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Guia:Produtos quimicospara tratamentode ilgua e efluentes

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Sumdrio -------

SistemdS de c(#Jtmie illmol'titoJ!'om~nto de t1glfa.em tortes de MsiridmentoC o ' m 'iI f u n ,r ; a o . d ,e r e m c w e < ! ' (I C I II , o r I I e 'p ro ,c :e s so s ib 1 d u stri,~i.e de 5'i :51.em~sde oil I o n d i e i onad e , as t c ; r ,r , e sde rasfri.am'ento d!!'poel'ldemdedJ'etamenIO qu~mi.w' parase manterem~ltillf~.S'~ Er ii c i! !n t es . .Algum~s. ~mpr'e~~s apcstarn em p ITG dut !O Sql~rnin(05 e ' !

R~mdjQt;.dQ de 50/0 po,. meio de .radiQf,.equelicio co.mlrirroda com extr-dpio de "opo,.A tecniC

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As to rres de res fr iam en to , tem a da repo rtag em espec ia l des taed icao , sao responsave is po r um s ig nifica tive consum o deag ue nas indus tr ies , shopp ing cen te rs e ed iflc ios com erc ia is . Nasus inas te rrne le tricas , cheg am a represen ta r 90% do g as to to ta ld o in su mo .

A lem do g rande vo lum e , a ag ua que c ircu la nas to rres req ue ra tencao devido aos rig orosos n lve is de qua lidade necessa rie s para g aran tir a cor-re ta operacao do s is tem a de res fr iam ento . S em a devida rnanu tencao , p rob lem asco mo incru stac ao , co rro sao e p ro life raca o d e m icro -o rg an ism os p od em a fe ta r 0 de -sem penho , im ped ir um a e fic ien te troca de ca lo r e para lisa r todo 0 p r oc e s so f ab ri l.

A p reocupacao em reduzir 0 consum o de ag ua nas em presas , em espec ia l coma adocao do reuso , to rna a im po rtanc ia do assun to a inda m aio r. De fa to , e poss lve lreduzir 0 vo lum e de ag ue de repos icao (make-up) e a necess idade de pu rg ascons tan tes , m an tendo em alta os c idos de concen tra cao , ou se ja , 0 nu rnero de ve-zes em que a ag ua e usada na to rre an tes de ser subs titu lda (quan to m ais long osos c idos , m enor sera a q uan tidade de ag ua descartada ). M as , com o a le rta a repo r-ta g em , essa eq uacao requer cu idados : e levados c idos de concen tra cao tendem atra ze r ris co s, c om o 0 aum ento do pH da ag ua e de sa is no c ircu ito .

L ida r com esses p rob lem as requer 0 ba lan cea me nto p rec iso d e in ib id ores , d is -pe rsan tes e b io c idas . S e dosados em excesso ou se fa lta rem , com ponen tes do s is -te ma po dem fica r d an ificad os . Isso sem fa la r no de spe rd lc io d e p ro du to s q ulrn ico s.

A boa no tlc ia e que ex is tem ho je fe rram en tas capazes de faze r 0 con tro le em on ito ram ento p rec iso de ssas va ria ve is . A d osa ge m on -lin e p od e g ara ntir a q uan ti-dade corre ta dos insum os consum idos e 0 m axim o desem penho na troca de ca lo r.O s le ito res te rao a oportun idade de conhece -la s a partir da pag ina 14.

Sandra Mogami - Editorasm@arandanet.com.br

A R A ND A E DI TO R A T ECN IC A C U LT U RA L L TD A .D lr eto re s: E d ga rd L a ur ea n o d a C u nh a J r. , J o se R o be rto G o n ~a lv e s,J o s e R u b e n s A l v e s de S o uz a a S il vio P a ul o d a S il vaR E D A c A o :D lr eto r: J os e R u b e n s A l v e s de S o u z aJ orn al is ta r e sp on sA ve l: S an dr a M o ga m i (M T 8 2 17 80 )E d ito ra a ss is te n te : R o se li B ls te rs u ( M T8 2 9 91 5 )R e pO rt er : L e ll cl a R e se n de ( M TB 5 39 6 8)S E CR E TA R IA S D E R E Dru ;A D E P E SQ U IS A S:M a ra R u bi a S a nt os T e zin h o, S il va n a B o nfim P a ss o s e C h ei l a S o uz a N a va esP U B L IC I D A D E N A C ID N A L :D i re to r c o rn a ro ia l: S i lv io P a u lo d a S i lv aG a r a nt a c o rn a ro ia l: E n il so n d e A lm e i da S i lv aC a nta to s : A d rl an oT a ka s hl M l sl na e F a b i o K e u n ec k e O d d o neR E P R E S E N T A N T E S :In te ~o r d e S a o P a ul o: P e dr o P o ly ce n o 8 e rn ar de s - R u a G a il le u G a il ie l. 1 0 35 .c on ). 2 3 - J d. l r a) a - 1 40 20 -6 20 - R lb el , ; ;o P re lo - T e l. : ( 1 6) 3 62 0- 1 42 4C e l u la r : ( 1 6) 8 2 0 5 - 3 8 3 1M in a s G e ra is : O s w al do A ll pl o D la s C h rl s1 0 - R . V il a R ic a, 1 91 9 , c o n) . 4 0 33 0 7 20 - 38 0 - 8 e lo H o r lz o n1 e - T e l .l F ax : ( 3 1) 3 41 2 -7 0 3 1C e lu la r: ( 31 )9 97 5 -7 0 31 - o a d c @ l e r r a .c o m . b rP a ra m l : S ;r g lo M a ss ls - R ua G o v. A g am en on M a ga lh ae s. 1 73 . c l. 1 10 1A8 0 0 50 - 51 0 - C u ri li ba - T e l. : ( 41 ) 32 0 9 -7 5 0 0C e lu la r: ( 41 )9 97 7 -4 1 71 - s e r g l o m a s s l s @ s u p e r l g . c o m . b rR io d e J an eiro : A tt itu de e m C om u nl ca Q ao L td a. - S r. S i dn el P er eir a V a rg asT e l. : ( 2 1) 30 4 2- 32 92 - C e lu la r: ( 21 ) 8 1 21 - 42 9 2 - v a r g a s @ a m . c o m . b rR ID G ra nd e d o S u i: S an dr a L lg la G . M i ra nd a - E s1 ra da J oa o d eO li v eir a R em ii io , 1 76 1 - G a sa 4 - 9 15 50 -0 00 - A g ro no m ia - P or to a le gr eT el . : ( 51 )3 32 2- 3 23 1 - C el .: ( 5 1) 8 25 2- 7 00 0 - s l g m i r a n d a @ u o l . c o m . b rS a nt a G a ta rl na : S ;r gl o R ic ar do A m or im - U ru b lc l. 5 48 9 22 1 - 10 7 - 8 a lr ro S a gu a ~u - J ol nv il le - T e l .: ( 47 )3 4 38 -1 98 2C el . : ( 4 7) 9 61 3- 6 17 1 - s e r g i o _ a m o r im @ s u p e r i g .c o m . b rIN T E R NA T IO N A L A D V ER T IS IN G S A LE SR E P R E S E N T A T I V E S :C h in a : M r . W e n g J le - H a ng zh o u O V e rs ea A d ve rt is in g l id5 5 -3 -7 0 3 G u an L an e . H a ng zh o u, Z h el la n g 3 10 0 03 , C h in aT e l: + 8 6 5 7 1 - 8 70 6 38 4 3, l ax : + 1 9 2 8- 75 2 -6 8 86 ( re tr ie v ab le w o rl dw id e )z i a c@ m a i l . h z . z j . c nG e rm an y: S T R0 8E L V ER L AG G m bH & C o. K G - M r. P e l e r H a l l ma nn -Z u r F e ld m O hl e 9 -1 1 - 5 98 2 1 A rn sb e rgtal.: + 49 2 93 1 8 90 0- 2 6, l a x: + 49 2 93 1 8 90 0- 3 8p . h a l l m a n n @ s t r o b e l - v e r la g . d eIt al y: Q U A IN I P u bb ll cl la - M s . G r az le ll a Q u a ln l V ia M e la rl a 7 - 2 0 14 8 M i l anl e i: + 3 9 2 3 9 21 6 18 0 , l a x: + 3 9 2 3 9 21 70 8 2 - g r q u a i n i @ l i n . i lK o re a : J E S M e d ia I nt er na tio n al - M r . Y o un g -S e oh C h in n2 n d F l . A N A 8 ul ld ln g , 2 57 -1 M y un g ll -D o ng . K a no do n g- gu S e ou l 1 3 4- 07 0l e i: + 82 2 4 81 - 3 41 1 , l a x: + 82 2 4 81 - 3 41 4 - I e s m e d l a @ u n l t e l . c o .k rS w itz er la n d: M r . R i co D o rm a nn , M e d ia C o ns u lt an t M a rk e ti ngM o o s s1 r as s e 7 , C H - 88 0 3 R O s c hl lk D nl e l:+ 41 1 7 20 -8 55 0, l a x:+ 41 1 7 21 -1 47 4b e a t r ic e . b e r n h a r d @ r d o r m a n n . c hT aiw a n: W O R LD W ID E 5 S er v ic es C o. l id . - M r. R o be rtY u1 1 F -8 , N o 5 40 . S ec . 1 . W en H s ln R o ad , T a lc hu ngl e i: + 88 6 4 2 32 5- 1 78 4, l a x: + 88 6 4 2 32 5- 2 96 7 - s a l e s @ a c w . c o m . t wU K : M s . A p p le L ee2 D u r ha m R o a d , C h a rf le ld , W o t to n -u n d er -e d g e, G l o uc e st er sh lr e ,G L 1 2 8 T H . U n it ed K in gd o nl e i: + 44 78 91 8 04 19 6, M o bi l e : 0 78 17 03 80 87 - a p p l e l w @ b l o p e n w a r l d . c o mU S A: M s . F a bi a na R ez ak - 2 91 1 J oy ce L an e. M e rr y ck , N Y 1 1 5 66 U S Ale i. : + (1 )5 1 6 4 76 -5 56 8 - a r a n d a u s a @ o p l o n l l n e . n e lA D M I N I S T R A ( : A O :D ir eto r a dm in is b'a liv o: E d ga rd L a ur ea n o d a C u nh a J r.C I R C u L A C A o :S a o P a ul o: C la yt on S a nt os D e lf in o - t el . ( 11 )3 8 24 -5 3 00 a 3 8 24 -5 2 50P R OJ ET O V IS U AL G R AF IC O . D l AG R AM A cA o E E D iT O Rru ;A o E LE TR O N IC AA n na L ul za d a R o ch a G e ra ld o e H e ll o 8 e tt eg a N e ttoA S S IS T E NT E S D E P R O D U (: AO :W a n de rl ey M a rq ue s a V a ne ss a C ris tin a d a S il vaS E R V I C O S :l r m r e s s a o : I ps is G r a fi ca e E d it or a S . A .D i st ri bu i~ a o :A C F - R i be ir o d e L im a) S S N 1 9 8 0 2 21 8

H yd ro 6 u ma p ub lic aQ ao d a A ra nd a E dit o ra n cn ic a C ul t u ra l L td a.R e d a c; li o. P u b ll cl d ad e . A d m ln l st ra ~ a o. C l rc u la c ;l io e C o rr e sp o n de n c la :A la me da O lg a, 3 15 - 0 11 55 -9 00 - S I i o P a ul o - S P 8 ra sl lT e l. ( +5 5- 1 1) 38 2 4- 53 0 0 e 3 8 24 -5 2 50 F a x ( + 55 - 1 1 )3 6 66 -9 5 85h y d r o @ a r a n d a n e t . c o m . b r - w w w . a r a n d a n e t . c o m . b rA r e vl st a H y d ro e e n v la d a a 1 2 m i l p r of ls s lo n a ls e n vo l vl d os c o m I ns ta la IJ o e sh ld r os s an l tA r la s p re d la l s, c o m 0 t r at am e nt o d e a g ua e e fl ue n te s e m In d ds tr la se c om p le xe s d e s er v lc os e c om s is te ma s p ub ll c os d e a gu a e e sg at o .

mailto:sm@arandanet.com.brmailto:oadc@lerra.com.brmailto:serglomassls@superlg.com.brmailto:vargas@am.com.brmailto:slgmiranda@uol.com.brmailto:sergio_amorim@superig.com.brmailto:ziac@mail.hz.zj.cnmailto:p.hallmann@strobel-verlag.demailto:grquaini@lin.ilmailto:-Iesmedla@unltel.co.krmailto:beatrice.bernhard@rdormann.chmailto:sales@acw.com.twmailto:applelw@blopenwarld.commailto:arandausa@oplonllne.nelmailto:hydro@arandanet.com.br-www.arandanet.com.brmailto:hydro@arandanet.com.br-www.arandanet.com.brmailto:arandausa@oplonllne.nelmailto:applelw@blopenwarld.commailto:sales@acw.com.twmailto:beatrice.bernhard@rdormann.chmailto:-Iesmedla@unltel.co.krmailto:grquaini@lin.ilmailto:p.hallmann@strobel-verlag.demailto:ziac@mail.hz.zj.cnmailto:sergio_amorim@superig.com.brmailto:slgmiranda@uol.com.brmailto:vargas@am.com.brmailto:serglomassls@superlg.com.brmailto:oadc@lerra.com.brmailto:sm@arandanet.com.br

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,ogua

Dimensionamentoe otlmlzaeao energetlcade boosters

o artigo a seguirapresenta um metodode dimensionamento deredes de distribui~do deagua levando-se em contao aumento de eficienciaene rqe t i ca do sistema debombeamento primarioe secundario.

Roberta Macedo M. Gouveia, pesquisadora do Laborat6rio de EficienciaEnergetica e Hidrdulica em Saneamento da UFPB - UniversidadeFederal da Paraiba, e Heber Pimentel Gomes, prof. da UFPB

~ pro je to e a rnanu tencao de s is -~ tem as de distribuicao de aguae nvo lvem a ltos cus tos pa ra as en tida -des g es to ras . P or esse m otivo , pes-q uisa do re s e stu da m m eio s d e re du zira s pe rdas de agua e 0 consum o deenerg ia eletricao p re se nte tra ba lh o propoe umrnetodo de d im ens ionam en to de s is -tem as de distribuicao de agua comentase na otirnizacao energet ica Com -poem esses s is tem as os tre chos darede e a energ ia necessa ria pa ra 0bom beam ento p rin c ipa l (a ltu ra m a-n orn etr ic a d o re se rva t6 rio ) e 0 secun-d ario , re pre se nta do p elo boos t e r . Pa rae fe ito d o ca lcu lo to ta l, o s rn etod os ded im ens ionam en to de redes na lite ra -tu ra co ns id eram ap en as 0 cus to deirnp lan tacao das tubu lacoes e 0 daene rg ia do bom beam en to princ ipa l.E sse trab alho co ns is te e m a cre scen -ta r 0 bom beam ento secunda rio nod im ens ionam en to e , dessa fo rm a ,apresen ta r 0 cus to to ta l do s is tem a.

A ss im , a rede te ra pressoes m ais bemdistribuldas, se m carg as e le vad as q ueprop ic iam aum ento de pe rdas rea isde agua e de e ne rg ia .

A fim de alcancar o s o bje tivo s p ro -pos tos , a m etodo log ia em preg adacom preende um alg oritm o ite ra tivoe dinarnico para 0 d imens ionamen-to o tim izado de redes , denom inadoL e nh sN e t T o olk it . A fe rra me nta u tilizao Too lkit de prograrnacao d o s im ula -do r h id ra ulico E pan et 2.0. 0 m ode leprop os to e co mprova do a tra ves de u mestudo de caso m ed ian te a com para-cao do d im ens ionam ento de um a redede d is tribu icao com e sem boos t e r .

MetodologiaA m etod olog ia e mp re ga da s e in ic ia

pe la cond icao de con to rno (so lu caoin ic ia l), a tr ibu ind o a tod os o s trech osda rede 0 d ia rne tro m in im a com er-c ia l. A s ite ra co es s ub se qu en te s vis ama so lu cao 6 tim a e e la dependera do

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g rad ien te de pressao e dos cus tosuni tar ios d a e ne rg ia d o b om be am e ntoprinc ip al e d o boos ter .a G p - g rad ien te de pressao de umdete rm inado tre cho da rede co rre s-ponde a re la cao cus to /bene flc io , emque 0 c u sto s ig n ific a 0 aum ento nop re c;o d e irnplantacao de um trechoem virtude do aum ento do d ia rne troda tubulacao nesse pe rcu rso . J a 0benefkio corre sp on de a con seq ue n-te dirninuicao de pe rda de carg a nos is te ma d e a ba ste cim ento e m virtu deda uti l izacao de um diarnetro maior .a a lg oritm o d e o tirn iz ac ao b us ca ra 0cus to rn in im o do s is tem a, fo rm adope l os cus tos dos tre chos das tubu la -coes, m a is a e ne rg ia n ec es sa ria p ara 0bom beam ento princ ipa l e secundar io.a d im ens ionam en to o tim izado eum p rob lem a com bina to ric , po r issopode se r reso lvido com P O - p rog ra -m acae d in arn ica , A PO u tiliz a f uncoesre c urs iv as p a ra 0 a rm azenam ento dere su ltad os a nte rio res , evita nd o con -t as r ep e ti da s , 0 q ue de ixa 0 a lgo r i tmom ais e fic ien te . Em cada i teracao doa lgo r i tmo L e nh sN e t T o olk it u m trech oe m odificado para seu d ia rne tro sub -s eq ue nte , e 0 tre ch o s ele cio na do p aram u da nc ;a d e d ia rn etro e 0 q ue o bte -ve 0 m eno r g rad ien te de pressao, ouse ja , 0 meno r c u st o/ be n e fl cio ,

Pa r a c a lc u la r 0 g rad ien te de pres-sao em cada trecho e em cada ite -ra ca o, e necessario c on he ce r in ic ia l-men te 0 no m ais desfavoravel, isto e ,aque le com a m eno r p re s sa o d is p on l-ve l da rede . E m seg uida , a tr ibu i-se 0diarnetro subseq uen te a cada trechoe a nova p ressao naque le no in ic ia l-m en te m ais d es fa vo ra ve l e d ete cta da .a Gp - g rad ien te de p ressao e dadoem $ /m ca e corresponde ao cus to datub ulac ao do tre cho co m 0 s e u d ia rn e -tro im ed ia tam ente supe rio r ao a tua l((2), s ub tra ld o d o c us to d a tu bu la ca odo tre cho com 0 seu d ia rn etro a tua l

(C 1), d ivid ido pe lo g anho de pressao(L lP ) no no m ais desfavoravel, propor -c io na do p el a dirninuicao da pe rda dec arg a , e m razao d a tro ca do d ia rne trod o tre cho p elo seu su pe rio r. P ortan to ,G p = ((2 -(1)/L lP. a g anho de pres-sao em cada i teracao corresp on de ad ife re nc ;a e ntre a pressao no no m aisdesfavoravel e a pressao ne sse m es-m o no, q uando a rede se encon tracom 0 d ia rn etro s up erio r o cu pa nd o 0trech o e m questao,

Em cada i teracao s ao c alc ula do s"n " g rad ien tes de pressao, cor respon-d en te s a s m ud an c;a s d e diarnetros dos"n " trechos da rede . P or exem plo , emuma rede con tendo o ito tre chos , se-ra e c alc ula do s, e m c ad a i teracao, oitog ra die nte s d e pressao, a nurnero dei teracoes so e conhec ido no fina l dop ro ce sso , p ois a s i teracoes so p aramquando a pressao naque le no m aisdesfavoravel fo r m a io r q ue a pressaodese jada . a g rad ien te de pressaoo tirn o s era 0 m enor en tre esses o itog r ad ie n te s c alc u la d os . a trech o co r-responden te ao g rad ien te de pressaoo tirn o e cha mad o d e trech o ot imo, ouse ja , 0 q ue se ra subst i tuldo pe lo seud ia rn e tr o s u b se q u ent e.

Oef in ido 0 g rad ien te de pressaootirno, a rede assurni ra um a novaconf i guracao, onde 0 t recho ot i rnopassers a se r ocupado pe lo diarnetroim ed ia ta men te su pe rio r. E ssa u ltim aconf i gurecao se ra a partida pa ra a ite -racao segu in te . a p ro c es so it er ativ ode ot imizacao se gu e a te a tin gir a so lu -ca o fin al, o u s eja , a d efin itiva , d e c us too tirn o, p ara 0 s is te m a p re ss uriz ad o d edistribuicao de agua,a a lg oritm o ne ces sita de um a co n-d icao de p arad a d o p roce sso ite ra tivode o tirn izacao para q ue a so lu cao decu sto o tirn o se ja a prese ntad a. Foramd es en vo lvida s du as a lte rna tivas pa raq ue isso o corre sse . A p rim eira co ns is -te em um a rede abas tec ida po r um

rese rva to rio e le va do e , p ortan to , su acota piezornetr ica na orig em e fixae conhec ida . Nesse prim eiro caso , 0cu sto do s is tem a co rre spo nd e ap en asao cus to de i rnp lantacao da rede detubu la coes , A seg unda cons is te emim pu ls io na r a agua pa ra a rede de d is -trib uic ao a tra ve s de bom beam ento e ,n es se c as o, 0 cus to to ta l do s is tem ase ra com posto pe lo cus to da rede detu bu la co es m a is 0 c us to e ne rg etic o d ae sta ca o e le va to ria , N a s eg un da s itu a-c a o , a co ta na o rig em se ra um a va ria -ve l de decisao a m ais no proce sso .a cus to energet ico da estacao ele-va toria e obt ido atraves da fo rm ula doG e - g r a die n te e n e rg e ti co :G e ($1m) =P (kW / m) * T ( $ /kWh) *Nb ( a nu a l) * Faonde : P=po ten cia re qu erida po r m etro deelevacao d o c on ju nto m oto bo mb a. T =a rifa d e e ne rg ia eletrice, Nb=num ero de ho ras de bom bea -men to . Fa = fa to r d e atualizacao,

Vale ressa lta r q ue a po tenc ia re -q ue rida depende da vazao e do rend i-m en to g loba l do con jun to elevatorio,Alem d is so , a ta rifa d e e ne rg ia eletricae 0 nurne ro de horas de bom bea -m en to sao dados de p ro je to .a p ro ce ss o d e d im e ns io na m en toin ic ia -se da m esm a fo rm a que na co tap ie zo rn etr ic a fix a, o u s eja , e a tr ib uid oa todos os trechos 0 diarnetro min i -m o da tabe la de tubos e execu tadaa p rim e ira i teracao p a ra i de n ti fi ca r 0no m ais desfavoravel, A c ad a ite ra ca ocompara-se 0 g rad ien te de pressaoo tirn o (G P6t im .,)com 0 g ra die nte e ne r-g e tico ca lcu lado , e nao m ais com ap ressao m in im a da rede com o e fe itan a c ota p ie zo rn etric a fix a.

Enquan to 0 G P6 tim oe m eno r queo G e, 0 cus to de inves tim en to pa ra

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Hydro Fevereiro 2012amp l ia r 0 d ia rne tro do trecho (e con-s eq ue nte me nte a pressao no n6 ) com -p en sa m ais q ue a um en ta r 0 c us to e ne r-get ico com a m aio r carg a na rede (queta rn be rn a um en ta ria a pressao naque len o, m a s s eria m e no s v an ta jo so ). 0 pro-c es so d e otimizacao p ro s se g u e amp lia n -do os diarnetros d os tre ch os 6 tim os a teque 0 va lo r d o G P 6 tim og ua le o u s up ereo va lo r do G , .

Nesse pon to do a lg o ritm o, todosos trechos da rede possuem os seusdiarnetros otimos, re sta nd o d ete rm i-nar 0 va lo r d a co ta piezornetrica do re-servat6r io. 0 calculo p a ra d e te rm i na ra co ta piezornetrica d e o rig em e feitod a se gu in te fo rm a: s om a-se 0 va lo r d apressao naque le no m ais desfavora-ve l, em modu lo , ao va lo r da pressaom fn im a dete rm inada no pro je to darede . A co ta piezornetrica definit ivasera con fig u rada na rede , com o sen-do 0 n fve l d e a g u e d o re se rva to rio d os is te ma . A o e le va r 0 n fve l d o re se rv a-to rio , a p ressao no no m ais desfavo-rave l passa a ser 0 va lo r d e te rm i na d on o p ro je to .o cus to to ta l do s is tem a cons isteem som ar 0 cus to de im plan tacao dastubu la coes com 0 c us to a tu aliza doda energ ia d e bom beam ento . 0 cus-to das tubu lacoes e de te rm inadocom base nos d ia rne tros dos trechosda u lt im a ite racao e pe lo som at6 riod a rn ult ip lica ca o d os s eu s re sp ectivo scom prim en tos pe los custos u nita riosc orr es po nd en te s. P a ra 0 c alc ulo d o c us -to e ne rg e tic o, fa z-s e n ec es sa rio d ete r-m inar a co ta rn enorn etrica na orig em ,a qua l e ob tida sub tra indo-se da co tap ie zo rn etr ic a n a o rig em d im e ns io na daan te rio rm ente a co ta do te rreno nes-s e p on to . A ssim , 0 ca lcu lo do cus to dae ne rg ia d o s iste ma se ra 0va lo r d a c otarnanorne trica m ultip licado pe lo g ra -diente energet ico,o p ro gra m a d e d im e ns io na m en toL en hs Ne t T oo lk it traz a lg um as van ta -

g en s e n ovo s re cu rs os . A m eto do lo giado LenhsNet o ri g in a l r ea li za 0 d imen-s ionam en to considerando apenas aco ta p iezorne trica na orig em , e paraisso d ispon ib iliza duas opcoes decon fig u racoes de pro je to , sao e las :co ta de cabece ira fixa e co ta de ca-beceira variavel Contudo , alern dacota piezornetrica n a o rig em , 0 pro-g r ama L enh sN et T oo lkit cons idera acota piezornetrica n o b om b eam en tos e cu n da r io .o codigo do L en hs Ne t T oo lk it fo iim ple me nta do u tiliza do 0 T oo lkit deprograrnacao do E panet, q ue con sis tede um con jun to de funcoes previa -m ente de fin idas e in teg radas em um aDLL - Dynam ic Link Lib ra ry. 0 Toolki tdo Epane t possu i m ais de 50 funcoes,d is po nfve is n o a rq uivo "e pa ne t2.d ll" ,pa ra serem u tilizadas por p rog ram a-dores no desenvo lvim ento de novasapl icacoes e nvo lve nd o d im en sio na -mento , a u tom ac ao , c ali bra ca o e o tim i-zecao d e s is te ma s d e a ba ste cim en tode sgua ,

U m aspec to bas tan te pos itivo doL en hs Ne t T oo lk it consis te no fa to deser desacop lado do s im ulador h id rau-lico E pa ne t 2.0 , p erm itin do s ua u tiliza -cao m esm o que 0 E pa net nao este jaem execucao ou m esm o insta lado nocom putador. A rap ids ve loc idade deprocessam ento e res pos ta ao d im en-s io na me nto fo ra m a sp ec to s im po rta n-tes do novo prog ram a, um a vez que asre de s te sta da s fo ra m d im en sio na da se m poucos seg un dos e a presen ta ramre la to rios con tendo m en ores cus tosd e irn plan taca o e operacao,o e stu do d e ca so d es crito co nsis teem d im ensionar um a rede ja conhe-c ida na Iite ra tu ra , m as com a ad icaode um a nova rede a o rig in a l. P a ra is so ,fo i inserido um boos te r en tre a redeo rig in al e s ua s ub -re de c om p le m en ta r.A m ode lag em de s istem as de d is tri-bu icao de sg ua u tilizando boos te r e

necessaria quando se q uer expand ira rede pressu rizada de distribuicaode sgua , a pa rtir de um n6 ex isten -te , a fim de a tender um a area que seencon tra em um a cota s ig nifica tiva -m e nte s up erio r a do no exis ten te oud is tan te de um ponto de im pu lsao ,o boos te r u tiliz ad o n a aducao de aguae co nhec ido com o boos te r em linha ,p o is 0 con jun to m otobom ba fica in -te rca lado na tubulacao, onde recebeagua a m ontan te com um a dete rm i-nada pressao , in je tand o-a a jusan tecom uma pressao ma is e le va da .

Em gera l, a pressao d is po nfve l d aagua naq ue le n6 ex iste nte nao seras ufic ie nte p ara s up rir a dem anda donovo pon to de consum o, p rin cipa l-m ente nas ho ras de m a io r consu-m o. P or isso , e n ece ss ar io in se rir u mboos te r en tre os do is n6s para e leva ra pressao a sua jusan te de um de-te rm inado se to r do s is tem a, a fim debom bear a agua para pon tos m ais e le -vados e g aran tir a vazao d es eja da n asl in ha s a d ut or as .

A fig ura 1 ilu stra 0 exem plo de um ae xp an sa o e m u ma re de d e d is trib uica od e a g ua u tiliz an do boos te r . 0 n6 6 es tas ituado na co ta 112 m e deve a ten-de r ao no 12, s ituado na co ta 125 m .C om o a co ta do no 12 e superio r ado n6 6 , a pressao d ispon fve l da ag uenesse pon to nao sera su fic ien te paraa tender ao no 12 nas ho ras de m aio rd em a nd a. N es se c as o, e n ec es sa rio d is -por de um boos te r conec tado ao no 6para pressuriza r a ag ua para 0 no 12nos ho ra rios d e p ico de consum o.o d im ens ionam en to da rede es tu -dada e rea lizado a traves da con fig u-racao de pro je to "co ta p iezorne tricano bom beam ento secunda rio " , e paraiss o sa o re aliza do s d ois p ro ce dim en -tos. 0 prim eiro cons is te e m e xecu ta ro d im ens ionam ento u tilizando a op-< ;a o c ota v eria ve l p ara a re de c om p le ta(rede orig ina l m a is a sub-rede com -

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Hydro Fevereiro 2012

R N F B om ba10r o o 4~.~5 t 0 1

. . . 9 9 . 3 049.65B o m b a 37.60

V a lv u la r e d ut o ra d e p re s s iio f .23.28

1 5 . l 1 1 !

1210 4.5023.25

Fig . 1 - E xpansao de um a rede com boo s t e r

plementar). J a 0 segundo passocorres-ponde ao dimensionamento com basena opcao "cota variavel" isoladamentepara a rede original e sua sub-redecomplementar. Em seguida, os resul-tados obtidos sao comparados e ve-rifica-se em qual situacao 0 programaobteve a melhor solucao,ou seja, a demenor custo.

R N V9

Resultados

a uma nova rede a partir don6 4, visando atender umponto de consumo (n6 7)que se encontra em uma cotasuperior a do no 4.

Inicialmente, fez-se 0 di-mensionamento da rede semboos ter atraves do LenhsNetToolki t ,utilizandoaopcao "cotavariavel" Os dados do projetopara execucao do dimen-sionamento sao: vazao totaldo sistema = 420,43 m3js;

rendimento esperado do conjuntomotor-bomba =75%; 20 anos devida util do projeto; taxade juros anual= 12%; taxa de aumento anual daenergia do bombeamento = 6%; cus-to unitario medic da tarifa de energiaeletrica=0,2 $jkWh; 20 horas diariesde bombeamento; e cota do nfvel deagua na origem = 30 m.

A fim de simular e comparar 0dimensionamento de uma rede dedistribuicao de agua abastecida comboos ter (figura 2) e sem boos ter (fi-gura 3), utilizou-se para esse estudode caso a rede Grande Setor,localiza-da no bairro de Bessa, na cidade deJoao Pessoa, PB. A rede foi acoplada

Original em tecnologia,qualidade e sustentabilidade. @AU.,

o ~i~terila Geotube-n.lo UlilliiJ energi i l para, (joesidrat

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Hydro Fevereiro 2012RNF Bom baiii ~30 30

RNF Bom baiii ~30 30N54,5

5,5

N54,5

5,5

F ig , 2 - E sq ue m a d a re de G ra nd e S eto r e s ua s ub -re de c om p ie m en ta rcom boo s t e r

o eus to to ta l da rede G rande S eto rsem boos ter fo i de $ 5 467 320,00, ea a lt ur a otirna do bom beam en to fo i de18,18 m ea . A e arg a hidraulica no no 4fo i de 35,49 m ea e a ea rg a hidrauli-ea no no 8 fo i de 35 m ea , com p res -sa o d is po nfve l d e 25 m ea . A fig ura 4i lu s tr a o s d ia rn e tr os o tir no s de todos ostreehos e as pressoes em eada no dare de d im e ns io na da , s en do a pre se nta -da tarnbern a lin ha piezometr ica,

A fim de eom para r os resu ltadose de te rm ina r a m elho r opcao pa ra 0d im en sio na me nto o tim iza do d e re de sa ba ste cid as c om e s em boos ter , fez-sen e ce ss a ri o r e al iz a r 0 d imens ionamen -to , separadam en te , da rede G randeS eto r e s ua s ub -re de e om p le m en ta r.

C o nfo rm e re la to rio d o d im e ns io na -m en to da rede G rande S eto r, a a ltu rao tim a do bom beam en to ob tida fo i de11,64 m ea . A ea rg a h id rau lica no no 4fo i 32,7 m ea. 0 eus to to ta l da redeG ra nd e S eto r se m a su b-red e e om p le -m en ta r fo i de $ 4 601 007,00. A fig u-ra 5 ilu s tra os d ia rne tro s o tim os de to -dos os treehos e as p ressoes em eadano da rede em questao,

Nas con fig uracoes do d im ens io -n am e nto re fe re nte s a s ub -re de c om -p lem en ta r da rede G rande Se to r, 0q ue d ife riu da s s im u la co es a nte rio re sfo i a pe na s 0 pa ra m etro eo ta do n fve ld 'a g ua na o rig em , q ue nesse easo fo i

F ig , 3 - E sq ue m a d a re de G ra nd e S eto r e s ua s ub -re de c om p ie m en ta rsem boo s t e r

de 32,7 m. E s se v alo r fo io btid o d a e arg a h id ra ulic ado no 4, pois e esse 0 res-ponsavel pe la juncao darede G rande S e to r coma sua sub -rede eom ple -m e n ta r. E s sa e a rg a hidrau-l ie a eo r re sponde a pressaode m on tan te do boos ter ,q ue pressur izara a aguaate 0 no 8.o re la to rio d o d im e n-s io na m en to , re fe re nte as ub -re de e om p le m en ta rd a r ed e G r an d e S e to r, a p re -sen tou um a a ltu ra m ano -rne tr ica o tirna do bom -beam ento de 2,79 mea .A ea rg a h id rau lica no no 8fo i de 35 m ea e ap ressao req ue rida de25 m ea . 0 eus to to ta l das ub -re de e om p le m en ta ra rede G rande S eto r fo i$ 685 841,13. A fig u ra 6a pres en ta o s d ia rne tro so tim os de todos os tre -ehos e as p ressoes emeada no . 0 eus to to ta l darede G rande S eto r m ais a sua sub -re -de eom plem en ta r fo i $ 5 286 848,13($ 4 601 007,00 + $ 685 841,13).

A o eom pa ra r os resu ltados do d i-m ens ionam en to da rede aeop lada

:'.." " ,." ~ L inha p iezomBtrica " " :.~:'iH -:1818~~~ " " .. ..., : ,.. :

m an ~ N F I :":::~" :...... ,."". r " ,....... .e" I , " . . " : } ( ~ . , . '- .,/ I0 .0 0 , ._ , / I , 'N5 _,' I......7 '

.. ,,I,,,,~N725,00,;"T;i~1jl~~...... T6 26,46./" 108.40

, ....""." 204,2ii"""""""'('N1 T5 '32,77 619,60 ,T2 , T4,, 299.80 , '252,00'N2 T3 :~3

28,73 252,00 26,26

F ig . 4 - D ia rn etro s 6 tim o s d a re de G ra nd e S eto r e s ub -re dec om p ie m e nta r s em boo s t e r

- ' ,_..... . Linha 'p ie zom elrica

Hmon= 11 , 64mca . . .. .. .. . .~I - , ,. . .~~F .. , . : : : r ' : : : . . , . . . . . ! , , , . . . . . : : > < . . . '0,00 ..... 1 15 .... 1

/ 1 . .. . 7..... 619,60 1 26,55'" 156.40,.,.' 1 1 6 ...../ 1

1" :'; ....... .252:0 0 ~ ( : 4

. 1 : . : : : ; ; ' i, 1 .. ' 1

' 1111'626.508

'252,0028,83 619,601 26,701 2 I 41 299,80 1 299.80~2 3 13,r f25,63 299,80 25.00

F ig . 5 - D ia rn etro s 6 tim os d a re de G ra nd e S eto r

(G rande S e to r e sua sub -rede eom -p lem en ta r) com os resu ltados da reded es ae op la da , p od e-s e o bs erva r q ue aa ltu ra m a no m etrie s d o b om b ea m en tob aix ou d e 18,18 m ea p ara 11,64 m ea

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Hydro Fevere iro 2072

(rede G rande Setor) e 2,79 m ca (sub-- re de c omp lemen ta r) , 0 que im plica adirninuicao do custo de i rnplantacao dastu bu la co es e cu sto e ne rg etico a tu aliza -do para 0 s is te m a d es ac op la do . D es safo rm a, q ua nto m en or a a ltu ra rn an orn e-tric a, m e lh or s era a distribuicao d as p re s-sees na rede . E quan to m ais adeq uadae a distribuicao das pressoes n a re de,m en o res sao as perdas rea is de ag ua

P o rta nto , ve rific ou -s e q ue n o d im e n-s ionam ento da rede frac ionada houveeconom ia de $ 180 471,87, propor-c ionando reducao de custo de 3,3%.

ConclusoesA me to d olo g ia d e d im e n sio n ame n to

e otimizacao de sis tem as de d is tribu i-c;:aode ague p ro p os ta fo i im p lem e nta daatreves d o E pa net P rog ra mm er's T oo l-kit, que cons is te de um conjunto de

, . . . . . . . . . . . / L in h a p l e z o r n e t r l c a- : ..H ma n - 2 ,7 9 m e a I .I .

I I, IIIIIIIIII

funcoes p re de fin id as p arareso lve r as equacoes h i-dreulicas e de qua lidade deagua na sirru'acao d e re de sp re ss uriza da s d o s oftw a reEpane t. V is ando a eplicacaod a m e to do lo gia p ro po sta , 0LenhsNet Toolkit fo i de-senvolv ido atraves de umainterface grafice simplif ica-d a e de fac il u ti l iza c;:a0, a fim de apre -sentar 0 resu ltad o do d im en sio na-

F ig . 6 - D ia m etro s 6 tim o s d a s ub -re de c om p le m en ta ra re de G ra nd e S eto r

men to de form a clara e in tu itiva pa rao usuario, C omo salda d o p ro g ram a eg erado um re la t6 rio com 0 resul tadoda rede d im ensionada . Nesse docu-m en to constam os diarnetros fina isdos trechos; va lo res da pressao ma-x im a e m in im a; ve loc idades m axim ae m in im a; custos de irnp lantacao: ecustos ene rg eticos da rede de dis tri-buicao de ague,

o rnetodo rep resen ta um a im por-ta nte a lte rn ativa para 0 dimens iona-m ento econ6m ico de redes de d is tri-buicao de agua , le vand o-se e m con taa o tim izacao ene rg etics do s is tem a debom beam ento p rim ario e secunda rio .

T ra ba lho a pre se nta do no 26 s Cong res s oB ra s il ei ro d e E ng enh a ria S anit ar ia e Ambiental ,em paralelo a F it ab e s 2 0 11 , em P o rto A le gr e, R S.

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P roJe tos P a l.eslras' C ,? n s\ il tQ r i< ;l C ome rc io de ~ulpamentos-.

Apll~iQas g a p zll nie A gu a P Q I < i . .. .a l R e( js .p .d e S gu a Eftuehles I nd o :s tr fa ts / D omBs ~ C9~~ ,POCOS-r t es1anos Tml'63dil. resfri:llment\'l R~ ! lc 8 r. ._a t6 r toB1 t: ~ lx as ' d '~gua, SanitiZa~oJ De-sinfec93-0dellmbieote-s CIP (Clea~ l ln Pli;lce~ -

Ellmina~o de mi!tl!ria b~d))rca. ' Des ln li i ~o .de a g u a . ear' . P r e c: ip ~ ~ [j de m e t a l s . R.e_m0~Ode,i:or: ( ll xl ga n lo r omQ r es ii :l uo

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