Exercício 8 - Lagoas Aeradas e Lagoas de Estabilização
Exercício 8 - Lagoas Aeradas e Lagoas de Estabilização
Exercício 8 - Lagoas Aeradas e Lagoas de Estabilização
Populao atendida: 68.350 habitantes Carga de DBO: 3.691 kg/dia Vazo mdia de esgotos: 126,6 L/s A-) Lagoas Aeradas Aerbias Adotando-se o tempo de deteno hidrulico de 3,0 dias, o volume til necessrio de lagoas aeradas : VL.AER =3,0 x 126,6 x 86,4 = 32.815 m3 Sero considerados dois mdulos em paralelo de lagoas aeradas seguidas de lagoas de decantao. O volume til necessrio de lagoa aerada por mdulo ser: VL.AER = 32.815 / 2 = 16.408 m3 Sistema de Aerao A necessidade de oxignio estimada em 1,3 kg O2 / kg DBO. Considerandose o funcionamento dos aeradores durante 24 horas por dia, tem-se: NECO2 = 1,3 x 3.691 / 24 = 200 kg O2 / hora Ser considerado o emprego de aeradores flutuantes de alta rotao, com capacidade de transferncia de oxignio, em condies de campo, estimada em 0,65 kg O2 / CV x hora.
Potncia Necessria: PNEC = 200 / 0,65 = 308 CV (total) ou 154 CV por lagoa Profundidade til adotada: Hu = 4,0 m rea meia profundidade de cada lagoa: A1/2Prof = 16.804 / 4,0 = 4.102 m2 Cada lagoa dever portar 06 (seis) aeradores de 25 CV de potncia do motor cada, perfazendo uma potncia instalada de 150 CV por lagoa e potncia total de 300 CV. Considerando-se duas fileiras com trs aeradores em cada lagoa, a relao comprimento/largura das lagoas aeradas ser de 1,5 / 1,0. Dimenses meia profundidade: Comprimento: 78,50 m Largura: 52,30 m Borda livre: 0,60 m Inclinao dos taludes: 1(V) / 2(H) Principais dimenses das lagoas aeradas aerbias Dimenso Terreno Espelho de gua Meia profundidade Fundo Comprimento (m) 88,90 86,50 78,50 70,50 Largura (m) 62,70 60,30 52,30 44,30
B-) Lagoas de Decantao Adotando-se o tempo de deteno hidrulico de dois dias tem-se: VL.DEC = 2,0 x 126,6 x 86,4 = 21.876 m3 Considerando-se o emprego de duas lagoas de decantao: VL.DEC = 21.876 / 2 = 10.938 m3 (cada lagoa) Profundidade til adotada: Hu = 3,50 m rea de cada lagoa de decantao: A1/2Prof = 10.938 / 3,50 = 3.125 m2 Dimenses meia profundidade: Comprimento: 79,00 m Largura: 39,50 m Borda livre: 0,60 m Inclinao dos taludes: 1(V) / 2(H)
Principais dimenses das lagoas de decantao Dimenso Terreno Espelho de gua Meia profundidade Fundo Comprimento (m) 88,40 86,00 79,00 72,00 Largura (m) 48,90 46,50 39,50 32,50
Sistemas
de
Lagoas
de
Adotando-se o tempo de deteno hidrulico, com base na vazo mdia de esgotos, igual a 4 dias, tem-se o seguinte volume til necessrio de lagoas anaerbias: Qmd = 126,6 L/s td = 4 dias VL.AN. = 4,0 x 126,6 x 86,4 = 43.753 m3 (total de lagoas) Considerando-se trs mdulos de lagoas operando em paralelo, em funo da disposio do terreno e da etapalizao da implantao do sistema de tratamento, tem-se: VL. AN = 43.753 / 3 = 14.584 m3 (cada lagoa) Profundidade til adotada: 4,0 m rea meia profundidade: A1/2Prof = 14.584 / 4 = 3.646 m2 Relao comprimento/largura adotado: L/B = 2/1 Dimenses meia profundidade: (85,4 x 42,7) m Inclinao dos taludes: 1(V) / 2(H) (adotado em funo das caractersticas do terreno) Borda livre adotada: 0,60 m
Principais dimenses das lagoas anaerbias: Dimenso Terreno Espelho de gua Meia profundidade Fundo Comprimento (m) 95,8 93,4 85,4 77,4 Largura (m) 53,1 50,7 42,7 34,7
Taxa de aplicao volumtrica de DBO resultante: V = 3.691 / 43.753 = 0.085 kg DBO/m3.dia Taxa de aplicao superficial de DBO resultante: S = 3.691 x 104 / 3,0 x 93,4 x 50,7 = 2.598 kg DBO / ha.dia Eficincia na remoo de DBO: 50% Carga de DBO residual para as lagoas facultativas: Carga DBO = 0,5 x 3.691 = 1.846 kg/dia A-2) Lagoas Facultativas Fotossintticas: Taxa de aplicao superficial limite de DBO: L = 14 . T - 40 Considerando-se T = 15oC L = 170 kgDBO/haxdia rea mnima necessria de lagoas facultativas: AL.FAC = 1.846 / 170 = 10,86 ha Nmero de lagoas facultativas: 03 (em paralelo)
rea do espelho de gua por lagoa: AL.FAC = 3,62 ha (por lagoa) Relao comprimento/largura adotada em funo das caractersticas da rea: L/B = 3/1 Comprimento do espelho de gua: 330 m Largura do espelho de gua: 110 m Borda livre: 0,6 m Inclinao dos taludes: 1 (V) / 2 (H) Principais dimenses das lagoas facultativas secundrias: Dimenso Terreno Espelho de gua Meia profundidade Fundo A-3) Lagoas de maturao Adotando-se o tempo de deteno hidrulico de 7,0 dias, tem-se o seguinte volume til necessrio de lagoas de maturao: Vu = 7,0 x 126,6 x 86,4 =76.568 m3 (trs lagoas de 25.523 m3 cada) Adotando-se a profundidade til de 1,0 m, rea meia profundidade ser: A1/2Prof = 25.523 m2 Considerando-se relao comprimento/largura de 5/1, tem-se as seguintes dimenses das lagoas facultativas meia profundidade: Comprimento: 357,5 m Largura: 71,5 m Borda livre: 0,60 m Inclinao dos taludes: 1(V) / 2(H) Comprimento (m) 332,40 330,00 327,00 324,00 Largura (m) 112,40 110,0 107,00 104,00
Principais dimenses das lagoas de maturao: Dimenso Terreno Espelho de gua Meia profundidade Fundo Comprimento (m) 361,90 359,50 357,50 355,50 Largura (m) 75,90 73,50 71,50 69,50
B) Lagoas Facultativas Primrias Carga de DBO: 3.691 kg/dia Taxa de aplicao superficial limite de DBO: L = 20.T 60 Para T = 15oC L = 240 kg DBO/ha.dia rea superficial mnima necessria: As = 3.691 / 240 = 15,4 ha ou As = 15,4 / 3 = 5,1 ha (cada lagoa)
Relao comprimento/largura adotada: L/B = 3/1 Dimenses do espelho de gua: Comprimento: 392,20 m Largura: 130,70 m Borda livre: 0,60 m Inclinao dos taludes: 1(V) / 2(H)
Principais dimenses das lagoas facultativas fotossintticas primrias: Dimenso Terreno Espelho de gua Meia profundidade Fundo Comprimento (m) 394,60 392,20 388,60 385,00 Largura (m) 132,900 130,70 127,10 123,50