Exercício dimensionamento de lagoa facultativa (1)

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

1. DIMENSIONAMENTO DE LAGOA FACULTATIVA
Dados:
 População = 20000hab
 Vazão afluente: Q = 3000 m
3
/d
 DBO afluente: S0 =350 mg/l
 Temperatura: T = 23° C (líquido no mês mais frio)
 Taxa de aplicação superficial: Ls =220kgDBO5/há.d
 Profundidade: H = 1,80 m
 Remoção de DBO em 20° C: K =0,35 d
-1

 Coeficiente de temperatura: Ѳ = 1,05
 Acumulo de lodo = 0,05m
3
/hab
Passo 1 – Cálculo da carga afluente de DBO5
Carga = concentração x vazão 1050 kg/d
Passo 2 - Cálculo da área requerida
A = L /LS 48000m
2

Passo 3 – Cálculo do volume resultante
V = A.H 86400m
3

Passo 4 – Cálculo do tempo de detenção resultante
t = V/Q 28,8 d
Passo 5 – Correção da temperatura
KT = K20 . Ѳ
(T-20)
0,41d
-1
KT = Coeficiente de remoção da DBO em uma temperatura do líquido T qualquer (d
-1
)
K20

= Coeficiente de remoção da DBO na temperatura do líquido de 20°C (d
-1
)
Ѳ = Coeficiente de temperatura (-)

Passo 6 – Estimativa do DBO Solúvel efluente

Utilizando-se o modelo de mistura completa (Fórmula)
S = ___S0____ 27mg/l
1 + K . t

Passo 7 – Estimativa da DBO particulada e efluente

Admitindo se uma concentração de SS efluente igual a 80mg/l, e considerando-se que cada 1 mgSS/l implica numa
DBO5 em torno de 0,35mg/l.

DBO5particulado = Concentração de SS efluente x Valor da DBO5 28mgDBO5/l
Deve-se lembrar que a DBO particulada é detectada no teste da DBO, mas poderá não ser exercida no corpo
receptor, dependendo das condições de sobrevivência das algas.

Passo 8 – DBO total efluente

DBO total efluente = DBO solúvel + DBO particulada 55mg/l

2. Passo 9 – Cálculo da eficiência da remoção da DBO

E = __S0 – S__ . 100 = 84%
S0

Passo 10 – Dimensões da lagoa

As dimensões da lagoa são função do terreno e da topografia locais. Para o efeito deste exemplo, serão adotados
valores inespecíficos. Caso seja dotadas 2 lagoas em paralelo e uma relação comprimento/largura (L/B) igual a 2,5
em cada lagoa, ter-se á:

A = L .B (L = 2,5B ) Largura: B= 98 m Comprimento: L = 245,0 m (para cada lagoa)

Passo 11 – Área total requerida para todo o sistema

A área requerida para a lagoa, incluindo os taludes, urbanização, vias internas, laboratório, estacionamento e outras
áreas de influência, é cerca de 25% a 33% maior do que a área líquida calculada a meia altura. Assim:

Atotal = 1,3 . A liquida 62400M
2
ou 6,2 ha

Passo 12 – Área per capita

Área per capita = Atotal / População 3,1m
2
/hab

Passo 13 – Acumulo de Lodo

Acumulação anual = Acumulo de lodo x população 1000m
3
/ano

Passo 14 – Espessura em um ano

Espessura = __Acumulo Anual x Ano___ 0,021 m/ano ou 2,1 cm/ano
Área da lagoa


Espessura em 20 anos de operação?

Após 20 anos de operação o lodo ocupa quantos % da profundidade útil da lagoa?
245m



98m
Lagoa 1
Lagoa 2