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Diseño de clarificador primario
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o sistema de Iodos ativados 261
-. MI~
- Deve-se dimensionar o decantador para Qmaxonde: ~ 8H ~ 1 hora. Deve-se ainda verificarpara Qmedonde: ~ 8H:::;6 horas (NBR-12209/90)
- É decorrencia desses critérios, que o volumedo decantador "VD" seja:
VD ~ 1 hora x Qmax(sendo Qmaxem m3/h)
• Taxa de escoamento superficial "qA"
A taxa de escoamento superficial permite fixara área e conseqiientemente a profundidade dodecantador primário.
• Taxa de escoamento longitudinal (no vertedor)qL
A taxa de escoamento longitudinal permite fixaro comprimento necessário para o vertedor desaída do líquido clarificado, nos decantadoresprimários. O valor limite abaixo é tambémfixado pela Norma ABNT - 12 209/90.
qL:::;720 m3/m . dia
8 _ VD = volume do decantadorH - Qmax= vazao máxima
Para metros de dimensionamento dos decantadoresprimários
• Tempo de deten~ao hidráulico "8H"
9.3.5.3 Decantadores primários DP
A fun~ao dessa unidade é clarificar o esgoto,removendo os sólidos que, isoladamente ou em flocos,podem sedimentar pelo seu próprio peso.
As partículas que sedimentam, ao se acumularemno fundo do decantador, formam o chamado lodoprimário, que é daí retirado. Nessa unidade, normalmente aproveita-se também para remo~ao de flutuantes: espumas, óleos e graxas acumulados nasuperficie.
Quanto ao formato, os decantadores primáriospodem ser: circulares, quadrados ou retangulares. Aremo~ao de lodo e de flutuantes pode ser mecanizadaou nao. De acordo com a norma da NBR-12.209 (ABNT,1990), para vaz6es máximas Qmax~ 250 L/s, a remo~aode lodo deve ser mecanizada e obrigatoriamentedeve-se prever mais de urna unidade .
separa~ao entre o líquido e o material. No fundo daunidade, onde a concentra~ao de sólidos torna-seainda maior, estes sofrem compacta~ao, pelo efeitodo próprio peso. Ex.: o fenomeno que ocorre nos decantadores secundários (ver se~ao 9.3.8).
Líquido comresiduos.-
Peneira
a) De fluxo tangencial
b) De fluxo axial
ReS¡/íduoS __u.,:<.,,- ••.••• \\'O ' •
" ( "
, ,o,' \..o ••..
00: :) t0001 •
0000'" Líg';lido :'o'" clanflcado :'
voooo~<>.m /\2)',\ \ \ Uqu;do e1adfi •• doLamina de raspagem e cac;:amba
Figura 9.28 Cortes esquemáticos das peneiras móveis.
9.3.5.2 Tipos de sedimenta(,;ao
Discreta - quando as partículas sedimentamindividualmente, isto é, nao floculam nem seaglomeram umas as outras. Ex.: o fenomeno queocorre nas caixas de areia.
Floculenta - quando as partículas sao reunidas emflocos de pequena concentra~ao, ou seja, floculam,formam partículas maiores, e a velocidade desedimenta~ao cresce com o tempo por absorver, natrajetória, flocos menores ou partículas isoladas. Ex.:o fenomeno que ocorre nos decantado res primários.
Zonal e por compressdo - quando as partículas saocoesivas, ocorrem em alta concentra~ao e sedimentamcomo urna massa única, formando urna face de
Sentido derotac;:ao
/ <í~~d-O::~ \I residuos m \ \ \
f \0)\:':':' ~. ',', .• ::.::':.::'. f
Considerando-se que a opera~ao de sedimenta~aoé a mais freqiientemente utilizada na remo~ao dossólidos sedimentáveis, cabe uma introdu~ao aosfenomenos típicos de sedimenta~ao.
Líquido clarificado
lABElA 9.13 laxas de escoamento superficial "qA" para dimensionamento de Dps
Unidade considerada
Norma NBR-12209/90Recomenda~aoprática("'r--
Dp precedendo Iodos ativados qA < 120 m3/m2 . dia< 90 m3/m2 • dia
Dp precedendo filtros biológicos
qA < 80 m3/m2 • día< 60 m3/m2 • dia
Dp no caso de tratamento primário (com posteriorqA < 40 m3/m2 • dia
-lan<;:amentodireto no corpo receptor)
Tubo <1>~ 150 mm paradescarte hidráulico do lodo
Imin= 3%Válvula de descarte do lodo
Hcone
mínimo é 0,60 m. O volume considerado para ode cantador Vdec inclui o trecho cilíndrico e orestante 1/3 do cone.
Decantador retangular nao-mecanizado (com descartehidráulico do lod6)
Para os decantadores retangulares nao-mecanizados (Fig. 9.30), o descarte do lodo também é feitohidraulicamente como nos decantadores circulares.
Ainda segundo a norma ABNT 12.209/90, deve-seobedecer aos seguintes crltérios de projetO:
- rela<;:aocomprimento/largura L/B ?:: 2 e It?:: 5,00 m.O limite máximo fixado para a largura b visa evitarprofundidades excessivas. O limite máximo paraa rela<;:aoL/B (n? de camaras em série), geralmenteé fixado pelo critério da taxa de escoamento longitudinal qL (no vertedor), vista anteriormente;
- o volume de lodo V1odoé calculado até 2/3 do troncode piramide, a partir de sua parte inferior, cujo ladomínimo é 0,60 m. O volume considerado para odecantador Vdec inclui o trecho quadrado e orestante 1/3 do tronco de piramide.
As diversas op<;:6esde tratamento do esgoto sanitário
.1 Vertedor
/IHD~l,oom
1,0 ..
DDP
VDecant.
Saiadefletora
iVLodo = 2/3 cone
!
262
(*) Recomenda<;ao prática - Além Sobrinho (1993).
Decantador circular nao mecanizado (com descartehidráulico do lodo)
Normalmente, nos decantadores circulares naomecanizados (Fig. 9.29), o descarte do lodo se dápelo efeito da própria carga hidráulica HD ?:: 1 m,acionando-se a válvula de descarte existente em urnatubula<;:ao e ?:: 150 mm, dotada de um respiro queserve também para possibilitar eventuais desentupimentos.
Para esse tipo de decantador, a norma NBR-12.209(ABNT, 1990) fixa ainda os seguintes critérios deprojeto:
- diametro máximo do decantador: DDP ~ 7 m. Essalimita<;:ao é feita para evitar que as unidadesatinjam grandes profundidades. A inclina<;:ao dasparedes do cone de 1,0 H : 1,5V é necessária parao auto-adensamento do lodo;
- para decantado res primários, o diametro da saia defletora: Dsaia = 0,15 a 0,20 D. Para decantadores secundários de Iodos ativados: Dsaia = 0,15 a 0,25 D;
- o volume de lodo V¡odoé calculado até 2/3 do troncode cone, a partir de sua parte inferior, cujo diametro
Figura 9.29 Decantador circular nao-mecanizado (com descarte hidráulico do lodo).
263
1,0
•
Vertedor
Vdecant.
..---:~: ', ,
---r
máximo Drasp ::; 30,00 m para se evitar problemas demanuten~ao com esses equipamentos.
Segundo esse critério, nas grandes instala~6es,seria preferivel adotar maior número de decantadoresde até 30 m de diametro, o que também possibilitamaior flexibilidade operacional, ou seja, naeventualidade de se necessitar efetuar limpezas e/oumanuten~ao dos equipamentos, com um maiornúmero de unidades tem-se maiores op~6es debpera~ao, sem a diminui~ao da eficiencia.
Decantador retangular mecanizado (corrente semfim e descarte hidráulico)
Nesse tipo de decantador (Fig. 9.32), a mecaniza~ao fica por conta da raspagem do lodo, feita por umsistema constituido de rodos e corrente sem fim, acionadopor um motor elétrico, dotado de redutor de velocidade.O descarte do lodo continua sendo feito hidraulicamente.
V decanto
j -•
, ,'1 1"
, ,, ,
\~,60~\ \~,60~\b) Sec;áo transversal ( sem escala)
Descarte hidráulico do lodo
a) Planta (sem escala)
L
~-: Descarte hidráulicodo lodo
2/3 H piram.
Chicana
~
"
UB;:: 2
Entrada
H piram.
----.
Decantador retangular nao-mecanizado (com descarte hidráulico do lodo).
¡tador circular (raspagem mecanizada e descarte, lico do lodo)
se tipo de de cantador (Fig. 9.31), a mecani- fica por conta dos raspadores giratórios que
o lodo até o fundo do decantador, de onde éa sua remo~ao por descarte hidráulico. A van
desses modelos é que a inclina~ao do fundoser menor, ficando a limita~ao do diametro por
apenas do tamanho dos raspadores (Drasp ::;
O m), nao existindo maiores problemas com asndes profundidades inerentes aos modelos ante
riormente descritos.
Urna variante desse modelo é aquele em que, nospróprios raspadores, existem dispositivos que fazema suc~ao do lodo, evitando-se o descarte hidráulico.
Quanto ao diametro dos raspadores, Além Sobrinho1993) recomenda a utiliza~ao de um diametro
o sistema de Iodos ativados
264 As diversas op<;:oesde tratamento do esgoto sanitário
Entrada doesgoto
Remoc;;áohidráulica
--- do lodo
Decantador retangular mecanizado com ponterolante e descarte hidráulico de lodo (Fig. 9.33).
Segundo a NBR-12.209(ABNT 1990), no caso dedecantador primário, com raspagem mecanizada delodo, devem ser observadas as seguintes precau~6es:
• o dispositivo de raspagem de lodo deverá ter velocidade do raspador VR ~ 20 mm/s, no caso dedecantado res retangulares e velocidade periféricado raspador VPR ~ 40 mm/s, no caso de decantadores circulares;
Precau~oes adicionais
Manda a boa técnica que, e:-.
qualquer tipo de decantador. C~
vertedores sejam bem niveladc~evitando-se os chamados curr:circuitos no escoamento, que ~2."talmente provocam a diminui~~:da eficiencia na remo~ao dos ~:lidos sedimentáveis.
Como é muito difícil conseg- um ótimo nivela mento em es=-turas de concreto, é recomenC:¿' ::adotar o esquema da Fig. 9.:Esse dispositivo é feito com p~:leves, mas resistentes, pre~~ajustáveis a estrutura de con.:::-=e que permitem um maior cor.:=-:no nivelamento.
Outra precau~ao está rel¿:.. nada a tlexibilidade operacior.2... ~
sempre recomendável ter duc..:::mais unidades de decan:2.::primária. Assim sendo, ame:: .:decantadores é comum pre--="
iH
!
iH
!
Vertedor
• a altura mínima de água H deverá ser ;:o: 2 m;
• define-se o volume útil do decantador como sendo
o produto da área de decanta~aopela altura mínima de água;
- para decantador retangular, arela~ao comprimento/alturamínima de água deverá ser ;:o:
4: 1, a rela~ao largura/altura minima de água deve ser ;:o: 2: 1, ea rela~ao comprimento/larguradeve ser ;:o: 2: 1;
- para decantador retangular, avelocidade de escoamento horizontal deverá ser ~ 50 mm/s.Quando recebe excesso de lodcativado a velocidade deve se:~ 20 mm/s.
Raspador sobreponte rolante
Vista frontal "A" (sem escala)
t t \Elementos de ajuste e fixac;;áo dasplacas com vertedores triangulares
r-Vertedores triangulares---¡ \
Raspador de corrente e rodos
Descarte hidráulico do lodo
Descarte hidráulico do lodo
,--;
-J--Ll.LLL1}J--J.LLL.lo- Vertedor
Coletor de escumas
~
IVertedoresajustáveis
Vista frontal A•
~
Figura 9.33 Decantador retangular mecanizado com ponte rolante e descarte hidráulicodo lodo.
Figura 9.32 Decantador retangular mecanizado com corrente sem fim e descartehidráulico do lodo.
Figura 9.34 Vertedores triangulares ajustáveis a superfície de concreto.
~
Figura 9.3/ecantador circular com raspagem mecanizada
o sistema de Iodos ativados
um tanque de equaliza~ao. Esse tanque deve serprojetado, de forma a permitir a alimenta~ao das duasou mais unidades de forma equilibrada, ou seja, queas unidades de decanta~ao recebam sempre a mesmavazao.
Principais características do lodo primário
O lodo primário, oriundo do tratamento de esgotosanitário, é um líquido com viscosidade maior do quea da água. Por esse motivo, nos cálculos de perda decarga (escoamento for~ado), conduzindo lodo primário, Além Sobrinho (1993), recomenda que sejamutilizados valores cinco vezes maiores do que oscalculados para água (ver também item 9.4.3 e Tab.9.27). Pelo mesmo motivo, para dimensionamentode condutos livres deve-se utilizar declividades
longitudinais mínimas de 3,0%.
A percentagem de sólidos presentes no lodo pri-
Exemplo de cálculo n? 9.6
Com os mesmos dados e condi~6es do exemplo de cálculon? 9.4 e de acordo com o Quadro 9.6, fazer um prédimensionamento das unidades de decanta<;ao primária,para as tres seguintes situa~6es: decanta<;ao primáriaprecedendo: lados ativados, filtros biológicos e lan~amentodiieto no carpa d'água (tratamento primário).
a) Vazoes de djmensjonamento:
1~etapa (ano 2000)
Qmax= 50,0 L/s = 0,050 m3/s x 3.600 s/hora = 180,0m3/h x 24 hldia = 4.320,0 m3/dia
Qmed= 27,8 Us = 0,0278 m3/s x 3.600 s/hora = 100,1m3/h x 24 hldia = 2.402,0 m3/dia
2~ etapa (ano 2010)
Qmax= 60,7 Us = 0,0607 m3/s x 3.600 slhora = 219,0m3/h x 24 h/dia = 5.256,0 m3/dia
Qmed= 33,7 Us = 0,0337 m3/s x 3.600 s/hora = 121,3m3/h x 24 h/dia = 2.912,0 m3/dia
3~ e última etapa (ano 2020)
Qmax= 72,7 Us = 0,0727 m3/s x 3.600 s/hora= 261,7m3/h x 24 hldia = 6.281,0 m3/dia
Qmed= 40,4 Us = 0,0404 m3/sx 3.600 s/hora = 145,4m3/h x 24 hldia = 3.491,0 m3/dia
b) Cálculo da área total necessária para os decantado res"ATD"
Aro = Qmax= 6.281,0 m3 / diaqA qA
mário varia com o tipo de decantador, sendo comumvalores em torno de 2 a 8% (92 a 98% de água).Para diminuir volumes para os tratamentos posteriores, o lodo primário passa normalmente por processos de adensamento (comumente sedimenta~aogravimétrica) .
O lodo primário apresenta-se com grande porcentagem de matéria orgfmica ainda nao estabilizada(putrescível), necessitando passar por processos dedigestao (mais comumente processos anaeróbios,após a sua mistura com o lodo secundário).
Para diminui~ao dos volumes a serem dispostos,é feita a desaguamento em leitos de secagem (naspequenas instala~6es) ou mesmo a desaguamentomecfmica com prévio condicionamento químico(normalmente com cal e cloreto férrico). A disposi~aofinal do lodo (primário + secundário) é um assuntobastante atual e complexo e merecerá urna se~ao aparte (ver se~ao 9.4.7).
Situal,;oes consideradasqA (adotada)
ATO
(m 31m2 • día)(m2)
Dp precedendo Iodos ~8
ativadosI
90
Dp preceden do filtros biológicos )
60
)104,7 )Dp com lan~amento,~
c//retoJpÓ~tratamentoprimário
J40
c) Flexibilidade operacional nas diversas etapas do projeto
Conforme já foi dito, a boa técnica recomenda que sejamprojetadas sempre 2 ou mais unidades, de forma apossibilitar manuten~ao e opera<;ao mais flexível, semprejuízo da qualidade do tratamento, em qualquer etapado projeto.
Neste caso, prever-se-á como prímeira hipótese, a constru~ao de 4 unidades, 2 delas para atender a 1~ etapa,acrescendo-se mais urna na 2.a e na 3~ etapas. Para essahipótese, serao feitas as vetifica~6es necessárias.
Área calculada para cada decantador "Aco"
A = Aro = ATOCD n.Ode unidades 4
Situal,;oes consideradasATO
ACD(m2)
(m2)
Dp precedendo loclosativaclos
69.817,5Dp prececlenclo fi Itros Ibiológicos
10-+,726.2
Dp com lant;i1mento direto após tratamento prim,írio
ISI,O1CJ ~
-
t
266
Dimensoes de cada decantador
Adrnitindo-se decantado res circulares, pode-se calcular osdiametros "DDP"
A - 1t·(DDdCD - 4
assim sendo:
[4A ]1/2D DP = -----ºL
1t
ou DDP= (1,273 ACD)1I2
Situa~oes consideradasAco
Dop(m)Dop(m)Aco(m2)
(m2)
calculadoadotadoresultante
Dp precedendo Iodos ativados
17,54,725,0019,64
Dp precedendo filtros biológicos
26,25,786,00 .28,27
Dp com lan\amento direto após tratamento primário
39,37,077,0038,48
Verifica~ao da taxa de escoamento longitudinal "qL"
como foi visto anteriormente: qL~ 720 m3/m . dia
a entrada de esgoto no decantador circular é feita pelocentro e a saída pelas laterais
o perímetro "PDP"da circunferencia é dado por: PDP=1t . DDP
Qmax 6.281,0 m3 I día 1.570,3 m3 ¡díaqL = -- = ------ = ------
PDP 4 .FDP FDP
DDP (m)PDPI
Situa~oes consideradas
ql I
adotado(m)(m3/m·dia) I
Dp precedendo Iodos ativados
5,0015,71100
Dp precedendo filtros biológicos
6,0018,8583
Dp com lan\amento direto após tratamento primário
7,0022,0071
Observa~¿¡o:Verifica-se que os valores calculados estao bastante abaixodo valor que a norma admite como máximo qL~ 720.m31m . dia, atendendo plenamente.
Verifica~ao de qA na 1~ e 2 ~ etapas (Qmax = 4.32 O e5.256 m3/dia, respectivamente)
Considerando-se a constru~ao de apenas 2 unidadesna 1~etapa
Qmax
qA = 2AcD
onde:
2 21t. DDP= 0,7854 DDP
ACD = 4
As diversas op<;:oesde tratamento do esgoto sanitário
Situa~oes con'sideradas ACDqA(1 ~ etapa com 2 unidades)
_ (m2)(m3/m2·dia)
Dp precedendo Iodosativados
19,64110
Dp precedendo fi Itros biológicos
28,2776
Dp com lan\amento direto apos trata mento primário
38,4856
Observa~¿¡o:Como se pode observar, se forem construídas apenas 2
unidades na 1~ etapa nao se atenderá aos valores de qApropostos, respectivamente de 90, 60 e 40 m3¡m2·dia.Pode-se, como alternativa propor a constru~ao de 3unidades já na 1.a etapa e verificar quando vai sernecessária a constru~ao da 4~ unidade, como será feitoadiante. No entanto, propoe-se ao leitor estudar outrashipóteses de projeto. Admitindo-se a hipótese de seconstruir 3 unidades na 1~etapa, tem-se:
Qmax
qA = 3ACD
onde:
2 21t. DDP= 0,7854 DDP
ACD = 4
Situa~oes consideradas AcDqA(1 ~ etapa com 3 unidades)
(m2)(m3/m2·dia)
Dp precedendo Iodosativados
19,6473
Dp precedendo filtros biológicos
28,2751
Dp com lan<;:amento direto após trata mento primário
38,4837
Observa~¿¡o:Com esta nova hipótese (3 unidades na 1~etapa), atendese aos qApropostos no projeto. Pode-se perceber tambémque alguns dos valores calculados esta~ bastante próximos dos valores propostos e assim, provavelmente,será necessária a constru~ao da 4~ unidade já na 2~etapa.No entanto, far-se-á a verifica~ao inicialmente mantendoas 3 unidades na 2.a etapa. Em rela~ao aos cálculosanteriores, o que varia é a vazao máxima; na 2~ etapaQmax = 5.256 m3/dia que, dividida pelas 3 unidadesresultará Qmax.unit. = 1.752 m3/dia.
Situa~oes consideradas AcDqA(2~ etapa com 3 unidades)
(m2)(m3/m2·dia)
Dp precedendo Iodosativados
19,6489
Dp precedendo filtros biológicos
28,2762
Dp com lan<;:amento direto após tratamento primário
38,4846
o sistema de Iodos ativados
Observa~¿¡o:Com esta hipótese (mantendo-se as 3 unidades na 2~etapa), atende-se aos qApropostos no projeto apenas nocaso de precedencia a Iodos ativados, mas nao se atendemaos qApropostos para fIltrosbiológicos e lan~amento direto.Pode-se perceber também que, no caso de filtro biológico,os valores calculados estao bastante próximos dos valorespropostos e, assim, pode-se eventualmente aceitá-Io ouentao partir para a constru~ao da 4~unidade já na 2 ~etapa.
A hipótese de se construir a 4~ unidade já na 2~ etapa evidentemente nem precisa ser verificada, pois ospressupostos nos cálculos preliminares visavam atenderel situa~ao final (3~ etapa).
Em rela~ao aos diámetros propostos, pode-se partir para anao mecaniza~ao em todos os casos. Apenas no caso delan~amentQ direto após tratamento primário pode-se quereradotar um diámetro maior do que o proposto, ficando comurna maior folga nos valores de qA,mas entao necessitandode mecaniza~ao.
Verifica~ao dos tempos de deten~ao hidráulicos "0H"
0H = VIQ ou V = 0H' Q
para fazer essa verifica~ao, deve-se fixar o valor dovolume do decantador. Pode-se fixar o volume, emfun~ao de 0Hmine fazeros acertos necessários nasdimensoes do decantador. Adotando-se esse critério,tem-se para a primeira etapa:
construindo-se 3 unidades na 1~etapa (Qmax= 180,013 = 60,0 m3/h). Pelo critério de 0Hmin= 1 hora tem-seV = 60,0 m3 e as áreas superficiais resultantes, emcada caso estudado anteriormente, foram respectivamente de 19,64 m2; 28,27 m2 e 38,48 m2 correspondentes aos diámetros de 5,00 m, 6,00 m e 7,00·m. Com isso, pode-se entao prosseguir nos cálculoslembrando que 1/3 do cone é considerado também nocálculo do volume do decantador vdec= v1/3 + Vcil'
l·
D," -1 1 1
HC1L
l
vooc" v"' + v", ) ¡113 1 H",
1213"]"
_D1/3
267
Cálculo de Hcone= (DDP/2 - 0,30) x 1,5para Dop = 5,00 m =} Hcone= 3,30 mpara Dop = 6,00 m =} Hcone= 4,05 mpara Dop = 7,00 m =} Hcone= 4,80 m
Cálculo de D1/3 = DDP - (0,444' Hcone)para Dop = 5,00 m =} D1/3 = 3,54 mpara Dop = 6,00 m =} D1/3 = 4,20 mpara Dop = 7,00 III =} D1/3 = 4,87 m
Cálculo de V1/3 = rr/24 x (Dbp + D~f3) X Hconepara Dop = 5,00 m =}V1/3 = 17,39 m3para Dop = 6,00 m =} V1/3 = 29,49 m3
para Dop = 7,00 III =}V1/3 = 45,69 m3
Cálculo de Vcil= Vdec- V1/3• para DDP=5,00 m=} Vdl= 60,00 - 17,39 = 42,61 m3• para DDP=6,00 m =} Vcil= 60,00 - 29,49 = 30,51 m3• para DDP=7,00 m =} Vcil= 60,00 - 45,69 = 14,31 m3
7Cálculo de flcil= VciíNDP""• para DDP= 5,00 m=} HCil= 42,61\19,63 = 2,17 m
adotado 2,30 m• para DDP= 6,00 ni =} Hdl = 30,51/28,17 = 1,08 m
adotado 1,25 m• para DDP= 7,00 m =} HcÍl= 14,31/38,48 = 0,37 m
adotado 0,50 m
Cálculo de Hdec= Hcil+ Hcone• para DDP= 5,00 m =} Hdec= 2,30 + 3,30 = 5,60 m• para DDP= 6,00 m =} Hdec= 1,25 + 4,05 = 5,30 m
• para DDP= 7,00 m =} tf<U* = 0,50 + 4,80 = 5,30 m
Cálculo do volume resultante para cada decantadorVdec= Vdl+ V1I3
• para DDP= 5,00 m =} Vdec= (2,30 x 19,64) + 17,39 =62,56 m3
• para DDP= 6,00 m=} Vdec= (1 ,25·x 28,27) + 29,49 =64,83 m3
• para DDP= 7,00 m =} Vdec= (0,50 x 38,48) + 45,69 =64,93 m3
Verifica~aodos tempos de deten~ao hidráulicos resultantes:0H = V/Q
• para DDP= 5,00 m e Qmax= 60 m3/h =} 0H = 62,56160 = 1,04 horas
• para DDP= 6,00 m e Qmax= 60 m3/h =} 0H = 64,83760 = 1,08 horas
• para DDP= 7,00 m e Qmax= 60 m3/h =} 0H = 64,93160 = 1,08 horas
• para DDP= 5,00 m e Qmed= 33,37 m3/h =} 0H = 62,56133,37 = 1,87 horas
• para DDP= 6,00 m e Qmed= 33,37 m3/h =} 0H = 64,83133,37 = 1,94 horas
• para DDP= 7,00 m e Qmed= 33,37 m3/h =} 0H = 64,93133,37 = 1,95 horas
Observa~¿¡o:Como se pode observar, os valores obtidos atendem el NBR12209 (ABNT 1990).
Cálculo dos volumes de lodoVlodo= rcl12 x (D1/3+ 0,602) X Hcone
• paraDDP=5,00m=}Vlodo= 11,14m3• para DDP= 6,00 m =} Vlodo= 19,08 m3• para DDP= 7,00 m=} Vlodo= 30,26 m3
268 As diversas op<;:oes de tratamento do esgoto sanitá";~
Resumo das dimensoes básicas, áreas e volumes do decan~dor, nas tres situa~oes estudadas:
Situa~óes consideradasDDP
AcD'HeilHconeHdeeVdeeV1odo
(m)(m2)(m)(m)(m)(m3)(m3)
Dp precedendo Iodos ativados
5,0019,642,503,305,6062,5611,14
Dp precedendo filtros biológicos
6,0028,271,354,055,3064,8319,08
Dp precedendo lan<;:amentodireto
7,0038,481,004,805,3064,9330,26
Onde:DDP = diámetro do decantadorArD = área superficial de cada decantadorHeil = altura do decantador na sua parte cilíndrica
Hcone = altura do decantador na sua parte canicaHdec = altura total do decantadorVdec = volume do decantadorV¡odo = volume disponível para o lodo
dos Iodos ativados, consomem razoável quantida"'"de energia; pela necessidade de incorpora<;ao .oxigenio a massa líquida e também para acionamewdas bombas de recircula<;ao. Além disso, exige m maL'de-obra especializada para opera<;ao e manuten<;ados seus equipamentos e sao considerados grandesgeradores de lodo, que por sua vez, necessitam se:corretamente dispostos,
Outros processos nao despendem energia, mas demanda m grandes áreas; por exemplo, as lagoas destabiliza<;ao e o tratamento por disposi<;ao no solo.
Há também outros processos aeróbios que na~demandam grandes áreas, nem muita energia, ma_alguns consideram de dificil opera<;ao, por causa dapossibilidade de entupimentos e prolifera<;ao deinsetos (moscas), caso dos filtros biológicos.
Os processos anaeróbios, caso dos filtros anaeróbios de fluxo ascendente, do reator anaeróbio defluxo ascendente e manta de 10dQ (UASB) e ddigestores de lodo, em locais onde as condi<;6e~c1imáticas sao favoráveis, em especial naqueles eque as temperaturas se mantém elevadas e semgrandes varia<;6es durante o ano, sao bastante promissores, urna vez que normalmente nao despendemenergia nem grandes áreas e ainda apresentam comsubproduto, o gás metano, que em alguns casos podeser aproveitado como combustível.
Passa-se, a partir de agora, a detalhar esseprocessos, come<;ando pelo processo de lados ativados, que apresenta diversas variantes.
9.3.6 Tratamento secundário ou remoc;;ao desólidos dissolvidos
9.3.6.1 Introdu<;:ao
Analisando a Tab, 9,14, pode-se perceber que,após a realiza<;ao dos tratamentos anteriormentedescritos, o chamado tratamento primário, verificase que, na maioria dos casos, esse nível de tratamentoé insuficiente para permitir o lan<;amento do efluentenum determinado corpo d'água. O efluente dosdecantado res primários ainda conserva no mínimo60% do valor da DBO original. Em outras palavras, aremo<;ao da DBO é de no máximo 40%. Em termosde sólidos suspensos, a eficiencia é um pouco maior(no máximo de 70%). Assim, quase sempre é necessário o tratamento secundário, que visa remover ossólidos dissolvidos, bem como os sólidos finamenteparticulados, nao removidos no trata mento primário,
A remo<;ao dos sólidos dissolvidos e dos finamenteparticulados por processos fisico-químicos nao é urnaprática comum. Talvez porque se tornaria necessáriaa adi<;ao de urna grande quantidade de produtos químicos, aumentando consideravelmente o volume delodo a ser tratado e disposto, Assim, normalmenteessa opera<;ao é feita por processos biológicos de tratamento. Como se verá a seguir, há possibilidade de setratar biologicamente o esgoto, tanto em ambientesaeróbios quanto anaeróbios,
Os processos aeróbios de tratament.o sao geralmente mais rápidos, mais eficientes e normalmentemais fáceis de controlar. Alguns deles, como é o caso
TABELA9.14 Faixas de eficiencia (% de remo<;ao) por unidade de tratamento
Unidade de tratamento
DBOSSBactériasColiformes- -- ,--
grade fina5 -105-2010- 20-
c1ora<;:ao de esgoto bruto ou decantado
15- 30-90- 95-
decantadores primários
25 - 4040 -7025-7540- 60
Fonte: Jordao e Pessoa (1995),