Memoria de cálculo - caixa de sedimentação
Por: Kati2 • 2/5/2016 • Ensaio • 1.075 Palavras (5 Páginas) • 2.908 Visualizações
Memorial de Dimensionamento do Sistema de Retenção de Água e Sedimentos
- Central de Concreto e Áreas de lavagem de agregados
As águas não poderão ser lançadas diretamente nos cursos d’água, mas deverão ser coletadas e encaminhadas para uma bacia de sedimentação, em função das grandes quantidades de sólidos em suspensão.
Desse modo, deverão ser implementadas medidas de controle e tratamento de resíduos, procurando minimizar esses impactos como descrito abaixo.
Todas as partículas insolúveis em água são consideradas sólidos suspensos. O tempo de sedimentação dessas partículas é alto, o quadro 01, a seguir, mostra o tempo médio para a sedimentação de algumas impurezas contidas na água.
Quadro 01 – Efeito do tamanho decrescente das esferas na sedimentação
Diâmetro das partículas (mm) | Ordem de tamanho | Área específica total | Tempo necessário para a sedimentação |
10 | Cascalho | 3,142 cm2 | 0,3 seg |
1 | Areia grossa | 31,42cm2 | 3,0 seg |
0,1 | Areia fina | 314,2 cm2 | 38 seg |
0,01 | Limo (silte) | 0,31m2 | 33 min |
0,001 | Bactérias | 3,14m2 | 55 horas |
0,0001 | Partículas coloidais | 3,17m2 | 230 dias |
0,00001 | Partículas coloidais | 2,833m2 | 6,3 anos |
0,000001 | Partículas coloidais | 28,328m2 | Mais de 63 anos |
Fonte: Kollotzek & Soine: 1987.
As partículas suspensas demoram a decantar devido à sua faixa de tamanho (inferior a 10 mícrons) e à sua carga superficial negativa.
As partículas possuindo o tamanho médio dentro da faixa coloidal e carga elétrica podem formar um sistema estável na água ficando em suspensão por um tempo considerável. A ação a ser tomada na clarificação é a de romper com a estabilidade da suspensão. Isto é feito no sentido de eliminação das cargas das partículas e também provocar a ação simultânea do aumento do tamanho das partículas.
Caixa de sólidos (caixa de decantação)
A caixa de sólidos tem como objetivo principal reter substâncias inertes como cimento, areias e sólidos minerais sedimentáveis, originárias das águas residuais, que provêm da lavagem dos caminhões betoneiras.
O mais comumente encontrado é o uso de caixas em câmaras duplas, podendo-se retirar uma câmara para limpeza, enquanto o efluente flui pela outra, que fica sobrecarregada.
São dimensionadas de modo que se tenha velocidade nos canais no intervalo de 0,15 a 0,40 m/s, sendo recomendado e muito utilizado o valor de 0,30m/s, e deve-se manter uma variação de +-20%. Abaixo de 0,15 m/s, é possível que haja deposição de matéria orgânica, e acima de 0,40 m/s, passagem de areia.
A velocidade na caixa só se manterá nos valores recomendáveis se houver, à jusante, um dispositivo controlador de nível. As comportas na entrada e na saída servem para retirar uma das câmaras de limpeza.
Dimensionamento da caixa de sólidos
Lavação dos veículos (caminhões betoneiras): 1 vez / dia
Consumo litros/lavação: 200 litros/ lavação – balão do caminhão
Consumo litros/lavação: 325 litros/ lavação – caminhão
Total de 525 litros/ lavação – coeficiente de segurança será utilizado 600 litros/lavação
Quantidade de caminhões 2 caminhões betoneira
Lp x Cl = 1x 2 x 600 = 1200 litros
Q = 1200 litros – 1,2 m3
Dimensionamento da primeira caixa de sólidos:
Td= Altura (N.A)/Vd
Onde; Td = tempo de decantação de sólidos maiores.
Altura (N.A)=nível de água = 1,00 m
Vd = velocidade de decantação de sólidos maiores = 6,7 m/h
Td = 0,15h. Adotando fator de segurança de 50%. Td=0,22h = 13,43 min.
Tr= Vútil/Q
Onde; Tr = tempo de retenção da água residual na caixa de resíduos sólidos.
Vútil = volume útil = 1/3 x sb x h = 1/3 x 3,00 x 3,00 x 1 = 3,00 m3
Q= vazão máxima da água residual = 1,2 m3/h
Tr = 2,5h = 150 min.
Com Tr é maior que Td, conclui-se que o tamanho da caixa de separação é suficiente par que ocorra a separação dos materiais sólidos.
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