O documento aborda o dimensionamento de lagoas aeradas de mistura completa seguidas de lagoas de decantação, detalhando o processo passo a passo para calcular volume, área e dimensões necessárias. Utiliza dados como população, vazão afluente e características do efluente para avaliar a eficiência do sistema e fornecer requisitos de oxigênio e energia. As conclusões incluem estimativas específicas de desempenho do sistema e recomendações para a construção das lagoas.

1. DIMENSIONAMENTO DE LAGOAS AERADAS DE MISTURA COMPLETA SEGUIDAS DE LAGOAS DE DECANTAÇÃO
Lagoas de estabilização, volume 3, Marcos Von Sperling 2ª Edição Ampliada; 2ª 2006. Editora UFMG
Dimensionar um sistema de lagoas aeradas de
mistura completa seguidas por lagoas de decantação.
 População: 20000hab
 Vazão afluente: 3000m3/d
 DBO afluente: S0 = 350mg/l
 Temperatura: T = 23°
Passo 1 – Volume requerido
V=txQ
Observações: Tempo t = 3 dias
Passo 2 – Área requerida
A = V/H
Observações: altura H=3,5m
Passo 3 – Dimensões da lagoa
A=B.L
B=L
Passo 4 - Estimativa da concentração de sólidos em
suspensão voláteis SSV na lagoa Aerada
Xv (SSV) = _____Y . (S0 – S) ____
1 + Kd . t
Observações: Y = Coeficiente de produção celular (mg
Xv /mgDBO5 ). Retrata a quantidade de biomassa (mg
Xv ) que é produzida de substrato utilizado (mgDBO5 )
– DADO: 0,6
Kd = coeficiente de decaimento bacteriano (d-1 ) .
Retrata a taxa de mortalidade da biomassa durante o
metabolismo endógeno. – DADO: 0,06
S=
50mg/l (estimativa da concentração do DBO solúvel
efluente)
Passo 5 – Estimativa da DBO solúvel
DBO Solúvel - S = ____S0 _____
1 + K’ . Xv . t
Observações: K’ = coeficiente de remoção da DBO
(mg/l)-1 (d)-1 . O valor de k’ 0,017(mg/l)-1 (d)-1
Passo 6 – Estimativa DBO particulada
DBOPARTICULADA = y x SSV
Y = Coeficiente de produção celular (mg Xv /mgDBO5
). Retrata a quantidade de biomassa (mg Xv ) que é
produzida de substrato utilizado (mgDBO5 ) – DADO:
0,6
SSV = sólidos em suspensão voláteis SSV
Passo 7 – Concentração de SSV no efluente final do
sistema SSVE
SSVE = __(100 – E)__ . SSV
100
Observações: Eficiência de remoção: E = 85%
Passo 8 – DBOPARTICULADA no Efluente final
DBOPART. = Y x SSVE
Y = Coeficiente de produção celular (mg Xv /mgDBO5
). Retrata a quantidade de biomassa (mg Xv ) que é
produzida de substrato utilizado (mgDBO5 ) – DADO:
0,6
SSVE = Concentração de SSV no efluente final do
sistema
Passo 9 – DBOTOTAL efluente (ST)
DBOT (ST)= DBOS + DBOP
Passo 10 – Eficiência no sistema de remoção
E = __SO – ST__. 100
S0
Passo 11 – Requisitos de oxigênio
RO = _a . Q . ( S0 – S )_
1000
RO = Requisito de Oxigênio (kgO2 /d)
a = coeficiente consumo de oxigênio (1,2kgO2
/kgBDO5 )
Q = vazão afluente (m3 /d)
S0 = Concentração de DBO Afluente (g/m3 )
S = concentração de DBO solúvel efluente (g/m3 )
1000 = conversão de Kg pra g
Passo 12 – Requisitos de energia
EoCAMPO = EO x EoCAMPO
Observação: Equipamento flutuante de alta rotação.
Eficiência Eo = 1,8 KgO2/kWh ; Eocampo =60%

2. Pot = ___RO___
EO
Pot = potencia requerida
RO = Requisito de oxigênio
EO = Eficiência de Oxigenação no campo
Observações: Adotar 4 aeradores de 15 CV cada cuja
a área de influência será 25mX25m
Passo 13 – Densidade da potencia
ɸ = __ Pot__
V
Observação passar potência para W
1,0
2,5
3,5
1991
4020
5015
Passo 17 – Relação volume do lodo acumulado /
volume da lagoa
Relação = Volume do lodo acumulado
Volume da lagoa
Calcular para cada ano: 1 ; 2,5 e 3,5
Passo 18 – Altura do lodo
Altura do lodo = Relação X altura total da lagoa
Calcular para cada ano
LAGOA DE DECANTAÇÃO
Passo 14 – Zona de clarificação
Volume : Volume CLARIFICAÇÃO = t x Q
Observação: Tempo: t = 1 dia
Área: A = ___V___
H
Observação: Altura da lagoa de decantação 1,5m
Passo 15 – Dimensões e valores totais
VolumeTOTAL = A . HTOTAL
Observação: A zona de lodo reservada para
armazenamento e digestão deverá acrescentar uma
profundidade de 1,5m. Portanto a profundidade
total: Ht é de 3,0m
Numero de lagoas = 2
A lagoa terá as seguintes dimensões: 40m x 25m x
3,0m. Teremos duas lagoas.
Cálculo do tempo de detenção na lagoa:
t = ___V___
Q
Passo 16 – Acumulação de lodo
O acumulo de lodo pode ser calculado através dos
sólidos em suspensão voláteis (SSV) e dos Sólidos em
suspensão fixos (SSf). Em seguida é possível calcular a
carga de sólidos removida. Para esse exemplo
podemos dizer que:
Tempo (anos) Volume
acumulado(m3)
Passo 19 – Área requerida total
Área total = lagoa aerada + lagoa de decantação
Passo 20 – Área total para todos os componentes da
estação
Área total + 30%
GABARITO
Passo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12
Resposta
3
9000m
2
2570m
50m x 50m
153mg/l
40mg/l
95mgDBO/l
23mg/l
14mgDBO/l
54mg/l
85%
1116KgO2/d
46,5 KgO2/h
1,1KgO2/KWh
60CV
44KW
3
4,9 W/m
13
DECANTAÇÃO
314
3000m
2
14
2000m
0,20ha
3
15
6000m
15
2dias
17
0,33
0,67
0,84
18
0,99m
2,01m
2,52m
19
0,45ha
20
0,59ha