Aula 7b lagoa aeradas decantação

Aulas de Tratamento de Águas Residuárias e Tratamento de Efluentes. Aulas não revisadas. Vários autores.

1. DIMENSIONAMENTO DE LAGOAS AERADAS DE MISTURA COMPLETA SEGUIDAS DE LAGOAS DE DECANTAÇÃO
Lagoas de estabilização, volume 3, Marcos Von Sperling 2ª Edição Ampliada; 2ª 2006. Editora UFMG

Dimensionar um sistema de lagoas aeradas de
mistura completa seguidas por lagoas de decantação.
 População: 20000hab
 Vazão afluente: 3000m
3
/d
 DBO afluente: S0 = 350mg/l
 Temperatura: T = 23°
Passo 1 – Volume requerido
V = t x Q
Observações: Tempo t = 3 dias

Passo 2 – Área requerida
A = V/H
Observações: altura H=3,5m

Passo 3 – Dimensões da lagoa
A=B.L B=L

Passo 4 - Estimativa da concentração de sólidos em
suspensão voláteis SSV na lagoa Aerada
Xv (SSV) = _____Y . (S0 – S) ____
1 + Kd . t
Observações: Y = Coeficiente de produção celular (mg
Xv /mgDBO5 ). Retrata a quantidade de biomassa (mg
Xv ) que é produzida de substrato utilizado (mgDBO5 )
– DADO: 0,6
Kd = coeficiente de decaimento bacteriano (d
-1
) .
Retrata a taxa de mortalidade da biomassa durante o
metabolismo endógeno. – DADO: 0,06 S =
50mg/l (estimativa da concentração do DBO solúvel
efluente)

Passo 5 – Estimativa da DBO solúvel
DBO Solúvel - S = ____S0 _____
1 + K’ . Xv . t
Observações: K’ = coeficiente de remoção da DBO
(mg/l)
-1
(d)
-1
. O valor de k’ 0,017(mg/l)
-1
(d)
-1

Passo 6 – Estimativa DBO particulada
DBOPARTICULADA = y x SSV
Y = Coeficiente de produção celular (mg Xv /mgDBO5
). Retrata a quantidade de biomassa (mg Xv ) que é
produzida de substrato utilizado (mgDBO5 ) – DADO:
0,6
SSV = sólidos em suspensão voláteis SSV
Passo 7 – Concentração de SSV no efluente final do
sistema SSVE
SSVE = __(100 – E)__ . SSV
100
Observações: Eficiência de remoção: E = 85%

Passo 8 – DBOPARTICULADA no Efluente final
DBOPART. = Y x SSVE
Y = Coeficiente de produção celular (mg Xv /mgDBO5
). Retrata a quantidade de biomassa (mg Xv ) que é
produzida de substrato utilizado (mgDBO5 ) – DADO:
0,6
SSVE = Concentração de SSV no efluente final do
sistema

Passo 9 – DBOTOTAL efluente (ST)
DBOT (ST)= DBOS + DBOP

Passo 10 – Eficiência no sistema de remoção
E = __SO – ST__. 100
S0

Passo 11 – Requisitos de oxigênio
RO = _a . Q . ( S0 – S )_
1000
RO = Requisito de Oxigênio (kgO2 /d)
a = coeficiente consumo de oxigênio (1,2kgO2
/kgBDO5 )
Q = vazão afluente (m
3
/d)
S0 = Concentração de DBO Afluente (g/m
3
)
S = concentração de DBO solúvel efluente (g/m
3
)
1000 = conversão de Kg pra g

Passo 12 – Requisitos de energia
EoCAMPO = EO x EoCAMPO
Observação: Equipamento flutuante de alta rotação.
Eficiência Eo = 1,8 KgO2/kWh ; Eocampo =60%

2. Pot = ___RO___
EO
Pot = potencia requerida
RO = Requisito de oxigênio
EO = Eficiência de Oxigenação no campo
Observações: Adotar 4 aeradores de 15 CV cada cuja
a área de influência será 25mX25m

Passo 13 – Densidade da potencia
ɸ = __ Pot__
V
Observação passar potência para W

LAGOA DE DECANTAÇÃO

Passo 14 – Zona de clarificação
Volume : Volume CLARIFICAÇÃO = t x Q

Observação: Tempo: t = 1 dia

Área: A = ___V___
H
Observação: Altura da lagoa de decantação 1,5m

Passo 15 – Dimensões e valores totais
VolumeTOTAL = A . HTOTAL

Observação: A zona de lodo reservada para
armazenamento e digestão deverá acrescentar uma
profundidade de 1,5m. Portanto a profundidade
total: Ht é de 3,0m
Numero de lagoas = 2
A lagoa terá as seguintes dimensões: 40m x 25m x
3,0m. Teremos duas lagoas.

Cálculo do tempo de detenção na lagoa:
t = ___V___
Q

Passo 16 – Acumulação de lodo
O acumulo de lodo pode ser calculado através dos
sólidos em suspensão voláteis (SSV) e dos Sólidos em
suspensão fixos (SSf). Em seguida é possível calcular a
carga de sólidos removida. Para esse exemplo
podemos dizer que:
Tempo (anos) Volume
acumulado(m3)
1,0 1991
2,5 4020
3,5 5015

Passo 17 – Relação volume do lodo acumulado /
volume da lagoa
Relação = Volume do lodo acumulado
Volume da lagoa
Calcular para cada ano: 1 ; 2,5 e 3,5

Passo 18 – Altura do lodo
Altura do lodo = Relação X altura total da lagoa
Calcular para cada ano

Passo 19 – Área requerida total
Área total = lagoa aerada + lagoa de decantação

Passo 20 – Área total para todos os componentes da
estação

Área total + 30%
GABARITO
Passo Resposta
1 9000m
3

2 2570m
2
3 50m x 50m
4 153mg/l
5 40mg/l
6 95mgDBO/l
7 23mg/l
8 14mgDBO/l
9 54mg/l
10 85%
11 1116KgO2/d
46,5 KgO2/h
12 1,1KgO2/KWh
12 60CV
44KW
13 4,9 W/m
3

DECANTAÇÃO
14 3000m
3-

14 2000m
2

0,20ha
15 6000m
3

15 2dias
17 0,33
0,67
0,84
18 0,99m
2,01m
2,52m
19 0,45ha
20 0,59ha