tratamento de esgoto

Caracterização da Quantidade Caracterização da Quantidade do Esgotodo Esgoto

Prof. Dra Gersina Nobre da R.C.JuniorProf. Dra Gersina Nobre da R.C.Junior

Vazão do EsgotoVazão do Esgoto

A vazão ou descarga de esgoto expressa a relação entre a quantidade do esgoto transportado em um período de tempo.

Variação da vazãoIndependente dos aspectos inerentes ao consumo de água, a vazão afluente a uma ETE é afetada pelos fatores:

Tipo de esgoto coletado (doméstico ou misto);

Sistema de coleta (unitário ou separador);

Condições climáticas (temperaturas e condições do ano);

Regime de escoamente (por gravidade ou sob pressão);

Tipo e material das canalizações;

Qualidade de execução das obras;

Variação da vazãoContin..

Quantidade de poços de visitas;

Concepção e quantidade de elevatórias;

Concepção e quantidade de extravasores; e

Qualidade dos serviços de conservação, manutenção e reparos da rede coletora.

Considerar também a profundidade do lençol freático, principalmente nas redes assentadas em grandes profundidades.

Variação da vazão

O consumo de água e a geração de esgotos em uma localidade variam:

Ao longo do dia (variações horárias);

Ao longo da semana (variações diárias) e ao

Longo do ano (variações sazonais).

Quantidade do Esgoto

Hidrograma típico da vazão afluente a uma estação de tratamento de esgoto

Qmáx

Qméd

Qmín

Horas do dia

Quantidade do Esgoto

“não basta considerar apenas a vazão média, é necessário também a quantificação dos valores mínimos e máximos.”

Projeto de Tratamento do Esgoto

“vazões de esgotos variam durante o dia, de acordo com os usos e costumes da comunidade.”

Esgoto Sanitário é formado por:Esgoto Sanitário é formado por:

Esgoto domésticoEsgoto doméstico

Esgoto industrialEsgoto industrial

Água de infiltraçãoÁgua de infiltração

Quantidade do EsgotoQuantidade do Esgoto

Esgoto DomésticoContribuição do esgoto doméstico depende

de:

População: crescimento e distribuição Consumo de água efetivo per capita: q Coeficiente de retorno esgoto / água: R Coeficiente de variação de vazão:

Coeficiente do dia de maior consumo: K1

Coeficiente da hora de maior consumo: K2

Coeficiente da hora de menor consumo: K3

dmRqPop

Qdmédia

/1000

3

Vazão Doméstica Média de EsgotoO cálculo da vazão doméstica média de esgoto é dado por:

slRqPop

Qdmédia

/86400

Em que:Qdmédio : vazão doméstica média de esgotosPop: população atendidaq : quota per capta de água R : coeficiente de retorno

Quantidade do Esgoto

Quantidade do Esgoto

Qdmáx= Qdméd.K1.K2 = 1,8 Qdméd

Qdmin= Qdméd.K3 = 0,5 Qdméd

Variações de Vazão, Vazões Máximas e Mínimas

“A organização social faz com que os homens tenham atitudes similares”

As vazões máxima e mínima de água podem ser dadas pelas seguintes relações (Von Sperling,1996):

é a relação entre o volume de esgotos recebido na rede coletora e o volume de água efetivamente fornecido à população

depende de fatores como localização e tipo de residência, condições de arruamento, tipo de clima ...

situa-se entre 0,5 e 0,9

norma brasileira: 0,8 na falta de valores medidos em campo

Coeficiente de Retorno (R)

Quantidade do Esgoto

Consumo per capita (q).

É o consumo médio diário de água de um indivíduo

É o consumo efetivo de água per capita multiplicado pelo coeficiente de retorno

Contribuição per capita de esgoto.

Quantidade do EsgotoConsumo per capita (q).

Parâmetro extremamente variável entre diferentes localidades, depende de diversos fatores:

Hábitos higiênicos e culturais da comunidade;

A quantidade de micro-medições nos sistemas de abastecimento;

As instalações e equipamentos hidráulicos-sanitários dos imóveis;

Os controles exercidos sobre o consumo;

O valor da tarifa;

A abundância ou escassez de mananciais;

A intermitência ou regularidade de abastecimento;

A temperatura média da região

A renda familiar

A disponibilidade de equipamentos domésticos que utilizam água em quantidade apreciável....

Porte da comunidade

Faixa da população (hab.)

Consumo per capita- q (l/hab.dia)

Povoado rural < 5.000 90-140

Vila 5.000 -10.000 100-160

Pequena localidade 10.000 - 50.000 110-180

Cidade média 50.000 - 250.000 120-220

Cidade Grande >250.000 150-300

Consumo per capita de água (q).

Quantidade do Esgoto

Consumo per capita (q).

Quantidade do Esgoto

Uma maneira de conseguir o valor mais real possível do consumo per capita (q) é através da verificação real, ou seja, uma pesquisa nas edificações similares:

1.Escolhe-se residências ou indústrias com mesmas características da estudada;

2. Verifica a micromedição (através dos hidrômetros) em 12 meses;

3. Verifica a população do bairro ou unidade de produção da indústria estudada;

4. q = Volume micromedido / (365 dias x população) ou

5. q = volume micromedido / produção;

6. Verifica se sistemas produtivos são similares no caso de indústria e se população tem mesma característica no caso de residências.obs.: Caso seja inviável o estudo acima deve-se considerar o valor médio da tabela anterior.

São necessários os coeficientes:

- K1 coeficiente de máxima vazão diária relação entre a maior vazão diária verificada no ano

e a vazão média anual (norma: 1,2)

- K2 coeficiente de máxima vazão horáriarelação entre a maior vazão observada em um dia e a

vazão média horária no mesmo dia (norma: 1,5)

K3 coeficiente de mínima vazão horáriarelação entre a vazão mínima e a vazão média anual

(norma: 0,5)

COEFICIENTES DE VARIAÇÃO COEFICIENTES DE VARIAÇÃO DE VAZÃODE VAZÃO

Quantidade do Esgoto

Em termos de variações horárias de esgoto, deve-se levar em consideração que as flutuações são amortecidas ao longa da rede coletora.

O tempo de residência do esgoto na rede coletora tem uma grande influência no amortecimento dos picos de vazão.

CURVAS DE VARIAÇÃO DE CONSUMO

K1=Qmáx

Qméd

K2=Qmáx

Qméd

Vazão máxima

Horas do dia0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Vaz

ão

(/s

)

Vazão m édia

Vazão máxima

Horas do dia0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Vaz

ão

(/s

)

Vazão m édia

C onsum o m áxim o

Con

sum

o(

/hab

.dia

)

M eses do ano

J F M A M J J A S O N D

Con

sum

o(

/hab

.dia

)

C onsum o m éd io

C onsum o m áxim o

Con

sum

o(

/hab

.dia

)

M eses do ano

J F M A M J J A S O N D

Con

sum

o(

/hab

.dia

)

C onsum o m éd io

Variação do consumo do ano

Variação do consumo diária

Observar que quanto menor a localidade maior a variação

c) Região Metropolitana de São Paulo

CURVAS DE VARIACÃO HORÁRIA DE VAZÃO DE ESGOTOS

a) Cardoso(5.000hab)b) Tatuí(20.000hab)

Quantidade do Esgoto

Vazão infiltração

A infiltração no sistema de esgotamento ocorre através de:

tubos defeituosos, conexões, juntas ou paredes de poços de visita.

A quantidade de água infiltrada, depende de diversos

fatores, como:

extensão de rede coletora;

área servida;

tipo de solo;

profundidade do lençol freático;

topografia e densidade.

Quantidade do Esgoto

Vazão infiltração

A taxa de infiltração é normalmente expressa em termos de vazão por extensão de rede coletora ou área servida

Qinf = extensão de rede(Km) x TI.

Quantidade do Esgoto

Vazão infiltração

NBR 9649 → Taxa de infiltração: TI = 0,05 a 1,0 l/s x km

Exemplo 4

Uma cidade A com 40.000hab será atendida por uma futura estação de tratamento de esgoto. A extensão da rede coletora de esgoto é prevista em torno de 50km.

Estimar as vazões média, máxima, mínima e de infiltração que chegará na ETE.

Estimar a carga de DBO doméstica, adotar uma

Adotar:

produção per capita de 50gDBO5/hab.d

q = 160 l/hab.d

R = 0,8

k1 = 1,2; k2 = 1,5; K3 = 0,5 e

Ti = 0,3l/s.km

Vazão dos Despejos Vazão dos Despejos IndustriaisIndustriais

Despejos Industriais

A vazão dos despejos industriais

É função:É função:

•Do tipo e porte da industria;

•Processo;

•Grau de reciclagem;

•Existência de pré-tratamento etc.

Mesmo industrias que fabricam essencialmente o mesmo produto, as vazões podem ser bastante diferente entre si.

Despejos Industriais

A vazão dos despejos industriais

No que se refere a quantidade de despejos, No que se refere a quantidade de despejos, podem se considerados dois tipos de industrias:podem se considerados dois tipos de industrias:

As que lançam na rede pública quantidade pequena de resíduos, não constituem caso especial;

As que lançam na rede pública quantidades considerável de despejo, merecem estudo especial

Vazão = consumo de água(m3/unid.) x unidades de produção

Despejos IndustriaisA vazão dos despejos industriais

Com relação ao consumo de água e a geração de despejo, deve-se obter, pelo menos as seguintes informações das industrias principais:

Consumo de água:Consumo de água:

•Volume consumido (por dia ou mês);

•Volume consumido nas diversas etapas do processamento;

•Recirculações internas;

•Origem da água;

•Eventuais sistemas de tratamento da água internos.

Despejos IndustriaisA vazão dos despejos industriais

Produção de despejos:Produção de despejos:

•Vazão total;

•Números de pontos de lançamento;

•Regime de lançamento (contínuo ou intermitente, duração e frequência) de cada ponto de lançamento;

•Ponto(s) de lançamento (rede, curso d’água);

•Eventual mistura dos despejos com esgotos domésticos e águas pluviais.

Despejos Industriais

A vazão dos despejos industriais

Caso não se disponha de informações específicas da industria o quadro 1.6 pode servir como uma orientação inicial para estimativa da provável faixa de vazão.

O quadro 2.10 apresenta informações gerais acerca da poluição orgânica gerada por determinadas industrias, inclusive os equivalentes populacionais e as cargas de DBO por unidade produzida.

Des

pej

os

Ind

ust

riai

s

Vazão específica média de algumas industriais.

Despejos Industriais

Quadro 2.10 Vazão específica média de algumas industriais.

Exemplo 5

Considerar que a cidade A possui uma industria de laticínios, com produção de leite, queijo e manteiga, que processa atualmente cerca de 5000 litros de leite por dia.

Adotar o valor de 7m3 de esgoto por 1000L de leite processado (quadro 1.6)

•Admitir que a vazão máxima é 1,5 vezes a vazão média, e que a vazão mínima é 0,5 vezes a média.

•Adotar o valor de 25 kg de DBO5 industrial (quadro 2.10).

Calcular as vazões média e máxima.

Calcular a carga de DBO industrial.

Exemplo 6

Um matadouro abate 30 cabeças de gado e 50 porcos por dia. Dar as características estimadas do efluente.

a) Pelo quadro das características dos despejos (quadro 2.10).

Adotando-se como valor médio 7KgDBO/boi abatido (1boi~2,5 porcos)

b) Pelo quadro das características dos despejos (quadro 2.10).

Valor médio de 0,35m3/boi abatido ( ou 2,5 porcos abatidos)

a)Carga de DBO produzida? b) Equivalente populacional? c)Vazão de esgotos? d) Concentração de DBO nos esgotos?