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Dimensionamentos ETE ABNT NBR 12209:2011 ETE Gama ÓRGÃOS AUXILIARES DE ENTRADA, DESVIOS E EXTRAVASORES A ETE deve ser dotada de canalização de desvio (by-pass) ou extravasor. Caso a ETE disponha de Elevatória de Esgoto Bruto, o dispositivo extravasor deverá situar-se a montante da: elevatória e dos dispositivos de remoção de areias e sólidos grosseiros. Dimensionamento do extravasor Deve levar em conta as seguintes condições: vazão máxima igual à vazão máxima de esgoto afluente correspondente às condições do final do horizonte do projeto, com acréscimo da contribuição pluvial parasitária quando for o caso; quando o nível máximo de extravasão não evitar remanso (suspensão) no conduto afluente, deve ser verificada a sua influência na rede situada a montante da ETE; o nível máximo de extravasão não deve permitir inundação de esgoto no local da estação de tratamento. Gradeamento GRADES O projeto dos dispositivos de gradeamento de esgotos deve ser feito de acordo com o disposto na Norma Brasileira NBR 12208 “Projeto de Estações Elevatórias de Esgotos Sanitários”. As grades não devem ser instaladas imediatamente após curvas no canal da grade. As dimensões do perfil da barra devem ser definidas em função do comprimento da barra e de reforços intermediários, de modo a assegurar a estabilidade do conjunto. Recomenda-se a espessura do perfil de 6 mm a 13 mm, com largura de 40 mm a 60 mm. Barras de seção circular devem ter seu diâmetro compreendido entre 10 mm e 25 mm. GRADES A distância máxima para transporte manual de sólidos removidos da grade não deve exceder 5 m na horizontal e 2 m na vertical. Grades devem ser obrigatoriamente de limpeza mecanizada quando: a) o volume de material retido justificar seu uso; b) a profundidade do canal da grade for superior a 4 m; c) quando ocorrerem dificuldades de operação relativas à localização da elevatória. Dimensionamento de grades Os critérios para o dimensionamento de grades são: a velocidade de escoamento entre barras deve estar compreendida entre o valor mínimo de 0,8 m/s e o máximo de 1,2 m/s correspondente à vazão máxima afluente para as condições do final do horizonte do projeto; a inclinação em relação à horizontal deve situar-se entre 45° e 60° para grades de limpeza manual ou de 60° a 90° para grades de limpeza mecanizada; a perda de carga na grade deve ser calculada para condições de escoamento correspondentes a grade 50% obstruída ou ser estimada e m 0,15 m, adotando-se o maior entre os dois valores. Desarenadores 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: 2.650 kg/m3 Velocidade de sedimentação: 2,0 cm/s Tipos de desarenadores Tipo canal com velocidade constante controlada por Calha Parshall Secção quadrada em planta, com remoção mecanizada de lodo Caixa de areia aerada Desarenadores Desarenadores 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 da areia retida e acumulada no fundo da caixa de areia Desarenadores Material sedimentado Dimensionamento Prática de Projeto Entrada Velocidade horizontal, Vh Velocidade de sedimentação, Vs Saída Região Entrada Região de Saída H L L=Vh.t H=Vs.t B H 1 Vh Vs L Largura da caixa de areia Taxa de escoamento superficial Dimensionamento Operação dos Desarenadores Controle Teor de umidade Teor de sólidos voláteis Quantidade de material removido por m3 de esgoto Desarenadores (Ampliação) Desarenadores (Ampliação) (Existente) Peneiramento Peneiramento Peneiramento Dados Projeto - Peneiras Tem como função remover os resíduos maiores de 2 mm Vazão máxima por peneira 0,69 m³/s para 12 peneiras em operação 0,83 m³/s para 10 peneiras em operação Vazão total no spray interno: 4,0 l/min Peneiras Rotativas (Ampliação) Peneiras Rotativas Dimensões padronizadas da calha Parshal (mm) W A B C D E F G’ K N 76 ( 3") 466 457 178 259 381 152 305 25 57 152 ( 6") 621 610 294 393 457 305 610 76 114 229 ( 9") 880 864 380 575 610 305 457 76 114 305 ( 1') 1370 1340 601 845 915 610 915 76 229 457 (1½') 1449 1420 762 1026 915 610 915 76 229 610 ( 2') 1525 1496 915 1207 915 610 915 76 229 915 ( 3') 1677 1645 1220 1572 915 610 915 76 229 1220 ( 4') 1830 1795 1525 1938 915 610 915 76 229 1525 ( 5') 1983 1941 1830 2303 915 610 915 76 229 1830 ( 6') 2135 2090 2135 2667 915 610 915 76 229 2135 ( 7') 2288 2240 2440 3030 915 610 915 76 229 2440 ( 8') 2440 2392 2745 3400 915 610 915 76 229 Q = 2,2. W. H03/2 , (Q em m3/s) onde: H0 = altura do nível de água no ponto 0 (m) W = largura da garganta (m) Uma condição importante para o funcionamento adequado de uma calha Parshall é a de que o nível de água a jusante da calha deve ser suficientemente baixo para evitar o seu "afogamento", um termo que indica que o nível de água a jusante da calha influi sobre o nível a montante. Experimentalmente estabeleceu-se que, tomando-se a base da calha como referência, o nível da água a jusante não deve exceder 60 por cento do nível de água a montante para as calhas com garganta de 3, 6 ou 9 polegadas (isto é W £ 229 mm). Para valores de W acima de 1 pé (305 mm) a proporção máxima é de 70 por cento, ou seja: H2 / H1£ 0,60 para garganta de 3, 6 ou 9 polegadas ou H2 / H1 £ 0,70 para garganta de 1 a 8 pés, indicam escoamento livre sem prejuízo da vazão com afogamentos. Em qualquer situação este afogamento nunca deverá ultrapassar 95% . EQUAÇÃO DE DESCARGA Largura da Calha Parshall K n Polegadas Metros 3” 0,075 3,704 0,646 6” 0,150 1,842 0,636 9” 0,229 1,486 0,633 1’ 0,305 1,276 0,657 1,5’ 0,460 0,966 0,650 EQUAÇÃO DE DESCARGA Largura da Calha Parshall K n Polegadas Metros 2’ 0,610 0,795 0,645 3’ 0,915 0,608 0,639 4’ 1,220 0,505 0,634 5’ 1,525 0,436 0,630 6’ 1,830 0,389 0,627 8’ 2,400 0,324 0,623 Equação de descarga DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo da largura na seção de medida 3’ DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo da velocidade na seção de medida DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo da energia total disponível DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo do ângulo fictício DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo da velocidade da água no início do ressalto DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo da altura de água no início do ressalto DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo do número de Froude Adimensional a razão entre uma velocidade característica e a velocidade de onda gravitacional Regime de escoamento turbulento crítico fluvial NºFroude Ressalto 1 a 1,7 ondulado 1,7 a 2,5 fraco 2,5 a 4,5 oscilante 4,5 a 9,0 estável >9,0 forte DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo da profundidade no final do trecho divergente DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo da velocidade no final do trecho divergente DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo da perda de carga no ressalto hidráulico DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo do tempo de residência médio no trecho divergente DIMENSIONAMENTO DE CALHAS PARSHALL Cálculo do gradiente de velocidade
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