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Projetos

Sumidouro

Campo de absorção

Campo de infiltração

Lagoa estabilização

Valo de oxidação

Trat. convencional

Os projetos desenvolvidos neste capítulo são os seguintes:

Fossa absorvente ("sumidouro");
Campo de absorção;
Campo de infiltração;
Lagoa de estabilização;
Valo de oxidação; e
Tratamento convencional.

Fossa absorvente

Elaborar o ante-projeto de um sumidouro para atender um domicílio com 6 habitantes e contribuição per cápita de 150 l/d. Ensaios locais de infiltração da água no solo indicaram o tempo de 15 min para baixar uma lâmina d´água de 2,5 cm.

1) Cálculo da Taxa de Infiltração:
c=1623/(t+7,5)
c=1623/(15+7,5)=72 l/m2.d

2)Cálculo da Área absorvente:
A=Q/c=2.pi.R.H
A=(6x150)/72=12,5 m2
Admitindo redução de 30%:
A=12,5-(12,5x0,3)=8,75 m2

3)Cálculo da Profundidade:
Admitindo-se D=1,50 m;
a=(pi.D2/4)=(3,14x1,50^2)/4
a=1,77 m2=área do fundo(desprezada)
A=8,75-1,77=6,98 m2
H=A/(2.pi.R)=6,98/(2x3,14x0,75)=1,50 m

NOTAS:
O cano que chega da residência deve 
ter cota mínima de 0,60 m próximo à 
sua entrada no poço.
A profundidade H é contada da
saída deste cano até o fundo.
O lençol freático deve ficar a cerca
de 1,50 m abaixo do fundo.

FONTE: Revista Engenharia Sanitária,RJ,jan-mar/1985.

Campo de Absorção

Dimensionar um campo de absorção para uma residência de 6 habitantes e consumo per cápita de 150 l/d. Ensaios locais de infiltração da água no solo indicaram o tempo de 15 min para baixar uma lâmina d´água de 2,5 cm.

1) Cálculo da Taxa de Infiltração:
c=1220/(t+7,5)
c=1220/(15+7,5)=56 l/m2.d

2) Área requerida para infiltração:
A=Q/c=(6x150)/56=16,07 m2 
Admitindo redução de 30%:
A=16,07-(16,07x0,3)=11,25 m2

3) Comprimento da vala:
como cada metro de vala tem uma área
média de 0,5 m2 (estimada), tem-se
L´=A/A´=11,25/0,5=22,5 m
mas como são necessárias, no mínimo,
duas valas, vem
L=L´/2=22,5/2= 11,5 m(aprox.)

NOTAS:
O diâmetro mínimo da manilha é 100 mm(=4").
O comprimento máximo da vala é de 30 m.
O espaçamento entre as valas é igual ou > 2,0 m.
A profundidade varia de 0,8 a 1,3 m.
A declividade dos tubos é de 0,002 a 0,0035m/m.
A largura do fundo da vala é de 0,5 m.
A altura da camada de brita,nofundo,é de 0,5m.
O lençol freático deve ficar 1,5m abaixo do fundo.

FONTE: Revista Engenharia Sanitária,RJ,jan-mar/1985.

Campo de Infiltração

Dimensionar um campo de infiltração para uma residência de 6 habitantes e consumo per cápita de 150 l/d. A taxa de aplicação adotada para essa solução, no Brasil, costuma ser de 40 a 60 l/m2.d. O distribuidor e o coletor, por motivos econômicos, foram implantados numa única vala, separados por uma camada de areia (d=0,3 a 0,6mm) de 0,6 a 0,7 m de espessura.

1) Escolha da Taxa de Aplicação:
Adotou-se 50 l/m2.d

2) Área Requerida para Infiltração:
A=Q/c=(6x150)/50=18 m2

3) Comprimento da vala:
Adotando como largura da vala 1 m
L=A/1=18 m

NOTAS:
O distribuidor fica acima do coletor na vala;
ambos são assentados em camadas de 0,21m de brita.
O distribuidor passa antes pela fossa séptica
e caixa de distribuição, podendo ter 2 ramais,
um de cada lado da casa.
A vala tem 1,0 m de largura no fundo,seção trapezoidal 
e um marco na superfície.
Esta solução é indicada para terrenos impermeáveis
ou quando o lençol freático for relativamente raso.

FONTE: Revista Engenharia Sanitária,RJ,jan-mar/1985.

Lagoa de Estabilização

Dimensionar uma lagoa de estabilização, pelo critério de Gloyna, para tratar 638 m3/d de esgotos domésticos, cuja demanda bioquímica de oxigênio (DBO) é de 300 mg/l. A temperatura mínima mensal na região é de 26oC.

1) Cálculo do Tempo de Detenção:
R=(So/200).to.(1,085)^(35-T)
R=(300/200)x7x1,085^(35-26)=22d
onde:
R=tempo de detenção(dias)
So=DBO do afluente(mg/l)
to=tempo de detenção ótimo(dias)
T=temperatura mínima(oC)

2) Cálculo do Volume da Lagoa:
V=Q.R=638x22=14.036 m3

3) Área da Lagoa:
Adotando-se a profundidade de H=1m
A=V/H=14.036/1=14.036 m2=1,4 ha

4) Cálculo da Carga Orgânica:
c=(2000.H)/(to.(1,085^(35-T))
c=(2000x1)/(7x2,1)=137.108 mg/ha.d
c=137 kg/ha.d
ou
c=(300x10^-6x638x10^3)/1,4 ha
c=137 kgDBO/ha.d

Valo de Oxidação

Dimensionar um valo de oxidação para atender uma agrovila de 3.000 habitantes, cujo consumo de água potável é de 150 l/hab.d.

1) Vazão de Projeto:
Q=P.t=3.000x150
Q=450.000l/d=450m3/d

2) Volume do Valo:
Vo=(P.DBO/hab)/(200gDBO/m3)
Vo=(3.000x54)/200=810m3

3) Tempo de Detenção:
T=Vo/Q=810/450=1,8d

4) Comprimento do Rotor:
Adotando-se 1m rotor para 180m3
Lr=810/180=4,5m. Adotar 4,6m
Para 2 rotores, Lr=2,30m

5) Seção Transversal:
forma=trapezoidal
revestimento de concreto(n=0,012)
taludes 1:1
lâmina d´água H=1,2m
base menor b=2,8m
bordo livre f=0,3m (~20%H)
base maior:
B=b+2.H=2,8+2x1,2=5,20m
área molhada:
A=(b+zH)H=(2,80+1x1,2)x1,2
A=4,80m2
perímetro molhado:
P=b+2Hraiz(1+z^2)
P=2,80+2x1,2xraiz(1+1)=6,19m
raio hidráulico:
R=A/P=4,80/6,19=0,77m
largura do canal:
L=B+2.f=5,20+2x0,3=5,80m

6) Comprimento do Valo:
C=Vo/A=810/4,80=169m
Adotar C=170
Com forma achatada 
C=170/2=85m

7) Potência Unitária:
P=V3[(n2Y/R^1,33)+(Y/C).soma(hf)]
P=0,57^3[(0,012^2x10000/0,77^1,3)+(10000/170)*0,408]
P=4,82w/m3
Potência total:
P=4,82x810m3=3903,3w=3,9kW
P=(3,9x1,1)/0,745=5,7HP
Adotar P=5,5 HP para cada um dos 2 motores.

OBS.:
V=veloc.média do fluxo(adotar 0,57m/s)
n=coeficiente de Manning(0,012p/concreto)
Y=peso específico da água (10000g/m3)
hf=perdas de carga localizadas(m)
O rotor é do tipo gaiola,D=0,7m,imersão
entre 10 e 12cm, funcionando a 90rpm, daí
necessitar de um redutor de velocidade.

FONTE: Valos de Oxidação Aplicados a Esgotos Domésticos
       Gondim, J.C.C.,CETESB,SP,1976.

Rede de Esgotos (parâmetros)
1) Seção: 
1/2 para coletores, 
2/3 para interceptores e 
3/4 para emissores.
2) Diâmetro mínimo: 
150mm para áreas residenciais 
e 200mm para ocupação indiscriminada 
e áreas industriais.
3) Profundidade mínima: 
1,50m contados a partir da geratriz inferior.
4) Profundidade máxima: 4,50m.
5) Profundidade ótima: 2,00 a 2,50 m.
6) Velocidade mínima: 0,60m/s.
7) Velocidade máxima: 
concreto=4m/s, 
manilha e PVC=5m/s e 
FF=6m/s.
8) Rebaixamento: 
D<=600mm --> r=0,5(D-d) e 
D>600mm --> r=0,75(D-d).
9) Colocação postos de visita(PV): 
início e junção de ramais; mudanças de 
direção, declividade e material; 
e nos trechos retos, a cada 120m.
10)Coeficiente de rugosidade de Manning: 
n=0,013 para condutos a meia seção.
11)Traçado: 
no centro da rua. Em vias preferenciais pavimentadas, 
com transportes coletivos e largura superior a 18m 
(ou avenida),usar 2 coletores,um em cada passeio lateral.

FONTE:Manual de Hidráulica, Azevedo Netto, v.2, pág. 610.