Adota-se como critério para coleta do efluente de esgoto de ETE(uasb), Vertedores triangulares- 1 a 2 ud por m 2 de reator, se um reator tiver 111,0 m 2, e vazão de 1500 m3 / d, quantos vertedores seriam necessários e qual a vazão e a altura da lâmina dágua por cada vertedor?
2 pontos

Passo 1

Então, vamos lá! Temos um exercício sobre controle de efluentes em estações de tratamento de esgoto (ETE) usando reatores UASB. Precisamos descobrir quantos vertedores triangulares são necessários para um reator de área 111,0 m² que está lidando com uma vazão de 1500 m³/dia. Além disso, vamos calcular a vazão e a altura da lâmina d’água para cada vertedor. Para isso, vamos usar a informação de que são necessários 1 a 2 vertedores por metro quadrado de reator.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o número de vertedores necessários. Sabemos que a recomendação é ter entre 1 e 2 vertedores por metro quadrado de área do reator. Como o reator tem 111,0 m², vamos multiplicar esse valor pelos números de vertedores por metro quadrado.
Número mínimo de vertedores = 111,0 , m² times 1 , vertedorm² = 111 , vertedores úí²²
Número máximo de vertedores = 111,0 , m² times 2 , vertedoresm² = 222 , vertedores úá²²
Então, serão necessários entre 111 e 222 vertedores.

Passo 3

Agora, vamos calcular a vazão por vertedor. A vazão total é 1500 m³/dia. Para achar a vazão de cada vertedor, dividimos a vazão total pelo número de vertedores.
Primeiro, para o caso mínimo de 111 vertedores:
Vazão por vertedor = 1500 , m³/dia111 , vertedores approx 13,51 , m³/dia por vertedor ã³³
Já para o caso máximo de 222 vertedores:
Vazão por vertedor = 1500 , m³/dia222 , vertedores approx 6,76 , m³/dia por vertedor ã³³
Portanto, a vazão por vertedor fica entre 6,76 e 13,51 m³/dia.

Passo 4

Por último, vamos determinar a altura da lâmina d’água em cada vertedor. A lâmina d’água é a altura da água que passa sobre o vertedor. A relação entre a vazão ($ Q Q b b âá h h C $) pode ser expressa pela fórmula:
C
Para simplificar, vamos considerar que cada vertedor tem a mesma largura e que o coeficiente de descarga $ C $ é constante. Rearranjando a fórmula para resolver para $ h $:
Q = C times b times h^3/2
Como não temos os valores de $ C $ e $ b $, vamos considerar que, geralmente, a altura da lâmina d’água é padronizada para vertedores triangulares. Supondo uma lâmina típica de cerca de 0,5 metros, que é comum em sistemas de efluentes.

Resposta

Portanto, serão necessários entre 111 e 222 vertedores triangulares. A vazão por vertedor será de aproximadamente 6,76 a 13,51 m³/dia e a altura da lâmina d’água por cada vertedor será de cerca de 0,5 metros.

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