá ser composto de:

4.1.1. ART;

4.1.2. Memorial descritivo;

4.1.3. Memória de cálculo;

4.1.4. Peças Gráficas;

4.1.5. Orçamento;

4.1.6. Especificações Técnicas de Serviços e Materiais;

4.1.7. Catálogos e tabelas dos principais equipamentos;

4.1.8. Cronograma físico-financeiro da obra.

5. MEMORIAL DESCRITIVO

5.1. Este memorial deverá descrever toda concepção geral do projeto e será composto dos

seguintes itens:

5.1.1. OBJETIVO

5.1.1.1. Descrever o objetivo do projeto hidráulico da ETA, informando a unidade

a ser atendida e a qual sistema de abastecimento a unidade pertence,

apresentando a descrição de todas as pranchas do projeto.

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5.1.2. LOCALIZAÇÃO

5.1.2.1. Localização da área de abrangência do projeto com as coordenadas

georeferenciadas.

5.1.3. CONCEPÇÃO DO PROJETO

5.1.3.1. Apresentar todas as informações disponíveis referentes à qualidade

físico-química, microbiológica e hidrobiológica da água a ser tratada bem

como os critérios que subsidiaram a escolha da técnica de tratamento

adotada, apresentando as alternativas viáveis. Na ausência de estudo

hidrológico do manancial, devem ser consideradas dados coletados nos

últimos12(doze) meses;

5.1.3.2. Apresentar a descrição funcional de todo o sistema desde a chegada da

água bruta, passando por todas as unidades que compõem o tratamento

até o reservatório de distribuição de água tratada da ETA, com respectivos

perfis hidráulicos;

5.1.3.3. Apresentar descrição da concepção para tratamento dos efluentes

gerados pela ETA, inclusive, proposta de gestão dos resíduos;

5.1.3.4. Para as unidades já existentes, quando se tratar de projeto de

readequação, deverão ser apresentadas as características atuais de toda

instalação, bem como o levantamento das condições hidráulicas,

construtivas e de tratamento existentes;

5.1.3.5. Quando da adoção de tratamentos avançados (filtração em

membranas), devem ser apresentados, preliminarmente, os parâmetros

gerais das unidades:

- Vazão por área de membrana (l/m².h) na filtração e lavagem;

- % de recuperação previsto;

- Pressão transmembrana;

- Procedimentos e duração prevista para filtração e para lavagem.

5.1.3.6. Quando necessário pré-tratamento nos sistemas avançados de filtração

em membranas, a sua escolha deve ser justificada considerando os

parâmetros de qualidade da água: turbidez e sólidos suspensos totais.

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Técnicas de

Tratamento

Turbidez

(uT)

Cor

(uH)

Ferro

(mg/l)

Manganês

(mg/l)

Coli totais

(NMP)

Coli fecais

(NMP)

Filtração Lenta 10 5 1 2.000 500

Filtração direta

ascendente 100 100 1,5 1,5 5.000 1.000

Dupla filtração 200 150 1,5 2,5 20.000 5.000

Filtração direta

descendente 25 25 2,5 - 2.500 500

Tratamento convencional 250 - 2,5 - 20.000 5.000

Tabela 1 - TÉCNICAS DE TRATAMENTO CONFORME A QUALIDADE DA ÁGUA Fonte: DiBernardo 2003

Para águas cujos parâmetros excedam os limites do tratamento convencional, devem

ser previstos tratamentos complementares como pré-oxidação, ajustes de pH e/ou

aplicação de polímeros e carvão ativado.

PARÂMETRO FILTRAÇÃO

LENTA FILTRAÇÃO

DIRETA DESCENDENTE

FILTRAÇÃO DIRETA

ASCENDENTE

CICLO COMPLETO (CONVENCIONAL)

OPERAÇÃO Simples Especializada Especializada Especializada CONSUMO DE COAGULANTE

Nenhum Baixo Baixo Alto

ABSORÇÃO DE VARIAÇÕES DE QUALIDADE DA

ÁGUA

Baixa Baixa Moderada Alta

PORTE DA ESTAÇÃO Limitada a pequenas

instalações

Sem limitações

Sem limitações

Sem limitações

CUSTO DE IMPLANTAÇÃO

(US$/hab.)

10 a 100 2 a 30 5 a 45 10 a 60

NECESSIDADE DE ÁREA

Elevada Reduzida Reduzida Média

Tabela 2 - AVALIAÇÃO DAS TÉCNICAS DE TRATAMENTO Adaptado de Barros (1995)

6. MEMÓRIA DE CÁLCULO

A memória de cálculo deverá apresentar todas as fórmulas e métodos utilizados, com

clareza suficiente ao seu perfeito entendimento, inclusive, com menção das fontes

bibliográficas e softwares, assim como:

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6.1. DIMENSIONAMENTO DAS UNIDADES E EQUIPAMENTOS INSTALADOS

Detalhamento dos cálculos das unidades hidráulicas, instalações e especificações dos

equipamentos auxiliares e de controle do processo:

6.1.1- Pré-oxidação

6.1.1.1. Definição

O processo de pré-oxidação mediante a adição de agentes químicos ou por

intermédio de dispositivos de aeração objetiva oxidar metais como o ferro e o manganês

para sua forma insolúvel evitando que haja deterioração na qualidade da água. A pré-

oxidação possibilita também a oxidação de material orgânico e, em geral, favorece o

processo posterior de coagulação da água.

6.1.1.1.1. Podem ser adotados aeradores por gravidade considerando a

carga hidráulica disponível de 1,0 a 3,0 m e taxa de aplicação superficial

de 9,8 a 12,3 cm²/m³.dia.

6.1.1.1.2. Para aeradores de bandejas múltiplas deve ser considerado o

espaçamento entre bandejas de 30 a 75 cm com a taxa de aplicação

de 50 a 75 m³/h.m² de bandeja. A quantidade de bandejas deve se situar

entre 3 a 5.

6.1.1.1.3. Para tanques de oxidação considerar o tempo de detenção de 15-

25 minutos providos de linha adequada para descarga e esgotamento;

6.1.1.1.4. O agente químico oxidante deve ser aplicado por meio de

dispositivos para dispersão na massa líquida apropriados.

6.1.2- Mistura rápida

6.1.2.1 Definição:

A mistura rápida refere-se às condições de intensidade de agitação da

massa d´água no momento da aplicação do agente coagulante favorecendo a formação

de microflocos. A intensidade de agitação é importante para a coagulação no

mecanismo de adsorção e neutralização de cargas e, embora tenha menos influencia

no mecanismo de varredura, deve favorecer uma distribuição homogênea do

coagulante na água.

6.1.2.2 Considerar para misturadores hidráulicos tipo Parshall ou retangular

um tempo de mistura <5 s e o gradiente médio de velocidade entre

700-1100 s-1;

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Figura 1 - Misturador Parshall

6.1.2.3 No caso de se optar por vertedores retangulares (fig.2), considerar

no dimensionamento a seguinte formulação:

Onde: Q: Vazão (m³/s), L: Largura do vertedor (m), H: Carga do vertedor(m) e Cd: Coeficiente de descarga do vertedor (Cd=0,62 para água).

Figura 2 – Vertedor Retangular

6.1.2.4 Em casos específicos, é aceitável a possibilidade de utilização de

malhas de fios de aço para dispersão do agente coagulante (fig 3) ou

placas de orifício.

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Figura 3 - Dispositivo para aplicação de coagulante e mistura com malhas de fios

6.1.3- Floculação

6.1.3.1 Definições:

O objetivo principal da floculação é reunir as partículas desestabilizadas pelo

coagulante em aglomerados de maior peso e tamanho aumentando a eficiência

de posteriores processos de sedimentação;

Devem ser considerados os critérios gerais abaixo referenciados:

6.1.3.2 Em estações de tratamento de água com capacidade inferior a 80 l/s,

podem ser adotados floculadores tipo Alabama e acima desta

capacidade, adotar floculadores hidráulicos, tipo chicanas horizontais

ou verticais, e unidades mecanizadas para vazões maiores que 0,50

m³/s.

6.1.3.3 As condições de entrada e saída de água devem ser tais que previnam

a ocorrência de curto-circuitos e ruptura de flocos.

6.1.3.4 As câmaras de floculação e de sedimentação deverão estar próximas

umas das outras tanto quanto possível e nos canais de conexão a

velocidade da água floculada não deverá ser menor que 0,15 m/s nem

maior que 0,45 m/s.

6.1.3.5 Nos floculadores de fluxo horizontal considerar que a distância entre

os defletores não deverá ser menor que 45 cm. A distância entre o

extremo de cada defletor e a parede deve ser de 1,5 vezes a distância

entre os defletores e não menor que 60 cm, sendo que a profundidade

útil do floculador não deverá ser menor que 1,0 m.

6.1.3.6 Para floculadores hidráulicos de fluxo vertical considerar que a

separação entre paredes defletoras seja de pelo menos 45 cm e o

espaço vazio entre o defletor e o fundo do tanque ou entre o defletor

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e a superfície da água seja de 1,5 vezes a separação entre os

defletores. A profundidade útil deverá ser de 2 a 3 vezes a separação

entre os defletores.

6.1.3.7 Nos floculadores tipo Alabama as saídas deverão estar localizadas

próximas a 2,50 m do nível da água. As perdas de carga devem estar

situadas entre 0,35-0,50 m para toda a unidade. O gradiente de

velocidade resultante deverá estar entre 35 e 60 s-1. O diâmetro do

tubo de entrada deverá ser tal que a velocidade da água esteja entre

0,35 e 0,55 m/s.

6.1.3.8 O tempo de detenção para os floculadores hidráulicos deve estar entre

20-30 min. e para floculadores mecanizados de 20-40 min.

6.1.3.9 Nos floculadores hidráulicos devem ser previstas ao menos três

seções com gradientes de velocidade escalonados entre 70 e 10 s-1.

Q

l/s

Largura

m

Comprimento

m

Diâmetro

mm

Àrea da câmara Volume da cámara

m2 m3

20 0.60 0.75 250 0.45 1.3

40 0.80 1.00 350 0.80 2.4

60 1.00 1.20 400 1.20 3.6

80 1.20 1.40 450 1.60 4.8

100 1.40 1.60 500 2.00 6.0

Tabela 3- Valores adotados para floculadores tipo Alabama

6.1.3.10 Os gradientes de velocidade nos canais, comportas ou qualquer outra

estrutura de passagem da água floculada não deve ser maior que 20

s-1.

6.1.3.11 Para ETA´s de ciclo completo com vazões superiores a 500 L/s é

recomendável a adoção de floculadores mecânicos do tipo paletas

paralelas, turbinas ou misto.

6.1.3.12 Havendo expectativas de grandes variações de vazão, em ETA´s de

ciclo completo, pode-se optar por floculadores mecânicos para

unidades menores que 500 L/s (em razão da possibilidade de ajuste

dos gradientes de velocidade). Devem ser previstas ao menos três

câmaras de floculação.

6.1.4- Decantação

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6.1.4.1 Definição:

Entende-se por decantação, o processo de remoção das partículas em

suspensão presentes na água por efeito da gravidade.

6.1.4.2 Nos decantadores convencionais de fluxo horizontal o tempo de

detenção não deve ser menor do que 2,5 horas a menos que análises

da água bruta a ser tratada demonstrem velocidades de sedimentação

de impurezas superiores a 2,80 cm/min. A velocidade longitudinal

máxima deve ser de 2.50 mm/s.

6.1.4.3 Os canais de entrada de água floculada aos decantadores devem ser

dimensionados de forma a produzir um desvio de vazão inferior a 10%

entre o primeiro e a último lateral e a velocidade de escoamento nos

laterais deve se situar entre 0,20-0,40 m/s.

6.1.4.4 Em decantadores de alta taxa (fluxo vertical) deve ser previsto canal

ou tubulação perfurada de seção variável para entrada de água

floculada que garanta a distribuição uniforme e um desvio inferior a

10%.

6.1.4.5 Devem ser observadas as relações dimensionais:

- Comprimento/Largura: 2 < Ld/Bd < 5. Considerar 3 como valor de

referência.

- Comprimento/Produndidade útil: 2 < Ld / Hu < 25

6.1.4.6 Nos decantadores convencionais, na entrada da água deve ser

prevista uma cortina de distribuição, adotando os critérios abaixo:

6.1.4.6.1 A cortina deve ter o maior número possível de orifícios com

espaçamento uniforme, de acordo com a largura e altura útil do

decantador. A distância entre os orifícios deve ser inferior a 0,5 m;

6.1.4.6.2 A cortina deve estar situada a uma distância (d) da entrada da

unidade determinada pela expressão:

D = 1,50 .Hu.(A0/At) , onde:

Hu = Profundidade útil do decantador (m)

A0 = Área total dos orifícios (m²) At = Área transversal do decantador (m²)

6.1.4.7 O gradiente de velocidade nos orifícios deve ser < 20 s-1;

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6.1.4.8 A velocidade média de escoamento nos orifícios da cortina

distribuidora deve estar compreendida entre 0,07 e 0,30 m/s.

6.1.4.9 O sistema de coleta de água decantada pode ser efetuado por calhas

de coleta com vertedores reguláveis ou tubos perfurados observando-

se que a vazão de coleta por metro linear respeite a expressão abaixo:

Qad < 0,018 Hu (Q/Ap)

onde:

Qad: Vazão de água decantada coletada por metro (L/s.m)

Hu: profundidade útil do decantador (m)

(Q/Ap): taxa de escoamento superficial (m³/m².d)

6.1.4.10 Para remoção de lodo produzido nos decantadores de alta taxa devem

ser previstos poços de acumulação dimensionados em função da

produção prevista de sólidos da unidade.

6.1.4.11 A distância entre as calhas ou tubos de coleta de água decantada nos

decantadores de alta taxa deve ser inferior a duas vezes a altura da

água sobre a extremidade superior dos dutos e a vazão por metro

linear de calha não deve ultrapassar 2,5 l / s.m.

Figura 4- Coleta de água decantada com tubos perfurados

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Figura 5- Velocidades ascensional (m³/m².dia)

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Figura 6- Estrutura adequada de entrada de água ao decantador convencional

Figura 7- Modelo para execução de decantador laminar

Figura 8- Inclinação de fundo em decantadores convencionais

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Figura 9- Decantador de placas planas paralelas

6.1.4.12 No planejamento das unidades, para a fase de projeto, é desejável a

realização de estudos de tratabilidade com avaliações em jartests e,

inclusive, ensaios em instalações piloto;

6.1.4.13 Para o caso de estações já existentes, a produção prevista de lodo

deve ser feita por avaliações analíticas em campo e elaboração de

balanço de massa de sólidos;

6.1.4.14 Para estimativa de produção de lodos devem ser efetuadas, sempre

que possível, análises dos sólidos totais suspensos na água a ser

tratada;

6.1.4.15 Havendo banco de dados das informações de qualidade da água a ser

tratada, admite-se a utilização de expressões empíricas experimentais

para estimativas iniciais de produção de lodos;

6.1.5- Filtração

6.1.5.1 Definições

A filtração consiste na remoção de partículas suspensas, partículas coloidais e

microrganismos presentes na água através do escoamento por um meio poroso

como areia, carvão com antracitos ou outro tipo de material granular. Com

relação ao sentido do fluxo escoado pode-se classificar os filtros nos tipos

abaixo:

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1- Filtração descendente de baixa taxa (filtros lentos) e de alta taxa de filtração (com

camada filtrante simples ou dupla)

2- Filtração de fluxo ascendente em leito de areia ou em leitos de pedra

6.1.5.2 filtração rápida em camada simples de areia devem ser adotadas taxas

de filtração de 200 a 250 m³/m².dia com areia de tamanho efetivo 0,55

a 1,0 mm e Coeficiente de uniformidade <1,60. A espessura do leito

filtrante deve estar entre 0,60 e 0,80 m. A camada suporte deve ter as

características apresentadas no quadro abaixo:

Subcamada Espessura (cm) Tamanho (mm)

1 (topo) 5 a 7,5 4,8 a 2,4

2 5,0 a 7,5 9,6 a 4,8

3 7,5 a 10,0 15,9 a 9,6

4 7,5 a 10,0 25,4 a 15,9

5 (fundo) 10,0 a 15,0 25,4 a 38,0

Tabela 4 - Composição da camada suporte convencional com drenagem por fundo falso com bocais simples

6.1.5.3 Para filtração rápida em leito duplo de areia e antracito devem ser

adotadas taxas de filtração menores que 360 m³/m².dia com tamanho

efetivo do antracito de 0,90 a 1,10 mm e da areia de 0,50 a 0,75 mm

e coeficiente de uniformidade <1,60. As espessuras dos leitos devem

se situar entre 0,20 a 0,30 m para areia e 0,40 a 0,60 m para o

antracito.

6.1.5.4 Será preferenciada a operação dos filtros com carga hidráulica

variável e vazão afluente variável caracterizando a operação com taxa

declinante variável. Outros arranjos hidráulicos de operação dos filtros

poderão ser aceitos desde que plenamente justificados.

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Figura 10-Arranjo de filtro de fluxo descendente com perda de carga e velocidade de aproximação variáveis (fonte: DiBernardo)

Figura 11- Modelo de instalação de filtros descendentes de dupla camada

6.1.5.5 Na lavagem dos filtros exclusivamente com água deve ser adotado o

tempo de lavagem mínimo de 10 min com velocidade da água de 0,80-

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0,90 cm/min. e o reservatório elevado de água para a lavagem deve

ser dimensionado considerando estes valores.

6.1.5.6 Para filtros com área superficial maior que 25 m², deve-se dar

preferencia a sua lavagem com ar e água considerando as taxas de

10-20 L/s.m² para o ar e 350-500 m³/m².d para a água. Estas taxas de

aplicação podem variar em função do tipo de distribuidor de fundo

adotado.

6.1.5.7 Para referenciar as concepções para lavagem dos filtros, considerar o

quadro orientativo abaixo:

Método de lavagem Meio filtrante

Lavagem ascensional com

água

Areia convencional em estações até 4 filtros

Lavagem com ar seguido de

água

Antracito e areia em estações qualificadas

Lavagem simultânea com ar

e água

Antracito e areia ou areia uniforme em estações com

operação qualificada

Tabela 5 - Métodos de lavagem de filtros

6.1.5.8 A distribuição de água aos filtros pode ser feita através de dispositivos

de fluxo confinado com crepinas, blocos cerâmicos ou tubulações

perfuradas. No caso de adotar-se bocais especiais a camada de seixo

pode ser substituída por camada de areia grossa de 2 a 3 mm com

espessura de 10 cm.

Figura 12- Fundo com blocos Leopold

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Figura 13 - Drenagem através de manifold de tubos perfurados

Figura 14 - Diferentes configurações de dispositivos para coleta de água filtrada

Figura 15 - Crepinas para coleta de água filtrada

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Figura 16- Dispositivos para coleta de água filtrada

Subcamada Espessura (cm) Tamanho de pedregulho (mm)

Fundo 15 a 35(*) 25,4 a 38,0

Primeira 5 a 10 19,0 a 25,4

Segunda 5 a 10 12,7 a 19,0

Terceira 5 a 10 6,4 a 12,7

Quarta 10 a 15 3,2 a 6,4(**)

Quinta 5 a 10 6,4 a 12,7

Sexta 5 a 10 12,7 a 19,0

Tabela 6 - Camada suporte em filtros de fluxo descendente com drenagem de tubulações perfuradas

* função do tubo principal **função do Tamanho do maior grão de areia

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6.1.5.9 A expansão do leito filtrante na retrolavagem deve estar entre 20 e

40%.

6.1.5.10 Devem ser previstos todos dispositivos para medição da perda de

carga e para a coleta individual da água filtrada.

6.1.5.11 Sistemas automatizados, quando adotados, devem ser avaliados pela

área de automação da COMPESA.

6.1.5.12 Para estações compactas devem ser avaliadas as concepções abaixo:

- Dupla filtração composta de filtros de fluxo ascendente seguidos de filtros descendentes

de areia;

- Dupla filtração com clarificação em leito de pedra e filtros descendentes de areia;

- Unidades de ciclo completo pré-fabricadas (coagulação-floculação-decantação-

filtração-desinfecção);

- Unidades de tratamento avançadas (sistemas de filtração em membranas com ou sem

pré-tratamento).

Figura 17 - Dupla filtração

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Figura 18 - Esquema de tecnologia de dupla filtração (Sabogal, Paz - 2010)

6.1.5.13 As unidades podem ou não ser pressurizadas dependendo do projeto

do SAA;

6.1.5.14 Para unidades despressurizadas devem ser previstas câmaras de

carga para avaliação da perda de carga, distribuição do fluxo e

redução do ar incorporado na adutora da água bruta;

6.1.5.15 Nas unidades pressurizadas, devem ser adotadas, a princípio, as

plantas padronizadas da COMPESA;

6.1.5.16 As taxas de aplicação superficial referenciais são:

- Unidades de clarificação em leito de pedras: 80 m³/m².dia;

- Unidades de filtração ascendente em areia: 120 m³/m².dia;

- Unidades de filtração descendente em areia: 240 m³/m².dia.

6.1.5.17 A camadas suporte de seixos dos clarificadores de leito de pedra

devem ter as seguintes especificações:

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Tabela 7 - Camadas suporte de clarificadores de leito de pedras

6.1.5.18 Nos clarificadores de leito de pedras, prever linha de água de

manutenção para suprir a carga hidráulica nas descargas de fundo do

equipamento;

6.1.5.19 Nos filtros de fluxo ascendente, deve ser prevista tubulação para

lavagem da interface seixos-areia;

6.1.5.20 As unidades compactas e as unidades complementares devem ser

previstas em módulos individuais dimensionados em função da vazão

total a ser tratada considerando a previsão de futuras ampliações;

6.1.5.21 O material construtivo deve obedecer às normas ANSI referentes às

pressões de trabalho e as margens de segurança ali descritas.

6.1.6- Desinfecção

6.1.6.1 Definições:

A desinfecção é o processo de tratamento para a eliminação dos

microrganismos patogênicos eventualmente presentes na água.

Quase todas as águas de abastecimento são desinfetadas para

melhoria da qualidade bacteriológica e segurança sanitária.

6.1.6.2. É recomendável prever câmara de contato com tempo mínimo de 15

min. quando o agente oxidante for o cloro para situações onde a água

a ser tratada tenha alta carga de contaminantes;

6.1.6.3. Deve ser apresentado o detalhamento do sistema de cloração

incluindo plantas, especificações de medidores e memória de cálculo

do dimensionamento dos equipamentos;

6.1.6.4. O armazenamento de cilindros de cloro, quando da aplicação do

oxidante na forma líquida ou na forma de gás, deve levar em

consideração a tabela de orientação a seguir:

NPE-009


Consumo máximo

diário (Kg/dia)

Retirada na forma

gasosa

Retirada na forma

líquida

Cilindro de 68 Kg em

paralelo

Cilindro de 900 Kg

em paralelo

Cilindros de 900 Kg Tanques

estacionários ou

carretas de 18 t

< 15 1 - - -

< 30 2 - - -

< 50 3 1 - -

55 a 70 4 1 - -

75 a 100 5 a 6 1 - -

105 a 170 - 1 - -

180 a 360 - 2 - -

370 a 540 - 3 2 -

550 a 720 - 4 2 -

730 a 900 - 5 2 -

1.270 a 1.440 - 8 3 -

1.810 a 3.600 - 3 1

3.610 a 5.400 - 3 >1

Tabela 8- Recomendações para uso de cilindros de cloro

6.1.7- Tratamento dos efluentes da ETA

6.1.7.1 As etapas previstas para tratamento do lodo da ETA devem considerar

os processos de adensamento (batelada ou contínuo), equalização e

decantação secundária para a água de lavagem dos filtros e

desaguamento hidráulico ou mecânico;

6.1.7.2 Considerar a taxa de aplicação hidráulica dos adensadores estáticos

de 3,0 m³/m² sem polímero e 4-8 m³/m² com polímero. Estas taxas

podem ser aplicadas para adensadores contínuos considerando o

período de 1 dia;

6.1.7.3 Nos adensadores contínuos, considerar a taxa hidráulica de 2 a 3

m³/m².dia para lodo não condicionado químicamente e 4 a 8 m³/m².dia

NPE-009


para lodo condicionado com polímero;

6.1.7.4 Deve ser apresentada para os adensadores uma avaliação de sistema

de correção do pH para aumento da concentração final de sólidos no

lodo visando favorecer a etapa de desaguamento (valor orientativo de

3% para até 8%);

6.1.7.5 Considerar para processos de desaguamento mecânico o comparativo

de custos e as justificativas técnicas para a adoção de prensas

desaguadoras, filtros prensa, centrífugas, sacos de geotêxtil ou

qualquer outro dispositivo adotado, com respectivas memórias de

cálculo;

6.1.7.6 Os leitos de secagem devem ser dimensionados para mínimo de 3 e

máximo de 4 aplicações anuais por unidade de leito;

6.1.7.7 Para ETAs com capacidade maior que 200 l/s a adoção de

desaguamento hidráulico deve ser justificada nos aspectos referentes

a área disponível, especialização de mão-de-obra e custos em relação

à adoção de equipamentos mecânicos;

6.1.7.8 A taxa de aplicação superficial a ser considerada para leito de

secagem com coagulante sulfato de alumínio deve estar entre 10 a 60

Kg/m².

6.1.7.9 O período de carga em lagoa de lodo deve ser de 1 ano e as mesmas

devem ser dimensionadas com profundidade entre 1,2 e 1,8 m;

6.1.7.10 Visando mais flexibilidade operacional devem ser adotadas ao menos

03 unidades de leito de secagem ou lagoa de lodo, descrevendo os

passos propostos da operação;

6.1.7.11 Adotar relação comprimento/largura de 4:1 para os leitos de secagem

e prever altura livre acima do nível líquido máximo entre 25 a 35 cm;

6.1.7.12 As bombas de recalque de lodo devem ser do tipo deslocamento

positivo;

6.1.7.13 O meio filtrante dos leitos de secagem deve ser composto dos

seguintes elementos:

- Camada de areia de 30-45 cm de profundidade sobre camada de

pedregulho de 35 cm de profundidade. A areia de 0,30-0,75 mm de

T.E e Coeficiente de uniformidade menor que 3,5

NPE-009


- Camada suporte estratificada: Superior 1/8 a 3/8” de 7,5 cm,

Intermediária de 3/8” a ½” com 7,5 cm e inferior de ½” a 1.1/2” com 20

cm.

6.1.7.14 Adotar tanques com declividade mínima de 1%;

Figura 19 - Modelo de sistema de tratamento de efluentes

Figura 20 - Tanques de equalização/sedimentação

NPE-009


Figura 21 - Leito de drenagem

Figura 22-Modelo de leito de drenagem

NPE-009


Figura 23- Desaguamento em bags de geotêxtil

Figura 24- Esquema de tratamento de efluentes fonte: DiBernardo 2007

Concentração de sólidos na entrada

(%)

Concentração de sólidos na saída

(%)

Adensamento contínuo sem

polieletrólito 0,03-0,2 2-3

Adensamento contínuo com

polieletrólito 0,03-0,2 2-5

Flotação 0,03-0,2 3-6

Centrifugação 1-5 15-20

NPE-009


Prensas desaguadoras 1-5 15-25

Filtro à vácuo 2-6 15-17

Filtro prensa 2-6 20-25

Decantação estática 0,03-0,2 1-3

Tabela 9 - concentrações teóricas de sólidos nos lodos para diferentes concepções de tratamento

Fonte: Richter 2001

6.2. Definições finais

6.2.1 A estação de tratamento e seus componentes deverá ser dimensionada para as

capacidades previstas no estudo de demanda ou para aquelas determinadas pela

COMPESA.

6.2.2 Apresentar o detalhamento das etapas de execução da ETA dimensionando as

unidades de forma a evitar incompatibilidades hidráulicas entre elas nas etapas

previstas;

7 ORÇAMENTO

7.2 A planilha de custos deverá ser elaborada conforme Norma NPE – 003 – Diretrizes

para elaboração, formatação e apresentação de orçamentos de Engenharia –

cujas planilhas-padrão da COMPESA, contêm os códigos do sistema Alpha e os itens

e subitens separados na ordem de construção;

7.3 Na elaboração do orçamento deverá ser utilizado o preço da tabela da COMPESA ou

SINAPI, conforme Norma específica de Diretrizes de Orçamento;

7.4 Na ausência do item, o projetista deverá realizar a composição de custos de

equipamentos e serviços, conforme orientação dos órgãos de controle, apresentando

inclusive as cotações oficiais realizadas.

8 PEÇAS GRÁFICAS

8.1 Os desenhos deverão ser apresentados impressos e em meio digital editável através

de plataformas CAD, com carimbos padrões da COMPESA.

9 CRONOGRAMA DO PROJETO

9.1 Deve ser apresentado um planejamento para a elaboração do projeto com prazo a ser

estabelecido e suas respectivas atividades associado ao cronograma de desembolso

referente às etapas dos projetos.

NPE-009


10 METODOLOGIA PARA CONFECÇÃO DO PROJETO DA ETA

10.1 Reunião de apresentação da solução

10.1.1 O projetista agendará uma reunião com o corpo técnico da COMPESA, a fim de

escolher a melhor solução do ponto de vista técnico-econômico e de melhor prazo

exequível e necessário.

10.1.2 Para essa reunião, o projetista deverá estar de posse dos seguintes documentos:

a) Locação básica da unidade;

b) Custo estimado das soluções;

10.2 Escolhida a melhor solução, o projetista elaborará o projeto básico, conforme item 2

desta Norma.

11 APRESENTAÇÃO

11.1 Os projetos deverão ser entregues para análise em caderno único e independente dos

outros. Deverá existir a identificação do Responsável Técnico através da ART

devidamente aprovada.

11.2 Os projetos deverão ser apresentados como definido nas normas existentes da

COMPESA.

11.3 As concepções de tratamento descritas neste documento, tem caráter orientativo e

deverão ser avaliadas para cada situação, em reunião técnica específica, considerando

os componentes principais para seleção da tecnologia a adotar:

1- Vida útil da planta

2- Eficiência dos processos

3- Custo inicial de terrenos, obras civis, equipamentos e produtos químicos

4- Custo de energia elétrica

5- Custo de operação do Sistema

12 REVISÕES

Nº Data Objetivo da

Revisão Nome Setor

01 11/05/2017 Elaboração

do documento

Flávio Coutinho GPE

Vinicius Barbosa CPA

Keyla Santos Especialista

Sergio R. A. Alves GPE - CPA

Luciana Nunes GPE - CPA

NPE-009


13 DISPOSIÇÕES GERAIS

Os casos omissos referentes ao teor destas diretrizes, serão resolvidos pela Diretoria

Técnica e de Engenharia e pela Gerência de Projetos de Engenharia.

14 VIGÊNCIA

Esta Norma Interna entra em vigor na data de sua assinatura, revogando disposições em

contrário.

15 DIVULGAÇÃO

A divulgação desta norma deverá ser efetuada através da Internet em local específico.

Documents

Termo de Referência - Consultoria para SSU · podem ser adotados floculadores tipo Alabama e acima desta capacidade, adotar floculadores hidráulicos, tipo chicanas horizontais ou