Exercício 1 - Projeto de ETE - Natálya Ferreira Silva

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA - UEPB 
CURSO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL – ESA 
COMPONENTE CURRICULAR: PROJETO DE ETE 
DOCENTE: JOSÉ TAVARES DE SOUSA 
DISCENTE: NATÁLYA FERREIRA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIO 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAMPINA GRANDE - PB 
2021 
NATÁLYA FERREIRA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado como requisito para 
obtenção de nota do componente curricular 
Projeto de Estações de Água e Esgoto, do 
Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental 
da Universidade Estadual da Paraíba, 
Campus Campina Grande. 
 
 
 
 
EXERCÍCIO 1 – QUESTÃO 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAMPINA GRANDE- PB 
2021 
1. QUESTÃO 1 
Apresentar os critérios básicos necessários para elaboração de um projeto de um 
sistema de tratamento unifamiliar para as residências da população rural: 
a) Tanque séptico seguido de sumidouro; 
Tratamento Critérios (NBR 7229/1993) 
Tanque séptico seguido 
de sumidouro 
• Número de pessoas 
atendidas ou unidades de 
contribuição; 
• Contribuição de despejo; 
• Período de detenção; 
• Taxa de acumulação de 
lodo digerido; 
• Contribuição de lodo 
fresco. 
 
Dimensionamento de um tanque séptico seguido de um sumidouro 
O tanque séptico é uma unidade cilíndrica ou prismática de fluxo horizontal, para 
tratamento de esgotos por processos de sedimentação, flotação e digestão (NBR 
7229/1993). 
O dimensionamento segue a NBR 7229/1993. Sendo o volume útil calculado a 
partir da equação abaixo: 
𝑉 = 1000 + 𝑁 𝑥 (𝐶 𝑥 𝑡 + 𝐿𝑓 𝑥 𝐾) 
Onde, 
V = volume útil (L); 
N = número de pessoas ou unidades de contribuição (Adotou-se uma unidade familiar 
composta por 5 pessoas); 
C = contribuição de esgoto (NBR 7.229/93 recomenda um valor de 100 L/hab.dia para 
residência de baixo padrão); 
t = tempo de detenção hidráulica dos despejos (Para uma contribuição diária de até 
1500L/d, a Norma recomenda um tempo de detenção de 24 horas, ou seja, 1 dia); 
Lf = contribuição de lodo fresco (Considerou-se um valor de 1 L/hab.dia); 
K = taxa de acumulação de lodo (Para um intervalo de limpeza do tanque a cada cinco 
anos em temperaturas acima de 20 °C, tem-se o valor de K = 217). 
Tabela 1: Contribuição diária de esgoto (C) e de lodo fresco (Lf) por tipo de prédio e de ocupante. 
 
Tabela 2: Período de detenção dos despejos, por faixa de contribuição diária. 
 
Tabela 3: Taxa de acumulação total de lodo (K), em dias, por intervalo entre limpezas e temperatura do 
mês mais frio 
 
 Cálculo da população, considerando uma unidade familiar composta por 5 
habitantes, para 35 habitações temos 175 pessoas. 
 Assumindo um sistema de 5 fossas sépticas seguidas de sumidouro. 
Assim, 
𝑉 = 1000 + 5 ℎ𝑎𝑏 𝑥 (100
𝐿
ℎ𝑎𝑏 𝑥 𝑑𝑖𝑎
 𝑥 1 𝑑𝑖𝑎 + 1,0
𝐿
ℎ𝑎𝑏 𝑥 𝑑𝑖𝑎
 𝑥 217) 
𝑉 = 2585 𝐿 ≅ 2,585𝑚3 
Considerando o volume útil e a tabela 4, também presente na NBR 7229/1993, 
temos que para volume útil de até 6m² temos que a profundidade mínima é de 1,20 m e a 
profundidade máxima é de 2,20 m. 
Tabela 4: Profundidade útil mínima e máxima, por faixa de volume útil. 
 
Com formato prismático/retangular o tanque séptico terá dimensões utilizando a 
relação empírica comprimento/largura entre 2:1. Será considerada a relação da área para 
descobrir as dimensões de comprimento (C) e largura (L), utilizando uma profundidade 
de 1,60 m, a partir das equações: 
- Área: 
𝐴 =
𝑉
𝐻
 
𝐴 =
2,585 𝑚3
1,60 𝑚
= 1,61 𝑚2 
- Comprimento e largura: 
𝐴 = 𝐿 𝑥 𝐶 
𝐴 = 𝐿 𝑥 2𝐿 
𝐴 = 2𝐿2 = 𝐿 = √
1,61
2
 = 𝐿 = 0,89 𝑚 
𝐶 = 1,79 𝑚 
A carga de DBO do sistema foi calculada adotando o valor de 54 g.hab-1.dia-1. 
𝐷𝐵𝑂5 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑝𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎 𝑥 𝑁 
𝐷𝐵𝑂5 = 54 𝑔/ℎ𝑎𝑏. 𝑑𝑖𝑎 𝑥 5 ℎ𝑎𝑏 
𝐷𝐵𝑂5 = 270 𝑔 𝐷𝐵𝑂/𝑑𝑖𝑎 
Considerando que a eficiência do pré-tratamento através de fossa séptica foi de 
50% é possível estimar a carga de DBO afluente: 
𝐶𝑎 = 𝐷𝐵𝑂5𝑥 (1 −
𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑚𝑜çã𝑜 (%)
100
) 
𝐶𝑎 = 270 𝑔. 𝑑𝑖𝑎
−1𝑥 (1 −
50%
100
) = 135 𝑔 𝐷𝐵𝑂. 𝑑𝑖𝑎−1 
 
O sumidouro é a unidade de depuração e de disposição final do efluente de tanque 
séptico verticalizado em relação à vala de infiltração. Devido a esta característica, seu uso 
é favorável somente nas áreas onde o aquífero é profundo, onde possa garantir a distância 
mínima de 1,50 m (exceto areia) entre o seu fundo e o nível aquífero máximo (NBR 
13969/97). 
A construção de um sumidouro começa pelo teste de percolação, realizado por 
técnico responsável. Após isso tem-se a escavação de um buraco, com distância de cerca 
de 3 m da fossa séptica e em nível mais baixo, para facilitar o escoamento dos efluentes 
por gravidade. A profundidade do buraco deve ser de 70 cm maior que a altura final do 
sumidouro. Isso permite a colocação da camada de brita, no fundo do sumidouro, para 
infiltração mais rápida no solo e de uma camada de terra, de 20 cm, sobre a tampa do 
sumidouro (ERVAL, 2018). 
O sumidouro deverá ser construído em uma escavação cilíndrica, observando 
sempre a capacidade de infiltração do solo daquela região e o número de habitantes 
contribuintes, sendo locado com afastamento de 3 vezes o diâmetro, ou no mínimo a 3 m 
do conjunto séptico, distante a 1,5 m de qualquer obstáculo. 
As paredes do sumidouro deverão ser executadas em alvenaria de blocos 
cerâmicos 10 x 20 x 20 com os furos dispostos radialmente, permitindo a infiltração do 
efluente da fossa séptica no terreno sem que haja o desmoronamento das paredes do 
sumidouro. 
A área útil de infiltração estimada, ou área total necessária ao sumidouro, é 
calculada a partir da equação abaixo: 
𝐴 =
𝐶 𝑥 𝑁
1000 𝑥 𝑇𝑥
 
Onde 
A = área de infiltração necessária, que considera as superfícies laterais e de fundo situadas 
no nível inferior ao tubo de distribuição do afluente, em m²; 
C = contribuição de esgoto proveniente do tanque séptico, em L/hab.dia; 
N = número de habitantes; 
Tx = taxa máxima de aplicação diária, convertida da taxa de percolação, em m³/m².dia; 
Foi adotada a taxa máxima de aplicação de 0,065 m³/m².dia o que corresponde à 
uma taxa de percolação de 400 min/m. Conforme for a taxa de percolação medida no 
local as dimensões do sumidouro deverão ser alteradas. 
Tabela 5: Conversão de valores de taxa de percolação em taxa de aplicação superficial. 
 
 
𝐴 =
100
𝐿
ℎ𝑎𝑏 𝑥 𝑑𝑖𝑎
 𝑥 5 ℎ𝑎𝑏
1000 𝑥 0,065
m3
m2. dia
 
= 7,69 m2 
Tendo a área, realiza-se o calculo da profundidade. 
𝐴 = 𝜋 𝑥 𝐷 𝑥 𝐻 + 𝜋 𝑥 (
𝐷
2
)
2
 
Para se obter a profundidade do sumidouro, atribui-se um valor para o diâmetro 
na equação anterior. O menor diâmetro interno de um sumidouro deve ser de 0,30 m e a 
sua altura útil deve ser determinada de modo a manter distância vertical mínima de 1,50 
m entre o fundo do poço e o nível máximo do aquífero. Considerando um diâmetro igual 
a 1m, a altura (H) será de: 
7,69 m2 = 𝜋 𝑥 1 𝑥 𝐻 + 𝜋 𝑥 (
1 𝑚
2
)
2
 
𝐻 ≅ 2,20 𝑚 
 
Figura: Fossa séptica seguida de sumidouro. 
 
Fonte: autor. 
b) Tanque séptico seguido de Filtro anaeróbio; 
Tratamento Critérios (NBR 13969) 
Tanque séptico + Filtro 
anaeróbio 
• Número de pessoas 
atendidas ou unidades de 
contribuição; 
• Contribuição de despejo; 
• Período de detenção; 
• Temperatura; 
• Tipo e altura da camada de 
meio de suporte; 
• Taxa de aplicação 
superficial; 
• Carga orgânica 
volumétrica. 
Deve-se levar em consideração que após passar pelo filtro anaeróbio, o esgoto 
ainda pode passar por um tratamento complementar para melhorar a remoção de matéria 
orgânica e nutrientes. A limpeza do filtro não tem uma frequência estabelecida. O 
excesso de lodo deve ser removido através da tubulação de limpeza, quando for observada 
o entupimento do material filtrante. 
Os filtros anaeróbios apresentam efluentes clarificados e com baixa concentração 
de matéria orgânica. Não consomem energia, removem matéria orgânica dissolvida, têm 
baixaprodução de lodo, a água tratada presta-se para disposição no solo, resistem bem às 
variações de vazão afluente, a construção e operação são simples, não necessitam de lodo 
inoculador nem recirculação de lodo. Entre as desvantagens citam-se a produção de um 
efluente rico em sais minerais e risco de entupimento (NATURALTEC) 
O dimensionamento inicia-se com o cálculo do volume útil (Vu), a seguir: 
𝑉𝑢 = 1,6 𝑥 𝑁 𝑥 𝐶 𝑥 𝑇 
𝑉𝑢 = 1,6 𝑥 5 𝑥 100 𝑥 1 
𝑉𝑢 = 800 𝐿 = 0,8 𝑚³ 
Onde: 
Vu = volume útil (L); 
N = número de habitantes/unidades de contribuição; 
C = contribuição de despejos (litro/hab.dia) (de acordo com a tabela 3); 
T = tempo de detenção hidráulica (dias) (de acordo com a tabela 4). 
De acordo com a norma o volume útil mínimo permitido é de 1 m³, portanto esse 
valor foi adotado inicialmente. 
A altura do leito filtrante (h), já incluindo a altura do fundo falso, deve ser limitada 
a 1,2 m. A altura do fundo falso deve ser limitada a 0,60 m, já incluindo a espessura da 
laje. Com esses valores é possível calcular a área do filtro, com a equação abaixo: 
𝐴 =
𝑉𝑢
ℎ
=
1 𝑚3
1,2 𝑚
= 0,833 𝑚2 
Dessa forma, foi admitido um diâmetro de 1,1 m, com esse diâmetro calcula-se o 
raio que tem 0,55 m. Totalizando um volume útil = 1,14 m3, acima do valor útil necessário 
para critério de segurança e perspectiva futuras do empreendimento, portanto o volume 
útil considerado é esse. 
O modelo escolhido é circular de fluxo ascendente, com fundo falso e como 
material filtrante a brita 4. As paredes e lajes serão em concreto armado. A laje do fundo 
falso será composta por furos de 2,5 centímetros com espaçamentos de 15 centímetros. 
Para a limpeza e manutenção, o filtro possui uma entrada de 80 centímetros e dois tubos 
guias de 200 milímetros. 
Sempre que ocorrer a obstrução do leito filtrante, será necessário fazer a limpeza 
do filtro, utilizando-se uma bomba de recalque, introduzindo-se o mangote de sucção 
pelos tubos-guia. Semelhante ao tanque, é sugerido que o material retirado na limpeza 
seja encaminhado à estação de tratamento e jamais descartado em corpos hídricos. 
Figura: filtro anaeróbio. 
 
c) Tanque séptico seguido de Filtro anaeróbio mais sumidouro 
Tratamento Critérios 
Tanque séptico + Filtro 
anaeróbio + Sumidouro 
• Número de pessoas 
atendidas ou 
unidades de 
contribuição; 
• Contribuição de 
despejo; 
• Período de detenção; 
• Taxa de acumulação 
de lodo digerido; 
• Contribuição de lodo 
fresco; 
• Taxa de absorção do 
solo; 
• Temperatura; 
• Tipo e altura da 
camada de meio de 
suporte; 
• Taxa de aplicação 
superficial; 
• Carga orgânica 
volumétrica. 
O desempenho do sumidouro depende das características do solo, especialmente 
seu grau de saturação por água; 
A construção desta unidade não é adequada em solos arenosos/ muito permeáveis; 
O uso do sumidouro é recomendado somente nas áreas onde o lençol freático é 
profundo. É necessário garantir a distância mínima de 1,50 m entre o fundo do sumidouro 
e o nível máximo do lençol freático. 
Em locais onde o nível do lençol freático não é muito profundo devem ser 
adotados vários sumidouros, pouco profundos. A distância mínima entre as paredes dos 
poços múltiplos deve ser de 3,0 m. 
 
 d) Tanque séptico seguido de filtro de areia 
O filtro de areia pode ser preenchido de areia e outros meios filtrantes, com fundo 
drenante e com esgoto em fluxo descendente, onde ocorre a remoção de poluentes, tanto 
por ação biológica quanto física. 
O dimensionamento da área superficial do filtro de areia será realizado em função 
da taxa de aplicação superficial (TAS). A Norma NBR 13.969/1997 recomenda a taxa de 
até 100 L/dia.m2, quando os efluentes provêm do tanque séptico. 
𝑄 = 𝑁 𝑥 𝐶 = 5 ℎ𝑎𝑏 𝑥 100
𝐿
ℎ𝑎𝑏 𝑥 𝑑𝑖𝑎
= 500 𝐿/𝑑𝑖𝑎 
 
𝐴 =
𝑄
𝑇𝐴𝑆
=
500 𝐿/𝑑𝑖𝑎 
100 𝐿/𝑑𝑖𝑎. 𝑚2
= 5 𝑚2 
Admitindo que o filtro terá forma circular, a diâmetro do filtro será dada por: 
 
𝐴 = 𝜋 𝑥 ( 
 𝐷 
2
)
2
→ 𝐷 = √
4 𝐴
𝜋
≅ 2,52 𝑚 
A NBR 13969/1997 especifica unicamente 0,70 m como a única profundidade a 
ser utilizada para o leito de areia. Portanto, o volume útil é de 3,5 m3. A Norma também 
determina uma aplicação do efluente a cada 6 h, no máximo. Além da intermitência do 
fluxo de efluente, deve ser prevista a alternância de uso do filtro de areia para permitir a 
digestão do material retido no meio filtrante e remoção dos sólidos da superfície do filtro 
de areia. Para tanto, devem ser previstas duas unidades de filtro, cada uma com 
capacidade plena de filtração. Após passar pelo tanque séptico, o efluente será bombeado 
até uma caixa de armazenamento com capacidade para 500L. 
Figura: Filtro de areia. 
 
 
QUESTÃO 2 
Para e multifamiliar considerando povoado de 35 habitações cerca de 175 habitantes. 
a) Tanque séptico seguido de Wetland; 
b) UASB seguido de Wetland; 
c) Custo estimado do sistemas de tratamento 
 
Wetland 
 
 Dimensionamento do wetland: 
1) Vazão = 0,1620 L/s ou 13,99 m3/dia. 
 
 Considerar a concentração de DBO do esgoto bruto = 450 mg/L e a Carga afluente 
de DBO do esgoto bruto = 54 kg DBO/dia. 
 
2) Assumir a eficiência de remoção de DBO de 70% no processo anterior. 
3) Concentração de DBO afluente aos wetlands: 
𝐶𝐷𝐵𝑂𝑊𝑒𝑡𝑙𝑎𝑛𝑑𝑠 = 𝐶𝐷𝐵𝑂𝑒𝑓 ∗ (1 − 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖ê𝑛𝑐𝑖𝑎) = 450
𝑚𝑔
𝐿
∗ (1 − 0,7) = 135
𝑚𝑔
𝐿
 
 
4) Carga de DBO afluente aos wetlands: 
𝐶𝐷𝐵𝑂𝑊𝑒𝑡𝑙𝑎𝑛𝑑𝑠 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎𝐷𝐵𝑂𝑒𝑓 ∗ (1 − 𝐸) = 54
𝐾𝑔
𝑑𝑖𝑎
∗ (1 − 0,7) = 16,2
𝐾𝑔 𝐷𝐵𝑂
𝑑𝑖𝑎
 
𝐶𝐷𝐵𝑂𝑊𝑒𝑡𝑙𝑎𝑛𝑑𝑠 = 16200
𝑔𝐷𝐵𝑂
𝑑𝑖𝑎
 
5) Área superficial do wetland: 
Adotando-se uma taxa de aplicação orgânica (TAOs) de 7 g BDO/m2.dia. 
𝐴 =
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎𝐷𝐵𝑂
𝑇𝐴𝑂𝑠
=
16200 
𝑔𝐷𝐵𝑂
𝑑𝑖𝑎
7 
𝑔𝐷𝐵𝑂
𝑚2. 𝑑𝑖𝑎
= 2314,286 𝑚2 
Dessa forma, para encontrar a área superficial útil do leito filtrante, temos: 
𝐴𝑠ú𝑡𝑖𝑙 =
𝐴
𝑝𝑜𝑝
=
2314,286 𝑚2
175 ℎ𝑎𝑏
= 13,22 
𝑚2
ℎ𝑎𝑏
 
6) Número de unidades em paralelo 
 Por flexibilidade, adotar 6 unidades em paralelo (n = 6). Portanto, a área 
superficial em paralelo para cada unidade será: 
𝐴𝑠𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 
2314,286 𝑚2
6
= 385,71 𝑚2 
7) Determinação das dimensões de cada unidade 
Adotando-se uma relação comprimento: largura (C:L) igual a 2:1, tem-se: 
𝐴 = 𝐶 ∗ 𝐿 
Com C/L = 2, temos: 
- Largura: 
𝐿 = √
385,71
2
= 13,887 𝑚 
- Comprimento: 
𝐶 = 2 ∗ 𝐿 = 2 ∗ 13,887 = 27,775 𝑚 
 Admitindo-se, a altura útil da lâmina d’água (Hútil) igual a 0,80 m e Altura total 
do meio suporte (Htotal) de 0,7 m. 
8) Volume total do meio suporte: 
𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑑𝑜𝑚𝑒𝑖𝑜𝑠𝑢𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 = 𝑛 ∗ (𝐶 ∗ 𝐿 ∗ 𝐻𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙) 
𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑑𝑜𝑚𝑒𝑖𝑜𝑠𝑢𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 = 6 ∗ (27,775 𝑚 ∗ 13,887 𝑚 ∗ 0,7 𝑚) = 1620 𝑚
3 
𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑑𝑜𝑚𝑒𝑖𝑜𝑠𝑢𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 = 4,05
𝑚3
ℎ𝑎𝑏
 
9) Verificação da taxa de aplicação hidráulica superficial resultante: 
𝑇𝐻𝐴𝑠 =
𝑣𝑎𝑧ã𝑜
á𝑟𝑒𝑎
=
13,99 
𝑚3
𝑑𝑖𝑎
2314,286 𝑚2
= 0,006 
𝑚3
𝑚2. 𝑑𝑖𝑎
 
10) Verificação da taxa de aplicação orgânica na seção transversal: 
- Carga de DBO aplicada a cada wetland: 
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎𝐷𝐵𝑂𝑊𝑒𝑡𝑙𝑎𝑛𝑑𝑠 =
16200
𝑔𝐷𝐵𝑂
𝑑𝑖𝑎
6
= 2700
𝑔𝐷𝐵𝑂
𝑑𝑖𝑎
 
- Área da seção transversal de cada unidade: 
Á𝑟𝑒𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 = 𝐿 ∗ 𝐻ú𝑡𝑖𝑙 = 13,887 𝑚 ∗ 0,8 𝑚 = 11,109 𝑚
2 
- Taxa de aplicação orgânica resultante: 
𝑇𝐴𝑂𝑠𝑒çã𝑜𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 =
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎
𝑠𝑒çã𝑜 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙
=
11,109 𝑚2
2700
𝑔𝐷𝐵𝑂
𝑑𝑖𝑎
 
𝑇𝐴𝑂𝑠𝑒çã𝑜𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 = 243,028 
𝑔𝐷𝐵𝑂
𝑚2. 𝑑𝑖𝑎
 
 A taxa de aplicação orgânica na seção transversal máxima recomendada é de 250 
g DBO/m2.dia. Este valor visa minimizar o potencial de colmatação prematura da 
unidade, reduzindo o aporte de matéria orgânica que gerará sólidos biológicos que 
formarão um biofilme no entorno dos grãos do meio suporte, causando aumento da perda 
de carga. Portanto, o valor obtido encontra-se dentro do valor recomendado.Reator UASB 
 As diretrizes para projeto de reatores UASB encontram-se estabelecidas na NBR 
12.209 (ABNT, 2011). 
 
Dados para dimensionar um reator UASB: 
• População contribuinte: P = 400 hab; 
• Per capita de água: QPC = 100 
𝐿
ℎ𝑎𝑏.𝑑
; 
• Coeficiente de retorno de esgoto/água: CR = 0,80; 
• Coeficientes de reforço: K1 = 1,20; K2 = 1,50; K3 = 0,50; 
• Vazão de infiltração: 𝑄𝑖𝑛𝑓 = 1% da vazão doméstica média; 
• Concentração média de DQO afluente ao reator UASB: 𝑆0−𝑈𝐴𝑆𝐵−𝐷𝑄𝑂 = 
0,9 g/L; 
• Concentração média de DBO afluente ao reator UASB: 𝑆0−𝑈𝐴𝑆𝐵−𝐷𝐵𝑂 = 
0,45 g/L; 
• Temperatura do esgoto: T = 25ºC; 
• Coeficiente de produção de sólidos: Y = 0,18 
𝑘𝑔𝑆𝑆𝑇
𝑘𝑔𝐷𝑄𝑂
; 
• Concentração esperada para o lodo de descarte: 𝐶𝑙𝑜𝑑𝑜 = 0,04; 
• Densidade do lodo: 𝛾 = 1,020 
𝑘𝑔𝑆𝑆𝑇
𝑚³
; 
 
Dimensionamento do reator UASB: 
1) Vazão doméstica média: 
𝑄𝑑 = 
𝑃 ∗ 𝑄𝑃𝐶 ∗ 𝐶𝑅
86400
=
400 ∗ 100 ∗ 0,8
86400
= 0,3704 
𝐿
𝑠
 
 
2) Vazão de infiltração (𝑄𝑖𝑛𝑓): 
𝑄𝑖𝑛𝑓 = 0,01 ∗ 𝑄𝑑 = 0,01 ∗ 0,3704 
𝐿
𝑠
= 0,0037
𝐿
𝑠
 
 
3) Vazão média total (𝑄𝑚é𝑑): 
𝑄𝑚é𝑑 = 𝑄𝑑 + 𝑄𝑖𝑛𝑓 = 0,3704 
𝐿
𝑠
+ 0,0037
𝐿
𝑠
= 0,3741
𝐿
𝑠
 
 
4) Vazão máxima horária (𝑄𝑚á𝑥−ℎ𝑜𝑟á𝑟𝑖𝑎): 
𝑄𝑚á𝑥−ℎ𝑜𝑟á𝑟𝑖𝑎 = (𝑄𝑑 ∗ 𝐾1 ∗ 𝐾2) + 𝑄𝑖𝑛𝑓 = (0,3704 
𝐿
𝑠
∗ 1,20 ∗ 1,50) + 0,0037
𝐿
𝑠
 
𝑄𝑚á𝑥−ℎ𝑜𝑟á𝑟𝑖𝑎 = 0,6704
𝐿
𝑠
 
 
5) Carga afluente média de DQO (𝐶𝑂𝐴−𝑈𝐴𝑆𝐵−𝐷𝑄𝑂): 
𝐶𝑂𝐴−𝑈𝐴𝑆𝐵−𝐷𝑄𝑂 = 𝑆0−𝑈𝐴𝑆𝐵−𝐷𝑄𝑂 ∗ 𝑄𝑚é𝑑 = 0,9
𝑔
𝐿
∗ 0,3741
𝐿
𝑠
 
𝐶𝑂𝐴−𝑈𝐴𝑆𝐵−𝐷𝑄𝑂 = 29,09
𝐾𝑔𝐷𝑄𝑂
𝑑𝑖𝑎
 
6) Tempo de detenção hidráulica (TDH) adotado: 
TDH = 8 horas 
 
7) Volume total dos reatores (𝑉𝑡): 
𝑉𝑡 = 𝑄𝑚é𝑑 ∗ 𝑇𝐷𝐻 = 0,3741
𝐿
𝑠
∗
1𝑚3
1000𝐿
∗ 8ℎ ∗
3600𝑠
1ℎ
= 10,77𝑚³ 
Vamos adotar apenas 1 reator para o projeto (𝑁𝑟 = 1). 
 
8) Volume de cada reator (𝑉𝑟): 
𝑉𝑟 =
𝑉𝑡
𝑁𝑟
=
10,77𝑚³
1
= 10,77𝑚³ 
Adotamos um volume de 11m³. 
 
9) Determinação da área de cada reator (𝐴𝑟): 
Para esse cálculo adotamos uma altura útil (𝐻𝑢) de 5,0m. 
𝐴𝑟 =
𝑉𝑟
𝐻𝑢
=
11,0𝑚³
5,0𝑚
= 2,15𝑚² 
Vamos adotar um reator retangular de 2,5m x 1,0m (A=2,5m²) 
 
10) Verificação do TDH corrigido: 
𝑇𝐷𝐻𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑔𝑖𝑑𝑜 =
𝑉𝑡
𝑄𝑚é𝑑
=
10,77𝑚³
0,3741
𝐿
𝑠
∗ 3,6
= 8 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠. 𝑂𝐾 
 
11) Verificação da carga orgânica volumétrica (COV): 
𝐶𝑂𝑉 =
𝑆0−𝑈𝐴𝑆𝐵−𝐷𝑄𝑂 ∗ 𝑄𝑚é𝑑
𝑉𝑡
=
29,09
𝐾𝑔𝐷𝑄𝑂
𝑑𝑖𝑎
10,77𝑚³
= 2,70
𝐾𝑔𝐷𝑄𝑂
𝑚3. 𝑑𝑖𝑎
 
 
 
12) Verificação das cargas hidráulicas volumétricas (CHV): 
Para 𝑄𝑚é𝑑: 
𝐶𝐻𝑉 =
𝑄𝑚é𝑑
𝑉𝑡
=
0,3741 ∗ 86,4
11
= 3,0
𝑚³
𝑚3. 𝑑
 
Para 𝑄𝑚á𝑥−ℎ𝑜𝑟á𝑟𝑖𝑎: 
𝐶𝐻𝑉 =
𝑄𝑚á𝑥−ℎ𝑜𝑟á𝑟𝑖𝑎
𝑉𝑡
=
0,6704 ∗ 86,4
11
= 5,37
𝑚³
𝑚3. 𝑑
 
 
As cargas hidráulicas volumétricas encontradas estão de acordo com os valores 
permitidos. 
 
13) Estimativa das concentrações de DQO e DBO no efluente final: 
 Para as condições de temperatura e tempo de detenção hidráulica adotadas no 
exercício, vamos adotar eficiências de remoção de 65% para DQO e 70% para DBO. 
 
𝑆𝑈𝐴𝑆𝐵−𝐷𝑄𝑂 = 𝑆𝑜 −
(𝐸 ∗ 𝑆𝑜)
100
= 900 −
(65 ∗ 900)
100
= 315
𝑚𝑔𝐷𝑄𝑂
𝐿
 
 
𝑆𝑈𝐴𝑆𝐵−𝐷𝑄𝑂 = 𝑆𝑜 −
(𝐸 ∗ 𝑆𝑜)
100
= 450 −
(65 ∗ 450)
100
= 135
𝑚𝑔𝐷𝑄𝑂
𝐿
 
14) Produção de lodo: 
𝑃𝑙𝑜𝑑𝑜 = 𝑌 ∗ 𝐶𝑂𝐴−𝑈𝐴𝑆𝐵−𝐷𝑄𝑂 = 0,18 ∗ 29,09 = 5,23
𝑘𝑔𝑆𝑆𝑇
𝑑
 
𝑉𝑙𝑜𝑑𝑜 =
𝑃𝑙𝑜𝑑𝑜
(𝛾 ∗ 𝐶𝑙𝑜𝑑𝑜)
=
5,23
(1,020 ∗ 0,04)
= 0,128
𝑚³
𝑑
 
 
 
15) Dimensionamento dos leitos de secagem: 
 Para esta etapa vamos precisar adotar os seguintes dados: 
• Ciclo de operação dos leitos de secagem: 𝑡𝑐= 20 d; 
• Taxa de aplicação de sólidos nos leitos: 𝑇𝑙𝑒𝑖𝑡𝑜= 10 
𝑘𝑔𝑆𝑆𝑇
𝑚²
; 
 
- Massa de lodo retirada (𝑀𝑐) dos reatores: 
𝑀𝑐 = 𝑃𝑙𝑜𝑑𝑜 ∗ 𝑡𝑐 = 5,23 ∗ 20 = 104,72 𝑘𝑔𝑆𝑆𝑇 
 
-Volume de lodo retirado (𝑉𝑐) dos reatores: 
𝑉𝑐 = 𝑉𝑙𝑜𝑑𝑜 ∗ 𝑡𝑐 = 0,128 ∗ 20 = 2,57 𝑚³ 
- Área necessária de leitos (𝐴𝑙𝑒𝑖𝑡𝑜) de secagem: 
𝐴𝑙𝑒𝑖𝑡𝑜 =
𝑀𝑐
𝑇𝑙𝑒𝑖𝑡𝑜
=
104,72
10
= 10,47𝑚² 
 
- Altura da lâmina de lodo (𝐻𝑙𝑜𝑑𝑜), após a carga nos leitos: 
𝐻𝑙𝑜𝑑𝑜 =
𝑉𝑐
𝐴𝑙𝑒𝑖𝑡𝑜
=
2,57
10,47
= 0,245𝑚 
 
REFERÊNCIAS 
NBR 13969. Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar e disposição 
final dos efluentes líquidos - Projeto, construção e operação. São Paulo, ABNT. 
1997. 
NBR 7229. Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos. São 
Paulo, ABNT. 1993 
VON SPERLING, M.; Sezerino, P.H. Dimensionamento de wetlands construídos no 
Brasil. Boletim Wetlands Brasil, Edição Especial, dezembro/2018. 65 p. ISSN 2359- 
0548. Disponível em: <http://gesad.ufsc.br/boletins/> 
VON SPERLING, M. Introdução à Qualidade das Águas e ao Tratamento de 
Esgotos. 3. ed. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais, 2005. 
DORNELAS, F. L. Avaliação do desempenho de Wetlands horizontais 
subsuperficiais como pós-tratamento de efluentes de reatores UASB. Dissertação 
(Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos) – UFMG, Belo 
Horizonte, 2008. 
WEBER, C. F.; PRADO, M. R.; KAICK, T. S. v. Dimensionamento de wetlands 
construídos em sistemas individuais de tratamento de esgoto sanitário. 2º Simpósio 
Brasileiro sobre Wetlands Construídos, Curitiba, v. 1, jun. 2015. 
TEIXEIRA, J. P. Construção e aplicabilidade do sistema wetland construído de 
fluxo subsuperficial horizontal no tratamento de água cinza para reúso não 
potável. 2018. 55 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, 
Ciência e Tecnologia Ambiental, CEFET, Belo Horizonte, 2018. 
TONETTI, A. L. et al. Tratamento de esgotos domésticos em comunidades isoladas: 
referencial para a escolha de soluções. Campinas, SP.: Biblioteca/Unicamp, 2018.