Aula 07 - Exemplo de Dimensionamento de Lagoa Facultativa

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UNIVERSIDADE POTIGUAR - UNP
ENGENHARIA CIVIL
DOCENTE: Ewerton Campelo
DIMENSIONAMENTO DE LAGOAS FACULTATIVAS
Dimensionar uma lagoa facultativa, com base nos seguintes dados:
 População = 20.000 hab
 Vazão do afluente: Q = 3.000 m³/d
 DBO afluente: S0 = 350 mg/L
 Temperatura: T = 23 °C (líquido no mês mais frio)
OBS: Tipicamente o efluente das LF apresenta uma concentração de sólidos em suspensão da ordem de 40
até 100 mg/l, de acordo com a formação de algas, só a DBO correspondente ao material particulado será da
ordem de 12 a 40 mg/l.
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE LAGOA FACULTATIVA
c) Cálculo da área requerida
²480008,4
./220
/1050
mha
diahakg
diakg
Ls
L
A 
d) Adoção de um valor para profundidade
H = 1,80 m
e) Cálculo do volume resultante
V = A x H = 48000 m² x 1,80 m = 86400 m³
f) Cálculo do tempo de detenção resultante
d
m
diam
QVt 8,28
3000
/86400
/
3
3

a) Cálculo da carga afluente de ହ
b) Adoção da taxa de aplicação superficial
Ls = 220 KgDBO5/ha.d (adotada em função do local)
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE LAGOA FACULTATIVA
g) Adoção de um valor para o coeficiente de remoção de DBO (K)
• Regime de mistura completa, a 20 °C
K20 = 0,30 d-1
• Correção para a temperatura de 23°C:
Adotando um valor para o coeficiente de temperatura θ = 1,05 (para K20 = 0,30 d-1)
Kt = K20 * θ(T – 20) = 0,30 * 1,05(23 – 20) = 0,35 d-1
h) Estimativa de DBO solúvel efluente
Utilizando-se o modelo de mistura completa (admitindo-se uma célula não predominantemente longitudinal),
tem-se:
  Lmgtk
So
S /32
.1



EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE LAGOA FACULTATIVA
i) Estimativa da DBO particulada efluente (algas no efluente da lagoa)
Admitindo-se uma concentração de SS efluente igual a 80 mg/L, e considerando-se que cada 1 mgSS/L
implica numa DBO5 em torno de 0,35 mg/L
j) DBO total do efluente: DBO solúvel (remanescente) + DBO particulada (sólidos em suspensão: algas)
DBO total efluente = DBO solúvel (remanescente) + DBO particulada (sólidos em suspensão: algas)
DBO total efluente = 32 + 28 = 60 mg/L
l) Cálculo da eficiência na remoção de DBO
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE LAGOA FACULTATIVA
m) Dimensões da lagoa
As dimensões da lagoa são função do terreno e da topografia locais. Para o efeito deste exemplo, serão
adotados valores inespecíficos.
Caso sejam adotadas 2 lagoas em paralelo e uma relação comprimento/largura (L/B) igual a 2,5 em cada lagoa,
ter-se-á:
Área de 1 lagoa = Área total requerida/2 lagoas = 48000/2 = 24000 m²
sendo L/B = 2,5, temos L=2,5B
A= L*B = (2,5*B) *B = 2,5B²
24000 = 2,5B² B = √(24000/2,5) = 97,98 m = 98,00 m
Portanto,
L = 2,5*B = 2,5 * 98 = 245,00 m
Comprimento: L = 245,00 m
Largura: B = 98,00 m
OBS.: 2 lagoas iguais (2 x 95m x 245m) 
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE LAGOA FACULTATIVA
n) Área total requerida para todo o sistema
A área total requerida para a lagoa, incluindo os taludes, urbanização, vias internas, laboratórios, estacionamento
e outras áreas de influência, é cerca de 25% a 33% maior do que a área líquida calculada a meia altura (Arceivala,
1981). Assim, podemos dizer que:
o) Acumulação de lodo (adotado acumulação anual de lodo de 0,05 m³/hab.ano)
Acumulação anual = 0,05 m³/hab.ano * 20000hab = 1000 m³/ano
Espessura em 1 ano:
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE LAGOA FACULTATIVA
Em 20 anos de operação, o lodo ocupa apenas 23,33% (0,42m/1,80m) da profundidade útil das lagoas.
p) Arranjo do sistema
245 m
98 m Lagoa 1
Lagoa 298 m
EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE LAGOA FACULTATIVA
OBRIGADO!