12. TRATAMENTO ANAERÓBIO EM REATORES …avasan.com.br/pdf/cap12_esgotos_tratam_anaerobio_UASB.pdfAssim, as velocidades que seguem, atendem as exigências da ABNT NBR 12209:2011: h

IPH 02258: Tratamento de Água e Esgoto, Capítulo 12 Prof. Gino Gehling

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12. TRATAMENTO ANAERÓBIO EM REATORES UASB

Os capítulos 12, 13 e 14 farão referência, respectivamente, a reatores UASB, filtros

biológicos (já abordados no capítulo 11) e decantadores secundários, unidades estas que,

com freqüência, são adotadas nesta ordem seqüencial em ETE.

Para efeitos didáticos, se considerarão dados de projeto executivo de uma ETE (ETE Anglo),

concebida para o município de Pelotas-RS. Admitir-se-á que os esgotos afluentes aos

reatores UASB tenham passado apenas por tratamento preliminar: gradeamento, caixas de

areia e medidor de vazão (calha Parshall), representados na Figura 12.1. Isto significa que

os SS e a DBO afluente aos reatores UASB serão iguais às do esgoto bruto. O tratamento

secundário será constituído por reatores anaeróbios de manta de lodos (reatores UASB) e

filtros biológicos (FB). Em seqüência aos filtros adotar-se-ão decantadores secundários. O

excesso de lodo descartado dos reatores UASB será encaminhado a leitos de secagem.

Pelo fato de que a ETE Anglo ainda não foi construída, as fotos apresentadas neste capítulo

são da ETE que trata os esgotos do balneário Laranjal, da Cidade de Pelotas-RS. O efluente

final da ETE do Laranjal deságua em canal de macrodrenagem, que descarrega no Canal

São Gonçalo.

Figura 12.1: grades de limpeza manual, plataforma para deposição de resíduos, caixa de

areia e calha Parshall ao fundo (ETE do SANEP, no balneário do Laranjal).

O projeto da ETE Anglo foi feito com base na ABNT NBR 12209:1992. Atualmente vige a

versão ABNT NBR 12209:1992. Os reatores UASB, na referida norma, são contemplados no

item 6.4, páginas 16 a 19. Ainda que de forma não exaustiva, neste capítulo procurou-se

fazer referência aos critérios de projeto já superados, a considerar-se a normativa vigente.

Obs: seria adequada a adoção de centrífuga, ou mesmo a adoção de bags de geotêxtil, como

sistemas de desidratação alternativos, em substituição aos leitos de secagem. Cabe também


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a colocação que atualmente os reatores UASB, preferentemente, não mais devem ser

executados em concreto armado, mas sim com materiais sintéticos.

12.1. VAZÕES DE PROJETO, DIMENSIONAIS E TDH

Neste item se procederá ao dimensionamento hidráulico de reatores UASB (Figura 12.2)

para as vazões declaradas na tabela 3.1. Verificar-se-ão os dimensionais para proporcionar

um tempo de detenção hidráulico (TDH) adequado às condições climáticas do município de

Pelotas-RS.

Figura 12.2: Pré-tratamento, reator UASB, e FB, com descarga em banhado construído.

(ETE do SANEP, no balneário do Laranjal).

Tabela 3.1: Vazões de esgotos de início e final de plano – ETE Anglo

Etapa Vazão (L/s)

Mínima Média Máxima

Início 64 104 167

Fim 77 130 215

Considerando que em início de plano (ano 2005) ter-se-á 75% da vazão de fim de plano (ano

2.034), os reatores UASB terão a sua volumetria definida para que em início de plano, com

apenas duas unidades implantadas, tenha-se um TDH de 10 horas para a vazão média. Para

as condições climáticas de Pelotas este tempo pode ser considerado um tempo de detenção

demasiado curto. Entretanto, ao adotar-se tempo superior para início de plano, e

considerando que haverá duas linhas em paralelo em fim de plano, ter-se-ia em fim de plano

um TDH, demasiado elevado, superior a 16 horas.

A proposta de três linhas em paralelo para fim de plano, com duas implantadas para atender

as condições de início de plano seria a mais indicada, sob o ponto de vista das vazões

Reator UASB

FB Pré-tratamento


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afluentes. Entretanto, esta proposta levaria a ocupação de maior área, bem como um maior

investimento inicial, e ainda maior custo para a ETE como um todo, posto que três linhas

para tratar uma determinada vazão exigiriam um investimento inicial maior do que a adoção

de apenas duas linhas.

O fator que permite a adoção de um TDH de apenas 10 horas, para as condições de início de

plano, é o fato de que a EBE (Estação de Bombeamento de Esgotos) Tamandaré, que

alimenta a ETE ANGLO por recalque, será totalmente reformulada. Os novos conjuntos

elevatórios deverão operar com inversores de freqüência, bem como a nova EBE junto à

margem do Canal do Pepino. Esta reformulação no sistema de bombeamento que aduzirá

os esgotos à ETE ANGLO diminuirá de forma significativa os picos de vazão, devendo esta

ter um comportamento mais linear, e conseqüentemente atenuando as vazões de pico.

Adotando 10 horas como o tempo de detenção hidráulico para dimensionamento dos

reatores UASB, na situação de início de plano o volume total de reatores deverá ser:

hmLhssL

VTDH 10

/10/3600/104 332005 ••

Assim, resulta V = 3.744 m3. Adotar-se-á um volume bruto (incluindo volumetria de

concreto armado de pilares e vigas internas) de 3.800 m3. Para atender a esta volumetria

adotar-se-ão dois reatores para início de plano, devendo-se futuramente proceder a

implantação de outros dois. Em fim de plano, com quatro unidades de 1.900 m3, o TDH será:

hmLhssL

mTDH 16

/10/3600/130

)2/744.3(433

3

2034 ••

•

▪ Altura (H) do reator: 5,0 m

▪ Área superficial de cada reator UASB = V/H = 1.900 m3/5,0 m = 380 m2. Adotar-se-

ão quatro UASB com 380 m2 em planta cada um, o que para a profundidade de 5

metros adotada resulta um volume bruto de 1.900m3. Entretanto, nas verificações

hidráulicas que se farão, considerar-se-á sempre um volume de 1.872 m3, que seria

o volume útil de cada reator, descontando a volumetria de concreto estrutural

(pilares, calhas...) no interior do mesmo. Esta determinação do volume útil é feita

apreciando-se os dimensionais nas plantas de forma do projeto estrutural.

▪ Número de reatores: adotar-se-ão quatro reatores com 380 m2 de área cada um,

para atender a vazão de fim de plano.

▪ Dimensões de cada reator:

Para satisfazer a área calculada de 380m2 adotar-se-á para cada UASB as dimensões internas

de 20m x 19m em planta.


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Assim, para cada UASB, tem-se:

A = 380 m2

V = 1.874 m3 (volume útil, descontados volumes de pilares, vigas, calhas...)

TDH = 10,15 h

12.2. CARGAS AFLUENTES E VELOCIDADES DE FLUXO

▪ Carga orgânica volumétrica – COV

Em início e fim de plano ter-se-ão as COV abaixo explicitadas:

diam

DQOkg

dia

s

mg

kg

m

LmgsLCOV

3

6

32005 49,11400.8610874.12

620104

diam

DQOkg

dia

s

mg

kg

m

LmgsLCOV

3

6

3034.2 93,02

1400.8610

874.12

620130

(1 – 2 kg DQO/ m3dia) OK!

▪ Carga hidráulica volumétrica – CHV

As cargas hidráulicas volumétricas para início e fim de plano são a seguir verificadas.

Constata-se que tanto para início como para fim de plano as mesmas estão abaixo de 4,0

m3/m3dia, que seria o limite a cumprir.

diam

m

dia

s

L

m

m

sL

V

QCHV

3

333

32005 4,21400.8610744.3

104

diam

m

dia

s

L

m

m

sL

V

QCHV

3

333

3034.2 5,12

1400.8610

744.3

130

▪ Velocidade ascendente de fluxo

Pela norma antiga, as velocidades ascendentes de fluxo em início e fim de plano deveriam

ser sempre inferiores a 1,5 m/h. Pela norma vigente (item 6.4.8) a velocidade ascencional no

compartimento de digestão deve ser igual ou inferior a 0,7 m/h para a vazão média e inferior

a 1,2 m/h para a vazão máxima.

As velocidades ascencionais, serão dadas por:

A

QV

A

QV med

med

max

max;

Assim, as velocidades que seguem, atendem as exigências da ABNT NBR 12209:2011:

h

m

h

s

L

m

m

sLVmed 49,01600.310

760

104 33

2005.2


5

h

m

h

s

L

m

m

sLVmáx 79,01600.310

760

167 33

2005.2

h

m

h

s

L

m

m

sLVmed 31,0600.310

7602

130 33

2034.2

h

m

h

s

L

m

m

sLVmáx 51,0600.310

7602

215 33

2034.2

Para a condição de vazão máxima de fim de plano, a velocidade ascendente de fluxo

calculada acima (0,51 m/h), sensivelmente abaixo do valor limite de 1,2 m/h exigido pela

ABNT NBR 12209:2011, seria a velocidade no caso de adução em contínuo do reator. Na

prática, a vazão afluente à ETE ANGLO em certos momentos tenderá ao valor da vazão de

pico afluente. Isto porque a vazão de chegada à ETE é intermitente. Como já dito, a referida

vazão procede da EBE Tamandaré por bombeamento.

12.3. SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DO ESGOTO AFLUENTE

O efluente do pré-tratamento é direcionado ao repartidor da vazão afluente aos UASB,

parcelada de forma equitativa entre os 30 pequenos vertedores, como se pode apreciar na

figura 12.3. A posição do repartidor é apresentada na figura 12.4.

Figura 12.3: repartidor da vazão afluente ao UASB da ETE Laranjal, do SANEP; o UASB

da ETE Anglo terá quatro repartidores em cada um dos quatro reatores.

Orifício de

chegada

Verterores conectados

a tubos distribuidores


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Figura 12:4: posição do repartidor de vazão, centralizado no topo reator da ETE Laranjal

(SANEP).

A figura 12.5 apresenta a vista superior de um dos quatro UASB projetados para a ETE

Anglo, com os quatro repartidores de vazão. A figura 12.6 apresenta um dos repartidores.

Figura 12.5: vista superior de UASB da ETE Anglo, com quatro distribuidores.


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Figura 12.6: detalhe de um dos distribuidores de um dos quatro UASB da ETE Anglo.

As figuras 12.7 e 12.8 representam as tubulações que repartirão a vazão proveniente do pré-

tratamento entre os quatro reatores, dois dos quais serão implantados em uma primeira etapa

de obras. A vazão destas tubulações é aduzida até a parte superior central de cada reator

(Figura 12.4), ponto em que há uma estrutura repartidora da vazão em dezenas de vazões

iguais. Esta estrutura visa equalizar as diversas correntes que serão direcionadas do fundo

de cada reator.

A figura 12.9 apresenta o gabarito de espaçamento dos tubos ligados a um dos quatro

distribuidores de vazão do UASB da ETE Anglo.


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Figura 12.7: Dutos de tubo PEAD, fixados ao repartidor de vazão, que repartem o afluente

a cada UASB em trinta parcelas iguais. Podem ser apreciadas as campânulas de captação de

gases.

Figura 12.8: Dutos de repartição do afluente ao UASB, fixados próximo ao fundo, segundo

gabarito de espaçamento.


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Figura 12.9: Gabarito de espaçamento dos tubos ligados a um dos quatro distribuidores de

vazão do UASB da ETE Anglo. Fonte: Projeto executivo ETE Laranjal, IPH.

Para o sistema de distribuição do esgoto afluente aos reatores UASB adotar-se-á uma relação

de 3,2 m2 de área de reator para cada tubo distribuidor de esgoto (pela norma vigente, o limite

é de 3,0 m2). Assim, em cada reator, ter-se-á o seguinte número de tubos distribuidores (Nd):

reatorpororesdistribuiddistm

mN d 120

/2,3

3802

2

Adotar-se-ão quatro vertedores circulares reguláveis de fibra de vidro, com 1,5m de diâmetro

em cada reator UASB. A cada vertedor corresponderão 30 tubos de PEAD DN 75, PN4,

com espessura de parede (e) igual a 2,9mm, que distribuirão o fluxo junto ao fundo dos

reatores. O diâmetro interno deste tubo é de 69,2mm.

Especial atenção deverá ser dispensada ao lançamento dos tubos PEAD 75mm, que ligam o

alimentador ao fundo do reator. No referido trajeto, além das fixações dos extremos de cada

tubo, no vertedor e no fundo do reator, far-se-ão necessários outros pontos de fixação

intermediários para que os sinuosos trajetos possam ser superados. Deverão ser evitadas

tensões sobre a cúpula da lona da câmara de captação de gases, bem como evitar raios de

curvatura excessivos, que gerariam estrangulamentos na seção transversal dos tubos.


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Em início de plano, com apenas dois reatores UASB, as vazões e velocidades em cada tubo

distribuidor serão as seguintes, para 120 tubos distribuidores por reator, com quatro

alimentadores por reator:

Tabela 3.9: Velocidades nos tubos distribuidores em início de plano (2005).

Início de plano (ano 2.005) Vazão por tubo (L/s) Velocidade por tubo (m/s)

Vazão mínima = 0,064 m3/s 0,267 0,07

Vazão média = 0,104 m3/s 0,433 0,11

Vazão máxima = 0,167 m3/s 0,696 0,18

Em fim de plano, com quatro reatores UASB, as vazões e velocidades em cada tubo

distribuidor serão, para 120 tubos distribuidores por reator, com quatro alimentadores por

reator:

Tabela 3.10: Velocidades nos tubos distribuidores em fim de plano (2034).

Fim de plano (ano 2.034) Vazão por tubo (L/s) Velocidade por tubo (m/s)

Vazão mínima = 0,077 m3/s 0,160 0,04

Vazão média = 0,130 m3/s 0,271 0,07

Vazão máxima = 0,215 m3/s 0,448 0,12

As velocidades representadas nas tabelas 3.9 e 3.10 se mantém sempre abaixo de 0,2 m/s,

garantindo-se que não ocorrerá carreamento de oxigênio para os reatores UASB.

12.4. ESTIMATIVA DA EFICÁCIA DO REATOR UASB

As eficiências adotadas de remoção de DBO, DQO e sólidos suspensos nos reatores UASB

foram às mesmas declaradas no Plano Diretor de Esgotos Sanitários - PDES (2.003):

- DBO5: 68%

- DQO: 60%

- SS: 70%

Assim, as concentrações estimadas no efluente do UASB, com base nas conhecidas DBO5

e DQO do esgoto bruto que passou nas grades, desarenador e calha Parshall, serão:

DBO5 no efluente = 310 mg/L x (1 – 0,68) = 99 mg/L

DQO no efluente = 620 mg/L x (1 – 0,60) = 248 mg/L

A concentração de SS no afluente aos reatores UASBé 328 mg/L. A concentração estimada

de SS, no efluente dos mesmos, será:

SS no efluente = 327 mg/L (1 – 0,70) = 98 mg/L


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12.5. DIMENSIONAIS DA CÂMARA DE DECANTAÇÃO DOS UASB

A câmara de decantação dos reatores UASB será dimensionada para a vazão média de

projeto. A ABNT 12209:2011 solicita um tempo de detenção hidráulica igual ou superior a

1,5 horas no compartimento de decantação para a vazão média.

Adotar-se-á um tempo de 1,8 horas de detenção na câmara de decantação para as condições

de início de plano (apenas dois reatores), explicitando-se qual será o tempo de detenção para

fim de plano, quando o tempo será maior.

Volume decantação 2005 = 0,104 m3/s •3.600 s/h •1,8h = 674 m3

Para fim de plano o tempo de detenção na câmara de decantação será:

TDH2034 = (674 m3)/(0,5•0,130m3/s •3.600s/h) = 2,88 h

A ABNT 12209:2011 solicita um tempo de detenção hidráulica igual ou superior a 1,5h no

compartimento de decantação para a vazão média, e superior à uma hora para a vazão

máxima.

Adotar-se-á 10 câmaras de captação de gases em cada reator, com as dimensões a seguir

especificadas:

- largura das câmaras = 1,50 m

- comprimento das câmaras = 20 m

- altura das câmaras = 0,875m

- lâmina d´água acima da cumeeira das câmaras de captação de gases = 0,35m

As 10 câmaras totalizarão a dimensão de 19 metros, que é o comprimento do reator UASB

em planta.

O volume real da câmara de decantação será:

V =20m•(0,35m•38m) + 20m•[(1,9m• 0,875m) – (0,75 • 0,875)•19 + (0,875)•(0,95)•(2)]

V = 266 m3 + 415m3 = 681 m3, ligeiramente acima dos 674 m3 propostos.

12.6.TAXAS DE APLICAÇÃO SUPERFICIAL NA CÂMARA DE DECANTAÇÃO

Tomando por base as vazões médias afluentes aos reatores, explicita-se a seguir as taxas de

aplicação superficial a cumprirem-se na câmara de decantação.

Tx média 2005 = 0,104 m3/s • 3.600 s/h / 760 m2 = 0,49 m/h (inferior a 0,7 m/h, OK)

Tx máxima 2005 = 0,167 m3/s • 3.600 s/h / 760 m2 = 0,83 m/h (OK)

Tx média 2034 = 0,130 m3/s • 3.600 s/h / 2•760 m2 = 0,31 m/h (inferior a 0,7 m/h, OK)

Tx máxima 2034 = 0,215 m3/s • 3.600 s/h / 2•760 m2 = 0,51 m/h (OK)


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▪ Tempos de detenção hidráulica (TDH) na câmara de decantação

Para as vazões médias afluentes aos reatores, explicita-se a seguir os tempos de detenção

hidráulica a cumprirem-se na câmara de decantação.

TDH p/ vazão média 2005 = 681 m3 / 0,104 m3/s = 1,82 h (entre1,5 e 1,2: OK)

TDH p/ vazão máxima 2005 = 681 m3 / 0,167 m3/s= 1,13 h (maior que 1,0:OK)

TDH p/ vazão média 2034 = 2•681 m3 / 0,130 m3/s • = 2,91 h (entre1,5 e 1,2: OK)

TDH p/ vazão máxima 2034 = 2•681 m3 / 0,215 m3/s = 1,76 h (maior que 1,0:OK)

▪ Aberturas para a câmara de decantação

Em cada reator UASB tem-se a seguinte área total (A), para as aberturas de ingresso à câmara

de decantação:

A = 10 câmaras de coleta de gases • 2 entradas/câmara • 0,32m•20m/entrada = 128 m2

Assim, a velocidade de fluxo através das aberturas de ingresso na câmara de decantação será,

para as condições de vazão média e máxima de início de plano (2 UASB) e fim de plano (4

UASB):

Vmédia 2005 = (0,104 m3/s • 3600 s/h) / (2x128 m2) = 1,46 m/h

Vmáxima 2005 = (0,167 m3/s • 3600 s/h) / (2x128 m2) = 2,35 m/h

Vmédia 2034 = (0,130 m3/s • 3600 s/h)/ (2x128 m2) = 1,83 m/h

Vmáxima 2034 = (0,215 m3/s • 3600 s/h) / (2x128 m2) = 3,02 m/h

12.7. DIMENSIONAMENTO DAS CANALETAS DE VERTEDORES DOS UASB

Cada reator UASB tem 4 linhas de canaletas de vertedores do efluente, cada linha com duas

canaletas que deságuam em calha de concreto armado engastada às paredes de menor

dimensão do reator, que tem 19 metros de comprimento. Cada uma das 8 canaletas de cada

reator escoará 10,4373 L/s (626,25 L/min), a considerar a situação de vazão máxima de

início de plano (167L/s), com dois reatores implantados.

Os dimensionais das canaletas serão ditados por dimensões que visem facilitar a sua

execução, adotando-se para tanto uma largura interna de 0,25m e uma altura de 0,25m,

incluindo nesta última dimensão os entalhes dos vertedores triangulares. Para facilidade

construtiva, devido à pequena vazão, as 8 canaletas terão declividade nula, e comprimento

de 9,45m. As duas canaletas de cabeceiras adjacentes são independentes, para que o

nivelamento seja facilitado. O septo destina-se a garantir que haverá vazões iguais dirigidas

às calhas de concreto armado nas duas laterais dos UASB.


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A tabela abaixo apresenta as vazões afluentes a cada reator UASB, considerando que em

início de plano ter-se-ão duas unidades, e quatro em fim de plano.

Tabela 3.11: Vazões afluentes a cada reator UASB

Vazão (L/s)

Média Máxima

Início de plano 52,00 83,50

Fim de plano 32,50 53,85

O número de vertedores nas canaletas será dado pela expressão:

N=P/d

Onde: N = número de vertedores por UASB

P = comprimento total de bordos de canaletas

d = dimensão entre eixos de dois vertedores adjacentes

Para d = 0,20m, ter-se-á o seguinte número de vertedores triangulares de 90o de abertura, nas

canaletas de cada UASB:

N = 2 x 4 x 18,90m / 0,20m = 1512, mas adotar-se-á 1,504 que é múltiplo de dezesseis

(número de laterais de canaletas).

A vazão em cada um dos 1.504 vertedores será:

Tabela 3.12: Vazão por vertedor nas canaletas dos UASB e lâmina no vertedor.

Vazão (m3/s) Lâmina no vertedor (m)

Média Máxima Q med Q máx

Início de plano 6,915 x 10-5 11,104 x 10-5 0,0189 0,0229

Fim de plano 4,282 x 10-5 7,161 x 10-5 0,0156 0,0192

Para o comprimento efetivo de vertedor, que é a largura total das lâminas nos vertedores,

verificar-se-ão as seguintes taxas de escoamento para vazão média diária de 4.492,8 m3/dia

por reator em início de plano, e 2.808,0 m3/dia por reator em fim de plano:

Início de plano: (4.492,8 m3/ dia) / (2 x 0,0189 m x 752) = 158,05 m3/ m.dia.

Fim de Plano: (2.808,0 m3/ dia) / (2 x 0,0189 m x 752) = 119,68 m3/ m.dia.

12.8.DIMENSIONAMENTO DAS CALHAS DE SAÍDA DOS UASB

Cada reator UASB tem 4 linhas de canaletas de vertedores do efluente (canaletas azuis na

figura 12.10), cada linha com duas canaletas, que deságuam em calha de concreto armado

engastada à parede de menor comprimento do reator, que tem 19 metros. Estas calhas de

concreto armado convergem para pontos de saída do reator. Assim, cada calha de concreto

armado escoará, ao seu final, uma vazão igual a um 1/8 da vazão máxima afluente a cada

reator. A situação crítica ocorrerá para a situação de início de plano, com dois reatores


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implantados recebendo uma vazão afluente máxima de 167 L/s. Assim cada um dos oito

trechos de calha escoará 20,875 L/s (1.252,5 L/min). Adotar-se-á 0,40 metros para a largura

interna deste elemento, dimensão que torna o trabalho de execução das mesmas

perfeitamente exequível. As calhas serão executadas com concreto estrutural, fundo

horizontal, procedendo-se a um enchimento de modo a que as calhas fiquem com uma

declividade de fundo igual a 0,4%. No extremo inferior de cada tramo de calha adotar-se-á

uma espessura de 1,5 cm para o enchimento, o que leva a que na cabeceira da calha o

enchimento tenha uma espessura de 5,5 cm (55mm).

Figura 12.10: Tubulações de PVC DN 40 que coletam o gás acumulado nas campânulas,

enviando-os para queima no flare. ETE do Laranjal, SANEP, Pelotas-RS.

12.9. CAMPÂNULAS DE GÁS

As campânulas para recolhimento do gás liberado pela digestão anaeróbia serão executadas

em lona de PVC reforçada com fibra de polyester (figura 12.7). Este material, adequado às

condições agressivas do meio, será fixado na posição prevista nas pranchas de detalhamento,

de modo a minimizar a utilização de estruturas de concreto armado internas ao reator, com

função de sustentação das campânulas de gás. Vigas e pilaretes de concreto armado,

costumeiramente adotados em obras do gênero, serão substituídos por tirantes de aço inox

encamisados por plástico, bem como por tirantes para as laterais da base e para o topo das

campânulas. O momento em que as lonas estarão mais vulneráveis a ruptura é durante o

processo de fixação ao interior dos reatores, e nos momentos seguintes, até a entrada em

operação do sistema.

As lonas devem atender as seguintes especificações técnicas, ou superá-las:

- Laminado de PVC 7005 – anti Wicking – 7x7 estrutura 1.100 dtex

- Tecido 100% poliéster de alta tenacidade


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- Peso 700 g+/-30 g/m2

- Espessura: 0,50 mm

- Resistência a tração 225 kgf/5cm

- Resistência ao rasgo 64 kgf/5cm

- Acabamento em solda eletrônica

- Tiras triplas do mesmo material da lona, soldadas eletronicamente a cada 50 cm para

estiramento e fixação.

12.10. TUBOS COLETORES DE GÁS

O gás gerado nos reatores UASB será coletado pelas campânulas de gás e, através de

tubulações coletoras (tubos brancos de PVC, na figura 12.10), direcionado ao queimador de

gases ou flare, doravante denominado simplesmente de queimador. O material a ser adotado

para as tubulações de gás será o PVC Classe 20. A referida tubulação ficará aparente em seu

trajeto no interior dos reatores, devendo ser encamisada em tubo de aço de diâmetro

comercial imediatamente superior em trajeto externo enterrado, em 12.1 seu

desenvolvimento em direção ao queimador. O encamisamento em aço será interrompido em

pontos de inflexão, onde serão executadas caixas de inspeção. Nos pontos em que os tubos

de PVC classe 20 interseccionarem as paredes dos reatores acima da linha d’água, este

cruzamento deverá ocorrer pelo interior de tubo de PVC para esgoto classe 8, que será

inserido nas formas antes da concretagem da estrutura. A folga existente entre a parede

externa do tubo de gás e o encamisamento em PVC deverá ser preenchida com massa que

assegure a estanqueidade.

A tubulação que conduz o gás para o queimador deve receber uma válvula de retenção, a ser

inserida próxima ao queimador.

12.11. PURGA E DESIDRATAÇÃO DO LODO DIGERIDO DOS UASB

As tubulações purga de lodo, lançadas rente ao fundo dos reatores UASB, serão de ferro

fundidoDN 200mm. As mesmas promoverão o direcionamento do lodo purgado em direção

aos leitos de secagem.

O excesso de lodo produzido nos reatores UASB, a ser encaminhado aos leitos de secagem

para redução de umidade, pode ser estimado como segue:

▪ SS = 16 g SS/habdia

▪ Carga de SS = 16 g SS/habdia x 60.947 hab x 10-3 kg/g = 975 kg/dia

▪ Volume = 0,32 L/habdia

▪ Volume de lodo por dia, início de plano = 0,32 L/habdia x 45.654 hab x 10-3 m3/L =

=15,6 m3/dia → (volumetria úmida)

▪ Volume de lodo por dia, fim de plano = 0,32 L/habdia x 60.947 hab x 1-3 m3/L =

=19,5 m3/dia → (volumetria úmida)


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As purgas de lodo, que serão feitas periodicamente, terão início a partir do momento em que

o sistema estiver estabilizado, com acúmulo de lodo que já indique a necessidade de

remoção. Este momento será identificado pelo monitoramento do sistema de tratamento, ou

mais especificamente pela análise do lodo coletado nos amostradores dos reatores UASB.

12.12. QUEIMADORES DE GASES

Será instalado um único queimador para a queima do bio-gás gerado pelos quatro reatores

UASB previstos para a ETE implantada para atender a situação de fim de plano.

12.13. SISTEMA DE PÁRA-RAIOS

Os reatores UASB e o queimador de gases devem ser eficazmente protegidos contra

descargas elétricas. Para tanto devem ser implantados os pára-raios. O detalhamento dos

mesmos é objeto do projeto elétrico da ETE.

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12. TRATAMENTO ANAERÓBIO EM REATORES …avasan.com.br/pdf/cap12_esgotos_tratam_anaerobio_UASB.pdfAssim, as velocidades que seguem, atendem as exigências da ABNT NBR 12209:2011: h