Projeto de Esgoto: Memorial Descritivo e de Cálculo

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DA EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS FLORIANÓPOLIS CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL SEMESTRE 20232 UNIDADE CURRICULAR INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS PROFESSOR RICARDO CLEMENTE DE LIMA ACADÊMICO HIERO PASIANI TANAMATI PROJETO DE ESGOTO MEMORIAL DESCRITIVO E DE CÁLCULO FLORIANÓPOLIS 2023 1 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE TRATAMENTO DE ESGOTO A edificação será provida de sistema de tratamento de esgoto próprio sendo este composto por tanque séptico filtro anaeróbio e sumidouro Imagem 1 Representação do sistema de tratamento de esgoto Fonte Material Professor Ricardo Clemente 11 DISPOSIÇÕES GERAIS A temperatura média do mês mais frio julho em Florianópolis é de 129º C de acordo com a normal climatológica de 19912020 elaborada pelo Instituto Nacional de Meteorologia INMET Definiuse que o tempo de limpeza da fossa será a cada 3 anos a edificação é de padrão médio e calculouse previamente memorial de cálculo de água fria que a população será de 60 habitantes Para fins de cálculo considerouse um solo composto por argilas arenosas com coeficiente de infiltração de aproximadamente 005 m³m² dia 12 TANQUE SÉPTICO O cálculo do volume do tanque séptico se dá pela fórmula V 1000 N CT KLf Onde N número de pessoas C contribuição de despejos obtido através da tabela 1 e 2 T período de detenção obtido através da tabela 3 K taxa de acumulação de lodo digerido obtido através da tabela 4 Lf contribuição de lodo fresco obtido através da tabela 1 Tabela 1 Contribuição diária de esgoto C e lodo fresco Lf por tipo de prédio e de ocupante Fonte NBR 7229 ABNT 1993 Sabendo que a edificação é de padrão médio foi possível definir a contribuição de esgoto e lodo fresco Porém conforme a orientação técnica da vigilância sanitária de Florianópolis temos que a contribuição diária de esgoto corresponde a 80 do consumo diário de água Tabela 2 Contribuição diária de esgoto C e lodo fresco por tipo de prédio e de ocupante Fonte PMF C 80 de 200 160 Lhab dia Lf 1 Lhab dia Para determinar o período de detenção T é necessário calcular previamente a contribuição diária total sendo esse o produto da contribuição diária por pessoa pelo número de habitantes Contribuição diária total C x N 160 Lhab dia x 60 hab 9600 Ldia Tabela 3 Período de detenção dos despejos por faixa de contribuição diária Fonte NBR 7229 ABNT 1993 A contribuição diária calculada encontrada é maior que 9000 L portanto o tempo de retenção T é de 050 dias Para determinar a taxa de acumulação total de lodo K utilizouse a tabela 3 Definiuse que o intervalo de limpeza seria a cada 3 anos e a temperatura média do mês mais frio é de 129º C Logo o valor de K é de 145 como observado abaixo Tabela 4 Taxa de acumulação total de lodo K em dias por intervalo entre limpezas e temperatura do mês mais frio Fonte NBR 7229 ABNT 1993 Tendo todas as informações necessárias basta aplicar na fórmula V 1000 N CT KLf 1000 60 160050 1451 V 1000 60 80 145 1000 13500 14500 L 145 m³ Tabela 5 Profundidade útil mínima e máxima por faixa de volume útil Fonte NBR 7229 ABNT 1993 Como o volume útil calculado é superior a 100 m³ admitese valores de profundidade entre 180 e 280 metros Adotouse o valor máximo de 280 m de profundidade para o dimensionamento do tanque séptico Através da fórmula do volume é possível calcular a área da seção transversal 𝑉 𝐴 𝑥 ℎ 518 m² 𝐴 𝑉 ℎ 145 280 O formato do tanque será cilíndrico portanto será definido o raio do tanque através da fórmula da área do círculo 𝐴 π 𝑥 𝑅² 128 m 130 m 𝑅 𝐴 π 518 π Logo o diâmetro será de 260 m Imagem 2 Detalhamento e dimensões de tanque séptico Corte Fonte NBR 7229 ABNT 1993 a 5 cm b 5 cm c ⅓ h 093 m h 280 m profundidade útil H h a b 005 DN 280 005 005 005 010 305 m L 260 m diâmetro DN 10 cm diâmetro nominal da tubulação Imagem 3 Detalhamento e dimensões de tanque séptico Vista Fonte NBR 7229 ABNT 1993 D 260 m diâmetro 13 FILTRO ANAERÓBIO O tratamento complementar adotado foi o filtro anaeróbio para o dimensionamento do mesmo utilizase a seguinte fórmula V 16 NCT Onde N número de contribuintes C contribuição de despejos T tempo de detenção hidráulica Tabela 6 Tempo de detenção hidráulica de esgotos T por faixa de vazão e temperatura do esgoto em dias Fonte Adaptado NBR 13969 ABNT 1997 Notase que a tabela é muito semelhante à utilizada para o dimensionamento do tanque séptico porém com algumas alterações Com o cálculo prévio da contribuição diária total e tendo conhecimento da temperatura média mínima do mês mais frio foi possível determinar o tempo de detenção hidráulica de esgotos T Logo V 16 NCT 16 60 130 075 11520 L 1152 m³ A altura do leito filtrante é definida por norma devendo ser de 120 m O filtro anaeróbio será de formato cilíndrico portanto devese calcular seu diâmetro interno 𝑉 𝐴 𝑥 ℎ 960 m² 𝐴 𝑉 ℎ 1152 120 𝐴 π 𝑥 𝑅² 175 m 𝑅 𝐴 π 960 π Logo o diâmetro será de 350 m Imagem 4 Detalhamento e dimensões de filtro anaeróbio Fonte NBR 13969 ABNT 1997 13 SUMIDOURO A disposição final escolhida foi o poço absorvente também conhecido como sumidouro Devese calcular a área necessária para a infiltração obtida através da seguinte equação 𝐴 𝑉 𝐶 Onde V volume de esgoto por dia C coeficiente de infiltração A contribuição diária de esgoto já havia sido calculada sendo de 96 m³ e o coeficiente de infiltração adotado foi de 020 m³m² dia Portanto 48 m² 𝐴 96 020 Obtémse o raio do sumidouro através da fórmula abaixo onde foi adotada a altura de 280 m 𝐴 π𝑅² 2π𝑅ℎ 48 π𝑅² 2π𝑅 2 80 20 m 𝑅 Portanto o diâmetro será de 40 m Imagem 5 Detalhamento do sumidouro Fonte NBR 13969 ABNT 1997 2 SISTEMAS PREDIAIS DE ESGOTO SANITÁRIO As instalações prediais de esgoto servem para coletar e conduzir da edificação os dejetos provenientes do uso dos aparelhos sanitários quando não houver rede pública coletora de esgotos o empreendedor deve implantar um sistema de tratamento individual como demonstrado anteriormente Além disso o sistema predial de esgoto sanitário deve ser totalmente isolado do sistema de águas pluviais 21 DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES Com o auxílio das tabelas da NBR 8160 ABNT 1999 é possível dimensionar as tubulações dos ramais de descarga esgoto e ventilação assim como os tubos de queda e colunas de ventilação Tabela 7 Unidades de Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga Fonte NBR 8160 ABNT 1999 Tabela 8 Dimensionamento de ramais de esgoto Fonte NBR 8160 ABNT 1999 Tabela 9 Dimensionamento de ramais de ventilação Fonte NBR 8160 ABNT 1999 Tabela 10 Dimensionamento de tubos de queda Fonte NBR 8160 ABNT 1999 Tabela 11 Dimensionamento de colunas e barriletes de ventilação Fonte NBR 8160 ABNT 1999 Banheiro Bacia sanitária 100 mm Chuveiro residencial ralo 40 mm Lavatório residencial 40 mm Ramal de esgoto Lavatório Chuveiro 1 2 3 UHC Ramal de esgoto 40 mm Ramal de ventilação Bacia sanitária Lavatório Chuveiro 6 1 2 9 UHC Ramal de ventilação 50 mm Tubo de queda 9 UHC x 3 andares 27 UHC Tubo de queda 75 mm não pode ser menor que o ramal de esgotobacia sanitária Tubo de queda 100 mm Coluna de ventilação Diâmetro do ramal de esgoto bacia sanitária 100 mm 27 UHC Coluna de ventilação 75 mm Caixa sifonada Lavatório Chuveiro 1 2 3 UHC Caixa sifonada 100 mm Área de serviço Tanque de lavar roupas 50 mm Máquina de lavar roupas 50 mm Ramal de esgoto Tanque de lavar roupas Máquina de lavar roupas 3 3 6 UHC Ramal de esgoto 50 mm Ramal de ventilação 6 UHC Ramal de ventilação 40 mm Tubo de queda 6 UHC x 3 andares 18 UHC Tubo de queda 75 mm Coluna de ventilação Diâmetro do ramal de esgoto 50 mm 18 UHC Coluna de ventilação 50 mm Caixa sifonada 6 UHC Caixa sifonada 100 mm Cozinha Pia 50 mm Tubo de queda tubo de gordura 3 UHC x 3 andares 9 UHC Tubo de queda tubo de gordura 50 mm 22 CAIXA DE GORDURA Serão dimensionadas três caixas de gordura A caixa de gordura 1 e 2 recebem efluentes de três cozinhas cada já a caixa de gordura 3 recebe os efluentes de 6 cozinhas pois os ramais de esgoto da cozinha dos apartamentos tipo 2 encontramse na mesma parede e descem por um único tubo de queda tubo de gordura A NBR 8160 ABNT 1999 define que para a coleta de três até doze cozinhas deve ser utilizada a caixa de gordura dupla portanto serão utilizadas três caixas de gordura dupla As dimensões mínimas das CGD devem ser de 1 diâmetro interno 060 m 2 parte submersa do septo 035 m 3 capacidade de retenção 120 L 4 diâmetro nominal da tubulação de saída DN 100 22 COLETOR PREDIAL E SUBCOLETORES O diâmetro do coletor predial e subcoletores deve ser de 100 mm e a declividade adotada será de 1 23 CAIXAS DE INSPEÇÃO Serão adotadas caixas de inspeção prismáticas de base quadrada com lados internos de 060 m As distâncias entre as caixas de gordura e a caixa de inspeção não devem ser superiores a 100 m assim como o comprimento dos trechos dos ramais de descarga A distância entre dois dispositivos de inspeção não deve superar 250 mm A ligação do coletor predial com o sistema de tratamento não deve ser superior a 150 mm A profundidade das caixas de inspeção não deve ser superior a 10 m Profundidade CG1 035 m Cota do fundo CG1 150 035 1465 m Profundidade CG2 035 m Cota do fundo CG2 150 035 1465 m Profundidade CI1 210 x 001 035 0371 m Cota do fundo CI1 15 0371 14629 m Profundidade CI4 210 x 001 035 0371 m Cota do fundo CI4 15 0371 14629 m Profundidade CI3 310 x 001 0371 0402 m Cota do fundo CI3 15 0402 14598 m Profundidade CI5 310 x 001 0371 0402 m Cota do fundo CI5 15 0402 14598 m Profundidade CI2 0402 340 x 001 0368 m Cota do fundo CI2 15 0368 14632 m Profundidade CI6 340 x 001 0402 0436 m Cota do fundo CI6 15 0436 14564 m Profundidade CI7 730 x 001 0436 0509 m Cota do fundo CI7 15 0509 14491 m Profundidade CI8 2090 x 001 0509 0718 m Cota do fundo CI8 15 0718 14282 m Profundidade CI9 680 x 001 0718 0786 m Cota do fundo CI9 15 0786 14214 m Profundidade CI10 780 x 001 0718 0796 m Cota do fundo CI10 15 0796 14204 m Profundidade CI2 0796 060 x 001 0790 m Cota do fundo CI2 15 079 14210 m Profundidade CI11 780 x 001 0796 0874 m Cota do fundo CI11 15 0874 14126 m Profundidade sistema de tratamento 340 x 001 0874 0908 m Cota do fundo CI11 15 0908 14092 m 3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 8160 Sistemas prediais de esgoto sanitário Projeto e execução Rio de Janeiro ABNT 1999 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 13969 Tanques sépticos Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos Projeto construção e operação Rio de Janeiro ABNT 1997 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 7229 Projeto construção e operação de sistemas de tanques sépticos Rio de Janeiro ABNT 1993 PREFEITURA MUNICIPAL DE FLORIANÓPOLIS Orientação técnica Cálculo do consumo diário de água e de contribuição de esgoto Florianópolis PMF 2021