Sistema de Esgotamento Sanitário - Gradeamento, Desarenador e Calha Parshall

Sistema de Esgotamento Sanitário Prof Rui Gabriel Modesto de Souza 1 Aula 7 Gradeamento Desarenador e Calha Parshall 2 Remoção de Sólidos Grosseiros 3 Proteção dos conjuntos elevatórios Utilização de gradeamento Tipos Grades de Barra com limpeza mecânica ou manual Cesto Triturador e Peneira Cestos e Gradeamento manual para estações elevatórios de até 250 Ls Gradeamento mecanizado para vazões superiores à 250 Ls Grades Espaçamento entre Barras Grades Grossa Espaçamento entre barras usual de 40 a 100 mm Grades Média Espaçamento entre barras usual de 20 a 40 mm Grades Fina Espaçamento entre barras usual de 10 a 20 mm Grades Cestos espaçamento entre 50 e 100 mm Grade não mecanizado abertura normalmente de 25 mm Grades mecanizadas abertura entre 10 a 20 mm Velocidades admissíveis através da grade Para vazão inicial velocidade mínima de 060 ms Para vazão final velocidade máxima de 12 ms Níveis mínimos de montante NA Limpeza Manual 015 m Limpeza mecanizada 010 m Inclinações Limpeza Manual de 45 a 60 Limpeza mecanizada de 60 a 90 mais usual de 75 a 85 Grades Dimensionamento Perda de Carga 𝐻𝐺 1 07 𝑉𝐺 2 2𝑔 𝑉𝑚 2 2𝑔 𝑌𝑀 𝑉𝑚 2 2𝑔 𝑌𝐽 𝑉𝑗 2 2𝑔 𝐻𝐺 𝑉𝐺 𝑄 1 2 𝐵𝑈𝑌𝑀 Onde 𝑌𝑀 Profundidade de montante a determinar 𝑌𝐽 Profundidade de jusante conhecida calha parshall 𝑉𝑚 Velocidade de montante 𝑉𝑗 Velocidade de jusante 𝐻𝐺 Perda de carga na grade 𝐵𝑈 Largura útil Espessura das barras Grades grosseira 38 095 cm 716111 cm ou 12 Grades fina 14 064 cm 516019 cm ou 38 095 Quanto maior a altura da grade maior deve ser sua espessura para conferirlhe maior rigidez Grades Estimativas de Materiais Retidos Determinar a frequência de limpeza Estimativas de matérias retidos Desarenador Determinar a frequência de limpeza Estimativas de matérias retidos Desarenador Condições para elaboração de projeto de desarenadores Devem existir preferencialmente dois desarenadores dimensionados cada qual para a vazão total Pode ser dispensado quando se comprovar que o transporte de sólidos sedimentáveis não é prejudicial ao sistema Devem ser dimensionados para a sedimentação de partículas de areia com Vs 0021ms para reterem partículas com d 02 mm A velocidade de escoamento horizontal vh deve ser menor ou igual 030 ms evitando o arraste O comprimento do desarenador obtido no cálculo teórico deve ser multiplicado por um coeficiente de segurança de 15 O desarenador maual deve ter a depósito capaz de acumular o mínimo equivalente a 10 do volume do desarenador b largura mínima B que facilite a construção e a limpeza do desarenador Posicionados a pelo menos 030 m do fundo do curso de água 8 Desarenador Dimensionamento Consiste na determinação do comprimento L necessário para que o grão de areia que estiver entrando na parte superior do desarenador situação mais desfavorável nele fique retido ao final do seu movimento descendente até o fundo do desarenador Altura Largura Comprimento Velocidade horizontal 9 Desarenador Dimensionamento Movimento horizontal devido à movimentação da água nessa direção Se faz com velocidade constante vh igual à velocidade da água Movimento vertical vs é resultante da ação da força da gravidade contraposto pelo empuxo da água e pela força de atrito do grão de areia com a água em seu movimento descendente 10 Desarenador Dimensionamento Altura do desarenador H 𝐻 ℎ 01 ℎ 𝑀𝑃 onde H Altura do desarenador m h Altura do escoamento no canal de aproximação m MP altura da mureta de proteção em relação ao nível do terreno NT NT30 cm m Largura do desarenador B Em função da altura H 11 H Desarenador Dimensionamento Comprimento do desarenador L 𝐿 𝑄 𝑉𝑠 𝐵 15 onde L Comprimento do desarenador m Q Vazão captada m³s Vs Velocidade de sedimentação igual a 0021 ms ms B Largura do desarenador m Relação Lb deve ser maior ou igual a 3 12 H Desarenador Dimensionamento Verificação da velocidade de escoamento Vh 𝑉𝐻 𝑄 𝐵 ℎ 030 𝑚𝑠 onde Vh Velocidade de escoamento horizontal ms Q Vazão captada m³s B Largura do desarenador m h Altura do escoamento no canal de aproximação m 13 H Calha Parshall 14 𝑄 𝐾𝐻𝑛 Degrau 𝑄𝑚𝑖𝑛 𝐻𝑚𝑖𝑛 𝑧 𝑄𝑚𝑎𝑥 𝐻𝑚𝑎𝑥 𝑧 Exercício 15 Descrição Ano Média Máxima Início de plano 2018 9618 13644 1ª Etapa 2028 16385 24316 2ª Etapa 2038 21568 31676 Vazões Ls Determine um gradeamento manual e desarenador para o exercício anterior