Questão: O município de Joana Preta tem uma população de 30.000 habitantes e pretende tratar todo o esgoto gerado numa ETE por meio de lagoas de estabilização. A área total disponível é de 10,50ha. O engenheiro responsável dispõe apenas do consumo per capita de esgoto 150L/hab.dia e uma carga orgânica de
hab.dia. No seu projeto ele pretende dimensionar 2 lagoas anaeróbias, 3 lagoas facultativas e 3 de maturação. Considere para efeito de dimensionamento os seguintes dados:
- Temperatura do esgoto (T)
- A eficiência total das lagoas anaeróbias serão de
- Taxa de aplicação volumétrica
- Taxa de aplicação superficial
- Adote para as lagoas anaeróbias, facultativas e maturação as profundidades de
e 1 m respectivamente
- As lagoas anaeróbias, facultativas e maturação assumem as seguintes relações L/B iguais a 2; 2,5 e 1 respectivamente
- A lagoa facultativa assume o regime de mistura completa
-
- Coeficiente de reaeração
- O Tempo de Detenção Hidraúlica (TDH) para as lagoas de maturação serão de 4dias/lagoas de maturação
- Considere para a área total da ETE um adicional de 25% para áreas de acesso entre lagoas e outras finalidades.
Determine:
a) As dimensões das lagoas anaeróbias, facultativas e maturação.
A área necessária para a ETE, atende a área hoje disponível? Justifique. Explique se há necessidade do engenheiro ter projetado lagoas tipo anaeróbias para esta ETE
a) As dimensões das lagoas anaeróbias, facultativas e maturação.
Passo 1
O enunciado trata do dimensionamento de lagoas de estabilização para uma ETE de um município com
hab. Usaremos: hidráulica (
), carga orgânica (
), critérios de aplicação volumétrica para lagoas anaeróbias, superficial para facultativas, e tempo de detenção para maturação. Precisamos calcular:
. Vazão média de esgoto.
. Carga orgânica total (
).
. Dimensões das lagoas anaeróbias (
unidades) via taxa volumétrica
.
. Dimensões das lagoas facultativas (
unidades) via taxa superficial
, considerando remoção de
em anaeróbias.
. Dimensões das lagoas de maturação (
unidades) por
dias.
. Comparar área total (mais
extra) com área disponível de
ha.
Passo 2
Calculamos a vazão diária e a carga de
:
Passo 3
Dimensionamento das
lagoas anaeróbias por aplicação volumétrica
:
Como há
unidades,
Com profundidade
, a área de cada lagoa é
Adotando
, temos
, logo
Passo 4
Após remoção anaeróbia de
, sobra
Dimensionamos
lagoas facultativas por aplicação superficial
:
Por lagoa:
Com profundidade
,
Adotando
,
dá
Passo 5
As
lagoas de maturação com
d têm volume cada uma
Como
, a área é
E
implica lagoa quadrada de lado
Passo 6
Somatório das áreas dos espelhos d’água:
Total sem acessos:
Adicionando
para vias e área técnica:
Como
, atende a área disponível.
Passo 7
Justificativa sobre lagoas anaeróbias:
- Elas removem sólidos sedimentáveis e parte da DBO solúvel (
%), reduzindo carga tóxica e facilitando o tratamento subsequente. - Sem essa pré-remoção, as lagoas facultativas teriam de ser muito maiores para corrigir carga de sólidos e DBO, aumentando custos e área.
Resposta
Anaeróbias (
unidades): cada uma com
Facultativas ( unidades): cada uma com
Maturação ( unidades): cada uma com
Área total com extra:
, logo a área disponível é suficiente.
As lagoas anaeróbias são recomendadas para remover sólidos e parte da DBO, protegendo as etapas aeróbias seguintes.
Facultativas (
Maturação (
Área total com
As lagoas anaeróbias são recomendadas para remover sólidos e parte da DBO, protegendo as etapas aeróbias seguintes.