Dimensionamento de ETE e Cálculo de Vazões para Tratamento de Esgoto Sanitário

A entrega sera um arquivo unico composto pelos enunciados e resoluções dos exercícios realizadas manualmente cálculos podem ser feitos a mão e inserido como como imagem de texto para posterior transformação em pdf ou digitados no corpo do trabalho A resolução dos exercícios deve conter toda a sequência de cálculos e os valores intermediários A Resolução de exercícios propostos Os exercícios indicados a seguir deverão ser resolvidos e incluídos no trabalho A inclusão pode ser realizada diretamente no word fotografada e incluída como imagem ou inserida como anexo no pdf contanto que a entrega resulte em apenas um arquivo Exercício 1 Dimensionamento sistema Parte I Cálculo de Vazões e Concentrações Determine as vazões e concentrações de DBO para um município com 380000 habitantes Dados Consumo per capita 130 Lhabdia Tubulação de PVC Distribuição de água 00019 Lsm Coeficiente C 09 Passos para definição das vazões 1 Determine a vazão sanitária média anual 2 Determine a vazão sanitária média do mês de maior consumo k1 12 3 Determine a vazão sanitária máxima horária k2 135 4 Determine a vazão de infiltração taxa para PVC 02 Lskm Determinação da concentração de DBO utilize os valores recomendados na norma de 54ghabdia Este valor deve estar em mgDBOL Apresente o quadro resumo com os dados obtidos nesta etapa Apresente um modelo da disposição dos tanques em planta e um corte no decantador Parte II Dimensionar uma ETE para tratar esse esgoto até DBO A Decantação Primária Taxa de Aplicação Hidráulica vazão máxima horária 90m³m²d CEPT Tempo de Detenção 1 hora na vazão máxima 3 horas na vazão média Taxa de escoamento no vertedor 500 m³md Profundidade útil 35 m OBS Por questões de segurança calcule para no mínimo 2 tanques e 12 h na máxima B Eficiência Decantador Remoção de SST η70 Conhecendo a eficiência na remoção de SST é possível estimar as remoções de DBO e DQO Para isso é necessário conhecer as frações solúveis e particuladas Vamos fazer o processo para a DBO sendo que para DQO segue o mesmo conceito A quantidade de SST efluente SSTE será dado por SSTE 1 η100 SSTA Usualmente o SSTA é o DBO calculada A eficiência de remoção de DBO será então ηDBO 1 fAS η onde ηDBO eficiência do decantador primário na remoção de DBO fAS fração solúvel da DBO no afluente mgL As frações solúveis e particuladas devem ser determinadas experimentalmente sendo que a fração solúvel geralmente fica entre 025 a 05 com um valor usual de 03 ATIVIDADE PRÁTICA ENGENHARIA CIVIL EAD UNINTER DISCIPLINA DE SANEAMENTO AMBIENTAL Esgoto Concentração de DBOE no efluente DBOE 1 ηDBO100 SSTA C Produção de Lodo Compostos químicos utilizados para aumentar a eficiência do sistema 40 mgL de FeCl3 que vão virar 19 mgL de FeOH3 que é o que gera SST MSST η 100 SSTA FeOH3 Q Utilize a vazão do mês de maior consumo e o resultado desta equação deverá estar apresentado em kgSSTdia A produção do lodo é dada pela equação Qlodo MSST Concentração de SST no lodo Considere a concentração de SST no lodo de 5 50 kg SSTdia Faça um resumo dos dados obtidos nesta etapa Informações Finais O arquivo deve conter capa indicando a instituição aluno RU disciplina cidade CRITÉRIOS AVALIATIVOS Exercícios devem estar legíveis Deve conter todos os elementos solicitados Texto deve estar formatado Fonte Arial 12 espaçamento 15 justificado ATENÇÃO Não serão considerados os textos eou exercícios plagiados Dados População P 380000 Consumo per capita qe 130 Lhabdia Tubulação PVC Distribuição de água 00019 Lsm C 09 Definindo a Vazão 1 Vazão Sanitária média anual Qsa QsaPqeCr Cr corresponde ao Coeficiente de retorno de água e esgoto a tabela abaixo mostra alguns valores de Cr de acordo com o tamanho da cidade de localização do projeto De acordo com a classificação do IBGE cidade classificadas como médias são aquelas que possuem população entre 100 mil e 500 mil habitantes como é o caso da questão aqui trabalhada Assim utilizaremos Cr0 8 Qsa3800001300 8 Qsa39520000 Ldia 39520m 3dia 2 Vazão Sanitária média do mês de maior consumo K112 Qm QmQsa K1 Qm3952012Qm47424m 3dia 3 Vazão Sanitária máxima horária K2135 Qd QdQsa K2 Qd39520135Qd53352m 3dia 4 Vazão de Infiltração Qi QiT i L T i corresponde a taxa de infiltração que foi dada para o PVC como igual a 02 Lskm L corresponde ao comprimento da rede a vazão de distribuição de água na rede foi dada como igual a 00019 Lsm e sabese que a vazão de distribuição é dada pela seguinte fórmula Q Rede Pqe K1 K2 86400 L 0001938000013012135 86400 L 16416 L80028000 L487500m L487 5km Então temos que a rede possui 4875 Km assim podese calcular a taxa de infiltração da mesma da seguinte forma QiT i L024875 Qi975 L s Calculando a concentração de DBO 1 A concentração de DBO do esgoto aqui estudado pode ser determinada através da divisão entre a carga de DBO kg DBOd e a vazão de esgotos m³dia A carga de DBO é estimada pelo produto da população hab com a carga per capita de DBO dada como igual a 54 ghabdia Calculando a carga de DBO CargaDBO380000hab0054 kgDBO5habdia CargaDBO20520 kgDBO5dia205210 10 mg DBO5dia Calculando a concentração de DBO em mg DBO5L 205210 10mg DBO5dia 39520000 Ldia 106546mg DBO5L Parâmetro Valor obtido Vazão Sanitária média anual 39520m 3dia Vazão Sanitária média do mês de maior consumo 47424 m 3dia Vazão Sanitária máxima horária 53352m 3dia Vazão de Infiltração 975 Ls Carga de DBO 20520kg DBO5dia Concentração de DBO 106546mg DBO5 L Dimensionamento Eficiência do decantador η A eficiência do decantador η deve ser igual a 70 como determina o exercício assim podemos calcular através da fórmula abaixo a quantidade de Sólidos Suspensos Totais efluentes SST E Lembrando que SST A corresponde aos Sólidos Suspensos Totais afluentes que consideraremos como a concentração de DBO calculada anteriormente que foi igual a 106546mg DBO5 L SST E1 η 100SST A SST E107106546SST E39638mg DBO5 L Agora calcularemos a eficiência na remoção de DBO ηDBO através da fórmula abaixo ηDBO1f A sη Consideraremos o valor de frações solúveis e particuladas f A s igual a 03 ηDBO10370 ηDBO49 Por fim determinaremos a concentração de DBO efluente DBOE por meio da equação abaixo DBOE1ηDBO 100 SST A DBOE10491065 46DBOE543385mg DBO5 L Produção de Lodo Dados compostos químicos utilizados 40 mgLde FeCl319mg Lde FeOH3que gera SST A Produção de Lodo é dada pela seguinte equação Q Lodo M SST Concentração de SST nolodo Sendo que M SSTkgSST dia corresponde a Massa de Sólidos Suspensos Totais que é calculado através da fórmula abaixo considerando a vazão do mês de maior consumo M SST η 100 SST AFe OH 3Qm M SST0710654619 47424 M SST36270918528mgSST dia3627kgSST dia Feito isso podemos calcular a produção de lodo considerando a concentração de SST no lodo como 5 50kgSST dia Q Lodo3627 50 Q Lodo07254 kgSST dia Parâmetro Valor obtido Sólidos Suspensos Totais efluentes 39638mg DBO5L Eficiência na remoção de DBO 49 Concentração de DBO efluente 543385mg DBO5L Massa de Sólidos Suspensos Totais 3627kgSST dia Produção de Lodo 07254 kgSST dia