Projeto de Filtro Lento de Areia

Dimensionar um filtro lento de areia para atender uma população de 500 habitantes com a taxa de 150 l, adotando um coeficiente do dia de consumo máximo de 1,25.

1) Cálculo da demanda:
Q=p.q.k=500habx150lx1,25=93.750l

2) Capacidade do tanque (p/8h de armaz.):
V=93.750/3=31.250 l=31,2m3

3) Área do filtro (p/lâmina de 1,2m):
A=31,2m3/1,2m=26m2

4) Taxa de fluxo:
t=(3x31,2m3)/26m2=3,6m3/m2.d
t > 2,8 (Norma) --> Refazer

5) Cálculo da nova área:
A=(93,7m3/d)/(2,8m3/m2.d)
A=33,5m2

6) Dimensões do filtro (p/C=2.L):
L=raiz(33,5/2)=4,1m
C=2L=2x4,1=8,2m

7) Cálculo do dreno principal
Para tubo de D=4":
a=(pi.d^2)/4=(3,14x0,1^2)/4
a=0,008m2
A/a=33,5m2/0,008m2=4.265<6.300(Norma)

Para tubo de D=3":
a=(3,14x0,075^2)/4=0,004m2
A/a=33,5m2/0,004=7.582>6.300(Norma)

Adotar D=3 1/2" p/tub.principal e
D=1/2" p/tub.secundária.

8) Espaçamento drenos secundários:
E=L/8=4,1m/8=0,51m

Número de drenos:
N=8,2m/8,51m=16 drenos.

9) Camada filtrante:
AREIA=0,9 a 1,2m
PEDREGULHO(d3/4a2")=17,5cm
Idem(d3/8a3/4")=7,5cm
PEDRISCO=5cm

LIMITES DE UTILIZAÇÃO:
Quando as águas a serem tratadas apresentarem características que se aproximem dos limites de utilização para esse tipo de filtro (10 ppm de material em suspensão e 2.000 bactérias por ml) devem ser adotadas as taxas de filtração em torno de 3,0m3/m2.dia.

DETALHES CONSTRUTIVOS:
O dreno principal pode ser construído com manilhas, tubos de concreto ou de PVC. Os drenos laterais podem ser do mesmo material, só que dotado de furos; alternativamente, podem ser usados tubos sem furos, mas com juntas abertas e espaçadas de aproximadamente 2 cm. Os tubos são colocados imediatamente acima do fundo do leito filtrante, que deve ser impermeabilizado.

CAPACIDADE DE REMOÇÃO:
turbidez=100%;
bactérias=96%
ferro=60%
cor=20 a 30%.

CUIDADOS NA MANUTENÇÃO:
limpeza a cada 25 dias; raspar camada superficial de areia de 2,5 cm cada vez até limite de 0,5m. Repor posteriormente a areia lavada.

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA:
Técnica de Abastecimento e Tratamento de Água - CETESB, 2a. ed., p.871, SP, 1977.