Dimensionar um Decantador para Fins Acadêmico

PARTE I Dimensionar um decantador de fluxo horizontal 1 A partir da vazão de projeto estabelecer o número de decantadores usualmente recomendase que seja no mínimo 2 decantadores 2 Dividir a vazão de projeto pelo número de decantadores 3 Em função da vazão do decantador adotase a Taxa de Escoamento Superficial TES NBR 122161992 TES QA 4 Determinar a área de cada decantador utilizando a equação da TES QA 5 A partir da adoção de uma relação entre largura e comprimento do decantador B 3 determinar a largura do decantador 6 Utilizar a relação 25 B 1 para determinar o comprimento do decantador 7 Determinar a profundidade do decantador através das equações V volume B x L x H a vazão Q V tempo de detenção hidráulico adotado X L x H a vazão Q V tempo de detenção hidráulico adotado ver tabela 82 8 Determinar a velocidade de sedimentação Q A x v Q B x H NBR 1221692 5105 Não sendo possível determinar a velocidade de sedimentação através de ensaios de laboratório a velocidade longitudinal máxima em decantadores horizontais convencionais deve ser Valores para velocidades de sedimentação NBR 122161992 Estações com capacidade de até 1000 m³dia Estações com capacidade de até 10000 m³dia com bom controle operacional Estações com contínua remoção de lodo Velocidade de sedimentação 05 cmseg 075 cmseg 100 cmseg PARTE II Dimensionar o canal de distribuição de água floculada 5107 A entrada de água nos decantadores deve ser feita por dispositivo hidráulico capaz de distribuir a vazão uniformemente através de toda a seção transversal e garantir velocidade longitudinal uniforme e coincidente em intensidade direção e sentido 51071 A entrada de água nos decantadores convencionais pode ser feita por uma cortina perfurada que atenda às condições As vazões nas comportas devem ser iguais Ter o maior número possível de orifícios uniformemente espaçados segundo a largura e a altura útil do decantador a distância entre orifícios deve ser igual ou inferior a 05 m Gradiente de velocidade nos orifícios iguais ou inferiores a 20 s1 1 Determinar a velocidade de escoamento das comportas V número de comportas x área da comporta 2 Determinar a vazão nas comportas qC Qcumportador 3 Vazão disponível em cada comporta Na primeira comporta será a vazão total Na segunda sucessivamente total da ETA menos o que entrou na primeira comporta assim sucessivamente 4 Determinar a distância entre as comportas DC L tamanho decantador 5 D i s t â n c i a para c o l o c a r a p r i m e i r a c o m p o r t a De modo geral basta pegara d i s t â n c i a entre as c o m p o r t a s que foi e n c o n t r a d a e d i v i d i r por 2 ou seja o centro da c o m p o r t a até a parede l a t e r a l do d e c a n t a d o r 6 Area do canal na seção das c o m p o r t a s Pode ser feita a t r a v é s de e q u a ç ã o da reta no Excel p a r a m e t r i z a n d o a l a r g u r a do d e c a n t a d o r com a l a r g u r a e altura do canal que devem ser a d o t a d a s 7 A partir da área do canal na seção nas c o m p o r t a s u t i l i z a n d o a e q u a ç ã o da Conti n u i d a d e d e t e r m i n a s e a v e l o c i d a d e de e s c o a m e n t o nas c o m p o r t a s que devem fi car na faixa 007a 020 ms P A R T E III D i m e n s i o n a r a c o r t i n a de d i s t r i b u i ç ã o 5 1 0 7 A e n t r a d a de água nos d e c a n t a d o r e s deve ser feita por d i s p o s i t i v o h i d r á u l i c o capaz de d i s t r i b u i r a vazão u n i f o r m e m e n t e a t r a v é s de toda a seção t r a n s v e r s a l e g a r a n t i r v e l o c i d a d e l o n g i t u d i n a l em i n t e n s i d a d e d i r e ç ã o e s e n t i d o NBR 1 2 2 1 6 1 9 9 2 5 1 0 7 1 a A c o r t i n a de d i s t r i b u i ç ã o d e v e r á tero maior n ú m e r o p o s s í v e l de o r i f í c i o s u n i f o r m e m e n t e e s p a ç a d o s s e g u n d o a l a r g u r a e a a l t u r a útil do d e c a n t a d o r a d i s t â n c i a entre o r i f i c i o s deve ser igual ou i n f e r i o r a 050m NBR 1 2 2 1 6 1 9 9 2 c G r a d i e n t e de v e l o c i d a d e nos o r i f í c i o s i g u a i s ou i n f e r i o r e s a 20 s1 A d o t a r O D i â m e t r o dos o r i f í c i o s U E s p a ç a m e n t o entre os o r i f í c i o s S0 1 D e t e r m i n a r a área t r a n s v e r s a l da c o r t i n a de d i s t r i b u i ç ã o que d e v e r á ter as d i m e n s õ e s de l a r g u r a e a l t u r a do d e c a n t a d o r A BxH 2 D e t e r m i n a r o n ú m e r o de o r i f í c i o s O V e r t i c a l A l t u r a do d e c a n t a d o r H d i v i d i d o pelo e s p a ç a m e n t o a d o t a d o entre os o r i f í c i o s S 0 H o r i z o n t a l L a r g u r a do d e c a n t a d o r B d i v i d i d o pelo e s p a ç a m e n t o a d o t a d o entre D os o r i f í c i o s S 0 Deve ser c o n s i d e r a d o e s p a ç a m e n t o s entre os o r i f í c i o s e as p a r e d e s h o r i z o n t a i s e v e r t i c a i s do d e c a n t a d o r 3 Área total dos o r i f í c i o s AO N o r i f í c i o s x 1XD 4 D i s t â n c i a entrea c o n p o r t a ea c o r t i n a de d i s t r i b u i ç ã o Di B e r n a r d o r e c o m e n d a d i s t â n c i a igual ou menor que 070m a d o t a d o 5 V e l o c i d a d e média da p a s s a g e m da água nos o r i f í c i o s Q E T A VO AO 6 Vazão da água por o r i f í c i o s Q0 n Q E T A o r i f í c i o s E n c o n t r a r o n ú m e r o de R e y n o l d s c o n s i d e r a n d o a v i s c o s i d a d e c i n e m á t i c a da água v 10 m s e g e de posse do n ú m e r o de R e y n o l d s u t i l i z a r o g r á f i c o do Livro do Di X0 B e r n a r d o C a p í t u l o 8 Página 425 para achara r e l a ç ã o onde X0éa d i s t â n c i a do jato SO de água após p a s s a r pela c o r t i n a e S0o e s p a ç a m e n t o entre os o r i f í c i o s CD de c o e f i c i e n t e tomado d e s c a r g a 061 como X d i s t â n c i a p e r c o r r i d a pelo do jato o r i f í c i o m v v i s c o s i d a d e c i n e m á i c a m2 s V v e l o c i d a d e de média p a s s a g e m a t r a v é s o r i f í c i o s dos m s SO e s p a ç a m e n t o entre dois o r i f í c i o s c o n s e c u t i v o s m DO do d i â m e t r o o r i f í c i o m O n d e SO 8x V x C a ² x X0 GxV Tx v02 7 G r a d i e n t e de v e l o c i d a d e So V Re VOx D0 X0 PARTE IV Dimensionar as calhas de coleta NBR 122161992 As calhas de coleta devem ocupar no máximo 20 do comprimento do decantador A vazão da água decantada por metro deve ser menor 18 litroseg m 00018 m³ 1 Comprimento da calha L calha L decantador x 20 2 Largura da calha adotado 3 Número de calhas No calhas QETA q calha x L calha x 2 4 Espaçamento entre as calhas SC Largura do decantador n calha x B calhas Ncalhas PARTE IV Dimensionar as calhas de coleta NBR 122161992 As calhas de coleta devem ocupar no máximo 20 do comprimento do decantador A vazão da água decantada por metro deve ser menor 18 litroseg m 00018 m³ 1 Comprimento da calha L calha L decantador x 20 2 Largura da calha adotado 3 Número de calhas N calhas QETA q calha x L calha x 2 4 Espaçamento entre as calhas SC Largura do decantador n calha x B calhas N calhas