Exercicio Filtração

DIMENSIONAMENTO DAS UNIDADES
DE FILTRAÇÃO

Parâmetros de Projeto

Vazão: 1,0 m3/s
Filtros de dupla camada areia-antracito
Taxa de filtração: 240 m3/m2/dia
Lavagem com ar seguido de água em contra-corrente
Sistema de drenagem composto por blocos Leopold
Taxa de filtração constante com variação de nível
Número de decantadores: 04
Largura do decantador: 12,0 m

Cálculo da área total de filtração

Cálculo aproximado do número de filtros

Utilizando a formulação empírica proposta por KAWAMURA, tem-se que:

N=número de filtros
Q=vazão em mgd (1 mgd = 3.785 m3/dia)

Em função do número de decantadores, serão admitidos um total de 08 filtros, sendo 02 filtros associados a cada decantador.

Cálculo da área de cada filtro

Definição das dimensões básicas de cada filtro

Cada filtro será composto por uma única célula e canal lateral de coleta de água de lavagem, com largura igual a 1,0 metros a fim de que seja possível a instalação da comporta de saída de água de lavagem.

Cada decantador apresenta uma largura individual de 12,0 metros e, admitindo-se que a cada um esteja associado 02 filtros, tem-se que:

Portanto, vamos adotar:

Características dos materiais filtrantes

Os filtros serão do tipo dupla camada, constituídos de areia-antracito. As suas características granulométricas a serem adotadas estão apresentadas na Tabela 1.

Material
Altura (m)
Diâmetro efetivo (mm)
C.Unif.
d60 (mm)
Massa específica (kg/m3)
Porosidade
Coef. Esfericidade
Areia
0,3
0,5
1,5
0,75
2.750
0,45
0,80
Antracito
0,5
1,0
1,5
1,5
1.600
0,55
0,55

Verificação da grandeza l/def.

Definição da camada suporte

Dado que a lavagem do material filtrante será efetuado com ar e água, utilizando-se o bloco Leopold como sistema de drenagem, a camada suporte deverá ter a seguinte