Projeto - ETA

DIMENSIONAMENTO DAS UNIDADES
DE MISTURA RÁPIDA E LENTA

Dados do Projeto
Vazão: 1,0 m3/s
Mistura rápida: Calha Parshall
Mistura lenta: Sistema de floculação hidráulico ou mecanizado

1. Dimensionamento da Calha Parshall
• Seleção da Calha Parshall
Para a vazão de 1,0 m3/s, será selecionada uma calha Parshall com garganta de 3’ (91,5 cm). Equação de descarga da Calha Parshall

H a = 0,608.Q 0,639
Ha=altura da lamina líquida em metros
Q=vazão em m3/s

H a = 0,608 m
• Cálculo da Largura na Secção de Medida

2
2
D ' = .( D − W ) + W = .(157,2 − 91,5) + 91,5 = 135,3 cm
3
3
• Cálculo da Velocidade na Secção de Medida

Va =

Q
Q
=
= 1,22 m / s
A D '.H a

• Cálculo da Energia Total Disponível

Va2
1,22 2
Ea = H a +
+ N = 0,608 +
+ 0,229 = 0,913 m
2.g
2.9,81
• Cálculo do Ângulo Fictício θ

cos(θ ) = −

g .Q
W .(0,67.g .Ea )

3

= −0,723
2

θ = 136,8o
• Cálculo da Velocidade da água no início do ressalto
12

 θ   2. g .E a 
V1 = 2. cos .
3 3 


= 3,42 m / s

• Cálculo da Altura de água no início do Ressalto

V12
Ea = E1 ⇒ Ea = y1 +
2.g
V12 y1 = Ea −
= 0,317 m
2.g

• Cálculo do Número de Froude

Fr1 =

V1
= 1,94 g . y1

• Cálculo da altura conjugada do ressalto

y3 =

[

]

y1
. 1 + 8.Fr2 − 1 = 0,726 m
1
2

• Cálculo da Profundidade no Final do Trecho Divergente

y2 = ( y3 − N + K ) = 0,572 m
• Cálculo da Velocidade na Saída do Trecho Divergente

V2 =

Q
Q
=
= 1,43 m / s
A y2 .C

• Cálculo da Perda de Carga no Ressalto Hidráulico

H a + N = y3 + ∆H ⇒ ∆H = ( H a + N ) − y3

∆H = 0,111 m

• Cálculo do tempo de residência médio no trecho divergente

θh =

G parshall
Vm

=

G parshall
(V1 + V2 ) = 0,38 s
2

• Cálculo do Gradiente de Velocidade

γ .∆H
= 1.527 s −1 µ .θ h

G=

2. Dimensionamento do Canal de Água Coagulada
Hipóteses iniciais
Velocidade=1,0 m/s
Profundidade da lâmina líquida=0,8 m
• Cálculo da Largura do Canal