TRATAMENTO PRELIMINAR DE ESGOTOSGRADEAMENTO E CAIXA DE AREIA

PROCESSO DE LODOS ATIVADOS CONVENCIONALGradeCaixa de areiaDecantador PrimrioTanque deAeraoDecantador SecundrioAdensamentoDigestoSecagemLodo SecoRio

GRADEAMENTO(REMOO DE SLIDOS GROSSEIROS)Os dispositivos de remoo de slidos grosseiros (grades) so constitudos de barras de ferro ou ao paralelas, posicionadas transversalmente no canal de chegada dos esgotos na estao de tratamento, perpendiculares ou inclinadas, dependendo do dispositivo de remoo do material retido. As grades devem permitir o escoamento dos esgotos sem produzir grandes perdas de carga.

Grade e Caixa de Areia

GRADEAMENTO E CAIXA DE AREIA

Grade Mecanizada ETE Piarro (Campinas/SP)

Grade mecanizada

Grade mecanizada

CLASSIFICAO DOS SISTEMAS DE GRADEAMENTODimenso das barrasLargura: 4 mm a 10 mmComprimento: 25 mm a 75 mmInclinao das barrasVerticais ou inclinadasLimpeza manual: 45o ou 60oLimpeza mecanizada: 70o a 90o

Tipo

Espaamento (cm)

Grade grosseira

4 - 10

Grade mdia

2 - 4

Grade fina

1 - 2

DISPOSITIVOS DE REMOO E QUANTIDADE DE MATERIAL RETIDOAncinhos (Rastelo)MecnicosManuaisCondicionamento do material retidoLavagemSecagemAdio de substncias qumicas

Espaamento (cm)

2,0

2,5

3,0

4,0

Quantidade (L/m3)

0,038

0,023

0,012

0,009

FUNCIONAMENTO DO SISTEMA DE GRADEAMENTOVelocidade de passagem 0,6 m/s a 1,2 m/s (Limpeza mecanizada) 0,6 m/s a 0,9 m/s (Limpeza manual) Velocidade no canal a montante da grade (Velocidade de aproximao) Maior do que 0,4 m/sPerda de carga Obstruo mxima permitida (50%) 0,15 m (Limpeza manual) 0,10 m (Limpeza mecanizada)

DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE GRADEAMENTOS=rea da seco transversal do canal at o nvel dguaAu=rea til da seco transversala=espaamento entre as barrast=espessura das barrasH=perda de carga na grade (m)

SISTEMA DE GRADEAMENTODetalhes ConstrutivosPNB-569 e PNB-570Outros dispositivos de remoo de slidos grosseiros Grades de barras curvas Peneiras estticas Peneiras de tambor rotativo

Peneira de tambor rotativo

Peneira de tambor rotativo

Peneira Esttica

CAIXAS DE AREIAObjetivo: Remoo de areia atravs de sedimentao, sem que haja remoo conjunta de slidos orgnicosCaractersticas das partculas a serem removidas (Areia)Dimetro efetivo: 0,2 mm a 0,4 mmMassa Especfica: 2.650 kg/m3Velocidade de sedimentao: 2,0 cm/s

CAIXAS DE AREIADispositivos de remooManuais ou mecnicos (Bandeja de ao removidas por talhae carretilha ou bombeamento)Quantidade: 30 a 40 L/1.000 m3 de esgotoAterro Sanitrio. A areia poder ser tambm lavada em caixas mecanizadas Quantidade e destino do material retido Destino do material retido (Areia)

CAIXAS DE AREIATipos de caixa de areiaTipo canal com velocidade constante controlada por Calha ParshallSeco quadrada em planta, com remoo mecanizada de lodoCaixa de areia aerada

ETE Salgado Filho Campo Grande

Caixa de Areia Mecanizada ETE Atuba Sul (Curitiba)

Caixa de Areia Mecanizada

Caixa de Areia Mecanizada ETE Piarro

Caixa em Funcionamento

Calha Parshall

Sistema de Remoo de Slidos Retidos

ETE Mrio Covas Campo Grande

CAIXAS DE AREIA Caixa de areia tipo canal com velocidade constante controlada por Calha ParshallVelocidade 0,30 m/sVelocidade inferior a 0,15 m/s Depsito de matria orgnica na caixaVelocidade superior a 0,4 m/s Arraste Depsito de matria orgnica na caixa

DIMENSIONAMENTOHVhVsLPrtica de Projeto

DIMENSIONAMENTOHVhVsLLargura da caixa de areia Taxa de escoamento superficial q=600 a 1.300 m3/m2/dia

CAIXAS DE AREIA Operao da caixa de areiaLimpeza quando a areia ocupar metade da altura ou dois teros de seu comprimento totalControleQuantidade de material removido por m3 de esgotoTeor de umidadeTeor de slidos volteis

Controle da velocidade por calha Parshall

Controle da velocidade atravs de calha Parshall

Para se manter a mesma velocidade na caixa de areia tipo canal com velocidade constante controlada por calha Parshall, para Qmn e Qmx, tem-se:

HM

HJ

H

Y

Z

EMBED Equation.3

_960700432.unknown

Frmula da Calha Parshall: Q = K.HN(Q em m3/s e H em m)

Largura Nominal

N

K

Capacidade (L/s)

Mn.

Mx..

3"

1,547

0,176

0,85

53,8

6"

1,580

0,381

1,52

110,4

9"

1,530

0,535

2,55

251,9

1'

1,522

0,690

3,11

455,6

1 1/2'

1,538

1,054

4,25

696,2

2'

1,550

1,426

11,89

936,7

Exemplo de Dimensionamento - Dados

Ano

Populao Atendida (hab)

Qmn (L/s)

Qmd (L/s)

Qmx (L/s)

2010

45.000

41,67

83,33

150,00

2020

54.200

50,19

100,38

180,00

2030

68.350

63,29

126,58

227,83

a) Escolha da Calha Parshall:

Para atender vazes de 41,67 L/s a 227,83 L/s a C. Parshall recomendada a de LN = 9".

Frmula da Calha Parshall com LN = 9":

Q = 0,535.H1,53

Para Qmn = 41,67 L/s ( Hmn = 0,189m

Para Qmx = 227,83 L/s ( Hmx = 0,572 m

Clculo do rebaixo (z) entrada da c. Parshall

Grade adotada e Eficincia

rea til (Au) e rea da Seo do Canal (S)

Adotando-se a velocidade de passagem pela grade v = 0,8 m/s:

Largura (b) do canal da grade e verificaes de velocidade

Q

(l/s)

H

(m)

(H-Z)

(m)

S=b(H-Z)

(m2)

Au=S.E

(m2)

V=Qmx

Au

(m/s)

V0=Qmx

S

(m/s)

227,83

0,572

0,469

0,380

0,285

0,800

0,600

180,67

0,492

0,389

0,315

0,236

0,766

0,574

150,00

0,436

0,333

0,270

0,203

0,739

0,555

63,29

0,248

0,145

0,117

0,088

0,719

0,541

50,19

0,213

0,110

0,089

0,067

0,749

0,564

41,67

0,189

0,086

0,070

0,053

0,786

0,595

Verificaes de Perda de Carga

Clculo da Caixa de Areia Clculo da rea da seco transversal (A) e da Largura da Caixa de Areia (B)

Adotando-se a velocidade sobre a caixa v = 0,3 m/s tem-se:

Clculo do Comprimento (L)Taxa de escoamento Superficial resultante:

Verificaes:

Clculo do rebaixo da caixa de areia

Para a taxa de 30L/1000m3 e para vazo mdia de final de plano, Q = 126,58 L/s, tem-se o seguinte volume dirio de areia retida na caixa:

V = 0,03 L/m3 x 126,58 L/s x 86,4 = 328 L

Para um rebaixo de 20cm tem-se um intervalo de limpeza da caixa de 10 dias.

Caixa de areia mecanizada de seo quadradaVazes mximas afluentes ETE:

2.005: Qmx = 341 L/s2.015: Qmx = 376 L/s2.025: Qmx = 913 L/s

A NBR 12.290 da ABNT recomenda para desarenadores taxa deescoamento superficial na faixa de 600 a 1.300 m3/m2.dia, combase na vazo mxima horria de esgoto.

Sero utilizados 02 desarenadores gravitacionais do tipo caixade areia de tanque quadrado com lados de 7 m e reasuperficial AS = 49 m2 por unidade e rea total de 98 m2.

As taxas de escoamento superficial resultantes sero: