TRATAMENTO PRELIMINAR DE ESGOTOS GRADEAMENTO E CAIXA DE AREIA

Apresentação em tema: "TRATAMENTO PRELIMINAR DE ESGOTOS GRADEAMENTO E CAIXA DE AREIA"— Transcrição da apresentação:

1 TRATAMENTO PRELIMINAR DE ESGOTOS GRADEAMENTO E CAIXA DE AREIA

2 PROCESSO DE LODOS ATIVADOS CONVENCIONAL
Decantador Primário Tanque de Aeração Decantador Secundário Grade Caixa de areia Rio Adensamento Digestão Secagem Lodo “Seco”

3 GRADEAMENTO (REMOÇÃO DE SÓLIDOS GROSSEIROS)
Os dispositivos de remoção de sólidos grosseiros (grades) são constituídos de barras de ferro ou aço paralelas, posicionadas transversalmente no canal de chegada dos esgotos na estação de tratamento, perpendiculares ou inclinadas, dependendo do dispositivo de remoção do material retido. As grades devem permitir o escoamento dos esgotos sem produzir grandes perdas de carga.

4 Grade e Caixa de Areia

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7 GRADEAMENTO E CAIXA DE AREIA

8 Grade Mecanizada – ETE Piçarrão (Campinas/SP)

9 Grade mecanizada

10 Grade mecanizada

11 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE GRADEAMENTO
Inclinação das barras Verticais ou inclinadas Limpeza manual: 45o ou 60o Limpeza mecanizada: 70o a 90o Dimensão das barras Largura: 4 mm a 10 mm Comprimento: 25 mm a 75 mm

12 DISPOSITIVOS DE REMOÇÃO E QUANTIDADE DE MATERIAL RETIDO
Lavagem Mecânicos Secagem Ancinhos (Rastelo) Condicionamento do material retido Adição de substâncias químicas Manuais

13 FUNCIONAMENTO DO SISTEMA DE GRADEAMENTO
Velocidade de passagem 0,6 m/s a 1,2 m/s (Limpeza mecanizada) 0,6 m/s a 0,9 m/s (Limpeza manual) Velocidade no canal a montante da grade (Velocidade de aproximação) Maior do que 0,4 m/s Perda de carga Obstrução máxima permitida (50%) 0,15 m (Limpeza manual) 0,10 m (Limpeza mecanizada)

14 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE GRADEAMENTO
S=área da secção transversal do canal até o nível d’água Au=área útil da secção transversal a=espaçamento entre as barras t=espessura das barras H=perda de carga na grade (m)

15 SISTEMA DE GRADEAMENTO
Detalhes Construtivos PNB-569 e PNB-570 Outros dispositivos de remoção de sólidos grosseiros Grades de barras curvas Peneiras estáticas Peneiras de tambor rotativo

16 Peneira de tambor rotativo

17 Peneira de tambor rotativo

18 Peneira Estática

19 CAIXAS DE AREIA Objetivo: Remoção de areia através de sedimentação, sem que haja remoção conjunta de sólidos orgânicos Características das partículas a serem removidas (“Areia”) Diâmetro efetivo: 0,2 mm a 0,4 mm Massa Específica: kg/m3 Velocidade de sedimentação: 2,0 cm/s

20 CAIXAS DE AREIA Dispositivos de remoção
Manuais ou mecânicos (Bandeja de aço removidas por talha e carretilha ou bombeamento) Quantidade e destino do material retido Quantidade: 30 a 40 L/1.000 m3 de esgoto Destino do material retido (“Areia”) Aterro Sanitário. A areia poderá ser também lavada em caixas mecanizadas

21 CAIXAS DE AREIA Tipos de caixa de areia
Tipo canal com velocidade constante controlada por Calha Parshall Secção quadrada em planta, com remoção mecanizada de lodo Caixa de areia aerada

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26 ETE Salgado Filho – Campo Grande

27 Caixa de Areia Mecanizada – ETE Atuba Sul (Curitiba)

28 Caixa de Areia Mecanizada

29 Caixa de Areia Mecanizada – ETE Piçarrão

30 Caixa em Funcionamento

31 Calha Parshall

32 Sistema de Remoção de Sólidos Retidos

33 ETE Mário Covas – Campo Grande

34 CAIXAS DE AREIA Caixa de areia tipo canal com velocidade constante controlada por Calha Parshall Velocidade  0,30 m/s Velocidade inferior a 0,15 m/s  Depósito de matéria orgânica na caixa Velocidade superior a 0,4 m/s  Arraste Depósito de matéria orgânica na caixa

35 DIMENSIONAMENTO Vh H Vs L Prática de Projeto

36 DIMENSIONAMENTO Vh H Vs L Largura da caixa de areia
Taxa de escoamento superficial q=600 a m3/m2/dia

37 CAIXAS DE AREIA Operação da caixa de areia
Limpeza quando a areia ocupar metade da altura ou dois terços de seu comprimento total Quantidade de material removido por m3 de esgoto Controle Teor de umidade Teor de sólidos voláteis

38 Controle da velocidade por calha Parshall

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40 Fórmula da Calha Parshall: Q = K.HN (Q em m3/s e H em m)

41 Exemplo de Dimensionamento - Dados

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43 Cálculo do rebaixo (z) à entrada da c. Parshall

44 Grade adotada e “Eficiência”

45 Área útil (Au) e Área da Seção do Canal (S) Adotando-se a velocidade de passagem pela grade v = 0,8 m/s:

46 Largura (b) do canal da grade e verificações de velocidade

47 Verificações de Perda de Carga

48 Cálculo da Caixa de Areia Cálculo da área da secção transversal (A) e da Largura da Caixa de Areia (B) Adotando-se a velocidade sobre a caixa v = 0,3 m/s tem-se:

49 Cálculo do Comprimento (L)
Taxa de escoamento Superficial resultante:

50 Verificações:

51 Cálculo do rebaixo da caixa de areia Para a taxa de 30L/1000m3 e para vazão média de final de plano, Q = 126,58 L/s, tem-se o seguinte volume diário de areia retida na caixa: V = 0,03 L/m3 x 126,58 L/s x 86,4 = 328 L Para um rebaixo de 20cm tem-se um intervalo de limpeza da caixa de 10 dias.

52 Caixa de areia mecanizada de seção quadrada
Vazões máximas afluentes à ETE: 2.005: Qmáx = 341 L/s 2.015: Qmáx = 376 L/s 2.025: Qmáx = 913 L/s A NBR – da ABNT recomenda para desarenadores taxa de escoamento superficial na faixa de 600 a m3/m2.dia, com base na vazão máxima horária de esgoto. Serão utilizados 02 desarenadores gravitacionais do tipo caixa de areia de tanque quadrado com lados de 7 m e área superficial AS = 49 m2 por unidade e área total de 98 m2. As taxas de escoamento superficial resultantes serão:

53 TAXAS DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL NOS DESARENADORES - qA Ano
No de unidades operando qA (m3 / m2.dia) 2.005 01 601 2.010 02 301 2.015 663 332 2.025 1.610 805