Projeto Básico da Estação de Tratamento de Água Residuária no Lava-Rápido Millequinhentos
XII SEMANA UNIFICADA DE APRESENTAÇÕES Engenharia Ambiental e Sanitária GEAS_PI_VII_N_G02 São Paulo Junho, 2016
Equipe Técnica Aline Vieira André Yoshimura Caio Andrade Carolina Lawand Lucas Vasconcelos Thiago Rocha
Orientador: Profº Alexandre Saron XII SEMANA UNIFICADA DE APRESENTAÇÕES - GEAS_PI_VII_N_G02
Objetivos Geral • Desenvolver Projeto Básico de acordo com CREA-SP Estação de Tratamento de Água Residuária (ETAR) em lava-rápido.
Objetivos Específico •Realizar a análise de caracterização do efluente específico do cliente; •Demonstrar o memorial de cálculo e o desenho técnico do dimensionamento da ETAR; •Identificar o local de implantação na planta do empreendimento; •Realizar o orçamento físico e financeiro do projeto; •Fazer uma projeção de investimento em 10 anos; •Realizar a análise de economia; •Realizar o cronograma do projeto.
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Justificativa
• Cenário hídrico atual 2014/2015: redução da disponibilidade de água potável em São Paulo •
Projeto de Lei Municipal nº 16.160
Cria Programa de reuso de água em lava-rápido no Município de São Paulo; “Art. 1º Os postos de serviços e abastecimento de veículos e lavarápidos, no Município de São Paulo, farão o reuso da água utilizada na lavagem de veículos, após passar pelo processo de tratamento adequado.”
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Localização do cliente em relação aos pontos de referências
• Zona Sul do município de São Paulo; • Bairro: Planalto Paulista XII SEMANA UNIFICADA DE APRESENTAÇÕES - GEAS_PI_VII_N_G02
Localização do Cliente
Fonte: Google Earth, 2016.
• Horário de funcionamento: 8:00 as 18:00 (10 horas por dia); • 7 dias por semana; • Média de lavagem de veículos: 47 carros por dia. XII SEMANA UNIFICADA DE APRESENTAÇÕES - GEAS_PI_VII_N_G02
Metodologia
vantamento de dados:
•
Primário Secundário
Análise laboratoria l
Dimensionamento ETAR
• Memorial de Cálculo • Desenho Técnico
Estudo de implantação do projeto na planta do cliente
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Especificaçã Técnica: equipament materiais • Orçamento físico e financeiro • Análise econômica
Levantamento de Dados • Vazão média: 4,0 m3/dia de água bruta. • Lavagem a jato manual: Índice de perda de água 15%; Aproximadamente 47 carros lavados/ dia • O efluente possui areia e óleo; Tratamento preliminar: Separador Água/Óleo.
• Sistema de Tratamento Físico-Químico Contínuo.
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Fluxograma do Sistema de Tratamento FísicoQuímico Coagulação • Remoção de material em suspensão e/ou coloidal.
Floculação • Colóides saem de suspensão na forma de agregados.
Decantação • Separação de misturas heterogêneas por sedimentação gravitacional.
Filtração • Separação mecânica de mistura homogênea por passagem no filtro.
Fonte: SAEE AMPARO, 2013.
Fonte: BELQUÍMICA, s/d.
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Dimensionamento ETAR • • • •
Memorial de Cálculo
Coagulação; Floculação; Decantação; Filtração;
Desenho Técnico
Especificação Técnica
• Equipamentos • Materiais (coagulante, polímero e cloro ativo)
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Coagulação • Unidade de Mistura Rápida; • TDH = 45 segundos (0,75 min.) • Gradiente de velocidade: 300 s-1; • Volume útil: 0,005 m3;
• Diâmetro da turbina radial D = 0,05 m • Potência do motor: Pot = 1 W
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Floculação • TDH = 20 min. • Gradiente de velocidade: 80 s-1; 50 s-1; 20 s-1; • Volume útil: 0,13 m3; • Nº de Reynolds > 2.400 (Regime Turbulento); Nº de Reynolds = 6357
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• • • • • •
Decantação TAS = 20 m3.m-2.d-1 TDH = 54 min. Área total = 0,4 m2 Relação = 2,0 Nº de Reynolds < 2.000 (Regime Laminar); Nº de Reynolds = 1721
• Cone de descarte de lodo Inclinação 65° •
Calha Vazão linear de coleta = 0,4 L.s-1.m-1 Comprimento inferior a 20% da unidade decantação 2 Calhas XII SEMANA UNIFICADA DE APRESENTAÇÕES - GEAS_PI_VII_N_G02
Filtração
• • • •
Taxa de Filtração = 90 m3.m-2.d-1
•
Filtro de camada dupla (antracito, areia)
Área total = 0,045 m2 Volume útil = 0,076 m3 TDH = 11 min.
• Sistema de Retrolavagem Contra-Corrente: Velocidade ascensional = 0,8 m/min Tempo de lavagem = 6 min. Altura da Calha = 0,32 m XII SEMANA UNIFICADA DE APRESENTAÇÕES - GEAS_PI_VII_N_G02
Dosagem de Reagentes Análise Laboratorial do efluente específico Taxa de Eficiência do tratamento = 97,7% (Turbidez)
• Coagulante (sulfato de alumínio) Dosagem ótima: 60 ppm Concentração solução bombona: 6% (60 g/L) Vazão = 0,4 L/hora •
Polímero Catiônico Dosagem ótima = 0,25 ppm Concentração solução bombona = 0,025% (0,25 g/L) Vazão = 0,4 L/hora
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Sistema de Cloração •
Sistema de cloração por pastilha Hipoclorito de Cálcio
Dosagem de cloro ativo = 10 mg/L Qtd cloro ativo por pastilha = 144 g OCl Consumo médio =
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Desenho Técnico do Projeto
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Estudo da Implantação do Projeto na Planta do Cliente
Especificação Técnica Equipamentos e Materiais
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Orçamento Físico e Financeiro
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Projeção de Investimento em 10 anos •
Suporte técnico = R$100,00 / mês
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Consumo de Água
• Consumo de Água Exclusivamente Sabesp Vazão = 120 m3/mês
FAIXAS DE CONSUMO (SABESP, 2016): • ATÉ 10 m³ – R$ 30,32/mês (Valor mínimo de água + esgoto) • DE 11 a 20 m³ – R$ 4,74/m³ (Valor de água + esgoto) • DE 21 a 50 m³ – R$ 11,84/m³ (Valor de água + esgoto) • ACIMA de 50 m³ – R$ 13,04/m³ (Valor de água + esgoto)
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Consumo de Energia pelo Projeto •• Consumo do Projeto = 5,0 kwh
• • •
Funcionamento: 10 horas por dia
•
Consumo mensal total= R$ 355,73
Consumo por mês = 1500 kw/mês Eletropaulo (2016) =
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Análise Econômica e Tempo de Retorno de Investimento
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Cronograma do Projeto
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Considerações Finais Viabilidade Ambiental
Viabilidade Econômica
Redução na utilização de água potável para fins de lavagem de veículos;
Baixo tempo de retorno de investimento;
Diminuição no descarte de esgoto.
Disponibilidade de área para implantação;
Atendimento à legislação vigente; Projeto pode ser comercializado para outros empreendimentos, de acordo com o espaço disponibilizado pelo cliente; Possibilidade de projeto com sistema de automação.
Referências • ABNT NBR 12.216. Norma para Projeto de estação de tratamento de água para • • • • • •
abastecimento. BELQUÍMICA. Estações de Tratamento de Efluente/afluente. Disponível em: http://www.belquimica.ind.br/estacoes-tratamento-efluente-afluente.php. Acesso em: Junho, 2016. CREA-SP. Orientações para o Exercício das Atividades de Engenharia e Agronomia.. Disponível em: http://www.creasp.org.br/arquivos/CREA_TCM.pdf . Acesso em: Fevereiro, 2016. Eletropaulo. Tarifa de Energia Elétrica, 2016. Disponível em: https://www.aeseletropaulo.com.br/para-sua-casa/prazos-e-tarifas/conteudo/tari fa-de-energia-elétrica . Acesso em: Junho, 2016. GOOGLE EARTH - Software. 2016. SABESP, 2016. Disponível em: https:// www9.sabesp.com.br/agenciavirtual/pages/tarifas/tarifas.iface. Acesso em: Junho, 2016. SAEE AMPARO. http://www.amparo.sp.gov.br/node/808. Acesso em: Junho, 2016. XII SEMANA UNIFICADA DE APRESENTAÇÕES - GEAS_PI_VII_N_G02