DIMENSIONAMENTO DAS UNIDADES DE MISTURA RPIDA E LENTA Dados do Projeto Vazo: 1,0 m3/s Mistura rpida: Calha Parshall Mistura lenta: Sistema de floculao hidrulico ou mecanizado 1.Dimensionamento da Calha Parshall Seleo da Calha Parshall Para a vazo de 1,0 m3/s, ser selecionada uma calha Parshall com garganta de 3 (91,5 cm). Equao de descarga da Calha Parshall 639 , 0. 608 , 0 Q Ha = Ha=altura da lamina lquida em metros Q=vazo em m3/s m Ha608 , 0 = Clculo da Largura na Seco de Medida ( ) ( ) cm W W D D 3 , 135 5 , 91 5 , 91 2 , 157 .32.32' = + = + = Clculo da Velocidade na Seco de Medida s mH DQAQVaa/ 22 , 1'.= = = Clculo da Energia Total Disponvel m NgVH Eaa a913 , 0 229 , 081 , 9 . 222 , 1608 , 0. 22 2= + + = + + = Clculo do ngulo Fictcio 723 , 0) . . 67 , 0 .(.) cos(23 = =aE g WQ g o8 , 136 = Clculo da Velocidade da gua no incio do ressalto s mE gVa/ 42 , 33. . 2.3cos . 22 11=((

|.|

\|= Clculo da Altura de gua no incio do Ressalto gVy E E Ea a. 2211 1+ = = mgVE ya317 , 0. 2211= = Clculo do Nmero de Froude 94 , 1.111= =y gVFr Clculo da altura conjugada do ressalto | | m Fyyr726 , 0 1 . 8 1 .22113= + = Clculo da Profundidade no Final do Trecho Divergente ( ) m K N y y 572 , 03 2= + = Clculo da Velocidade na Sada do Trecho Divergente s mC yQAQV / 43 , 1.22= = = Clculo da Perda de Carga no Ressalto Hidrulico ( )3 3y N H H H y N Ha a + = + = + m H 111 , 0 = Clculo do tempo de residncia mdio no trecho divergente ( )sV VGVGparshallmparshallh38 , 022 1=+= = Clculo do Gradiente de Velocidade 1527 . 1..== sHGh 2.Dimensionamento do Canal de gua Coagulada Hipteses iniciais Velocidade=1,0 m/s Profundidade da lmina lquida=0,8 m Clculo da Largura do Canal mh VQBc25 , 1. = = Clculo do Raio Hidrulico ( )mh Bh BRH351 , 0. 2.=+= Clculo da Perda de Carga Unitria 2 1 3 2. . .1j R AnQH= m mR An QjH/ 10 . 83 , 6..423 2=||.|

\|= Clculo do Gradiente de Velocidade 176. .= = sj vG (BAIXO !!!) Deciso de Projeto: Foi aumentada a velocidade no canal para 1,25 m/s e adotada uma largura no canal de 1,0 m. Deste modo, aps a realizao de todos os clculos hidrulicos, tem-se que: 1115. .= = sj vG (OK) 3.Dimensionamento dos floculadores hidrulicos de fluxo vertical Parmetros de Projeto Tempo de deteno hidrulico=30 minutos Sistema de floculao composto por trs cmaras em srie, com gradientes de velocidade escalonados (70 s-1, 50 s-1 e 20 s-1) Profundidade da lmina lquida=4,5 m Nmero de decantadores=04 Largura do decantador=12,0 m Ser admitido que uma das dimenses do floculador conhecido, sendo esta funo da largura do decantador. Clculo do Volume do floculador 3 3450 min / 60 . min 30 . / 25 , 0 . m s s m Q Vh f= = = Clculo da rea superficial do Floculador 2100 mhVAfS= = Clculo da Largura do Floculador mBABdSf33 , 812100= = = Portanto, ser admitido um floculador com largura total de 8,4 m, tendo cada canal uma largura individual de 2,8 metros. Clculo do nmero de espaamentos entre chicanas em cada cmara de floculao 32.. .. 045 , 0hQG L an |.|

\|= n=nmero de espaamentos a=largura do canal do floculador em metros L=comprimento do floculador em metros G=gradiente de velocidade em s-1 Q=vazo em m3/s h=tempo de deteno hidrulico em minutos Clculo do espaamento entre as chicanas nLe = Clculo das velocidades nos trechos retos e curvas 180o

e BQVf.1 =1 2.32V V = CanalG (s-1)ne (m)V1 (m/s)V2 (m/s) 170430,280,320,22 250350,350,260,17 320190,630,140,094 Clculo da extenso dos canais 1.V Lh t = Clculo do Raio Hidrulico ( ) e B e BRH+=. 2. Clculo das perdas de carga distribudas 23 2..||.|

\|=HR An Qj L j Hd. = Clculo das perdas de carga localizadas ( )gV n V nHl. 2. 1 .2221 += Clculo do Gradiente de Velocidade hHG ..= CanalG (s-1)L (m)RhHd (cm)Hl (cm)HT (cm)G 1701920,1275,1732,838,073 2501560,1562,0417,119,152 320840,2570,0172,72,719 4.Dimensionamento dos floculadores mecnicos de eixo vertical Parmetros de Projeto Tempo de deteno hidrulico=30 minutos Sistema de floculao composto por trs cmaras em srie, com gradientes de velocidade escalonados (70 s-1, 50 s-1 e 20 s-1) Profundidade da lmina lquida=4,5 m Nmero de decantadores=04 Largura do decantador=12,0 m Ser admitido que uma das dimenses do floculador conhecido, sendo esta funo da largura do decantador. Clculo do Volume do floculador 3 3450 min / 60 . min 30 . / 25 , 0 . m s s m Q Vh f= = = Clculo da rea superficial do Floculador 2100 mhVAfS= = Clculo da Largura do Floculador mBABdSf33 , 812100= = = Portanto, ser admitido um floculador com largura total de 8,4 m, tendo cada canal uma largura individual de 2,8 metros. Vamos admitir um sistema de floculao composto por trs reatores em srie e trs em paralelo, o que ir proporcionar um total de 09 cmaras de floculao. Clculo do volume de cada cmara de floculao 35009450mnVVcf= = = Clculo da Potncia a ser introduzida no volume de lquido V G Pot. .2 = Dimensionamento do sistema de agitao O sistema de agitao ser composto por turbinas de fluxo misto (radial e axial), com palhetas inclinadas a 45. 5 3. . . D n K PT ot = Para o sistema de agitao escolhido, o valor do KT pode ser admitido como sendo da ordem de 1,5. Verificao da velocidade perifrica n D Vp. . = CmaraG (s-1)Vol (m3)Pot (W) D (m)n (rpm)Vp (m/s) 170502861,2261,60 250501461,2201,28 32050241,2120,70 1 DIMENSIONAMENTO DAS UNIDADES DE SEDIMENTAO Parmetros de Projeto Vazo: 1,0 m3/s Velocidade de sedimentao dos flocos: 40 m/dia Nmero de unidades de sedimentao: 04 Profundidade da lmina lquida=4,5 m 1.Dimensionamento dos decantadores convencionais de fluxo horizontal Clculo da rea superficial do decantador Uma vez que devero serem previstas um total de quatro unidades de sedimentao, a vazo de projeto de cada unidade dever ser de 0,25 m3/s. SSAQq V = = 22 33540/ / 40/ 600 . 21mdia m mdia mqQAS= = = Verificao do tempo de deteno hidrulico Admitindo que cada unidade de sedimentao tenha uma altura til de 4,5 metros, tem-se que: horashora s s mm mQVdech7 , 2/ 600 . 3 . / 25 , 05 , 4 . 54033= = = 2 Definio da geometria do decantador Admitindo uma relao entre o comprimento do decantador e sua largura igual a 4,0, tem-se que: 2 2540 . 4 . m B L B AS= = = m B 6 , 11 = Portanto, vamos adotar: m Lm B0 , 470 , 12== 2564 0 , 47 . 0 , 12 . m m m L B AS= = = Clculo da taxa de escoamento superficial dia m mm dia mAQqS/ / 3 , 38564/ 600 . 212 323= = = Clculo da Velocidade horizontal s cmm ms mAQVhh/ 463 , 00 , 12 . 5 , 4/ 25 , 03= = = Clculo do Raio Hidrulico ( ) ( )mh Bh BRh57 , 25 , 4 . 2 0 , 120 , 12 . 5 , 4. 2.=+=+= 3 Clculo do Nmero de Reynolds 905 . 11.= =h heR VR( ) OK 000 . 20 < Dimensionamento das calhas de coleta de gua decantada A vazo nas calhas de coleta de gua decantada pode ser estimada como: q H ql. . 018 , 0 ql=vazo linear nas calhas de coleta de gua decantada (l/s/m) H=altura til do decantador (m) q=taxa de escoamento superficial no decantador (m3/m2/dia) 3 , 38 . 5 , 4 . 018 , 0 lq m s l ql/ / 10 , 3 Portanto, ser adotado um valor de ql de projeto igual a 2,5 l/s/m. Clculo do comprimento total de vertedor vlLQq = mm s ls lLv100/ / 5 , 2/ 250= = 4 Admitindo que o comprimento da calha de coleta de gua de lavagem no exceda a 20% do comprimento do decantador, tem-se que: m m Lcalha4 , 9 2 , 0 . 0 , 47 = = Clculo do nmero de calhas 3 , 54 , 9 . 2100. 2= = =mmLLNcalhavcalhas Portanto, vamos adotar um total de 06 calhas, com 9,0 metros de comprimento. Logo, m m calhas Lv108 2 . 0 , 9 . 06 = = m s lms lLQqvl/ / 31 , 2108/ 250= = = Clculo do espaamento entre as calhas mcalhasmEsp 0 , 2060 , 12= = 5 12,0 m 47,0 m 2,0 m 1,0 m 9,0 m 6 Dimensionamento da cortina difusora de passagem do sistema de floculao para o decantador Ser admitida uma velocidade na passagem de 0,2 m/s. Logo, tem-se que: furosA V Q . = 2325 , 1/ 2 , 0/ 25 , 0ms ms mAfuros= = Sero adotados furos com geometria quadrada, tendo os mesmos largura de 0,1 m. Clculo do nmero de orifcios 12501 , 025 , 1= =orifciosN Disposio das passagens na cortina difusora Clculo da rea individual de influncia de cada orifcio 2432 , 01255 , 4 . 0 , 12m Aind= = 7 Logo, tem-se que: Clculo do nmero de fileiras horizontais e verticais 9 , 665 , 05 , 4= =mmNs horizontai fileiras 5 , 1865 , 00 , 12= =mmNverticais fileiras Portanto, sero adotadas 07 fileiras horizontais e 18 verticais, tendo um total de 126 furos. Clculo da Velocidade de escoamento nos orifcios s mms mA QVorifciosh/ 198 , 001 , 0 . 126/ 25 , 023= = = 0,65 m 0,65 m 8 Verificao do Gradiente de Velocidade nos orifcios j VG. .= g D V fjH. 2 ..2= ( ) ( )mh B h BR Dh h1 , 01 , 0 1 , 0 . 21 , 0 . 1 , 0 . 4. 2. . 4. 4 =+=+= = 800 . 1910 . 11 , 0 . 198 , 0 .6= = =h heD VR A cortina difusora ser confeccionada em madeira, de modo que pode-se adotar um valor de rugosidade equivalente a 0,5 mm. Clculo do fator de atrito 035 , 074 , 5. 7 , 3log25 , 029 , 0=((

||.|

\|+=e hR Df 9 Clculo da perda de carga unitria m mg D V fjH/ 10 . 0 , 7. 2 ..42= = Clculo do Gradiente de Velocidade 137. .= = sj VG O valor do Gradiente de velocidade nas passagens superior ao gradiente de velocidade na ltima cmara de floculao. Assim sendo, o dimensionamento da cortina deve ser revisto ou o gradiente de velocidade na terceira cmara de floculao aumentado. 102.Dimensionamento dos decantadores laminares Parmetros de Projeto Vazo: 1,0 m3/s Velocidade de sedimentao dos flocos: 40 m/dia Nmero de unidades de sedimentao: 04 Decantador laminar composto por placas paralelas Comprimento da placa: 1,2 metros Espessura entre as placas: 6,0 cm Espessura das placas: 0,5 cm ngulo das placas com a horizontal: 60o

Clculo da relao l/w 200 , 6120= = =cmcmwlL Clculo da velocidade de escoamento entre as placas ( ) sen cos ..0+=LS VVcs 60o

1,2 m6,0 cm 11 ( ) dia m L V Vs/ 6 , 434 sen cos . .0= + = Clculo da rea til entre as placas tilA V Q .0= 237 , 49/ 6 , 434/ 400 . 86 . / 25 , 0mdia mdia s s mAtil= = Clculo da rea superficial til entre as placas 24 , 5760 senmAAousu= = Admitindo uma relao entre o comprimento do decantador e sua largura igual a 3/2, tem-se que: 224 , 572. 3. mBL B Asu= = = m B 2 , 6 = Portanto, vamos adotar a largura do decantador como sendo igual a: m B 5 , 6 = 12 Clculo do nmero de espaamentos entre as placas wLNtile = mmmBALtiltil65 , 75 , 67 , 492= = = 5 , 1276765= = =cmcmwLNtile Portanto, vamos adotar um total de 128 espaamentos. Clculo do nmero de placas ( ) 129 1 = + =esp placasN N Clculo do comprimento do decantador perpendicular as placas cm cm Esp N w N Lplacas e p5 , 0 . 129 6 . 128 . . + = + = m Lp325 , 8 = 13 Clculo do comprimento do decantador relativo ao plano horizontal 60 sen60 cos .pdLl L x L + = + = m L 21 , 1060 sen325 , 860 cos . 2 , 1 = + = Arranjo dos poos de lodo e definio das dimenses finais do decantador laminar 60o

1,2 m6,0 cm x 60o

LpLd 60o

x x 0,5 m x 0,5 m 14 x m B = + 5 , 0 . 2 Em funo de alguns valores de B, tem-se que: B (m)X (m)H (m) 0,51,50,866 1,02,51,732 1,53,52,598 2,04,53,464 Admitindo que cada poo de lodo tenha uma largura de 2,5 metros, tem-se que: 225 , 6 5 , 2 . 5 , 2 m m m Apoo= = Portanto, o nmero de poos pode ser calculado em funo da rea total do decantador. 6 , 1025 , 621 , 10 . 5 , 62= =mm mNpoos Portanto, vamos adotar 12 poos, tendo os mesmos a seguinte configurao: 60o 60o

0,5 mBB h 15 Verificao do dimensionamento hidrulico dL x L + = m x L Lod4 , 9 60 cos 2 , 1 0 , 10 = = = dpoLL= 60 sen m m L Lo od p14 , 8 60 sen . 4 , 9 60 sen . = = = 7,5 m 10,0 m 2,5 m 2,5 m 16 Clculo do nmero de espaamentos ( ) Esp N w N Lesp esp p. 1 . + = ( ) 5 , 0 . 1 0 , 6 . 814 + =esp espN N 2 , 125 =espN Portanto, vamos adotar: 126 =espN 127 =placasN Clculo da Velocidade de Escoamento entre as Placas 23006 , 0 . 5 , 7 . 126/ 25 , 0. .ms mw B N QAQVesp til= = = s cm V / 441 , 00 = Clculo da Velocidade de Sedimentao ( ) sen cos ..0+=LS VVcs 17( ) 60 sen 60 cos . 20/ 441 , 0+=s cmVs dia m s cm Vs/ 06 , 35 / 041 , 0 = = Clculo da Taxa de Escoamento Virtual dia m mmdia mAQqdv/ / 2885 , 7 . 0 , 10/ 600 . 212 323= = = Clculo do Nmero de Reynolds ( ) ( )mh B h BR Dh h12 , 006 , 0 5 , 7 . 206 , 0 . 5 , 7 . 4. 2. . 4. 4 =+=+= = 52510 . 1 . 10012 , 0 . / 441 , 0 .6= = =s cm D VRh he Dimensionamento das calhas de coleta de gua decantada Admitindo-se uma vazo linear por metro de calha igual a 1,5 l/s/m, tem-se que: 18 Clculo do comprimento total de vertedor vlLQq = mm s ls lLv7 , 166/ / 5 , 1/ 250= = Uma vez que o comprimento da calha de coleta de gua de lavagem necessariamente igual ao comprimento do decantador laminar, tem-se que: m Lcalha0 , 10 = Clculo do nmero de calhas 3 , 80 , 10 . 27 , 166. 2= = =mmLLNcalhavcalhas Portanto, vamos adotar um total de 08 calhas, com 10,0 metros de comprimento. Logo, m m calhas Lv160 2 . 0 , 10 . 08 = = m s lms lLQqvl/ / 56 , 1160/ 250= = = Clculo do espaamento entre as calhas mcalhasmEsp 94 , 0085 , 7= = 19 7,5 m 10,0 m 2,5 m 2,5 m0,94 m0,47 m 20 Definio das alturas do decantador laminar H1 Funo da geometria do poo de lodo H1 = 1,732 m H2 Entrada de gua floculada (0,4 a 0,8 metros) H2 = 0,8 m (Adotado) H3 Funo da altura das placas m l H 04 , 1 60 sen . 20 , 1 60 sen .3= = = H4 Funo da distncia entre as calhas de coleta de gua decantada 24EspH 294 , 04 H H4 = 0,6 m (Adotado) H1 H2 H3 H4 0,94 m 21 1,73 m 0,8 m 1,04 m 0,6 m 0,94 m4,17 m PHD 2411 SANEAMENTO I 1 DIMENSIONAMENTO DAS UNIDADES DE FILTRAO Parmetros de Projeto Vazo: 1,0 m3/s Filtros de dupla camada areia-antracito Taxa de filtrao: 240 m3/m2/dia Lavagem com ar seguido de gua em contra-corrente Sistema de drenagem composto por blocos Leopold Taxa de filtrao constante com variao de nvel Nmero de decantadores: 04 Largura do decantador: 12,0 m Clculo da rea total de filtrao tfAQq = 22 33360/ / 240/ 400 . 86mdia m mdia mqQAtf= = = Clculo aproximado do nmero de filtros Utilizando a formulao emprica proposta por KAWAMURA, tem-se que: 5 , 0. 2 , 1 Q N = N=nmero de filtros Q=vazo em mgd(1 mgd = 3.785 m3/dia) PHD 2411 SANEAMENTO I 2 7 , 5 83 , 22 . 2 , 15 , 0= = N Em funo do nmero de decantadores, sero admitidos um total de 08 filtros, sendo 02 filtros associados a cada decantador. Clculo da rea de cada filtro 224508360mmNAAtff= = = Definio das dimenses bsicas de cada filtro Cada filtro ser composto por uma nica clula e canal lateral de coleta de gua de lavagem, com largura igual a 1,0 metros a fim de que seja possvel a instalao da comporta de sada de gua de lavagem. Cada decantador apresenta uma largura individual de 12,0 metros e, admitindo-se que a cada um esteja associado 02 filtros, tem-se que: 1,0 mXY PHD 2411 SANEAMENTO I 3 m X m 0 , 6 0 , 1 = + m X 0 , 5 = 20 , 45 . m Y X = m Y 0 , 9 = Portanto, vamos adotar: m Ym X0 , 90 , 5== Caractersticas dos materiais filtrantes Os filtros sero do tipo dupla camada, constitudos de areia-antracito. As suas caractersticas granulomtricas a serem adotadas esto apresentadas na Tabela 1. MaterialAltura (m) Dimetro efetivo (mm) C.Unif.d60 (mm) Massa especfica (kg/m3) PorosidadeCoef. EsfericidadeAreia0,30,51,50,752.7500,450,80 Antracito0,51,01,51,51.6000,550,55 PHD 2411 SANEAMENTO I 4 Verificao da grandeza l/def. 100 . 10 , 15005 , 0300= + = =ef efdLdL ( ) OK 000 . 1 Definio da camada suporte Dado que a lavagem do material filtrante ser efetuado com ar e gua, utilizando-se o bloco Leopold como sistema de drenagem, a camada suporte dever ter a seguinte composio (Recomendao do fabricante) Tabela 1 Composio da camada suporte sugerida para a ETACamadaGranulometriaAltura Camada 112,7 mm a 19,0 mm5,0 cm (Topo) Camada 26,4 mm a 12,7 mm5,0 cm Camada 33,2 mm a 6,4 mm5,0 cm Camada 41,6 mm a 3,2 mm5,0 cm Camada 53,2 mm a 6,4 mm5,0 cm Camada 66,4 mm a 12,7 mm5,0 cm Camada 712,7 mm a 19,0 mm5,0 cm (Fundo) Total35 cm PHD 2411 SANEAMENTO I 5 Clculo da velocidade mnima de fluidificao De posse das caractersticas granulomtricas de ambos os materiais filtrantes (areia e antracito) possvel efetuar os clculos de d90, Ga e Remf, estando os resultados apresentados na Tabela 2. Tabela 2 Clculo da velocidade de mnima fluidificao Materiald90 (mm)GaRemfVmf (m/s) Areia0,98416.356,68,7628,905.10-3 Antracito1,96844.863,720,761,055.10-2 Como a velocidade mnima de fluidificao do antracito maior do que a da areia, tem-se que: ) ( ) 1 ( antracito mf mfV V = ) ( ) 2 ( areia mf mfV V =7 , 33 . 0408 , 0 ) 7 , 33 ( Re2 + = Gamf90.Red Vmfmf =( )2390. . . g dGap =] 10 .[)) log( . 67 , 1 (10 90CUd d =PHD 2411 SANEAMENTO I 6 Clculo da frao mssica de areia (X2) total Massaareia de MassaX =2 ( )TotalslidosVV= 01 ( )total slidosV V . 10 = slidosslidospVM= ( )p total slidosV M . . 10 = kg Mareia7 , 418 . 20 = kg Mantracito200 . 16 = 558 , 07 , 618 . 367 , 418 . 202= = X Uma vez que o meio filtrante bifsico, a velocidade mnima de fluidificao pode ser calculada atravs da seguinte expresso: PHD 2411 SANEAMENTO I 7 Clculo da expanso do meio filtrante O sistema de lavagem ser dimensionado de modo que o material filtrante sofra uma expanso de 20%. Uma vez que ambos os materiais filtrantes apresentam granulometria desuniforme, os mesmos sero segmentados em cinco sub-camadas de igual espessura tendo os seguintes dimetros caractersticos. Tabela 3 Composio das sub-camadas de cada material filtranteCamadaAreia (mm)Antracito (mm) Camada 10,51,00 Camada 20,61,20 Camada 30,71,40 Camada 40,8281,656 Camada 50,9841,968 69 , 12121.xmfmfmf mfVVV V=s m Vmf/ 10 . 903 , 910 . 055 , 110 . 905 , 8. 10 . 055 , 1323269 , 1558 , 0==dia m s m Vmf/ 856 / 10 . 903 , 93= =PHD 2411 SANEAMENTO I 8 Utilizando-se a frmula proposta por CLEASBY, para diferentes valores de velocidade ascencional de gua de lavagem, tem-se que: Tabela4Expansodomeiofiltranteemfunodavelocidade ascencional de gua de lavagem Velocidade ascencional de gua de lavagem (cm/s) Velocidade ascencional de gua de lavagem (m/min)Expanso(Temperatura: 20 C) 1,000,6010,07 % 1,200,7216,53 % 1,400,8424,46 % 1,600,9633,24 % 1,701,0238,02 % 1,801,0842,96 % Ser adotada uma velocidade ascencional de gua de lavagem igual a 1,3 cm/s, que corresponde a uma taxa igual a 1.123,20 m3/m2/dia. 2 3 2exp3exp1. . ) 1 (). .( . VpSgA= ). 1 .(.exp1=VeSVR2 4121 1 1)) .(log( 5 , 1 )) .(log( 00392 , 0)) .(log( 17979 , 0 ) log( . 09348 , 1 56543 , 0 ) log( + + =ee eRR R APHD 2411 SANEAMENTO I 9 Clculo da vazo de gua de lavagem s m m s m A v Qf AL/ 585 , 0 45 . / 10 . 3 , 1 .3 2 2= = = Clculo do volume de gua de lavagem Admitindo que a durao da lavagem do meio filtrante seja de 10 minutos, tem-se que: 3 3351 min / 60 . min 10 . / 585 , 0 . m s s m t Q VolumeAL= = = 3702 . 2 Re m Vol servao = = ) ( 750 Re3Adotado m servao = Dimensionamento da tubulao de gua de lavagem Ser adotada uma velocidade igual a 2,5 m/s. Portanto, tem-se que: 4..2 V QAL =m 564 , 05 , 2 .585 , 0 . 4= = ) ( 600 Adotado mm = PHD 2411 SANEAMENTO I 10 Clculo da vazo de ar Ser adotado uma vazo de ar durante a lavagem de 15 l/s/m2 . Deste modo, tem-se que: s l m m s l QAR/ 675 45 . / / 152 2= = Dimensionamento das calhas de coleta de gua de lavagem Sero admitidas inicialmente 5 calhas por filtro. Assim sendo, a sua vazo individual ser de: s ms mQcalha33117 , 005/ 585 , 0= = O nvel dgua mximo de gua na calha coletora pode ser calculado de acordo com a seguinte expresso: 5 , 10. . 38 , 1 h B Q = B H h0 PHD 2411 SANEAMENTO I 11Para diferentes valores de largura de calha, tem-se que: B (m)h0 (m) 0,20,564 0,40,655 0,50,306 0,60,271 0,80,224 Ser adotada calha com largura igual a 0,5 metros e altura igual a 0,4 metros. A altura da calha em relao ao meio filtrante pode ser estimada pela seguinte relao: Portanto, ser adotado um valor de H0 igual a 1,0 metro.

O espaamento entre as calhas dado por: mcalhasmEsp 8 , 1050 , 9= = ( ) ( ) D L H D L + +0. 5 , 0( ) ( ) 4 , 0 8 , 0 4 , 0 8 , 0 . 5 , 00+ + H( ) ( ) 2 , 1 8 , 00 H0 05 , 2 5 , 1 H S H 0 , 1 . 5 , 2 0 , 1 . 5 , 1 SPHD 2411 SANEAMENTO I 12 Clculo da perda de carga no meio filtrante limpo Utilizando-se a Frmula de Ergun, tem-se que: Taxa de filtraoPerda de carga na camada suporte (mm) Perda de carga no material filtrante (mm) 2003,08169,4 2403,81205,0 2804,56240,3 3205,34275,9 Dimensionamento do vertedor de sada de gua filtrada A vazo por filtro de 125 l/s. Admitindo que o vertedor seja retangular, tem-se que: 5 , 10. . 84 , 1 h B Q = 3020302 20.. ). 1 .( 48 , 0. .. . ) 1 .( . 17 , 4 gV SgV SLHv v+=eqvdS.6=PHD 2411 SANEAMENTO I 13Para alguns valores de B, tem-se que: B (m)h0 (m) 0,50,264 0,80,193 1,00,166 1,20,147 1,50,127 Ser adotado uma cmara vertedora por filtro com largura igual a 1,0 metros. 1 DIMENSIONAMENTO DAS UNIDADES DE DESINFECO E FLUORETAO Parmetros de Projeto Vazo: 1,0 m3/s Dosagem mnima de cloro: 0,8 mg/l Dosagem mdia de cloro: 1,5 mg/l Dosagem mxima de cloro: 2,5 mg/l Tempo de contato: 30 minutos Concentrao de flor na gua bruta: 0,1 mg/l Concentrao de flor na gua final: 0,9 mg/l Profundidade da lmina lquida=3,5 m 1.Dimensionamento do sistema de desinfeco Clculo do volume do tanque de contato QVolh =

3 3800 . 1 min / 60 . min 30 . / 0 , 1 . m s s m Q Vh ol= = = 2 Definio da geometria do tanque de contato Ser admitido um nvel dgua no tanque de contato igual a 3,5 metros. Deste modo, tem-se que: 235155 , 3800 . 1mmmHVAolS = = Admitindo uma relao entre o comprimento e sua largura entre 3,0 e 4,0, tem-se que: 2 2515 . 3 . m B L B AS= = = m B 10 , 13 = Portanto, vamos adotar: m Hm Lm B5 , 30 , 400 , 13=== 3 Verificao da velocidade nas passagens e canal principal s mm ms mAQVhh/ 088 , 025 , 3 . 5 , 3/ 0 , 13= = = Clculo do consumo dirio de cloro t C Q Massa = . . dia kgkg gm g dia mMassamnima/ 12 , 69/ 000 . 1/ 8 , 0 . / 400 . 863 3= = dia kg Massamdia/ 6 , 129 = 13,0 m40,0 m3,25 m 3,25 m 4 dia kg Massamdia/ 216 = Dimensionamento do sistema de reservao Ser admitido que o sistema de reservao tenha uma autonomia de 20 dias. kg dias dia kg Massa 320 . 4 20 . / 216 = = Opo 1 : Cloro Gasoso 05 Cilindros de 01 tonelada cada. Opo 2 : Hipoclorito de sdio Concentrao da soluo: 12,0% em peso como Cl2 Massa especfica da soluo: 1.220 kg/m3 soluo soluoprodutoMkgMM320 . 412 , 0 = = kg Msoluo000 . 36 = 335 , 29/ 220 . 1000 . 36mm kgkgMVsoluosoluoolume= = = 5 ) ( 0 , 303Adotado m Volume = 2.Dimensionamento do sistema de fluoretao Clculo da massa diria ( ) t C C Q MassaAB AF = . . dia kgkg gm g dia mMassamnima/ 12 , 69/ 000 . 1/ 8 , 0 . / 400 . 863 3= = A aplicao de flor ser efetuada na forma de cido fluossilcico Clculo da massa de cido fluossilcico Mol H2SiF6=144,1 g Massa de F por mol de H2SiF6=114 dia kg Massa / 37 , 871141 , 144 . 12 , 69= = 6 Dimensionamento do sistema de reservao Ser admitido que o sistema de reservao tenha uma autonomia de 20 dias. kg dias dia kg Massa 4 , 747 . 1 20 . / 37 , 87 = = Concentrao da soluo: 22,0% em peso como H2SiF6 Massa especfica da soluo: 1.260 kg/m3 soluo soluoprodutoMkgMM4 , 747 . 122 , 0 = = kg Msoluo74 , 942 . 7 = 3330 , 6/ 260 . 174 , 942 . 7mm kg kgMVsoluosoluoolume= = = ) ( 0 , 73Adotado m Volume =