Este documento fornece instruções para dimensionar o tratamento preliminar de esgotos sanitários, incluindo gradeamento, calha Parshall e caixa de areia. É calculada a vazão mínima e máxima para escolher a calha, bem como a área e dimensões da grade e da caixa de areia para atender as vazões projetadas até 2027.

1. TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS
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DIMENSIONAMENTO – TRATAMENTO PRELIMINAR
Apostila Tratamento de Esgoto Sanitário - TRATAMENTO PRELIMINAR DE ESGOTOS
GRADEAMENTO E CAIXA DE AREIA - Roque Passos Piveli - Universidade de São Paulo São Paulo, 2007
1. Oberve os dados e resolva
Dados:
Ano
População
Qmín (L/s)
Qméd (L/s)
Qmáx (L/s)
Atendida (hab)
2007
45.000
41,67
83,33
150,00
2017
54.200
50,19
100,38
180,00
2027
68.350
63,29
126,58
227,83
a) Escolha da Calha Parshall:
Largura
Nominal
N
K
Capacidade (L/s)
3"
1,547
0,176
Mín.
0,85
Máx..
53,8
6"
1,580
0,381
1,52
110,4
9"
1,530
0,535
2,55
251,9
1'
1,522
0,690
3,11
455,6
1 1/2'
1,538
1,054
4,25
696,2
2'
1,550
1,426
11,89
936,7
Escolher a calha Parshall de acordo com a vazão mínima e máxima entre os anos de
2007 a 2027.
LN =
b) Fórmula da Calha Parshall:
Q = K.HN
Para Qmín =
Para Qmáx =
Passar Q de l/s para m3/s

2. TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS
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c) Cálculo do rebaixo Z à entrada da Calha Parshall:
HM
HJ
Y
H
Z
Para se manter a mesma velocidade na caixa de areia tipo canal com velocidade
constante controlada por calha Parshall, para Qmín e Qmáx (l/s):
Qmín
H ' mín.  Z

Qmáx.
H máx.  Z
Z=
d) Cálculo da grade
. barras de ferro

 dados adotados . espessura (t )  5mm
. espaçamento (a)  15mm

d.1. Eficiência (E)
a

at
E
d.2. Área útil (Au)
Adotando-se a velocidade de passagem v = 0,8m/s. (Q = m3/s)
Au 
Qmáx

v
d.3. Área da Secção do Canal (S)
S
Au

E

3. TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS
3
d.4. Largura do canal da grade (b)
b
S
H máx  Z

d.5. Verificações para vazões intermediárias:
Q
H
(H-Z)
S=b(H-Z)
Au=S.E
V=Qmáx
(l/s)
(m)
(m)
(m2)
(m2)
Au
(m/s)
227,83
180,67
150,00
63,29
50,19
41,67
d.6. Perda de Carga na Grade
v 2  v0
H  1,43
2g
2
 Grade 50% obstruída : H 
2v 2  v0
H  1,43
2g
2
e) Cálculo da caixa de areia
e.1) Cálculo da área da secção transversal (A)
Adotando-se a velocidade sobre a caixa, v = 0,3 m/s. Q = m3/s
A
Qmáx

v
V0=Qmáx
S
(m/s)

4. TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS
e.2.) Cálculo da largura (B):
B
A

H máx  Z
e.3) Verificação:
Para Qmín  41,67 l / s  H mín  0,189 m
H mín  Z  l
Alx B 
 v  Q min( m3 / s ) / A
e.4) Cálculo do comprimento (L)
L  22,5 x ( H máx  Z ) 
e.5) Taxa de escoamento superficial resultante. (Q = l/s para m3/d – multiplicar por
86,4)
Q

AS
e.6) Cálculo do rebaixo da caixa de areia
Para a taxa de 30L/1000m3 (0,03L/m3) e para vazão média de final de plano, Q =
126,58 Ls (passar m3/s), tem-se o seguinte volume diário de areia retida na caixa:
V=
 altura diária de areia acumulada na caixa h 
V

A
Portanto, para um rebaixo de 20cm tem-se um intervalo de limpeza da caixa de
aproximadamente 10 dias.
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