SISTEMAS DE ESGOTO

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DIMENSSIONAMENTO DE ESTAÇÃO DE TRATAMENTO 
DE ESGOTO (ETE) PARA GRAVATAÍ - RS 
TRATAMENTO PRELIMINAR 
TRATAMENTO PRIMARIO 
TRATAMENTO SECUNDÁRIO COM LODOS ATIVADOS 
 
 
 
 
 
 
Trabalho 2 – Sistemas de Esgoto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2021 
 
 
 
 
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Descrição do município objeto do estudo 
Gravataí é um município brasileiro do estado do Rio Grande do Sul, localiza-se a 
norte da capital do estado, distante desta, cerca de 22 quilômetros, sendo um dos 32 
municípios integrantes da Região Metropolitana de Porto Alegre (RMPA). Ocupa uma área 
de 462,656 km², com uma densidade demográfica de 551,59 hab./km². Situa-se a 22º 56’ 
36” de latitude sul e 50º 59' 38" de longitude oeste. Seus municípios limítrofes são Novo 
Hamburgo e Taquara a norte; Alvorada e Viamão a sul; Glorinha a leste; Cachoeirinha e 
Sapucaia do Sul a oeste. Sua população foi contada no ano de 2010 pelo Instituto Brasileiro 
de Geografia e Estatística IBGE, alcançando no período, 255.762 habitantes, o mesmo 
instituto censitário estima um crescimento populacional para a cidade de aproximadamente 
11% chegando a uma estimativa populacional para o ano de 2020 de 283.620 habitantes 
(numero que foi utilizado como parâmetro para iniciar o dimensionamento proposto), 
classificado em 2010 como o sexto mais populoso do estado e o terceiro da RMPA. 
 
Figura 1 - Município de Gravataí (Fonte: Google Maps) 
 
 
Figura 2 – Dados (Fonte: Site Prefeitura) 
Segundo o site oficial da prefeitura da cidade, Gravataí destaca-se no cenário 
econômico combinando crescimento e ampliação da qualidade de vida. Servida por três 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Longitude
https://pt.wikipedia.org/wiki/Novo_Hamburgo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Novo_Hamburgo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Taquara_(Rio_Grande_do_Sul)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Alvorada_(Rio_Grande_do_Sul)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Viam%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Glorinha
https://pt.wikipedia.org/wiki/Cachoeirinha_(Rio_Grande_do_Sul)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sapucaia_do_Sul
https://pt.wikipedia.org/wiki/Popula%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Instituto_Brasileiro_de_Geografia_e_Estat%C3%ADstica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Instituto_Brasileiro_de_Geografia_e_Estat%C3%ADstica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lista_de_munic%C3%ADpios_do_Rio_Grande_do_Sul_por_popula%C3%A7%C3%A3o
 
 
 
 
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estradas estaduais e uma federal (RS-118; RS-030; RS-020 e BR-290) está localizada no 
coração do Mercosul, a 22 quilômetros de Porto Alegre e 15 minutos do Aeroporto 
Internacional Salgado Filho. Cosmopolita ao mesmo tempo em que mantém a paisagem 
bucólica das pequenas aldeias onde os cidadãos se conhecem pelo nome, Gravataí 
consegue crescer sem deixar de lado os valores sociais que dão esteio aos grandes polos 
de desenvolvimento. Atraídas pela qualificada mão-de-obra, grandes empresas têm optado 
por instalar aqui seus modernos parques industriais. Além de forte vocação industrial com 
destaque ao polo automotivo, os setores do comércio e serviços têm crescido oferecendo 
opções de compras aos moradores. 
 Como este trabalho tem por objetivo dimensionar uma estação de tratamento de 
esgoto (ETE) para comportar o recebimento, tratamento preliminar, primário e em um 
segundo momento dimensionar o tratamento secundário de toda a água residuária gerada 
pelo município de Gravataí, até que este efluente seja classificado como água de reuso e 
possa ser devolvida ao corpo receptor, se torna indispensável conhecer a estrutura de 
saneamento básico disponível a população, principalmente no que diz respeito a tratamento 
e distribuição de água e coleta e tratamento de esgoto, para tanto foi feita uma consulta às 
informações da Companhia Riograndense de Saneamento (CORSAN) empresa pública 
responsável pela prestação deste serviço no município, que apresentou os seguintes 
resultados: 
 
Figura 3 – Dados (Fonte: Site Prefeitura) 
 
 
 
 
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Figura 4 - Dados (Fonte: Site Prefeitura) 
A companhia faz a adução de água bruta de aproximadamente 1.200.000 m³ (um 
milhão e duzentos mil metros cúbicos) para as estações de tratamento de água ETA, destes 
é hidrometrado e faturado uma média de 800.000 (oitocentos mil metros cúbicos) por mês, 
este volume representa um consumo de 2,8 m³/hab/mês no município, os 400.000 m³ 
restantes entram nas perdas relacionadas à água de serviço, diferenças na hidrometração, 
vazamentos entre outras perdas consideráveis, este volume medido e faturado é 
aproximadamente 2,58 % da agua que a companhia mede e fatura nas economias de todos 
os municípios do estado, valor que chega a 31 milhões de metros cúbicos por mês. 
Em relação a tratamento e distribuição de água o município é considerado como 
universalizado, ou seja, existe abastecimento público em sua totalidade, para tanto a 
empresa conta com aproximadamente 705.000 (setecentos e cinco mil) metros de redes de 
distribuição de água tratada dos mais variados diâmetros (50 mm até 400 mm). 
 Existem no cadastro atualmente 103.114 economias, das quais 80.442 estão 
cadastradas como cadastro ativo hidrometrado ou não e factível de ligação conforme tabela 
abaixo, as demais 22.672 economias ficam de fora do cadastro por serem terrenos baldios, 
ramais suprimidos e residências dispostas em locais de risco áreas verdes ou habitação 
irregular, conforme tabela abaixo: 
 
 
Figura 5 - Dados (Fonte: Site Prefeitura) 
Destas 80.442 economias cadastradas 921 já estão com esgoto coletado, 28.538 
tem esgoto tratado e 11.018 tem ligação factível (em condições de ser coletado e tratado, 
 
 
 
 
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mas ainda em processo de inclusão no cadastro), e 39.965 são potenciais clientes para 
expansão do sistema de coleta e tratamento, ou seja, quase metade do município já tem 
condições de se ligar a rede pública de coleta de água residual conforme tabela abaixo, o 
que para comparação com os índices já implantados em nível de estado e de país pode ser 
considerado bom. 
 
Figura 6 - Dados (Fonte: Site Prefeitura) 
Dimensionamento de estação de tratamento de esgoto – ETE para comportar uma 
população de 283.620 habitantes com uma cota per capta de consumo de água de 195 a 
225 L/hab.dia com taxa de retorno estimada em 80 % tendo tratamento preliminar com 
gradeamento, desarenador e medidor de vazão, tratamento primário com decantador 
primário e tratamento secundário com sistema de lodos ativados conforme figura abaixo: 
 
Figura 7 - Dados (Fonte: Site Prefeitura) 
 
Calculo de vazão doméstica média, mínima e máxima 
Observação: No cálculo da vazão média, inicialmente foi utilizado um QPC de 225 
L/hab.dia, para estipular este valor foi verificado que a classificação do município segundo 
 
 
 
 
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a tabela de Von Sperling ficaria como “cidade grande” com índice entre 150 e 300 L/hab.dia, 
então foi feita a média entre estes dois valores chegando ao número 225 L/hab.dia, porem 
após realização de todos os cálculos verificou-se que a vazão máxima atendida pela Calha 
Parshall seria de 936,7 L/s e a vazão máxima do calculo havia ficado em 1.063, 575 L/s, 
portanto foi sugerido após o dimensionamento do trabalho pelo grupo que se alterasse o 
QPC para um índice de 195 L/hab.dia resultando em uma vazão máxima de 921,76 L/s , o 
que não afeta o dimensionamento levando em consideração que a tabela sugere valores 
entre 150 e 300 L/hab.dia. 
 
𝑄𝑑 𝑚𝑒𝑑 =
𝑃𝑜𝑝 ∗ 𝑄𝑃𝐶 ∗ 𝑅
86400
 
 
𝑄𝑑 𝑚𝑒𝑑 =
283620 ∗ 225 ∗ 0,80
86400
= 590,875 𝑙/𝑠 
 
𝑄𝑚á𝑥 = 𝑄𝑠 𝑚𝑒𝑑 ∗ 1,8 
 
𝑄𝑚á𝑥 = 590,875 ∗ 1,8 = 𝟏𝟎𝟔𝟑, 𝟓𝟕𝟓 𝒍/𝒔 
 
𝑄𝑚í𝑛 = 𝑄𝑠 𝑚𝑒𝑑 ∗ 0,5 
 
𝑄𝑚í𝑛 = 590,875 ∗ 0,5 = 𝟐𝟗𝟓, 𝟒𝟑𝟖 𝐥/𝐬 
 
Resultado da vazão após ajuste do QPC 
 
𝑄𝑑 𝑚𝑒𝑑 =
𝑃𝑜𝑝 ∗ 𝑄𝑃𝐶 ∗ 𝑅
86400
 
 
𝑄𝑑 𝑚𝑒𝑑 =
283620 ∗ 195 ∗ 0,80
86400
= 𝟓𝟏𝟐, 𝟎𝟗 𝒍/𝒔 
 
 
𝑄𝑚á𝑥 = 𝑄𝑠 𝑚𝑒𝑑 ∗ 1,8 
 
𝑄𝑚á𝑥 = 512,09 ∗ 1,8 = 921,76 𝑙/𝑠7 
 
 
𝑄𝑚í𝑛 = 𝑄𝑠 𝑚𝑒𝑑 ∗ 0,5 
 
𝑄𝑚í𝑛 = 512,09 ∗ 0,5 = 𝟐𝟓𝟔, 𝟎𝟓 𝒍/𝒔 
 
Escolha da Calha Parshall: 
 
Através da vazão mínima (Qmín = 295,438 l/s) adotado para o ano de início de projeto, e 
da vazão máxima (Q máx = 1063,575 l/s) para o ano final de projeto, com o 
dimensionamento padrão de mercado conforme Tabela 1, foi determinado a escolha da 
calha Parshall. 
Qmín = 295,438 l/s ------ 0,295 m³/s 
Qmáx = 1063,575 l/s ------ 1,064 m³/s 
 
Tabela 1-Dimensionamento Padrão de calha Parshall
 
 Fonte: Notas de aula. Machada (2020) 
 Assim sendo, através da vazão máxima foi definido a seção de estrangulamento (W) 
de 2’, para calha Parshall. 
 
Alturas d’agua na calha Parshall (H) 
 𝑄 = 𝐾 ∗ 𝐻 ᶰ → 𝐻 = √
𝑄
𝐾
𝑁
 
𝑄 𝑚á𝑥 =
1063,575 𝑙/𝑠
1000
= 𝟏, 𝟎𝟔𝟑𝟓𝟖 𝒎𝟐/𝒔 
 
 
 
 
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 𝐻 𝑚á𝑥 = √
𝑄
𝐾
𝑁
 = √
1,06358
1,426
1,550
 = 𝟎, 𝟖𝟐𝟕𝟔 𝒎 
𝑄 𝑚í𝑛 =
295,438 𝑙/𝑠
1000
= 𝟎, 𝟐𝟗𝟓𝟒 𝒎𝟐/𝒔 
 
 𝐻 𝑚í𝑛 = √
𝑄
𝐾
𝑁
 = √
0,2954
1,426
1,550
 = 𝟎, 𝟑𝟔𝟐𝟐 𝒎 
 
Rebaixo do Parshall (z) 
 
𝑧 =
𝑄𝑚á𝑥 ∗ 𝐻𝑚í𝑛 − 𝑄𝑚í𝑛 ∗ 𝐻𝑚á𝑥
𝑄𝑚á𝑥 − 𝑄𝑚í𝑛
 
 
𝑧 =
1,06358 ∗ 0,3622 − 0,2954 ∗ 0,8276
1,06358 − 0,2954
 = 𝟎, 𝟏𝟖𝟑𝟐 𝐦 
 
Dimensionamento do gradeamento 
 
Adotou-se: t = 10 mm | a = 5,5 mm | v = 1,0 m/s | 𝐸 =
𝑎
𝑎+𝑡
 
 
𝐸 =
5,5
5,5 + 10
= 0,35 ≅ 𝟑𝟓 % 
Área útil (Au): 𝐴𝑢 = 
𝑄𝑚á𝑥
𝑣
 
 
𝐴𝑢 = 
1,06358
1,0
= 𝟏, 𝟎𝟔𝟑𝟓𝟖 𝐦² 
 
Área da seção do canal (S): 𝑆 = 
𝐴𝑢
𝐸
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
𝑆 = 
1,06358
0,35
= 𝟑, 𝟎𝟑𝟖𝟖 𝐦² 
 
 
Largura do canal (b): 𝐻 = 𝐻𝑚𝑎𝑥 − 𝑧 
 
𝐻 = 0,8276 − 0,1832 = 𝟎, 𝟔𝟒𝟒𝟒 𝒎 
 
𝑏 =
𝑆
𝐻
 
 
𝑏 =
3,0388
0,6444
= 4,7157 𝑚 
 
Verificação da velocidade para Qmín (Vmin): 𝑉𝑚𝑖𝑛 =
𝑄𝑚𝑖𝑛
𝐸∗(𝐵∗(𝐻𝑚𝑖𝑛−𝑍))
 
 
𝑉𝑚𝑖𝑛 =
0,2954
0,35 ∗ (4,72 ∗ (0,3622 − 0,1832))
= 𝟎, 𝟗𝟗𝟗𝟎 
 
Número de barras: 
(Nb+1) a + Nb t = b 
 
(Nb+1) 0,0055 + Nb 0,01 = 4,7157 
 
Nb = 4,7102 / 0,0155 
 
Nb = 303,88 Barras 
Perda de carga na grade limpa: 
𝑣0 =
𝑄𝑚𝑎𝑥
𝑆
 
 
𝑣0 =
1,06358
3,0388
 = 0,35 𝑚/𝑠 
 
 ∆ℎ = 1,43 ∗
𝑣2 − 𝑣0²
2 ∗ 𝑔
 
 
 
 
 
 
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 ∆ℎ = 1,43 ∗
1,02 − 0,352
2 ∗ 9,81
= 𝟎, 𝟎𝟔𝟒𝟎 𝒎 
 
Perda de carga na grade com 50% de obstrução: 
 
∆ℎ 50% = 1,43 ∗
2 ∗ 𝑣2 − 𝑣0²
2 ∗ 𝑔
 
 
∆ℎ 50% = 1,43 ∗
2 ∗ 1,02 − 0,352
2 ∗ 9,81
= 0,1368 𝑚 
 
 
Caixa de Areia – Área da seção transversal (At): 
 
Vh = 30 m/s 
 
𝐴𝑡 =
𝑄𝑚𝑎𝑥
𝑉ℎ
 
 
 
𝐴𝑡 =
1,06358
0,3
= 3,5453 m² 
Largura (B): 
𝐴𝑡 = 𝐵 ∗ ℎ → 𝐵 =
𝐴𝑡
ℎ
 
 
𝐵 =
3,5453
0,6444
= 5,5017 m 
Comprimento (L): 𝐿 = 22,5 ∗ ℎ = 
𝐿 = 22,5 ∗ 0,6444 = 14,499 m 
 
Verificação da velocidade: 𝑉ℎ =
𝑄𝑚𝑖𝑛
𝐴𝑡
= 
𝑄𝑚𝑖𝑛
𝐵∗( 𝐻𝑚𝑖𝑛−𝑧)
 
 
𝑉ℎ = 
0,2954
5,5017 ∗ ( 0,3622 − 0,1832)
= 0,30 m/s 
 
 
 
 
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Taxa de escoamento superficial: 𝑞 =
𝑄𝑚𝑎𝑥
𝐴𝑠
= 
𝑄𝑚𝑎𝑥
𝐵∗𝐿
 
 
𝑞 = 
1,06358
5,5017 ∗ 14,499
= 0,0133 ∗ 86400 = 1149,12 
𝑚³
𝑚2. 𝑑𝑖𝑎
 
 
 
Volume de areia retido por dia: Adotou-se 37 l. 
 
𝑉 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 𝑑𝑖𝑎 = 𝑉𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 𝑎𝑑𝑜𝑡𝑎𝑑𝑜 ∗ 𝑄 𝑚𝑒𝑑 ∗ 86400⁄ 
 
𝑉 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 𝑑𝑖𝑎 = 0,037 ∗ 0,5909 ∗ 86,4 = 1,8890 𝑚3/𝑑𝑖𝑎⁄ 
 
Limpeza a cada 15 dias: V areia total = V areia / dia * 15 
 
V areia total = 1,8890 * 15 = 28,3348 m³ 
 
Profundidade do compartimento de areia: 
𝑉 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 = ℎ ∗ 𝐴𝑠 → ℎ =
𝑉 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎
𝐴𝑠
 
 
ℎ =
28,3348
5,5017 ∗ 14,499
= 0,3552 m 
 
 
TRATAMENTO PRIMÁRIO 
 O tratamento primário definisse por remover os sólidos sedimentáveis e flutuantes, 
que mesmo após o tratamento preliminar ainda contêm partículas que podem ser 
removidas posteriormente em uma unidade de sedimentação. 
Para esse fim, adotou-se a utilização de um decantador circular, de limpeza mecanizada e 
filtro biológico. 
Qmín = 295,438 L/s | 0,295 m³/s | 1062 m³/h 
Qméd = 590,875 L/s | 0,590 m³s | 2124m³/h 
 
 
 
 
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Qmáx = 1063,575 L/s | 1,064 m³/s | 3.828,87 m³/h 
ConcentraçãoSST: 180mg/L | Eficicência SST: 50% | TS: 3% | q: 90m³/m².dia 
 
𝑞 =
𝑄𝑚𝑎𝑥
𝐴𝑠
 
𝐴𝑠 =
91.892,88
90
 
𝐴𝑠 = 1.021,032𝑚² 
 
𝑃𝑎𝑟𝑎 4 𝐷𝑒𝑐𝑎𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑃𝑟𝑖𝑚á𝑟𝑖𝑜𝑠 =
1.021,032
4
= 255,258 m² 
 
𝐷 = √
4 ∗ 255,258
𝜋
= 18,02 𝑚 
 
Vu, min = Qmax . 1,0h 
Vu, min = (1,06 m³/s) * (3600s/1h) * 1h 
Vu, min = 3.816 m³ 
 
Hu, min = Vu, min / As 
Hu, min = 3.816 / 1.021,032 
Hu, min = 3,737, segundo NBR Hu, min > 3,5m OK 
Hu, min = 3,737m 
 
Verificando td: 
Vu = Hu * As 
Vu = 3,737 * 1.021,032 
Vu = 3.815,59m³ 
 
 
 
 
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Qmax = 3.830,4 m³/h 
td = 3.815,59 / 3.828,87 
td = 0,996h = 1h 
td = 1,0h > 1,0h OK 
 
Qméd = 2.124,0m³/h 
td = 3.815,59 / 2.124,0 
td = 1,79h < 3,0h OK 
 
Vertedores: 
𝐿𝑣 = 𝜋 ∗ 18,02 ∗ 4 = 226,44m 
𝑇𝑎𝑥𝑎 =
91.892,88
226,44
 
𝑇𝑎𝑥𝑎 = 405,81
𝑚3
𝑚
∗ 𝑑𝑖𝑎 < 500 𝑶𝑲 
 
Produção de lodo: 
Carga SST removido = Qmed * ConcSST * ESST 
Carga SST removido = 590,875L/s * 86400s/dia * 180mg/L * 1kg/106mg * 0,50 
Carga SST removido = 4.594,60kg SST/dia 
Q lodo = 4.594,60 / 0,03 * 1020 = 150m³ / dia 
 
TRATAMENTO SECUNDÁRIO 
 
O sistema de lodos ativados é mundialmente utilizado para o tratamento de despejos 
domésticos e industriais, em situações em que são necessários, principalmente, uma 
elevada qualidade do efluente tratado. 
 
 
 
 
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O processo biológico que ocorre dentro do tanque é todo aeróbio. No tanque, a 
aeração tem por finalidade proporcionar oxigênio aos microrganismos (biomassa) e evitar 
a deposição dos flocos bacterianos, a fim de misturá-los homogeneamente com o efluente. 
O oxigênio pode ser introduzido por meio de um sistema de aeração mecânica, por ar 
comprimido, ou ainda pela introdução de oxigênio puro. 
Após passar pelo tanque de aeração, o efluente é enviado continuamente a um 
decantador secundário, cuja função é separar o efluente tratado do lodo. O lodo depositado 
no fundo do decantador secundário é recirculado ao tanque de aeração a fim de aumentar 
a concentração de microrganismos para estabilizar a matéria orgânica. O sobrenadante do 
decantador (efluente tratado) é então descartado para o corpo receptor. 
O excesso de lodo, decorrente do crescimento biológico, é extraído do sistema 
sempre que a concentração da biomassa do tanque de aeração ultrapassa os valores de 
projeto. O lodo, normalmente, passa por uma etapa de adensamento e desaguamento. 
(https://tratamentodeagua.com.br/artigo/sistema-lodos-ativados/) 
 
Dimensionamento: 
 
Vazão de esgoto afluente: 590,875 L/s = 51.051,6 m³/dia (Vazão média calculada) 
 
Concentração de DBO afluente: 155 mg/L (So) 
 
Concentração de DBO efluente: 10 mg/L (S) 
 
Concentração de SSV: 2250 mg/L (Xv) 
 
Concentração de SS no reator: 3000 mg/l 
 
Concentração de SS no lodo recirculado: 8000 mg/L 
 
Coeficiente de produção celular, Y: 0,55 
 
Coeficiente de auto-oxidação, Kd: 0,075 dia-1 
 
Fb: 0,8 
 
Idade do Iodo: 7 dias 
 
Altura útil do tanque: 4 metros 
 
 
Fração Biodegradável: 
 
𝑓𝑏 =
𝑓𝑏′
1 + (1 − 𝑓𝑏′) ∗ 𝐾𝑑 ∗ 𝜃𝑐
 
 
 
 
 
15 
 
 
 
𝑓𝑏 =
0,8
1 + (1 − 0,8) ∗ 0, 𝑂75 ∗ 7
= 0,724 
 
Volume do Reator: 
 
𝑉 =
𝑌 ∗ 𝑂𝑐 ∗ 𝑄 ∗ (𝑆𝑜 − 𝑆)
𝑋𝑣 ∗ (1 + 𝐾𝑑 ∗ 𝑓𝑏 ∗ 𝑂𝑐)
 
 
𝑉 =
0,55 ∗ 7 ∗ 51.051,6 ∗ (155 − 10)
2250 ∗ (1 + 0,075 ∗ 0,724 ∗ 7)
= 9.177.94 𝑚³ 
 
Área requerida: 
𝐴 =
𝑉
𝐻𝑢
 
 
𝐴 =
9.177,94
4
= 2.294,49 𝑚² 
 
Para um sistema com 4 tanques aerados (A/4) fica um total de 573,62 m² para cada 
tanque 
Adotando L / B = 4 (Comprimento / Largura do tanque) e A= L x B, teremos cada tanque 
com L= 47,90 metros e B= 11,98 metros. 
 
Tempo de retenção hidráulico (td): 
 
𝑡𝑑 =
𝑉
𝑄
 
 
 
𝑡𝑑 =
9.177,94
51.051,6
= 0,18 𝑑𝑖𝑎 = 4,3 ℎ 
 
Relação Alimento/Microrganismo: 
(𝐴/𝑀) =
𝑄 ∗ 𝑆𝑂
𝑉 ∗ 𝑋𝑉
 
 
(𝐴/𝑀) =
51.051,6 ∗ 155
9.177,94 ∗ 2250
= 0,38 𝑘𝑔 𝐷𝐵𝑂/ 𝑘𝑔 𝑆𝑆𝑉 ∗ 𝑑𝑖𝑎 
 
 
Razãode Recirculação do Lodo: 
𝑅 =
𝑄𝑅
𝑄
= 
𝑋
𝑋𝑟 − 𝑋
= 
 
 
 
 
 
16 
 
 
𝑅 =
𝑄𝑅
𝑄
= 
3000
8000 − 3000
= 0,60 
 
Vazão de Remoção do Lodo Excedente: 
 
𝑄𝑒𝑥 =
𝑉
𝜃𝑐
∗ 
𝑋
𝑋𝑟
 
 
𝑄𝑒𝑥 =
9.177,94
7
∗ 
3000
8000
= 491,68 𝑚3/𝑑𝑖𝑎 
 
Oxigênio Requerido Potência Requerida: 
 
𝑂𝑅 = 1,5 ∗ 𝐶𝐷𝐵𝑂 = 1,5 ∗ 𝑄 ∗ 𝑆𝑜 
 
𝑂𝑅 = 1,5 ∗ 𝐶𝐷𝐵𝑂 = 1,5 ∗ 590,875 ∗ 155 ∗ 0,000001 ∗ 3600 = 494,56 𝑘𝑔𝑂2/ℎ 
 
𝑃 =
𝑂𝑅
1,8
 
 
𝑃 =
494,56
1,8
= 274,76 𝑘𝑊 
 
 
 
Eficiência de remoção de DBO: 
 
𝐸 =
𝑆𝑜 − 𝑆
𝑆𝑜
 
 
𝑇𝑎𝑥𝑎 =
155 − 10
155
= 93% 
 
Taxa de aplicação hidráulica (TAH): Foi adotado baseado na norma o valor de 24 
m³/m².dia com isso se calcula a área dos decantadores. 
 
𝐴 =
𝑄
𝑇𝐴𝐻
 
 
𝐴 =
51.051
24
= 2.127,15 𝑚² 
 
 
 
 
 
17 
 
 
Para um sistema com 4 decantadores secundários (A/4) fica um total de 531,79 m² para 
cada tanque, como são tanques circulares teremos quatro tanques com 26 metros de 
diâmetro. 
 
Taxa de aplicação de sólidos (TASST): 
 
𝑀𝑆𝑆𝑇 = (𝑄 + 𝑄𝑟) ∗ 𝑋 
 
𝑀𝑆𝑆𝑇 = (51.051,6 + 30.630,96) ∗ 3000 ∗ 1000 ∗
1
1.000.000
= 245.047,68 𝐾𝑔. 𝑆𝑆𝑇/𝑑𝑖𝑎 
 
 
𝑇𝐴𝑆𝑆𝑇 =
𝑀𝑆𝑆𝑇
𝐴
 
 
𝑇𝐴𝑆𝑆𝑇 =
245.047,68
2127,15
= 115,2 
𝐾𝑔. 𝑆𝑆𝑇
𝑚2. 𝑑𝑖𝑎
 
 
Volume útil (Vu): 
 
𝑉𝑢 = 𝐴 ∗ 𝐻𝑢 
 
𝑉𝑢 = 2.127,15 ∗ 4 = 8.508,6 𝑚³ 
 
 
 
Tempo de retenção hidráulico (td): 
 
𝑡𝑑 =
𝑉
𝑄
 
 
 
𝑡𝑑 =
8.508,6
51.051,6
= 0,17 𝑑𝑖𝑎 = 4 ℎ 
 
Vertedores: 
 
Taxa: 
 
𝐿𝑉 = 𝜋 ∗ 𝐷 
 
𝐿𝑉 = 𝜋 ∗ 26 ∗ 4 = 326,73 𝑚 
 
 
 
 
 
18 
 
 
𝑇𝑎𝑥𝑎 =
𝑄
𝐿𝑉
 
 
 
𝑇𝑎𝑥𝑎 =
51.051,6
326,73
= 156,25
𝑚3
𝑚
. 𝑑𝑖𝑎 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
Conclusão: 
 
Segundo dados do IBGE, apenas 60,3% dos domicílios brasileiros são atendidos por 
rede coletora de esgoto (IBGE, 2020), além destes dados, grande maioria desses 
municípios apresentam deficiências no sistema de saneamento ambiental, o que 
compromete toda uma cadeira que envolve e depende do seu desemprenho. 
Após a realização do trabalho, pode-se concluir, que o município está atualizado na 
questão de tratamento e distribuição de água tratada para a população e avançado no 
processo de captação e tratamento de esgoto em relação a realidade estadual e nacional. 
Também pode-se observar a complexidade envolvida na operacionalização de um 
sistema de captação com separação total de água residual em uma cidade que já está 
totalmente urbanizada e o tamanho do investimento que isso necessita, sendo este o 
principal motivo do atraso brasileiro na questão de coleta e tratamento de esgoto, 
principalmente doméstico. 
Por fim, vale ressaltar que a estrutura dimensionada, resultou em um tamanho 
significativo, e sega viável fracioná-la em três ou quatro ETE´s espalhadas pela cidade para 
diminuir o deslocamento do resíduo através das tubulações e menos gasto com energia 
elétrica para adução e bombeamento da água residual, além de poder retornar o resíduo 
tratado de volta ao meio em diversos pontos diferentes. 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 
Referências: 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9646: Projeto de Rede de 
Esgoto. Rio de Janeiro, 1986. 
IBGE CIDADES. Disponível em: < https://www.ibge.gov.br/cidades-
eestados/rs/portao.html > Acesso em: 11/01/2021. 
MACHADO, Tiele Caprioli. Notas de Aula. Disciplina de Sistemas de Esgoto do curso de 
Engenharia Civil. Novo Hamburgo: Universidade Feevale, 2020. 
CIDADE DE GRAVATAÍ, PREFEITURA MUNICIPAL. Disponível em: < 
https://gravatai.atende.net/#!/tipo/inicial > Acesso em 11/01/2021 
SISTEMA DE LODOS ATIVADOS. Disponível em < 
https://tratamentodeagua.com.br/artigo/sistema-lodos-ativados/>Acesso em 11/01/2021