TF – fichamento #2.4

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Capítulo 4 – Pré-tratamento

Relevância do tema: “No Brasil 65% das internações hospitalares são provenientes de doenças de veiculação hídrica.” [Tucci, 2002, inundações urbanas na América do Sul]

 

Este capítulo fala sobre conceitos de pré-tratamento (p.4-3), bacia de sedimentação temporária e permanente (p.4-3), pré-tratamento com e sem reservatório permanente (p.4-3), pré-tratamento in line e off line (p.4-6), remoção de partículas de grandes dimensões (p.4-6), pré-tratamento em filtros de areia (p.4-9), lei de stokes (p.4-10), granulometria dos sedimentos (p.4-11), elementos para projeto de pré-tratamento (p.4-13), depósito anual de sedimentos (p.4-13), vazão que chega ao pré-tratamento usado o Tr-55 do SCS (p.4-16), tempo de esvaziamento (p.4-18), orifício (p.4-20), canaleta que liga o pré-tratamento à BMP (p. 4-23), manutenção (p.4-24), dispositivos para remoção de lixo (p.4-27) e perda de carga na tela (p.4-28).

 

  • Por que fazer pré-tratamento? Para melhorar a qualidade das águas pluviais tem importância fundamental, inclusive antecedendo bacias de detenção alagadas, wetlands, filtros de areia, trincheiras de infiltração e outras BMPs.
  • Tipos de pré-tratamento:
    • remoção dos sólidos flutuantes (aquele maiores de 5mm de diâmetro)
    • remoção dos sólidos grosseiros através de grades, peneiras, etc.
    • Remoção de sólidos sedimentáveis até um determinado diâmetro de partícula como 60μm, 125μm, ou 200μm.
  • Pesquisas inglesas mostraram que as partículas em suspensão tinha diâmetro variando entre 20μm e 100μm [Mays, 2001]
  • Adotar: partícula média de 60μm, com velocidade de sedimentação de 0,0032m/s e que corresponde a deposição de 80% dos sólidos em suspensão [ref. pesquisa EPA, 1998 in Urbonas, 1993]
  • Para efeito de projeto, adotar que o pré-tratamento irá depositar partículas maiores ou iguais a 0,06mm.
  • Adotar para volume de pré-tratamento 0,1WQv.
  • Elementos para o projeto de pré-tratamento:
    • O volume do pré-tratamento deve estar incluso no WQv.
    • A profundidade do pré-tratamento deve estar entre 1,5m a 3,5m e no mínimo de 1,0m.
    • A velocidade máxima no pré-tratamento deve ser inferior a 0,25m/s para evitar erosão.
    • O tempo de permanência deve ser cerca de 5min.
    • A drenagem para esvaziamento do pré-tratamento deve ser separada do reservatório WQv.
    • Os sedimentos deverão ser retirados ao atingirem 50% do volume do pré-tratamento.
    • Uma berma (de concreto, terra ou gabião) deve ser construída entre o pré-tratamento e o reservatório WQv e deverá estar de 0,15m a 0,30m abaixo do nível máximo do reservatório permanente WQv.
    • Recomenda-se que o fundo do pré-tratamento seja de concreto para facilitar a limpeza mecânica.
    • O pré-tratamento deve ter acesso independente do reservatório WQv.
    • Caso seja offline, deve-se deixar pelo menos 0,30m para a reserva de sedimentos [Eugene, 2002]
  • Caso Santo André – Semasa:
    • volume médio anual de sedimentos = 6,7m3/ha x ano (em set/2002)
    • retirada de sedimentos feita em abril e outubro
    • limpeza das grades feita a cada 3 meses
    • Custo anual da retirada de sedimentos e limpeza das grades: US$1,00/m3 do volume do reservatório de detenção.
    • Considerando custos de transporte para aterroa sanitário, custo do próprio aterro, custos de segurança e vigilância esse valor chega a US$3,00/m3 do volume do reservatório de detenção.
    • Como o custo médio de um piscinão é de US$30,00/m3 do volume do reservatório, a manutenção chega a ~10% do custo inicial, o que é alto se comparado com os dos EUA, onde a manutenção representa cerca de 3% a 6% do custo incial.
  • Adotar para o Brasil custo de manutenção de reservatório de detenção cerca de 10% do seu custo de construção.
  • Dados do piscinão do bananal: construído em 1999, volume de 46.000m3, área de 1340ha e taxa de sedimentos 12,5m3/ha x ano (p.4-15).
  • Adotar para o Brasil a taxa de 10 m3/ha x ano para remoção de sedimentos para estimativa.
  • Em outros países: na Carolina do Norte, a taxa média de sedimentos é de ~5,5m3/ha x ano e no Canadá é de quase 4m3/ha x ano.
  • Os sedimentos removidos são considerados não-perigosos e pode ser dispostos em aterros sanitários ou local autorizado.
  • O pré-tratamento é ideal para áreas entre 10ha e 100ha – para área menores os custos aumentam muito perto da eficiência gerada, embora devam ser feitos mesmo assim.
  • As grades pode estar in line ou off line, sempre prevendo um sistema de by-pass para casos em que haja algum problema na grade.
  • Critérios para dimensionar a grade:
    • vazão para período de retorno de 2 anos
    • supor que 50% da grade está bloqueada
    • avaliar também para vazões centenárias
  • Perda de carga na tela: Hf = 1,43. (V2-v2) / 2.g onde:
    • Hf é a parde de carga na grade (m)
    • V é a velocidade da água na grade (m/s)
    • v é a velocidade da água antes de chegar à grade (m/s)
    • g é a aceleração da gravidade (9,81m/s)

 

Glossário adquirido:

WQv – volume para melhoria das águas pluviais (mais detalhes, ver p.3-7)


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