Dimensione os principais elementos de um sistema de lodos ativados convencional e um de aeração prolongada para a população de os 4 primeiros dígitos da matrícula de um ou uma das duplas. Dica: as concentrações de sólidos nos reatores, o TDH, a idade do lodo etc, o grupo deve escolher para cada caso. ( 0,8 pontos)
Importante obter:
- Volume do reator;
- Vazão de retorno de lodo;
- Vazão de lodo excedente;
- Produção de sólidos;
- Requisito de oxigênio.
Equações:
Importante obter:
Equações:
Passo 1
Resumo do enunciado: a gente precisa dimensionar dois sistemas de lodos ativados – um convencional e outro de aeração prolongada – para uma população de 4 dígitos da matrícula. É conteúdo de Engenharia Sanitária (tratamento de esgoto biológico) e vamos usar conceitos de:
- Vazão de projeto (Q) a partir da população e consumo per capita
- Tempo de detenção hidráulica (TDH ou HRT)
- Concentração de sólidos no reator (MLSS,
) - Idade do lodo (
) - Vazão de recirculação (
) - Vazão de lodo excedente (
) - Produção de sólidos (massa de lodo produzido/dia)
- Requisito de oxigênio (baseado na DBO removida)
E as fórmulas dadas em LaTeX.
Passo 2
Calcular a vazão de projeto (Q):
- Assumimos os 4 primeiros dígitos da matrícula = 1234 habitantes.
- Consumo de água por pessoa = 150 L/hab·d (valor típico).
- Então
Passo 3
Escolher parâmetros de projeto:
- Concentração de MLSS no reator:
- Sólidos do efluente (pressupondo remoção de 95% de DBO):
- DBO influente
- Coeficiente de rendimento
- Reatores:
• Convencional:, TDH (6 h)
• Aeração prolongada:, TDH (24 h)
Passo 4
Volume do reator (
):
- Convencional:
- Prolongada:
Passo 5
Vazão de recirculação de lodo (
): assumimos 50% de Q de entrada:
Passo 6
Vazão de lodo excedente (
):
- Massa de sólidos no reator:
(em mg) - Produção diária de lodo massa:
- Convertendo pra vazão líquida:
– Convencional:
– Prolongada:
Passo 7
Produção de sólidos (massa de lodo diário) – usando rendimento
:
Passo 8
Requisito de oxigênio: fator estequiométrico 1,42 kg O₂/kg DBO removida
Resposta
Sistema de lodos ativados convencional (θ=10 d, TDH=6 h):
- V
=46,28 m³ - Q
=92,55 m³/d - Q
=4,63 m³/d - Produção de sólidos=17,58 kg/d
- Demanda de oxigênio≈49,95 kg O₂/d
Sistema de aeração prolongada (θ=20 d, TDH=24 h):
- V
=185,1 m³ - Q
=92,55 m³/d - Q
=9,26 m³/d - Produção de sólidos=17,58 kg/d
- Demanda de oxigênio≈49,95 kg O₂/d