Aula 4 dimensionamento decantação 1

447 visualizações

Publicada em

Aulas de Tratamento de Águas Residuárias e Tratamento de Efluentes. Aulas não revisadas. Vários autores.

Publicada em: Educação
0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
447
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
1
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
19
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Aula 4 dimensionamento decantação 1

  1. 1. TRTAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS Pré-dimensionamento de unidades de decantação primária Referência: Esgoto sanitário: coleta, transporte, tratamento e reúso agrícola. Coord. Ariovaldo Nuvolari, São Paulo, Blucher, 2012. 1) Fazer um pré dimensionamento das unidades de decantação primária, para as três seguintes situações: decantação primária precedendo: lodos ativados, filtros biológicos e lançamento direto no corpo d’água (tratamento primário). Dados gerados de vazões do esgoto sanitário a ser tratado Vazões dos esgotos Ano População Média Máxima Mínima (l/s) (l/s) (l/s) 2000 15.000 27,8 50,0 13,9 2010 18.200 33,7 60,7 16,8 2020 21.800 40,4 72,7 20,2 Passo 1 – Calculara as vazões de dimensionamento: (atenção passar Q(l/s) para (m3/d) multiplicar por 86,4)  1º etapa (ano 2000) Qmáx = Qméd =  a) Área calculada para cada decantador ACD ACD = _______ATD__________ Nº de unidades total b) Dimensões de cada decantador Admitindo-se decantadores circulares, pode se calcular os diâmetros DDP ACD (m2) Dp precedendo lodos ativados Dp precedendo filtros biológicos Dp lançamento direto após o tratamento primário Observação: Corrigir os (arredondamento) Qmáx = Qméd = Passo 2 – Calcular a área total necessária para os decantadores ATD ATD = __Qmáx_(2020)__ qA Dp precedendo lodos ativados Dp precedendo filtros biológicos Dp lançamento direto após o tratamento primário . (DDP)2___ 4 Situações 3º etapa (ano 2020) qA (adotada) (m3/m2.dia) 90,00 60,00 ATD (m2) 40,00 Passo 3 – Flexibilidade operacional nas diversas etapas do projeto. Recomenda-se que seja projetada sempre duas ou mais unidades, de forma a possibilitar manutenção e operação mais flexível, sem prejuízo da qualidade do tratamento, em qualquer etapa do projeto. Neste caso, prever-se á como primeira hipótese a construção de quatro unidades, duas delas para atender a 1º etapa, acrescendo-se mais uma na 2º e ACD (m2) Dp precedendo lodos ativados Dp precedendo filtros biológicos Dp lançamento direto após o tratamento primário 2º etapa (ano 2010) Situações consideradas ATD (m2) Situações consideradas ACD = ___ Qmáx = Qméd =  na 3º etapas. Para essa hipótese serão feitas as verificações necessárias. DDP (m) valores DDP CORRIGIDO (m) de DDP A taxa de escoamento longitudinal qL ( que permite fixar o comprimento necessário para o vertedor de saída do líquido, nos decantadores primários é estabelecido pela norma e o valor limite é qL ≤ 720m3/m.dia). A entrada de esgoto no decantador circular é feita pelo centro e a saída pelas laterais. c) Calcular o perímetro PDP da circunferência e em seguida a taxa de escoamento longitudinal qL PDP = . DDP qL = ___Qmáx / 4___ PDP Situações consideradas Dp precedendo lodos ativados Dp precedendo filtros biológicos Dp lançamento direto após o tratamento primário DDP (m) adotado PDP (m) qL (m3/m.dia) 1
  2. 2. TRTAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS Observação: Os valores de qL resultantes estarão bem abaixo do valor que a norma admite, atendendo plenamente. d) Verificação da taxa de escoamento superficial  Considerando-se a construção de apenas duas unidades na 1º etapa. onde: ACD = __ D2DP__ 4 qA = ___Qmáx_(1º etapa)__ 2ACD Situações consideradas (1º etapa com duas unidades) ACD RESULTANTE 2 (m ) qA (m3/m2.dia) Dp precedendo lodos ativados Dp precedendo filtros biológicos Dp lançamento direto após o tratamento primário Observação: se forem construídas apenas duas unidades na 1º etapa, não se atenderá aos valores de qA propostos (passo 2). Pode-se, como alternativa, propor a construção de três unidades, já na 1º etapa, e verificar quando será necessário a construção da 4º unidade.  Admitindo-se a construção de três unidades na 1º etapa, tem-se: qA = ___Qmáx___ 3ACD onde: ACD = (CALCULADO) Situações consideradas (1º etapa com três unidades) ACD RESULTANTE 2 (m ) qA (m3/m2.dia) Dp precedendo lodos ativados Dp precedendo filtros biológicos Dp lançamento direto após o tratamento primário Observação: Com a construção das três unidades na 1º etapa, atende-se aos qA propostos no projeto. Observa-se que alguns valores calculados então bastante próximos dos valores propostos e assim, provavelmente, será necessária a construção da 4º unidade já na segunda etapa. Admitindo-se a três unidades na 2º etapa, dividida nas três unidades resultará(Qmáx = 5256,00 m3/dia): qA = ___Qmáx___ 3ACD onde: ACD = (CALCULADO) Situações consideradas (2º etapa com três unidades) ACD RESULTANTE 2 (m ) qA (m3/m2.dia) Dp precedendo lodos ativados Dp precedendo filtros biológicos Dp lançamento direto após o tratamento primário Observação: Mantendo-se as três unidades na 2º etapa, atende-se aos qA propostos no projeto apenas no caso de precedência a lodos ativados, mas não se atendem ao qA propostos para filtros biológicos e lançamento direto. Em relação aos diâmetros propostos, pode-se partir para a não mecanização em todos os casos. Passo 4 - Verificação dos tempos de detenção hidráulicos ѲH: Observação: Para fazer essa verificação, deve-se fixar o valor do volume do decantador. Pode-se fixar o volume, em função de ѲHmin, e fazer acertos necessários nas dimensões do decantador. Construindo-se três unidades na 1º etapa (Qmáx = m3/h – multiplicar por 3,6). Pelo critério de ѲHmín = 1 hora tem-se: ѲH = __V_ Q V/3 Passo 5 - Cálculos do decantador:  Calculo Hcone = ( DDP - 0,30) x 1,5 2 Lodos ativados Filtros biológicos Lançamento direto  Cálculo D1/3 = DDP – (0,444 x Hcone) Lodos ativados Filtros biológicos Lançamento direto  x (D2DP + D21/3) x Hcone Cálculo de V1/3 = 24 Lodos ativados Filtros biológicos Lançamento direto a) Calculo do Volume do cilindro Lodos ativados Filtros biológicos Lançamento direto 2
  3. 3. TRTAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS Calculo de Vcil = Vdec – V1/3 e) Verificação dos tempos de detenção hidráulicos resultantes: b) Cálculo da altura do cilindro: Lodos ativados Filtros biológicos Lançamento direto Observação: Para vazões máxima (60m3/h) e média (33,37m3/h). Hcil = _______Vcil________ ACD resultante Lodos ativados Filtros biológicos Lançamento direto Observação: Arredondar os valores ѲH = __V__ Q Observação: Os valores resultantes atendem a NBR 12209 c) Cálculo da altura do decantador Lodos ativados Filtros biológicos Lançamento direto Passo 6 - Cálculo dos volumes de lodo. Lodos ativados Filtros biológicos Lançamento direto Hdec = Hcil + Hcone x (D21/3 + 0,602) x Hcone Vlodo = 12 d) Cálculo do volume resultante para cada decantador: 2) Apresente um resumo teórico sobre os cálculos efetuados neste exercício. Lodos ativados Filtros biológicos Lançamento direto Vdec = (Hcil x ACD resultante) + V1/3 Gabarito Situação Considerada DDP (m) ACD (m2) Dp precedendo lodos 5,0 19,64 ativados Dp precedendo filtros 6,0 28,27 biológicos Dp lançamento direto após o 7,0 38,48 tratamento primário Onde: DDP = diâmetro do decantador ACD = Área superficial de cada decantador Hcil = altura do decantador na sua parte cilíndrica Hcone = Altura do decantador na sua parte cônica Hdec = altura total do decantador Vdec = volume do decantador Vlodo= volume disponível para o lodo Hcil (m) Hcone (m) Hdec (m) Vdec (m3) Vlodo (m3) 2,5 3,3 5,6 62,56 11,4 1,35 4,05 5,5 64,83 19.08 1,0 4,8 5,3 64,93 30,26 3
  4. 4. TRTAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS 4

×