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1 3.4 MURIAÉ Projeto Preparatório para o Gerenciamento dos Recursos Hídricos do Paraíba do Sul Os sistemas de abastecimento de água e de esgotamento sanitário da cidade de Muriaé são operados e mantidos pela autarquia municipal denominada DEMSUR Departamento Municipal de Saneamento Urbano. O DEMSUR é também responsável pelo sistema de drenagem pluvial e pela coleta e disposição final dos resíduos sólidos da cidade Sistema Existente de Abastecimento de Água Tendo em vista o vetor de crescimento urbano apresentar-se direcionado para oeste, o DEMSUR optou em não ampliar as instalações existentes e sim fragmentá-la, construindo, com recursos próprios, um novo sistema que terá sua captação no rio Preto, cuja as obras já se iniciaram. Este novo sistema terá capacidade para incrementar mais 100 l/s, em duas etapas de 50 l/s, a uma região que hoje tem sua demanda atendida por poços artesianos. Assim concluídas, as obras de implantação deste novo sistema atenderão as demandas dos bairros periféricos à cidade, como: Cardoso de Melo, Bom Pastor e Napoleão, em primeira etapa e Santana, São Joaquim e Joanópolis em etapa futura. A seguir, far-se-á a descrição das unidades operacionais dos referidos sistemas: Sistema Principal Captação O manancial que atualmente abastece a cidade é o rio Glória, no qual existe uma barragem de nível, construída em concreto armado assente em leito rochoso, dotada de vertedor e dispositivo de tomada d água (Fotos 1, 2 e 3). Esta estrutura dista do centro urbano aproximadamente 7 km. Adução de Água Bruta Devido ao desnível existente entre as cotas da tomada d água/caixa de areia (Foto 3) e a da entrada da ETA, permite a adução de água bruta, por gravidade, de aproximadamente 130 l/s. Como a demanda do sistema pode chegar a 260 l/s foi necessário a implantação de uma elevatória que tem por finalidade elevar a vazão e velocidade da água através da mesma tubulação de adução, atendendo às necessidades do sistema. Desta forma, a linha adutora apresenta dois trechos distintos: um à montante da elevatória (barragem/elevatória) e outro à jusante da mesma (elevatória/eta) que assim são descritos: 1º Trecho (barragem/elevatória): A partir da barragem tem início uma tubulação de F o F o com 450 mm de diâmetro e 10 m de extensão (Foto 3), dotada de crivo e que proporciona a alimentação da caixa de areia (Foto 4), estrutura esta construída em concreto armado e que antecede o poço de sucção 57

2 das bombas (Foto 4). Da caixa de areia parte uma linha com as mesmas características da anterior, no entanto com apenas 5 m de comprimento, que interliga a caixa ao poço. Para atender a emergência nos casos de cheias do rio Glória e que haja entupimento do crivo de tomada, foi executado um by-pass à caixa de areia (Foto 4), em PVC DEF o F o, com 300 mm de diâmetro, partindo da barragem e indo pela margem direita, diretamente ao poço de sucção das bombas. Ressalta-se, no entanto que esta linha está operando em paralelo com a caixa de areia. 2º Trecho (elevatória/eta): Da referida caixa de areia, parte o segundo trecho da adutora de água bruta que é dotado de uma derivação para alimentação do poço de sucção da elevatória, de uma válvula de retenção e de uma conexão com o recalque das bombas, nesta ordem (Foto 5). Assim, com o funcionamento da elevatória, a válvula de retenção se fecha e não permite o retorno da vazão recalcada para a caixa de areia, tomando o fluxo seu caminho no sentido da ETA. Caso contrário, quando os conjuntos de recalque estão desligados, e em virtude do desnível existente entre a caixa de areia e a entrada da ETA, o escoamento se processa por gravidade diretamente pela adutora através da válvula de retenção aberta. Este trecho da adutora apresenta, os seus primeiros m em tubos de F o F o com 450 mm de diâmetro e os m restantes em tubos de F o F o com 400 mm de diâmetro, totalizando m de extensão até a ETA. Elevatória de Água Bruta Esta unidade de recalque (Foto 6) possui dois conjuntos moto-bombas de características idênticas, cada um com 150 cv de potência, operando em paralelo para vazões máximas (260 l/s) e alternadamente para vazões da ordem de 190 l/s. Estação de Tratamento Trata-se de uma unidade de tratamento construída em concreto armado, que foi inaugurada em 1973, projetada para uma capacidade de 190 l/s e que nas horas de peack opera em sobrecarga tratando uma vazão de 260 l/s. Constitui-se por um medidor do tipo calha "Parshall" (Foto 7), floculador hidráulico do tipo Alabama modificado com oito câmaras, cada uma delas subdivididas por chicanas de madeira (Foto 8), três decantadores convencionais com formato, em planta, retangular (Foto 9) e quatro filtros rápidos (Foto 10), um dos quais com camada dupla de antracito e areia. Esta unidade de filtração, com dupla camada, possui também tubulação de saída com 400 mm de diâmetro, o que o torna o mais eficiente do conjunto. Há previsão para usar o mesmo tratamento em mais um filtro, isto é: camada dupla de areia e antracito e saída de 400 mm, melhorando assim a capacidade geral do conjunto (Foto 11). A partir dos filtros a água tratada chega a um reservatório de contato onde é clorada, mas devido ao seu pequeno volume ( 10 m 3 ), funciona como caixa de passagem, efetivando-se o contato do cloro com a água nos reservatórios de distribuição. 58

3 A lavagem dos filtros se faz a partir de um reservatório cilíndrico (Foto 12), em concreto armado com 90 m 3 de capacidade, do tipo apoiado, localizado em local de cota mais elevada, dentro da área da ETA. Utiliza como produtos químicos: o sulfato de alumínio líquido como coagulante, a cal hidratada para correção do ph, o cloro gasoso na desinfecção e o fluossilicato de sódio para combate e prevenção à cárie dentária. Cabe mencionar que o DEMSUR, vem investindo em sistemas de monitoramento, automação e controle da estação de tratamento (Fotos 13). Elevatória de Água Tratada para o reservatório de lavagem dos filtros Unidade destinada a promover o recalque de água tratada (Foto 14) para o reservatório de lavagem dos filtros (Foto 12), contém dois conjuntos moto-bombas, operando alternadamente, cada um com 5 cv de potência. A linha de recalque é construída em tubos de F o F o, com 400 mm de diâmetro e possui 100 m de extensão. Reservação Na parte inferior da área da ETA estão construídos dois reservatórios idênticos (Fotos 15 e 16), cilíndricos, em concreto armado, apoiados no solo, cada um com 900 m 3 de capacidade. Estas unidades são alimentadas a partir do reservatório de contato da ETA por uma linha de F o F o com 400 mm de diâmetro e 50 m de extensão. Destas unidades partem duas tubulações de 400 mm que abastecem a zona baixa da cidade. Junto a estes reservatórios o DEMSUR está construindo uma elevatória (Fotos 15 e 16) que recalcará a água tratada destes para o reservatório de m 3, já construído na área do Horto, que será responsável pelo abastecimento da zona alta da cidade. A nova elevatória contará apenas com um conjunto moto-bomba com 40 cv de potência e capaz de recalcar 40 l/s de vazão, através de uma linha de PVC DEF o F o com 200 mm de diâmetro e 800 m de extensão. A cidade conta, ao todo, com 18 reservatórios que armazenam um volume total de aproximadamente m 3. Distribuição A malha de distribuição da cidade de Muriaé conta com aproximadamente 340 km de extensão, com tubos de diâmetros variando de 50 a 450 mm. Os materiais existentes na rede são PVC/PBA, PVC DEF o F o e F o F o. Este sistema de distribuição conta com o funcionamento de sete boosters com potências variando entre 7,5 a 50 HP, para o abastecimento da partes altas da cidade. 59

4 Sistema rio Preto Captação e recalque de água bruta Será feita no rio Preto através de um módulo flutuante contendo, em princípio, uma bomba com capacidade de recalque de 50 l/s. A linha de recalque será em F o F o, possuirá 830 m de extensão e 250 mm de diâmetro. Estações de Tratamento A estação de tratamento que fará parte do Sistema rio Preto é modular (Foto 17), do tipo convencional, construída em chapas de aço carbono revestidas pintura a base de epóxi, com 50 l/s de capacidade e encontra-se, provisoriamente, montada ao lado da ETA existente, aguardando o término das obras de fundações no local onde será instalada. Neste local estão sendo construídos o laboratório e a casa de química. Está prevista a ampliação deste sistema com a implantação, em etapa futura, de outro módulo idêntico de tratamento. A água tratada será encaminhada a um tanque de contato em concreto armado, com 180 m 3 de capacidade, que servirá de poço de sucção das bombas de lavagem dos filtros e para a elevatória de água tratada. Elevatória e Adutora de Água Tratada A elevatória de água tratada será construída junto a ETA e será constituída por dois conjuntos moto-bombas idênticos, para funcionamento alternado, com 40 cv de potência e 50 l/s de vazão, cada um. O recalque se fará através de uma linha de PVC DEF o F o, com 200 mm de diâmetro e 303 m de comprimento, que alimentará o reservatório existente de 500 m 3. Reservação O reservatório de distribuição deste sistema já existe, possui 500 m 3 de capacidade, apresenta forma cilíndrica, construído em estrutura metálica e atualmente está sendo alimentado por poços artesianos. Ligações Domiciliares A rede do sistema Principal juntamente com a rede que será alimentada pelo sistema rio Preto possui ligações prediais, das quais são hidrometradas, o que corresponde a 90%, atendendo a economias, proporcionando um índice de atendimento superior a 99% da população urbana. Já que o sistema não dispõe de macro-medidores, os volumes estimados são: Volume aduzido: m3/mês; 60

5 Volume distribuído: m3/mês; Projeto Preparatório para o Gerenciamento dos Recursos Hídricos do Paraíba do Sul Volume medido ( micro medido): m3/mês; Volume faturado: m3/mês. Analisando-se estes valores pode-se estimar as perdas médias do sistema, que são: Perdas no faturamento: 31,6%; Perdas físicas: 47,7%; Sistema Existente de Esgotamento Sanitário A cidade de Muriaé conta com um sistema de esgotamento sanitário que dispõe apenas de rede coletora com aproximadamente 337 km de extensão e diâmetros de 100, 150 e 200 mm, sendo 70% do tipo separador absoluto e 30% unitário, atendendo a cerca de 96% da população urbana, através de ligações prediais. A produção diária de esgotos sanitários, estimada pelo DEMSUR, é de m 3 /dia que são lançados, na forma "in natura" nos cursos d'água da região. Deste total o DEMSUR vem implantando um programa de instalação de caixas separadoras de óleo nos postos de combustíveis e empresas de transportes, diminuindo o lançando dessas substâncias nos cursos d'água. O DEMSUR está construindo uma estação de tratamento piloto (Fotos 18, 19 e 20), constituída de decanto-digestor e filtro anaeróbio no distrito Vermelho com capacidade para atender a habitantes. Nesta estação será utilizado o dióxido de cloro ( ClO 2 ), como desinfetante do efluente final, procedimento que depende ainda de viabilidade técnica estudada pela DEMSUR. O DEMSUR contratou os estudos para implantação de sistema de esgotos na cidade de Muriaé. 61

6 FOTO 1: Captação - Barragem de regularização de nível assente sobre o leito rochoso do rio Glória. FOTO 2: Captação - Barragem de nível, podendo-se observar, próximo a margem esquerda o vertedor. 62

7 FOTO 3: Captação - Barragem de regularização de nível, podendo-se observar o ponto de tomada d'água e a tubulação de alimentação da caixa de areia. FOTO 4: Captação - Em primeiro plano a caixa de areia, ao fundo a elevatória de água bruta e pela margem o "by-pass" à caixa de areia. 63

8 FOTO 5: Vista do trecho inicial da adutora de água bruta, observando-se a derivação para alimentação do poço de sucção da elevatória, a válvula de retenção e a conexão com o recalque das bombas, nesta ordem. FOTO 6: Estação elevatória de água bruta, um dos conjuntos encontra-se fora de operação. 64

9 FOTO 7: ETA - Vista da calha "Parshall", nota-se o ponto de aplicação de sulfato de alumínio. FOTO 8: ETA - Vista geral do floculador, suas câmaras e chicanas de madeira. 65

10 FOTO 9: ETA - Vista geral dos decantadores convencionais e ao fundo da praça de manobras. FOTO 10: ETA - Vista geral dos filtros. Ao fundo encontra-se o laboratório. 66

11 FOTO 11: ETA - Vista da galeria dos filtros, observando-se as tubulações de saída do 1º e 4º filtros e dos sensores eletrônicos para automação do sistema. FOTO 12: ETA - Vista da oficina, tanque de sulfato líquido e ao fundo, em terreno de cota mais elevada, o reservatório de lavagem dos filtros. 67

12 FOTO 13: ETA - Vista geral do sistema de automação e controle. FOTO 14: ETA - Elevatória de água tratada para alimentação do reservatório de lavagem dos filtros. 68

13 FOTO 15: ETA - Vista superior de um dos dois reservatórios de 900 m 3 elevatória que está sendo executada. e ao lado a FOTO 16: ETA - Vista lateral dos dois reservatórios de 900 m 3 e ao fundo da elevatória que está sendo executada. 69

14 FOTO 17: Primeiro módulo da ETA metálica a ser instalada no Sistema rio Preto. FOTO 18: Construção da estação piloto (Decanto-digestor e Filtro anaeróbio), ao lado da canalização de um córrego, no distrito de Vermelho. 70

15 FOTO 19: Vista do fundo da unidade decanto-digestora. FOTO 20: Vista do filtro anaeróbio, com detalhe para as placas perfuradas sobre as quais será assentado o leito de brita nº 4. 71

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