Dimensionamento de Estação Elevatória de Esgoto para o bairro Jardim Celeste no
município de Sinop/MT
Design of Sewage Pumping Station for Jardim Celeste neighborhood in Sinop / MT
Pedro Gabriel Monteiro da Silva 11, Lucas Hilleshein dos Santos 22Resumo: Para auxiliar no escoamento de esgoto do bairro Jardim Celeste, há necessidade de implantação de uma Estação Elevatória de Esgoto para que o sistema não entre em colapso. Este trabalho foi auxiliado por um traçado realizado por outro artigo, onde o escoamento do esgoto do bairro teve direção onde a EEE foi locada. Este trabalho envolveu uma revisão bibliográfica, análise topográfica do bairro utilizando imagens de satélite disponibilizadas pelo INPE, e teve foco em análise de aspectos construtivos por meio de planilha eletrônica, e também o detalhamento do poço de sucção. O desnível topográfico entre o início e fim da tubulação de recalque é de 12 metros e o comprimento final de tubulação, somando sucção e recalque, foi de 2633 metros. Com isso a bomba dimensionada para esse sistema tem uma potência elevada, o que implica em um custo maior no que se refere à consumo energético. Os resultados obtidos mostram um otimismo na implantação da EEE, mas com necessidade de avaliar o custo de instalção e consumo energético do conjunto de bombas.
Palavras-chave: Estação Elevatória de Esgoto, Escoamento, Bombas.
Abstract: To assist in the drainage of sewage from the Jardim Celeste neighborhood, there is a need to implement a Sewage Pumping Station so that system does not collapse. This work was aided by a layout made by another article, where the drainage of the neighborhood sewage was directed where the SPS was located. This work involved a litarature review, topographic analysis of the neighborhood using satellite images provided by INPE, and focused on analysis of construtive aspects through spreadsheet, as well as the suction well detailing. The topographic difference between the beginning and end of the discharge pipe is 12 meters and the final pipe length, summing suction and discharge, was 2633 meters. As a result, the pump sized for this system has a high power, which implies a higher cost than refers to energy consumption. The results show an optimism in the implementation of the SPS, but need to evaluate the installation const and energy consumption of the pump set.
Keywords: Sewage Pumping Station, Ruoff, Pumps.
1Introdução
Há uma discussão grande no Brasil quanto ao sistema de saneamento básico, onde a saúde pode ser prejudicada. Para isso estão sendo criados os planos municipais de saneamento, visando melhorar as criar objetivos e melhorar as condições do esgoto (SANTOS, 2014).
Se o sistema de coleta de esgoto é eficaz a saúde da população e o saneamento melhora, diminuindo a propagação de doenças devido a água contaminada. Para Nitatori (2016) o sistema de esgoto é composto por um conjunto de instalações com o intuido de coletar, afastar e tratar de forma contínua para que não prejudique a saúde populacional.
Segundo Oliveira e Scazufca (2009) a infraestrutura do saneamento de esgoto nacional é precária. Os índices de abastecimento de água são razoáveis, mas no que se refere a coleta de esgoto, é ruim.
O sistema na maioria das vezes é feito para escoamento gravitacional evitando o excesso de consumo de energia. Porém em locais onde não há desnível natural do terreno faz-se necessário esgotamento através de Estação Elevatória de Esgoto (EEE) (NITATORI, 2016).
A utilização das estações elevatórias se faz presente em locais onde o relevo não apresenta declividade e por isso há necessidade de bombeamento do fluido de um local para o outro, fazendo com o que o sistema que tinha problemas de escoamento, volte a funcionar como um conduto livre.
Em situações onde a rede coletora está instalada em valas com profundidades superior a três metros, o custo de execução devido ao conjunto de fatores aumenta consideravelmente. Com isso as estações elevatórias podem ser aplicadas visando uma diminuição no custo do sistema de coleta de esgoto (EPA, 2000).
Vicente da Silva (2017) afirma que as EEEs são um conjunto de equipamentos que tem a finalidade de abrigar, operar, controlar e manter os conjuntos que possibilitam o recalque do fluido. Para que isso ocorra de maneira eficiente o sistema exige o emprego de bombas para seu funcionamento, sendo elas turbo-bombas ou volumétricas.
Segundo Pádua (2008) o desempenho, durabilidade e qualidade de uma bomba estão diretamente ligados à instalação, manutenção e operação. Então alguns cuidados devem ser tomados para que a bomba tenha um bom desempenho por mais tempo, e assim a interrupção do sistema devido a desgastes ou defeitos, diminuirá.
Segundo Nitatori (2016) as EEEs são essenciais na promoção da universalização da coleta de esgoto e assim possibilitar o encaminhamento para a estação de tratamento de esgoto.
As EEEs encaminham o esgoto para as ETEs e com isso contribuem para o desenvolvimento sustentável, já que na maioria das vezes evita o lançamento de esgoto diretamente no corpo hídrico.
1Acadêmico de Engenharia Civil, discente, UNEMAT, Sinop, Brasil, pedro9gabriel@hotmail.com
2Professor adjunto, docente, UNEMAR, Sinop, Braisl, lucashilles@gmail.com
A cidade de Sinop, em especial o bairro Jardim Celeste, não possui desníveis topográficos consideráveis, o que possibilita a implantação de Estação Elevatória de Esgoto no seu sistema de coleta. Portanto, com o intuito de auxiliar o sistema de esgotamento sanitário da população, este artigo fará um dimensionamento de uma Estação Elevatória de Esgoto para a rede coletora do bairro definido, e posteriormente será disponibilizado à empresa concessionária, visando agilizar a implantação. A escolha do bairro se deu pelo fato de dar continuidade a um trabalho realizado anteriormente, onde foi feito o projeto da rede coletora, e com isso o a junção dos dois artigos tratá o projeto completo do sistema de coleta de esgoto do bairro.
2 Revisão Bibliográfica
2.1 Estação Elevatória de Esgoto
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT, 1992) define EEE como uma instalação que transporta o esgoto do nível do poço de sucção das bombas ao nível de descarga na saída do recalque.
Tsutiya (2000) afirma que as EEEs são utilizadas quando não há possibilidade de escoamento por ação da gravidade, por isso se faz necessário o emprego de bombas para garantir o escoamento. A locação acontece, em sua maioria, em locais planos, próximos a rios ou mar. Porém em locais de relevo acidentado a implantação diminui.
Em relação a localização, as EEEs são implantadas nos sistemas de esgoto sanitário em decorrências do traçado do sistema de saneamento. Na maioria das vezes fica locada em pontos baixos das bacias ou nas proximidades de rios, córregos ou represas (Tsutiya e Alem Sobrinho, 1999).
O poço de sucção pode ser executado no próprio local, customizado ou até mesmo pré-fabricado. A capacidade máxima de vazão da EEE pré-fabricada fica em torno de 630 l/s, já as feitas no próprio local fica na faixa de 1,25 L/s para mais de 6300 L/s (EPA, 2000). As Estações Elevatórias de Esgoto podem ser classificadas de diversas formas, uma delas é de acordo com o tipo de bomba, o quadro 1 mostra esse tipo de classificação:
Quadro 1: Classificação da EEE quanto ao tipo de bomba. Bomba Tipo de Elevatória
Ejetor Pneumático
Elevatória com Ejetor pneumático Parafuso Elevatória com bomba
parafuso Centrífuga Elevatória convencional
Fonte: Tsutiya e Alem Sobrinho, 1999.
Este artigo ulizará as bombas centrífugas no dimensionamento, portanto a EEE será classificada como convencional.
2.2 Dispositivos Complementares da EEE
Tsutiya e Alem Sobrinho as elevatórias possuem alguns dispositivos que auxiliam no bom funciononamento da bomba, que são:
Gradeamento;
Caixa de areia;
Poço de sucção;
Poço pulmão.
O fluido passa primeiramente pelo gradeamento com o intuito de remover os resíduos sólidos. Posteriormente passa pela caixa de areia, onde os resíduos que o gradeamento não removeu esse dispositivo irá bloquear por meio de sedimentação. Por fim o fluido vai para o poço de sucção onde aguarda para ser succionado pela bomba. O poço pulmão serve para que não haja extravasamento do poço de sucção em caso de problemas operacionais, funcionando assim como um poço de sucção reserva.
Os dispositivos complementares são utilizados para evitar o entupimento da bomba para evitar o colapso do sistema. A figura 1 esquematiza a locação dos dispositivos:
(a)
(b)
Figura 1: Projeto de implantação da EEE: (a): Planta (b) Corte Fonte: Nitatori, 2016.
Nesse trabalho serão utilizados apenas os dispositivos exigidos pela NBR 12208 (ABNT, 1992) que são: gradeamento e poço de sucção.
2.2.1 Gradeamento
Segundo a NBR 12208 (ABNT, 1992), são permitidos os seguinte tipos de gradeamento:
Grade de barras, de limpeza manual ou mecânica;
Cesto;
Triturado;
Peneira;
Para este artigo o dimensionamento será feito com grade de barras. E nesse caso é recomendado que a limpeza seja realizada de forma mecânica quanto a vazão afluente seja igual ou superior à 250 L/s. A classificação do gradeamento é realizado da seguinte forma:
Média: 20 mm – 40 mm;
Finas: < 20 mm. 2.2.2 Poço de sucção
Para Tsutiya e Alem Sobrinho (1999) o poço de sucção é uma estrutura de transição que recebe as contribuições de esgoto afluentes e as coloca à disposição das unidades de recalque.
O poço de sucção é utilizado porque a vazão afluente não é constante e varia conforme o consumo no decorrer do dia, implicando num bombeamento periódico durante o todo o dia (NITATORI, 2016). Tsutiya (1983) recomenda que o volume deve ser calculado com a determinação do volume útil, e posteriormente o tempo de detenção é determinado através do volume efetivo.
Segundo Sanks (1998) as geometrias usuais dos poços de sucção são circular, quadrada ou hexagonal. No caso de poços com profundidades maiores geralmente utilizam-se os circulares.
De acordo com EPA (2000) existem dois tipos de poço de sucção: poço seco, poço com bomba submersível. O primeiro a bomba é posicionada fora do poço de sucção, já o segundo a bomba é colocada dentro do poço de sucção, sua aplicação é recomendada para uma vazão máxima de 630 L/s. As figuras 2 e 3 esquematizam os tipos de poço:
Figura 2: Poço seco. Fonte: Nitatori, 2016.
Figura 3: Poço com bumba submersa; Fonte: Nitatori, 2016.
O dimensionamento será realizado utilizando o poço seco, pois é o mais usual e a chance de ocorrer entupimento da bomba é menor do que no outro tipo de poço. A escolha também foi feita pois o custo com a manutenção do poço seco é menor.
De acordo com Macintyre (1997) em geral admite-se que o período de permanência do esgoto do poço seja cerca de 10 minutos, considerando a vazão média. 2.3 Bombas
De acordo com Nitatori (2016) as bombas são os equipamentos mais importantes de qualquer estação elevatória fornecendo, retirando ou modificando a energia do fluido, seja ela de esgoto ou não.
Para Macintyre (1997) as bombas podem ser classificadas da seguinte maneira:
Máquinas operatrizes: Fornecem ao líquido, em processo de escoamento, energia externa;
Máquinas motrizes: Transformam a energia do processo de escoamento e as transfere para o exterior;
Máquinas mistas: Modificam o estado de energia que o líquido possui.
As bombas utilizadas em EEE se encaixam em operatrizes, já que fornecem energia ao esgoto para que possa haver tranporte entre dois pontos diferentes. A figura a seguir ilustra o tipo de bomba utilizada em uma Estação Elevatória de Esgoto:
Figura 4: Bomba aplicada em EEE; Fonte: Nitatori, 2016.
De acordo com Nitatori (2016) as bombas com uso prolongado possui um rendimento inferior ocasionando numa demanda de potência maior devido ao desgaste. 2.3.1 Bombas centrífugas
As bombas centrífugas são as mais utilizadas nas EEEs devido ao baixo custo operacional e de manutenção (NITATORI, 2016). O fluido entra pelo bocal de admissão, entra no olho e é rotacionado pelo impelidor ganhando pressão e sai pelo bocal de saída da bomba. A figura 4 mostra o funcionamento de uma bomba centrífuga:
Figura 5: Partes da bomba centrífuga; Fonte: Bridi, 2013. 3 Metodologia
Este artigo fará o dimensionamento de uma Estação Elevatória de Esgoto para o bairro Jardim Celeste no município de Sinop, com o intuito de auxiliar no escoamento das águas residuais evitando o colapso do sistema devido à falta de pressão.
O dimensionamento da rede coletora foi feita por Santos e Grzeczinski (2019), portanto alguns dados sobre parâmetros de projeto serão utilizados conforme foi sugerido pelo autor do artigo.
Assim o desenvolvimento do trabalho foi feito da seguinte forma: locação da EEE, cálculo do volume do poço de sucção, determinação do tempo de detenção do esgoto no poço de sucção, cálculo da velocidade do fluido no conduto, determinação da altura manométrica considerando as perdas de carga, verificação do NPSH disponível, e dimensionamento do conjunto de bombas.
Para a realização deste estudo foram utilizados os seguintes materiais: Excel, AutoCad, Qgis (software de SIG), imagens de satélite do INPE, e NBR 12208/92 a qual regulamenta os projetos de Estações Elevatórias de Esgotos.
3.1 Locação da EEE
A EEE será instalada no bairro Jardim Celeste conforme indica a figura 4.
Figura 6: Bairro Jardim Celeste.
Fonte: Google Earth, 2019.
A locação de uma estação elevatória se dá por alguns critérios como: zonas costeiras, proximidades a rios ou lagos, profundidade de assentamento da tubulação muito baixa, entre outros. No caso da EEE em estudo, a locação se deu no ponto mais baixo do bairro, já que o escoamento será feito em direção ao sistema de esgoto da Avenida das Figueiras, o qual tem cota de nível mais alta que no ponto onde a estação elevatória de esgoto foi locada.
3.2 Volume do poço de sucção e tempo de detenção O cálculo do volume útil do poço de sucção se dá pela seguinte equação:
Vu = 2,5 ∙ Q (Equação 1)
Onde,
Vu: Volume útil do poço de sucção (m³); Q: Vazão (m³/s).
A vazão utilizada foi determinada por Santos e Grzeczinski (2019) em seu artigo, já que o dimensionamento da rede de esgoto foi feita por esse autor. O tempo de detenção do esgoto no poço foi determinado respeitando a NBR 12208 (ABNT, 1992) onde o tempo máximo deve ser de trinta minutos, portando o utilizado nesse trabalho foi de dez minutos. Então o volume efetivo do poço de sucção, em metro cúbicos, é determinado da seguinte forma:
𝑉efe= T𝑑𝑒𝑡∙ Q (Equação 2)
3.3 Diâmetro da tubulação
Mendonça (2016) indica que nas tubulações de recalque o diâmetro mínimo deve ser de cem milímetros. A equação seguinte expressa a determinação do diâmetro da tubulação:
D=1,2∙√Q (Equação 3)
Azevedo Netto, et al (1998) complementa que a tubulação de sucção deve ser a comercial imediatamente superior à tubulação de recalque. 3.4 Velocidade do fluido na tubulação
A NBR 12208 (ABNT, 1992) recomenda as seguintes velociades:
Sucção: 0,6 m/s – 1,5 m/s
Recalque: 0,6 m/s – 3,00 m/s
A equação para determinação da velocidade é a seguinte:
v = Q/A (Equação 4) 3.5 Perda de carga
A perda de carga unitária é calculada através da equação de Hazen-Williams: J=10,641𝐷4,87 ∙ ( 𝑄 𝐶) 1,85 (Equação 5) Onde,
C: Coeficiente de Hazen-Williams.
Azevedo Netto, et al, (1998) indica que o valor do coeficiente C para tubos do tipo PVC e novos deve-se utilizar o valor de 140.
Assim a perda de carga total (hf), considerando o comprimento virtual de tubulação (L), pode ser calculada da seguinte forma:
hf = J.L (Equação 6) 3.6 Altura manométrica
A altura manométrica da bomba (Hman), considerando as alturas geométricas de sucção e recalque (Hg), é determinada de acordo com a seguinte equação:
Hman = Hg + hf (Equação 7)
3.7 NPSH disponível
“Adotada para designar a energia dísponível na sucção” (AZEVEDO NETTO, et al, 1998), e pode ser calculada da seguinte forma:
NPSHdisp= h, util + (
Pa-Pv
𝛾 ) ∙ (10 − hf) (Equação 8) Onde,
Pa: Pressão atmosféria em relação a altitude (112kPa); Pv: Pressão de vapor da água (Pv = 100 kPa). 3.8 Potência do conjunto elevatório:
A potência da bomba é calculada da seguinte forma: P=γQHman
75𝜂 (Equação 9)
O rendimento global (η), leva em consideração o rendimento do motor elétrico e da bomba, é expresso da de acordo com a seguinte equação:
η=𝜂𝑏∙ 𝜂𝑚 (Equação 10)
Os quadros a seguir indicam respectivamente o rendimento dos motores elétricos e das bombas.
Quadro 2: Rendimendo dos motores elétricos.
HP 1/2 3/4 1 2 3 5 10 20 30
ηm
(%) 64 67 72 75 77 81 84 86 87 Fonte: Azevedo Netto, et al, 1998.
Quadro 3: Rendimento das bombas centrífugas. Q
(L/s) 5 7,5 10 15 20 25 30 40 50 ηb
(%) 52 61 66 68 71 75 80 84 85 Fonte: Azevedo Netto, et al, 1998.
4 Análise dos resultados
4.1 Locação da EEE
O dimensionamento da EEE será feito no bairro Jardim Celeste, e a figura a seguir mostra as caracteristicas geométricas do bairro:
Figura 7: Bairro Jardim Celeste. Fonte: Acervo Pessoal.
A localização da Estação Elevatória de Esgoto para o bairro em estudo, foi feita de acordo com a sugestão de Grzeczinski (2019), onde foi definido o traçado da tubulação de coleta, como indica a figura a seguir:
Figura 8: Recorte do traçado de esgoto; Fonte: Santos e Grzeczinski, 2019.
Posteriormente a EEE foi colocada no ponto mais baixo do bairro. A figura a seguir mostra o nível e a locação da EEE próxima a avenida das itaúbas:
Figura 9: Declividade e locação da EEE. Fonte: Santos e Grzeczinski (2019).
O local onde o poço de sucção e a bomba foram instalados fica na quadra 9 do bairro Jardim celeste, na avenida das Itaúbas, e a tubulação de recalque dessa EEE teve fim no encontro da avenida das Itaúbas com a avenida das figueiras, como indica as figuras a seguir.
Figura 10: Localização da EEE. Fonte: Acervo pessoal.
Figura 11: Início e fim da EEE Fonte: Google earth, 2019.
Em ofício mandado ao coordenador regional das águas de Sinop, foi confirmado que haverá, a partir de 2020, rede de esgoto na avenida das Figueiras e por isso a tubulação de recalque foi mandada para lá.
A distância entre a estação elevatória e o fim da tubulação de recalque é de 2630 metros. A localização da EEE se deu no ponto de visita 83, onde é possível verificar pelo traçado realizado por Santos e Grzeczinski (2019) que é o ponto mais baixo do bairro, a figura 12 mostra essas carcterísticas do ponto em questão.
Figura 12: PV 83;
Fonte: Santos e Grzeczinski, 2019.
O nível do ponto é de 362 metros e o ponto final do recalque é de 374 metros, então a bomba teria que vencer um desnível de 12 metros na tubulação de recalque.
4.2 Gradeamento.
Como essa Estação Elevatória de Esgoto não possui caixa de areia, a escolha do gradeamento foi influenciado por essa condição, onde o espaçamento entre as barras é de 20 mm, caracterizando como
gradeamento de barras finas. A limpeza não será mecânica já que a vazão não ultrapassou 250 L/s. 4.3 Poço de sucção:
As vazões afluentes no poço de sucção são indicadas no quadro a seguir:
Quadro 4: Vazão afluente. Vazões afluentes (L/s)
Q82 15,76
Q68 1,5
Qtot 17,26
Fonte: Grzeczinski, 2019.
Com a vazão alfuente total de 17,26 L/s foi possível calcular o volume útil do poço de sucção utilizando a equação 1. O tempo de detenção do esgoto no poço seguiu recomendações da NBR 12208 (ABNT, 1992) e foi determinado que seria de 10 minutos, assim o volume efetivo do poço de sucção foi calculado de acordo com a equação 2. O quadro a seguir trazem os valores indicados:
Quadro 5: Volumes do poço de sucção:
Vútil (m³) 0,043
Vefe (m³) 10,36
Fonte: Acervo pessoal.
Assim o poço de sucção foi dimensionado como mostra a figura a seguir.
Figura 13: Poço de sucção. Fonte: Acervo pessoal.
A base do poço de sucção é quadrada, com dimensões de 3m x 3m x 1,2 m. As medidas do poço de sucção foram escolhidas pelo projetista, respeitando o valor de volume efetivo calculado.
4.4 Tubulações de sucção e recalque
Primeiramente o diâmetro de sucção foi calculado de acordo com a equação 3, e posteriormente a tubulação de sucção adotada foi a comercial imediatamente superior a de recalque. O quadro a seguir demonstra os valores dos diâmetros.
Quadro 6: Diâmetros internos das tubulações. D,rec (mm) D,adt (mm) D,suc (mm)
157,65 150 200
Fonte: Acervo pessoal.
Com isso as velocidades do fluido foram determinadas de acordo com a equação 4, como indica o quadro a seguir:
Quadro 7: Velocidade.
V,suc (m/s) V,rec (m/s)
0,55 0,98
Fonte: Acervo pessoal.
O comprimento da tubulação de sucção foi determinado de acordo com os critérios do projetista, já a de recalque foi medida através da distância entre o PV 83 e a avenida das Figueiras. A geométrica de sucção foi determinada de acordo com a figura 9, e a de recalque foi medida através da diferença de nível entre o início e fim da tubulação. O quadro a seguir mostra os valores indicados:
Quadro 8: Comprimento e altura de tubulação. L,suc (m) L,rec (m) H,suc (m) H,rec (m)
3 2630 1,2 12
Fonte: Acervo pessoal.
4.5 Perda de carga
Para a determinação do comprimento virtual, foram recomendadas as perdas de cargas localizadas conforme é solicitado por Azevedo Neto, et al (1998). O quadro a seguir demonstra os valores de perda de cargas localizadas devido às peças especiais:
Quadro 9: Perdas de carga localizada. Diâmetro 50 mm
Pé de crivo 43,4
Curva 90° 2,1
Fonte: Acervo pessoal.
A perda de carga unitária foi calculada conforme a equação 5 determina.Com isso a perda de carga total foi determinada de acordo com a equação 6. Os procedimentos para as tubulações de sucção e recalque foram os mesmos. O quadro a seguir demonstra os valores de perda de carga desse sistema de Estação Elevatória de Esgoto:
Quadro 10: Perda de carga.
L,virtual,suc (m) 48,50 L,virtual,rec (m) 2632,10 J,suc 0,002 J,rec 0,01 hf,rec (m) 0,08 hf,suc (m) 16,90
Fonte: Acervo pessoal.
4.6 Altura Manométrica
Com as perdas de cargas determinadas, altura geométrica das tubulações, a altura manométrica da bomba foi determinada de acordo com a equação 7. Assim a Hman = 30,18 m.
4.7 NPSH disponível
A altura útil é determinada da seguinte forma: h,util = v²/2g (Equação 11)
Com isso o NPSH pode ser determinado através da equação 8. A pressão atmosférica em Sinop (Pa) de
acordo com o INPE é de 112 kPa, e a pressão de vapor da água (Pv) é determinada de acordo com Azevedo Neto, et al (1998). O quadro a seguir demonstra os valores de altura útil e NPSH:
Quadro 11: NPSH.
h,util (m) NPSH
0,02 11,92
Fonte: Acervo pessoal.
4.8 Potência da Bomba:
O quadro 12 mostra os valores de rendimento do motor elétrico, bomba, e rendimento global do sistema:
Quadro 12: Rendimento. Rendimento
Motor 87%
Bomba 71%
Global 62%
Fonte: Azevedo Neto, et al, 1998.
Utilizando peso específico de 10 kN/m³ para o esgoto, a potência da bomba foi calculada de acordo com a equação 9.
Azevedo Neto, et al, (1998) recomenda que para que a bomba trabalhe com folga o valor da potência deve ser acrescida em uma porcentagem definida, o quadro a seguir mostra os valores a serem acrescidos:
Quadro 13: Valores de acréscimo de potência.
Acrescentar Bomba 50% Até 2 HP 30% 2 a 5 HP 20% 5 a 10 HP 15% 10 a 20 HP 10% 20 HP
Fonte: Azevedo Neto, et al, 1998.
A partir daí o valor de potência da bomba foi adotada com o comercial mais próximo ao calculado. O quadro 14 demonstra os valores de pressão calculados e adotados:
Quadro 14: Potência da bomba.
Pot (HP) 11
Pot,folga (HP) 13
Pot,adt (HP) 15
Fonte: Acervo pessoal. 5 Conclusão
O sistema de coleta de esgoto melhora a qualidade de vida dos habitantes e a infraestrutura da cidade. Neste trabalho, que tem o intuito de melhorar as condições de coleta de esgoto do bairro em questão, foi feito o dimensionamento de uma Estação Elevatória de Esgoto desde o poço de sucção até o conjunto de bombeamento. A justificativa da utilização das bombas se deu pelo fato do esgoto partir de um local mais baixo para um mais alto, não sendo possível o escoamento por ação da gravidade.
A metodologia e os resultados foram expostos no decorrer deste artigo, que foi uma continuação do trabalho feito por Santos e Grzeczinski (2019) que realizou o dimensionamento da rede coletora bem como a locação da EEE realizada por esse artigo. Vale lembrar que esse projeto trabalhou o bairro de forma isolada, ou seja, não houve interferência da canalização de outros bairros.
Ao longo do dimensionamento foi possível observar que o volume do poço de sucção é relativamente pequeno, já que a vazão afluente também é baixa. O tempo de detenção foi escolhido de forma para certificar a segurança da operação da EEE, utilizando um terço do máximo permitido em norma.
A velocidade do fluido na tubulação de sucção deu baixa devido ao diâmetro da tubulação ser relativamente grande e a vazão baixa, porém ficou bem próxima ao que pede a norma e com isso os calculos foram realizados normalmente. As perdas de cargas foram grandes porque na tubulação de recalque o comprimento do tubo é de 2633 metros, e também por esse motivo a bomba utilizada possui uma potência elevada.
No cálculo no NPSH a pressão atmosférica varia de acordo com os dias, portanto esse dimensionamento pegou a média ao longo do ano de 2018 disponibilizado pelo INPE, assim o cálculo é mais confiável que se utilizasse apenas de um dia ou mês.
Portanto este trabalho pode contruibuir para novos estudos como: verificar o consumo e eficiência energética da bomba, compatibilizar o projeto dessa EEE levando em consideração a interferência da rede coletora de outros bairros.
Agradecimentos
Primeiramente gostaria de agradecer a Deus por me dar saúde e lucidez ao longo dessa caminhada. Também queria agradecer aos meus familiares, em especial meus pais, meu irmão e minha madrinha, Cleonice Chagas, pelo auxílio psicológico, afetivo e financeiro para que eu pudesse concluir a faculdade. Também gostaria de agradecer a galera do “Turma” pela parceria, festas, resenhas ao longo do curso. Aos meus amigos de Cuiabá que mesmos distantes sempre estiveram à disposição desde o meu ensino médio. Ao irmão que a vida me deu, Rodolfo Baía, pelo companheirismo, amizade, irmandade, compreensão. Agradeço aos professores que tive ao longo da caminhada, em especial ao meu orientador professor Lucas dos Santos, pela ajuda e conhecimento adquirido.
Por fim dedico esse trabalho em memória do professor Rogério Riva, que seria meu orientador no TCC mas pelo motivo do seu falecimento não foi possível. Referências
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