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trabalho de tratamento complementar

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Universidade Estadual de Goiás
Câmpus de Ciências Exatas e Tecnológicas
Jessika Caroline Moura Rodrigues
Anápolis – GO
Maio/2017
Jessika Caroline Moura Rodrigues
Dimensionamento de tratamento complementar após tanque séptico segundo NBR 13969/97
Trabalho apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina optativa Tratamento de Resíduos Líquidos, no Curso de Engenharia Civil, na Universidade Estadual de Goiás.
Prof. Dr. Flávia Martins
Anápolis – GO
Maio/2017
Dimensionamento de tratamento complementar após tanque séptico segundo NBR 13969/97
1 Filtro anaeróbio
Definição
O filtro anaeróbio consiste em um reator biológico onde o esgoto é depurado por meio de microorganismos não aeróbios, dispersos tanto no espaço vazio do reator quanto nas superfícies do meio filtrante. Este é utilizado mais como retenção dos sólidos. Todo processo anaeróbio, é bastante afetado pela variação de temperatura do esgoto; sua aplicação deve ser feita de modo criterioso. O processo é eficiente na redução de cargas orgânicas elevadas, desde que as outras condições sejam satisfatórias. Os efluentes do filtro anaeróbio podem exalar odores e ter cor escura.
1.2 Dimensionamento:
Dimensionar o sistema de tratamento complementar de esgoto do tipo filtro anaeróbio para uma residência unifamiliar de 5 pessoas (ocupantes permanentes), localizada na região do cerrado, na cidade de Anápolis-GO. Dados:
População: N=5 pessoas;
Padrão de residência: médio;
DBO afluente: 300mg/L
Altura total: H=1,30m, sendo h1=h2=0,60m e h3=0,10m;
Temperatura no mês mais frio: t=20ºC;
Eficiência (tanque + filtro): 75%
Volume útil
O volume útil do leito filtrante (Vu), em litros, é obtido pela equação:
Vu = 1,6 N.C.T
Onde: N é o número de contribuintes; C é a contribuição de despejos, em litros x habitantes/ dia (conforme a tabela 3); T é o tempo de detenção hidráulica, em dias (conforme a tabela 4).
Tabela 1. Contribuição diária de despejos por tipo de prédio
Tabela 2. Tempo de detenção hidráulica por faixa de temperatura e vazão
Portanto: Vu=1,6.5.130.1=1040L=1,04 m3.
Seção transversal do filtro: 
A=Vu/H
A=1,04/1,3=0,80 m2
Sendo a largura de L=0,80m, o comprimento será B=1,0m.
Concentração final de DBO:
S=So – (E.So)/100
S=300 – (75.300)/100 =75 mg/L
Os desenhos de planta baixa e de corte estão representados em anexo, com os devidos detalhes de canalização.
Vala de filtração
2.1 Definição
Consiste na filtração do esgoto através da camada de material filtrante, onde se processa a depuração por meio tanto físico (retenção), quanto bioquímico (oxidação), devido aos microorganismos fixos nas superfícies dos grãos de areia, sem necessidade de operação e manutenção complexas. O sistema de vala de filtração se diferencia do filtro de areia por não possuir área superficial exposta ao tempo, sendo construído no próprio solo, podendo ter suas paredes impermeáveis.
Para o projeto e operação das valas de filtração devem ser observados os seguintes fatores: a) especificação do material para filtração; b) taxa de aplicação; c) manutenção da condição aeróbia no interior do filtro e intermitência na aplicação de esgoto; d) processo construtivo; e) alternância.
2.2 Condições para construção
Material especificado: brita ou pedregulho.
A taxa de aplicação do efluente a ser considerada não deve ser superior a 100 L/dia x m2 para efluente do tanque séptico, área relativa à superfície horizontal de apoio das tubulações. Os intervalos de aplicação de efluente do tanque séptico em vala de filtração não devem ser inferiores a 6 h.
A vala de filtração deve ser operada em condições aeróbias. Para tanto, devem ser previstos tubos de ventilação protegidos contra o ingresso de insetos e a vala deve ser intermitente.
2.3 Processo construtivo e instalação
As valas de filtração devem ser construídas observando os seguintes aspectos: - Deve-se prever uma sobrelevação do solo, na ocasião de reaterro da vala, de modo a evitar a erosão do reaterro devido às chuvas, dando-se uma declividade entre 3% e 6% nas suas laterais.
- A camada de brita ou pedra situada acima da camada de areia deve ser coberta de material permeável, tal como tela fina contra mosquito, antes do reaterro com solo, para não permitir a mistura deste com a pedra e ao mesmo tempo permitir a evaporação da umidade;
- Deve ser feita a impermeabilização do fundo e das laterais;
- No projeto, a instalação da vala de filtração será em área reduzida, no quintal da residência unifamiliar, tendo um layout apresentado em anexo;
-O projeto prevê duas unidades, cada uma com capacidade plena de filtração. O intervalo entre a alternância entre elas não deve ser superior a três meses.
Vala de infiltração
Definição
É o processo de tratamento/disposição final do esgoto que consiste na percolação do mesmo no solo, onde ocorre a depuração devido aos processos físicos (retenção de sólidos) e bioquímicos (oxidação). Como utiliza o solo como meio filtrante, seu desempenho depende grandemente das características do solo, assim como do seu grau de saturação por água.
Dimensionamento 
Vala de infiltração (tipo sumidouro)
Para o dimensionamento, adotar os parâmetros da vala de infiltração.
Volume útil: adotar o mesmo volume útil obtido na fossa séptica (V=2,0m3 = 2000L)
Área das paredes (Af):
Af=V/C
Onde: V=volume, L; C=coeficiente de infiltração de água no solo (adotado: C=70L/m2.dia).
Af=2000/70=28,60 m2
Formato adotado: cilíndrico, de diâmetro D=3,00 m e R=1,50 m.
Profundidade do sumidouro:
Adotando o diâmetro de 3,0 m, e considerando-se a área lateral e o fundo como infiltrante, tem-se:
Af=3,14. D.h +3,14.R2
Onde: D=diâmetro do sumidouro, m; h=profundidade do sumidouro, m; Af=área lateral do sumidouro, m2.
28,6=3,14.3.h + 3,14*1,52
h=2,28 m. Adota-se altura mínima: h=3,50 m
Assim, as dimensões serão: D=3,00 m e h=3,50 m.
Vala de infiltração (propriamente dita)
Volume útil: adotar o mesmo volume útil obtido na fossa séptica (V=2m3=2000L)
Área das paredes (Af):
Af=V/C
Onde: V=volume, L; C=coeficiente de infiltração de água no solo (adotado: C=70L/m2.dia).
Af=2000/70=28,60 m2
Os procedimentos realizados até então foram similares aos passos efetuados para o dimensionamento do sumidouro. A diferença será apenas na distribuição geométrica da área necessária para infiltração (28,60 m²), uma vez que, nas valas, a disposição espacial é diferente. 
Como área de infiltração, serão consideradas apenas a área do fundo de cada vala, que consistem em áreas retangulares; a largura das valas será de 1,00 m, a profundidade total sob a superfície do terreno será de 0,70 m, a espessura da camada de solo sobre a camada de brita será de 0,20m e a espessura da camada de brita sob a camada superficial de solo será de 0,50 m.
Área= Largura *comprimento total
28,60=1*comprimento total => comprimento total=28,60 m. Adota-se: 30,00m.
Adotando-se 6 valas, cada uma terá 5,00 m de comprimento, 1 m de largura e 0,70 m de profundidade.
Anexos
FILTRO ANAERÓBIO RETANGULAR (1,00m X0,80mX1,3m)
VALA DE FILTRAÇÃO TÍPICA
VALA DE INFILTRAÇÃO (TIPO SUMIDOURO)
VALA DE INFILTRAÇÃO (PROPRIAMENTE DITA)

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