Conceitos Básicos de Sistema de Esgotamento Sanitário

Conceitos básicos de um sistema de esgotamento sanitário Renato de Oliveira Fernandes Universidade Regional do Cariri URCA renatodeofgmailcom Água de chuva deve ser canalizada para a sua calçada e não para a rede de esgoto ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO ETE Rede Distribuidora de Água Potável ABNT NBR 122152017a e NBR 12218 2017b Projeto de adutora de água Condutos forçados Sistema de Esgotamento Sanitário NBR9648 ABNT 1986 Definição É o conjunto de condutos instalações e equipamentos destinados a coletar transportar condicionar e encaminhar somente esgoto sanitário a uma disposição final conveniente de modo contínuo e higienicamente seguro Composição do esgoto isento de resíduo industrial 9987 de água 004 de sólidos sedimentáveis 002 de sólidos não sedimentáveis 007 de substâncias dissolvidas 438 Finalidades do Sistema de Esgotamento Sanitário Controle e erradicação das doenças de veiculação hídrica Melhorar a qualidade de vida da população atendida Aumento da produtividade geral em particular a produtividade industrial Melhorias na fauna e flora terrestre ou aquática 538 ESGOTOS DOMÉSTICOS Sistema Coletivo Convencional Fonte Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura Roberto de Carvalho Júnior Sistema separador Esgotamento sanitário Sistema individual Sistema coletivo Sistema Unitário 738 Sistema convencional Esgotamento sanitário Sistema individual Sistema coletivo Sistema Unitário 838 Posicionamento dos coletores Sistema de Esgotamento Sanitário As unidades do sistema 1038 Estudo de concepção do sistema NBR 9648 ABNT 1986 Reunir todas as informações disponíveis da área Geográficas Hidrológicas Demográficas Econômicas Uso e ocupação do solo Não considerar a divisão política administrativa 1138 Tipo de redes traçados Perpendicular Longitudinal Quando o núcleo urbano se desenvolve principalmente ao longo de curso de água Em leque Distrital radial Utilizada quando a topografia apresenta baixas declividades e para evitar excessiva profundidade dos condutos dividese a área de projetos em áreas com pontos de concentração dotados de elevatórias 1238 Tipo de redes traçados Interceptor Órgãos acessórios rede coletora Poços de visitas PV Início de coletores Mudanças de direção Reunião de coletores Mudança de declividade de material ou de diâmetro Mudanças de seção transversal 1338 Órgãos acessórios rede coletora Nos trechos retos respeitandose as distâncias máximas de a 100m para diâmetros de até 150mm b 120m para diâmetros de 200 a 600mm c 150m para diâmetros superiores a 600mm Órgãos acessórios rede coletora Terminal de limpeza TL Substitui o PV no início de coletores Não permite visitas Permite a introdução de equipamentos de desobstrução e limpeza 1438 Órgãos acessórios Terminal de inspeção e limpeza TIL Não permite visitas Permite a inspeção visual Permite a introdução de equipamentos de desobstrução e limpeza 1538 Fonte TIGRE Custos relativos de implantação de redes coletoras 2338 Dimensionamento hidráulico de redes coletoras de esgoto Renato de Oliveira Fernandes Universidade Regional do Cariri URCA renatodeofgmailcom Dimensionamento hidráulico das redes coletoras Parâmetros limites e valores de projeto População P hab É o principal parâmetro para o cálculo das vazões de esgoto doméstico Devem ser consideradas as populações atuais e futuras Coeficiente de Retorno C É a relação média entre os volumes de esgoto produzido e água efetivamente consumida Taxa per capita q Lhabdia É o produto da taxa per capita de consumo de água pela coeficiente de retorno Coeficiente de variação de vazão k1 k2 e k3 k1 120 coeficiente do dia de maior demanda k2 150 coeficiente da hora de maior demanda k3 050 coeficiente da hora de demanda mínima Dimensionamento de ETE e EEE 1638 Dimensionamento hidráulico das redes coletoras Vazões de esgoto contribuições e taxas Q Qd I Qc Q Vazão de esgoto sanitário mínima de 15 Ls Qd vazão de esgoto doméstico I vazão de água de infiltração a NBR 9649 admite valores 005 a 10 Lskm Qc vazão de contribuição concentrada 1738 Dimensionamento hidráulico das redes coletoras Condições hidráulicas exigidas Transportar as vazões esperadas max e min Promover o arraste de sedimentos autolimpeza Evitar as condições que favorecem a formação de sulfetos e a formação de gás sulfídrico Lâmina dágua máxima de 75 do diâmetro do coletor Devemos determinar diâmetro e a declividade longitudinal do conduto para satisfazer as condições citadas acima 1838 Y altura da lâmina dágua D diâmetro do tubo v velocidade na altura yD vp velocidade à seção plena Q vazão na altura yD Qp vazão à seção plena Pm périm molhado na altura yD Pmp perím molhado à seção plena Am área molhada na altura yD Amp área molhada à seção plena RH raio hidráulico na altura yD RHp raio hidráulico à seção plena TABELA 218 Condutos circulares parcialmente cheios Relações baseadas na equação de Manning v R23H I12n e Q v Am TABELA 218 Condutos circulares parcialmente cheios Relações baseadas na equação de Manning v R23H12n e Q v Am yD RHD AmD2 vvp QQp yD RHD AmD2 vvp QQp Dimensionamento hidráulico das redes coletoras condutos 01 de 04 Geometricamente calculase a declividade do terreno NBR 9649 065m entre o nível da superfície a geratriz do tubo PASSEIO calçada 090m entre o nível da superfície a geratriz do tubo LEITO DO TRÁFEGO 1938 Dimensionamento hidráulico das redes coletoras condutos 02 de 04 Calculase a declividade mínima I0 min I0 min 00055Qi 047 I0 min mm Qi Ls 2038 A declividade do projeto do coletor é estabelecida a partir do conhecimento da declividade mínima recomendada na NBR 9649 e da declividade do terreno Dimensionamento hidráulico das redes coletoras condutos 03 de 04 Escolhemos a maior I0 entre a declividade mínima I0 min e a declividade do terreno 04 de 04 Tem em mãos a I0 e Qf calculase o diâmetro do tubo D0 utilizando a equação de Manning 2138 Em função da declividade devese evitar Coletores com grandes profundidades Coletores com grandes diâmetros Coletores com grandes extensões Singularidades com profundidade excessiva Estações elevatórias de esgoto em quantidade e em profundidade excessiva Tensão Trativa e o Arraste do Materiais Sólidos A tensão trativa crítica é definida como uma tensão mínima necessária para o início do movimento das partículas depositadas nas tubulações de esgoto 10 Pa Dimensionamento hidráulico das redes coletoras condutos O cálculo do diâmetro Fórmula de Manning n0012 Do 03145Qf IP 12 38 Do diâmetro do tubo m mínimo 100 mm Qf vazão de fim de plano do trecho m3s IP Declividade mínima ou econômica mm 2238 10 ls 34380 166 34214 P 2 1 90 00045 100 34400 150 20 ls 80 00063 100 34450 150 20 ls ARTICULAÇÃO LEGENDAS cotas do terreno cotas do coletor profundidade L m l0 mm d0 mm material coletor trecho 4357918994 66 52 534 269 41 413 190 Planilha de cálculo da rede coletora de esgoto Flecheiras SubBacia 1 Exemplo Dimensionar a rede de esgoto representada no croqui ao lado considerando as seguintes informações Vazões específicas QC1 24 Ls QC224 Ls QC3 36 Ls Taxa de crescimento populacional População de projeto Vazão inicial Qi172 Ls Vazão final 256 Ls Prof Mínima 090 m Nome do aluno a Data 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Tx Lsm Vazão de Montante Ls Vazão do trecho Ls Vazão de jusante Ls Vazão de projeto Ls YD Vel ms Cota Terreno m Cota Coletor m Prof Coletor m Prof PV m inicial inicial inicial inicial inicial inicial inicial montante montante montante montante final final final final final final final jusante jusante jusante jusante 11 21 22 Qc1 12 31 32 Qc2 13 14 41 42 Qc3 15 Dados LT m 0 Somatório de todos os trechos da rede Qi Ls 1720 Calcular tomando como base a população de início de plano Qf Ls 2564 Calcular tomando como base a população de fim de plano Prof Mín 11 Valor mínimo é de 090 m PLANILHA DE DIMENSIONAMENTO DA REDE DE ESGOTO D Adotado mm Tensão Trativa Pa Veloc Crítica ms Ip mm D Calculado mm Comp m Trecho UNIVERSIDADE REGIONAL DO CARIRI URCA DISCIPLINA SANEAMENTO BÁSICO PROF RENATO DE OLIVEIRA FERNANDES Nome do aluno a Data 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Tx Lsm Vazão de Montante Ls Vazão do trecho Ls Vazão de jusante Ls Vazão de projeto Ls YD Vel ms Cota Terreno m Cota Coletor m Prof Coletor m Prof PV m inicial inicial inicial inicial inicial inicial inicial montante montante montante montante final final final final final final final jusante jusante jusante jusante 11 100 0002 000 021 021 15 00045 755 150 026 0416 79200 79090 110 110 103 283 0003 000 032 032 15 026 0416 79160 79045 115 123 103 283 21 75 0002 000 016 016 15 00047 751 150 025 0413 79210 79100 110 110 103 279 0003 000 024 024 15 025 0413 79175 79065 110 110 103 279 22 61 0002 016 013 029 15 00045 755 150 026 0416 79175 79065 110 110 103 283 0003 024 020 043 15 026 0416 79160 79037 123 123 103 283 Qc1 24 24 12 100 0002 051 021 072 15 00050 1016 150 025 0427 79160 79037 123 123 110 279 0003 315 032 347 35 039 0543 79110 78987 123 123 158 334 31 74 0002 000 016 016 15 00045 755 150 026 0416 79170 79060 110 110 103 283 0003 000 024 024 15 026 0416 79145 79026 119 119 103 283 32 60 0002 016 013 029 15 00058 720 150 024 0450 79145 79026 119 119 124 274 0003 024 019 043 15 024 0450 79110 78991 119 123 124 274 Qc2 24 24 13 80 0002 101 017 118 15 00050 1289 150 023 0427 79110 78991 119 123 110 279 0003 630 026 656 66 057 0638 79070 78951362 119 119 201 376 14 70 0002 118 015 133 15 00100 1147 150 022 0546 79070 78951 119 119 189 258 0003 656 022 678 68 047 0839 79000 78881362 119 119 360 356 41 72 0002 0 015 015 15 00045 755 150 026 0416 79100 78990 110 110 103 283 0003 0 023 023 15 026 0416 79068 78957271 111 111 103 283 42 56 0002 015 012 027 15 00121 628 150 020 0584 79068 78957271 111 111 220 253 0003 023 018 041 15 020 0584 79000 78889271 111 119 220 253 Qc3 36 36 15 54 0002 160 012 172 17 00074 1452 150 024 0508 79000 78889271 111 123 157 274 0003 1079 017 1096 110 070 0831 78960 78849271 111 123 329 396 DISCIPLINA SANEAMENTO BÁSICO PROF RENATO DE OLIVEIRA FERNANDES D Adotado mm Tensão Trativa Pa Veloc Crítica ms Ip mm D Calculado mm Comp m Trecho Tratamento Individual Fossa Séptica seguido de Sumidouro ou Vala de Infiltração Fonte Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura Roberto de Carvalho Júnior Caixa de Inspeção As diversas opções de tratamento do esgoto sanitário Fossa séptica Seguido de Sumidouro Vala de infiltração Filtro Anaeróbio 2738 Acumulação de espuma fração emersa Acumulação de espuma fração submersa Entrada esgoto bruto Partículas leves flutuam Lodo digerido Lodo em digestão Líquido em sedimentação TABELA 94 Profundidade útil em função do volume útil do tanque séptico Volume útil m³ Profundidade útil m Até 60 120 220 De 60 a 10 150 250 Mais que 10 180 280 Coeficiente de infiltração de água no solo Sumidouros e Valas de infiltração 2838 Capacidade de absorção do solo Fonte ABNTNBR nº 72291993 a Sumidouro SU b Valas de infiltração VI Comprimento das linhas 1600 m Caixa de distribuição a Planta Nível do terreno Aterro compactado Tubos de distribuição Brita Aterro argiloso compactado Tubos de coleta Largura da camada de areia 500 m b Corte transversal Vala de infiltração CAIXA DE INSPEÇÃO FOSSA SÉPTICA CAIXA DE DISTRIBUIÇÃO TUBOS P DRENAGEM CAIXAS DE INSPEÇÃO Estação de Tratamento de Esgoto de Pequenas Localidades Tratamento Preliminar ou Primário e Secundário Projeção populacional vazões e carga de DBO Exemplo PLANTA CAIXA DE AREIA TANQUE DE SEDIMENTAÇÃO FILTRO BIOLÓGICO OBS AS MEDIDAS SÃO INTERNAS PERFIL Fonte Manual de Saneamento FUNASA Dimensões sugeridas para caixa de areia PLANTA PERFIL Fonte Manual de Saneamento FUNASA As diversas opções de tratamento do esgoto sanitário Tratamento primário Caixa de areia e medidor de vazão 3238 As diversas opções de tratamento do esgoto sanitário Tratamento preliminar Caixa de areia e medidor de vazão