Questão ( 0,0625 pts): Uma Sistema de Abastecimento de Água foi projetado para atender a uma população de 100.000 habitantes.
Considere que:
- o sistema funcione 24 horas por dia;
- o consumo per capita seja de 260 litros por hab./dia;
- o coeficiente do dia de maior consumo K1 seja 1,2;
- o coeficiente da hora de maior consumo K2 seja 1,4;
- a taxa limite de aplicação superficial (Tes) recomendada pela NBR
seja de
.dia).
Qual a área necessária, em
, para instalação de decantadores do tipo clássico (convencional), na estação de tratamento de água?
Passo 1
O enunciado pede a área necessária para instalar decantadores clássicos (convencionais) numa E.T.A. com os dados abaixo:
- população:
habitantes; - consumo per capita:
litros por habitante por dia; - funcionamento:
horas por dia; - coeficiente do dia de maior consumo:
; - coeficiente da hora de maior consumo:
; - taxa limite de aplicação superficial (Tes) recomendada:
.
O que se pede: calcular a área
em
dos decantadores, usando os dados acima.
Passo 2
Converter o consumo per capita de litros para metros cúbicos e calcular o consumo médio diário total (vazão média diária).
- Sabendo que
, tem-se . - A vazão média diária total é
Expliquei:
é a população (hab.) e
é o consumo per capita em
; o produto dá o volume total por dia.
Passo 3
Explicar o papel dos coeficientes
e
e como obter a vazão de projeto usada com a Tes.
-
eleva a vazão média diária para o dia de maior consumo: . -
eleva a vazão horária dentro do dia de maior consumo. A vazão horária média no dia seria ; o pico horário nesse dia é . - Como a Tes está em
, convém converter o pico horário para um equivalente diário multiplicando por :
Portanto, a vazão de projeto (em
) que vamos usar com a Tes é
Observação didática: fiz essa conversão porque a aplicação superficial é sensível ao fluxo instantâneo (pico horário), e o fator
traduz esse pico; transformando de volta para “equivalente por dia” temos um valor compatível com a unidade da Tes.
Passo 4
Calcular numericamente a vazão de projeto.
- Primeiro o produto dos coeficientes:
. - Agora
Mostrei a conta:
.
Passo 5
Relacionar Tes com a área e calcular a área requerida.
- A definição da taxa limite de aplicação superficial (Tes) é a razão entre a vazão aplicada e a área superficial:
Isolando
,
- Substituindo os valores:
- Efetuando a divisão: