Tratamento de efluentes Aula 09 Decantação

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Tratamento de Efluentes 
Aula 09 - Decantação 
Prof. Dr. Aleksándros Souza 
DEFINIÇÕES 
Sedimentação 
• É um processo de separação de misturas 
heterogêneas, aquelas que apresentam mais 
de uma fase (esgoto por exemplo). Ela 
consiste em deixar a gravidade atrair para o 
fundo do recipiente a substância mais pesada, 
e as mais leve vão ficando na parte superior. 
Sedimentação 
• A sedimentação, no tratamento de esgotos, 
tem seu processo governado principalmente 
pela concentração das partículas em 
suspensão. 
 
• Quanto mais concentrado for o meio, maior é 
a resistência à sedimentação. 
Decantadores 
• São equipamentos de diferentes dimensões e 
vazões, cilíndricos ou retangulares, 
especialmente projetados para realizar a 
decantação, que é um método de separação 
pouco rigoroso entre uma fase sólida e uma 
fase líquida ou entre duas fases líquidas. 
Decantadores 
• Nos decantadores primários, sob as condições 
de escoamento normalmente adotadas em 
seus projetos, ocorre remoção de 40 a 60% de 
sólidos em suspensão dos esgotos sanitários, 
correspondendo a cerca de 30 a 40% da DBO. 
Tipos de decantadores 
• Existem, basicamente, dois tipos de 
decantadores de esgotos 
– Os de secção retangular em planta e de 
escoamento longitudinal, e 
– Os de secção circular, que mais comumente são 
alimentados pelo centro e a coleta do esgoto 
decantado é feita nas bordas dos decantadores, 
ao longo da linha da circunferência. 
DIMENSIONAMENTO DE 
DECANTADORES PRIMÁRIOS 
Parâmetros para o 
dimensionamento 
• Vazão máxima horária 
– NB-570 
• Vazões superiores a 250 L/s, usar mais de um 
decantador 
Parâmetros para o 
dimensionamento 
• Determinação da área de decantação 
– Através da taxa de escoamento superficial 
 
• Determinação do volume do decantador 
– Através do tempo de detenção 
Parâmetros para o 
dimensionamento 
• Área de decantação 
– Literatura internacional 
• Taxa de escoamento superficial – 30 a 60 m3/m2.dia 
– NB-570 
• Até 60 m3/m2.dia, só tratamento primário 
• Até 80 m3/m2.dia, seguido de filtros biológicos 
• Até 120 m3/m2.dia, seguido de lodos ativados 
Parâmetros para o 
dimensionamento 
• Área de decantação 
– NB-570 
• Sistemas de filtros biológicos 
– Decantadores primários de até 60 m3/m2.dia, tratamento 
primário 
• Lodos ativados 
– Decantadores de até 90 m3/m2.dia, seguido de lodos ativados 
Parâmetros para o 
dimensionamento 
• Tempo de detenção hidráulico 
– Literatura internacional 
• 1,5 a 3,0 horas 
– NB-570 
• Superior a 1,0 hora, com base na vazão máxima de 
esgotos 
• Inferior a 6,0 horas, com base na vazão média de 
esgotos 
Parâmetros para o 
dimensionamento 
• Determinação da profundidade útil dos 
decantadores 
– Área de decantação 
– Tempo de detenção 
 
• Decantadores primários 
– Relação comprimento-largura 
• Deve ser superior a 2:1 
• Típicas: 3:1 e 4:1 (ou mais) 
Parâmetros para o 
dimensionamento 
• Profundidades 
– Variam entre 2,0 e 4,5 m 
– Típicas: 3,0 a 4,0 m 
– NB-570: superiores a 2,0 m 
Parâmetros para o 
dimensionamento 
• Taxa de escoamento nos vertedores de saída 
– NB-570: inferiores a 720 m3/m2.dia 
– Na prática: bem inferiores a isso, especialmente 
decantadores de secção circular 
– Decantadores retangulares: o comprimento das 
canaletas vertedoras deve ser compatível com a 
taxa de escoamento, sem que as mesmas 
avancem além de 1/4 do comprimento do 
decantador. 
APLICAÇÃO (EXERCÍCIO) 
a) Dados para o 
dimensionamento 
ANO POP.(hab.) Qméd(l/s) Qmáx (l/s) 
2014 45.000 83,33 150,00 
2024 54.200 100,37 180,67 
2034 68.350 126,57 227,83 
b) Taxa de escoamento 
• Taxa de escoamento superficial adotada 
inicialmente conforme NBR 12.209 de 2009: 
diammq máxA ./60
23
, 
c) Área superficial 
• Área superficial (total, AS, necessária de 
decantadores primários (2034): 

S
máx
A
A
Q
q
máx
2
23
3
328
./60
/)4,8683,227(
m
dmm
dmx
AS 
c) Área superficial 
4 82
10,2
x
D m

 
282
4
328
mADEC 
2 4
4
D A
A D


  
Usando 04 (quatro) 
decantadores primários de 
secção circular. 
d) Profundidade útil 
• Profundidade útil dos decantadores 
mHu
mxxV
tdQVQVtdhtd
máxQ
5,2
328
2,820
2,8200.16,383,227
./0.1,
3



Volume útil mínimo necessário conforme 
NBR 12.209:2009 
d) Profundidade útil 
horas
x
td
horas
x
td
mxVmHuPara
méd
máx
Q
Q
16,2
6,357,126
984
2,1
6,383,227
984
9843280,30,3 3



Implantação 
3 decantadores - 2014 (p/ atender até 2024) 
1 decantador - 2014 (p/ atender até 2034) 
e) Taxa de escoamento nos 
vertedores de saída 
(227,83 86,4) / 4
/
10,2
máx
x
Q L
x
dmmLQmáx ./154/
3
f) Verificação para três 
decantadores em 2014 
g) Alternativa para dois 
decantadores 

h) Alternativa 
• Decantadores retangulares com fundos tronco 
piramidais sem removedor mecanizado de 
lodo 
– Deverão ser usados quatro decantadores de (3,7 x 
22,2)m, com relação comprimento/largura = 6/1 
– Profundidade do trecho prismático 
Resumo 
• Sedimentação 
 
• Tipos de decantadores 
 
• Dimensionamento de decantadores primários 
– Parâmetros 
– Aplicação (exercício) 
 Prof. Dr. Aleksándros E.A.M. Souza 
 Engenheiro Químico (UFRN) 
 Mestre em Eng. Química (UFPE) 
 Doutor em Eng. Química (UFPE/UPV, Espanha) 
 e-mail: prof.aleksandros.souza@gmail.com