Saneamento - Redes de Distribuição de Água e Coletoras de Esgoto - Projetos e Normas ABNT

PROFESSOR EVALDO MIRANDA COIADO SANEAMENTO REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO PROJETO DE REDES COLETORAS E INTERCEPTORES DE ESGOTO SANITÁRIO 2021 SANEAMENTO Professor Evaldo Miranda Coiado II APRESENTAÇÃO Neste texto são apresentados os fundamentos básicos para os projetos de rede de distribuição de água para o abastecimento público e para os projetos de redes coletoras e de interceptores de esgoto sanitário Apresentamse ainda os procedimentos para o desenvolvimento dos projetos contemplando as exigências da ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas O objetivo é oferecer ao estudante um texto guia que auxilie o estudante durante a elaboração dos projetos Permite que o estudante acompanhe as aulas sem a preocupação de anotar 100 das informações passadas pelo professor No Capítulo 1 apresentamse os fundamentos teóricos e as normas referentes ao projeto de rede de distribuição de água para abastecimento público NBR12218 NBR12211 No Capítulo 2 são mostradas todas as exigências das NBR 9649 e NBR12207 referentes à elaboração de projetos de redes coletoras de esgoto sanitário e de interceptores de esgoto sanitário respectivamente SANEAMENTO Professor Evaldo Miranda Coiado III SUMÁRIO CAPÍTULO 1 REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA 11 Introdução 12 Tipos de redes 13 Cálculo da rede ramificada 14 Cálculo da rede malhada Método de HardyCross 15 Cálculo da vazão de distribuição 16 Vazão de distribuição em marcha por metro de conduto 17 Vazão ou taxa de distribuição referida a unidade de área 18 Vazão de adução 19Volume do reservatório 110 Velocidades mínimas máximas nas tubulações 112 Pressões 113 Setor de manobra NBR1221894 114 Setor de medição NBR 1221894 115 Hidrantes 116 Problemas práticos 117 Respostas dos problemas práticos ANEXOS CAPÍTULO 2 SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS 21 Introdução 22 Definições 23 Tipos de sistemas de esgotamento sanitários 24 Informações gerais sobre a concepção de sistemas de esgoto sanitário 25 Projeto da rede coletora 26 Projeto de interceptores 27 Projeto de estações elevatórias 28 Traçados das redes coletoras de esgoto sanitário 29 Sequência para o traçado das redes coletoras de esgoto 210 Localização da tubulação na via pública 211 Condições de uso de redes simples e duplas 212 Projeto exemplo 213 Referências ANEXOS Págs 1 1 2 3 6 12 15 16 16 16 17 15 17 17 17 17 18 26 27 32 32 32 33 37 38 40 42 45 47 49 50 52 53 70 71 1 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado CAPÍTULO 1 REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA 11 Introdução As redes que integram os sistemas públicos de abastecimento de água constituem se de tubulações que atendem aos diversos pontos de consumo representados pelos prédios hidrantes chafarizes fontes ornamentais piscinas lavanderias etc Destinamse a colocar água potável à disposição disposição dos consumidores de forma contínua em quantidade e pressão recomendadas pela NBR 1221894 Projeto de rede distribuição de água para abastecimento público As redes constituemse de tubulaçõestroncos mestras ou principais NBR 1221894 alimentadas diretamente pelo reservatório de montante Figura 11a ou pela adutora em parceria com o reservatório de jusante Figura 11b dos quais partem as tubulações secundárias NBR 1221894 com diâmetro mínimo de 50mm NBR 1221894 que se distribuem pelas diversas arteriais da cidade Figura 11a Reservatório de montante Figura 11b Reservatório de jusante 2 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 12 Tipos de redes 121 Rede ramificada ou espinha de peixe A rede ramificada está intimamente ligada à pequenas comunidades de traçado linear como as que se desenvolvem ao longo das estradas caracterizadas por um tronco principal do qual partem transversais dando ao conjunto o formato de espinha de peixe Figura 12 Nas tubulações secundárias das redes ramificadas a água deslocase invariavelmente em único sentido isto é da tubulação tronco para a extremidade morta ponta fechada Figura 12 Rede ramificada 122 Rede malhada As redes malhadas são aquelas cujos condutos formam verdadeiras malhas Figura 13 nas quais a água se desloca ora num sentido ora em outro em função das solicitações de consumo Essa reversibilidade de movimento é vantajosa permitindo inclusive que uma tubulação seja separada sem prejudicar o abastecimento de maior número de prédios Figura 13 Rede malhada As redes malhadas constituem a maioria já que a quase totalidade dos centros urbanos estendese em várias direções o que não ocorre com as de traçado linear Ao invés de possuir uma única tubulação tronco como acontece com as redes ramificadas as 3 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado redes malhadas geralmente constituemse de vários condutos principais Tais condutos mestres formam um anel ou vários anéis a depender da conformação e sobretudo do tamanho da cidade 13 Cálculo da rede ramificada 131 Distribuição da água em marcha O cálculo da perda de carga num trecho de uma rede de distribuição de água é complexo porque a vazão retirada numa determina posição é variável no tempo e as posições de retiradas não são eqüidistantes Assim a vazão que escoa num desses trechos sofre variações no tempo e no espaço Considere o escoamento real do trecho apresentado na Figura14 a vazão variará de um valor Qm à um valor Qj e a perda de carga será H Uma vez que a vazão que escoa é variável então a perda de carga não variará linearmente ao longo do comprimento L e sim segundo uma parábola A vazão total retirada será igual à diferença Qm Qj Q1Q2Q3Q4Q5Q6 Figura 14 Situação real Para efeito de simplificação suponha que a taxa de retirada q ao longo do trecho é constante e uniforme como se saísse de uma fenda longitudinal Assim seja o trecho AB de comprimento L que recebe uma vazão Qm vazão de montante e fornece na extremidade uma vazão Qj com Qj Qm distribuindo ao longo de seu percurso uma vazão Qd Qm Qj Figura 14 4 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 14 Situação simplificada A vazão numa seção M do trecho à distancia x da extremidade de jusante será Qx Qj qx 11 E a perda de carga em todo o trecho AB obtida utilizandose da Equação Universal de Perda de Carga é 5 2 2 8 g D f L Q H π 12 Considerando o fator f de atrito constante temse g f K 8 π 2 13 Ou L D K Q H 5 2 14 No caso em questão como a vazão é variável de uma seção para outra se tem D dx Q K H L x 0 5 2 15 Mas como Qx Qj qx fica 5 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado dx D q x Q K H L j 0 5 2 16 E integrando obtém 3 3 2 2 2 5 q L Q q L Q L D K H j j 17 Ou L q L Q q L Q D K H j j 3 2 2 2 5 18 A equação 17 mostra que a perda de carga no caso de vazão variável é uma função do terceiro grau do comprimento do conduto e que portanto a linha piezométrica é uma parábola do terceiro grau Na prática para facilitar o cálculo recorrese ao seguinte artifício Admitese que o conduto é percorrido em toda extensão por uma vazão constante denominada vazão fictícia Qf que provoca a mesma perda de carga H verificada no caso da vazão variável Qvar Assim podese calcular a perda de carga por L D K Q H f 5 2 19 Igualando as equações 18 e 19 temse 3 2 2 2 2 q L Q q L Q Q j j f 110 Resolvendo resulta Qf Qj 054qL 111 Observação Segundo a NBR 122181994 575 O dimensionamento de trechos ramificados pode ser feito admitindo a distribuição uniforme do consumo ao longo do trecho calculando a perda de carga com base na vazão da extremidade de jusante somada à metade da vazão distribuída Qf Qj 050qL 112 Mas 6 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado qL Qm QJ 113 Então substituído qL dado pela equação 113 na equação 112 obtémse 2 j m f Q Q Q 114 Para o caso em que a vazão de jusante é igual a zero é o que ocorre nos finais dos trechos da rede ramificada ponta morta temse substituindo Qj 0 na equação 18 a seguinte equação L q L D K H 3 2 2 5 115 Ou 3 qL Q f 116 Por outro lado substituindo Qj 0 na equação 113 temse qL Qm 117 Portanto 3 m f Q Q 118 14 Cálculo da rede malhada Método de HardyCross 141 Situação simplificação Considere a Figura 15 uma situação real em que as vazões de demanda são distintas variáveis e os pontos de retiradas não são eqüidistantes Para efeito de simplificação agora seja a situação simplificada Figura 16 em que a somatória das vazões de demanda referentes à um determinado trecho é concentrada num ponto estrategicamente escolhido denominado de NÓ por exemplos no encontro de duas canalizações ou na mudança de direção de uma canalização 7 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 15 Situação real Na figura 16 por exemplos 1 A soma das vazões de demanda do trecho AB resultou a vazão QB denominada de carga concentrada no NÓ B 2 A soma das vazões de demanda do trecho BC resultou a vazão QC denominada de carga concentrada no NÓ C E assim sucessivamente concentramse todas as vazões de demanda nos NÓS de toda a rede É importante salientar que enquanto a vazão de caminhamento na rede real é variável ao longo de cada trecho na rede simplificada considerase que a vazão de caminhamento em cada trecho é constante Por exemplos 1 A vazão de caminhamento do trecho AB será QAB 2 A vazão de caminhamento do trecho BC será QBC e assim por diante Figura 16 Situação simplificada Para efeito prático determinase a taxa qa de distribuição por unidade de área a ser abastecida expressa por exemplo em Lsha Isto é feito dividindo a vazão de demanda da rede Qd pela área total a ser abastecida pela rede A seguir determinamse 8 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado as áreas de influência de cada NÓ A vazão carga a ser concentrada no NÓ será calculada multiplicandose a taxa qa pela área de influência do NÓ considerado 142 Procedimento para definir a área de influência de cada NÓ da rede Considere na Figura 17 a área A abastecida por uma rede malhada constituída por duas malhas O procedimento para a definição da área de influência de cada NÒ é o contemplado nos seguintes passos 1º Passe uma linha normal pelo ponto médio de cada trecho por exemplo a linha ac é normal ao trecho AB passando pelo seu ponto médio 2º Prolongue as linhas normais que passa pelo ponto médio de cada trecho externamente à malha correspondente até o limite da área A e internamente até cruzar com uma outra linha normal traçada com o mesmo procedimento Por exemplo a linha a c foi prolongada externamente até o ponto c e internamente até o ponto f 3º As áreas de influência de cada NÓ são Figura 17 NÓ A A1 área do polígono abca NÓ B A2 área do polígono acdefa NÓ C A3 área do polígono dghed NÓ D A4 área do polígono gjig NÓ E A5 área do polígono ijhlki NÓ F A6 área do polígono kifabk 9 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 143 Cálculo das cargas A vazão ou taxa de distribuição por unidade de área será A Q q d a em Lsha 119 Na qual Qd vazão de distribuição para toda a rede em Ls A área total em ha As cargas concentradas nos nós serão dadas por 144 Fundamentos hidráulico do método de HardyCross O método de HardyCross baseiase nos seguintes princípios 1º Equação da continuidade Lei dos nós Em um NÓ qualquer da rede a soma algébrica das vazões é nula Considerando por exemplo com sinal de as vazões afluentes e com sinal de as vazões efluentes ΣQNÓ 0 Q1 Q2 Q3 Qcarga Q4 0 Figura 18 Lei dos NÓS 2º Equação da energia Lei das malhas Em uma malha ou anel qualquer da rede a soma algébrica das perdas de carga é nula Considerando por exemplo com sinal de as perdas de carga coincidentes e com sinal de as perdas de carga contrárias a um prefixado sentido de caminhamento na malha NÓ A QA qa A1 NÓ B QB qa A2 NÓ C QC qa A3 NÓ D QD qa A4 NÓ E QE qa A5 NÓ F QF qa A6 10 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado Na Figura 19 temse Figura 19 Lei das malhas 145 O método de HardyCross Conhecidas as cargas localizadas nos NÓS atribuise partindo dos pontos de alimentação uma vazão de escoamento em cada trecho do circuito respeitando em cada NÓ a Lei dos NÓS ΣQNÓ 0 Para cada anel da rede determinase o valor de ΣH 1º Se a ΣH0 para todas as malhas a distribuição de vazões adotada está correta fim do procedimento 2º Se a ΣH 0 é necessário compensar as vazões adotadas corrigindose cada uma delas de um valor Q tal que ΣH0 Para o cálculo da perda de carga podese utilizar uma fórmula qualquer do tipo HKQn exemplos a de HazenWilliams e Universal de Perda de Carga L D C Q H 1065 4 87 85 1 1 85 120 11 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado No caso de se usar a de HazenWilliams então n 185 D g f L Q H 8 5 2 2 π 121 No caso de se usar a Universal de Perda de carga então n20 Para ΣH 0 fazse a compensação tal que 0 Σ Σ Q n K Q H 122 Desenvolvendo em série 2 1 2 2 1 Σ Σ n n n n n Q Q Q n n Q n Q K Q Q Q K 123 Desprezando os termos da série a partir do terceiro porque QQ fica 0 1 Σ Q n Q K Q n n 124 0 1 Σ Σ Q n KQ KQ n n 125 Q n KQ KQ n n Σ Σ 1 126 1 Σ Σ n n n KQ KQ Q 127 Q Q n H Q n Σ Σ 128 Q H n H Q Σ Σ 129 Com a nova vazão obtida QQ recalculamse as perdas de carga e prosseguese com o método até que se obtenha valores de Q pequenos ou nulos Observação Segundo a NBR 122181994 574 O dimensionamento dos circuitos fechados formados de condutos principais e a análise do funcionamento global da rede 12 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado devem ser realizados por métodos de cálculos iterativos que garantam resíduos máximos de vazão e de carga piezométrica de 01 Ls e 05 Kpa 005mca respectivamente 15 Cálculo da vazão de distribuição A vazão de distribuição é calculada levandose em conta a hora de maior consumo do dia de maior consumo 400 86 2 1 p d Q K K P q 130 Na qual K1 coeficiente do dia de maior consumo NBR 964986 K1 varia de 11 a 15 valor utilizado K112 NBR 1221794 k1 12 K2 coeficiente da hora de maior consumo NBR 964986 K2 varia de 150 a 30 valor utilizado K115 P população prevista para a área a abastecer no fim do plano 20 anos qp consumo ou cota per capita Qd vazão de distribuição em Ls 151 População Segundo a NBR 122111992 a população total em uma área da comunidade é a soma das populações residente flutuante e temporária A população residente é aquela que têm o domicílio como residência habitual mesmo que ausente na data do censo por período inferior a doze meses A população flutuante é aquela que proveniente de outras comunidades se transfere ocasionalmente para a área considerada impondo ao sistema de abastecimento de água consumo unitário análogo ao da população residente A população temporária é aquela proveniente de outras comunidades ou de outras áreas da comunidade em estudo se transfere para a área abastecível impondo ao sistema consumo unitário inferior ao atribuído à população e em função das atividades que ai exerce Para se estimar a população P num determinado ano t utilizase os componentres demográficos P P0 N M IE Na qual P população no ano t P0 população no ano inicial t0 N nascimentos no período tt0 M óbitos no período tt0 I imigrantes no período E emigrantes no período NM crescimento vegerativo no período 13 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado IE crescimento social no período Normalmente usase 20 anos de período de projeto sendo que a população residente ao final dos 20 anospode ser determinada com base em um dos seguintes critérios a Em dados populacionais do município e distrito dos últimos censos b Cadastro imobiliário c Pesquisa de campo d Planos e projetos existentes e Plano Diretor do município f Elaboração de projeções da população Segundo a NBR 122111992 para a projeção da população residente podese utilizar modelos matemáticos mínimos quadrados aos dados censitários do IBGE Podese utilizar ainda processos aritmético geométrico e da curva logística f1 Processo aritmético obtêmse os valores das populações P0 e P1 correspondentes a duas datas anteriores t0 e t1 por exemplo referentes a dois censos Calculase o incremento populacional nesse período 0 1 0 1 t t P P P Dados Cidade de CampinasSP Segundo IBGE 1980 P0664559 habs 2000 P1969386 2020 P1204073 estimada EX1 1980 2000 664559 969386 P 1524135 Resulta a previsão da população P correspondente à data futura t 0 0 t P t P P P664559 1524135202019801274213 habitantes f2 Processo geométrico calculase a razão de crescimento geométrico no período conhecido 0 1 1 0 t t P P P Resulta a previsão de P correspondente à data futura t 0 0 P t t P P EX2 20 969386664559 P 1019 P 664559 101940141091517 habitantes f3 Processo da curva logísticaObtêmse os valores das populações P0 P1 e P2 correspondentes a três datas anteriores t0 t1 e t2 Adotase como curva de 14 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado crescimento populacional uma curva definida por esses três pontos e que obedeça à equação seguinte a b t K P 2 718 1 Na qual b é a razão de crescimento da população K é o limite de P valor de saturação da população a é um valor tal que para t ab há uma inflexão mudança no sentido da curvatura na curva Para os três pontos censitários cronologicamente equidistantes d Isto é fazendose t0 0 t1 d t2 2d 2 1 2 0 2 0 2 1 2 0 1 2 P P P P P P P P P K 0 1 1 0 0 4343 log 1 P P K P K P d b 0 0 0 4343 log 1 P P K a EX3 1960 P0219303 1980 P1664559 habs 2000 P2969386 2020 P1204073 estimada 2 2 664559 219303 969386 969386 664559 219303 2219303664559969386 x K K 1058352 habitantes 219303 664559 4 0991011 664559 0 4343 20log 219303 4 0991011 1 x b b 0093 219303 219303 0 4343 log 4 0991011 1 a a 1342 15 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 529175 8 2 718 1 058352 1 0 093 0 093 1 342 1 342 P habitantes f4 Método dos mínimos quadrados b a A P Na qual P população estimada no ano futuro A Pi população conhecida no ano Ai 2 1 1 2 1 1 1 n n n n i n n n n n n Ai A n Pi Ai Ai Pi n a 2 1 1 2 1 1 1 1 2 n n n n i n n n n n n n n Ai A n Ai Ai Pi Pi Ai b Ex4 Pelo Método dos mínimos quadrados Dados Cidade de CampinasSP Segundo IBGE 1980 P0664559 habs 2000 P1969386 2020 P1204073 estimada Resposta 1274213 habitantes Ex5 Pelo Método dos mínimos quadrados Dados Cidade de CampinasSP Segundo IBGE 1960 P219303 1980 P664559 habs 2000 P969386 2020 P1204073 estimada Resposta 1367832 habitantes 16 Vazão de distribuição em marcha por metro de conduto T d L q Q 131 Na qual Qd vazão de distribuição em Ls LT extensão total da rede em metros que terá distribuição de água q vazão ou taxa de distribuição em Lsm Para a rede do tipo ramificada 16 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 17 Vazão ou taxa de distribuição referida a unidade de área É utilizada quando se estuda a rede por métodos de tentativas diretas principalmente o método de HardyCross Portanto válida para as redes malhadas A Q q d a 132 Na qual A área abrangida pela rede em hectares qa vazão de distribuição em litros por segundo e por hectare 18 Vazão de adução h K P q Q p a 600 3 1 133 Na qual K1 coeficiente do dia de maior consumo P população prevista para a área a abastecer no fim do plano qp consumo ou cota per capita h número de horas de funcionamento do sistema de recalque 19 Volume do reservatório 191 Recalque contínuo durante 24 horas 3 1 10 3 1 p RES K P q V 134 Na qual VRes volume do reservatório em m3 192 Recalque durante 8 horas por dia 3 1 10 5 4 p RES K P q V 135 Na qual VRes volume do reservatório em m3 OBSERVAÇÃO Cidade de CampinasSP em 2020 65 reservatório sendo 25 elevados 5048 m3 e 40 semienterrados 118434 m3 17 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 110 Velocidades mínima e máximas nas tubulações Segundo a NBR 122181994 a velocidade mínima nas tubulações deve ser de 06 ms e a máxima de 35 ms Estes limites referemse às demandas máximas diárias no início e no final da etapa de execução da rede 111 Diâmetro mínimo da tubulação Segundo a NBR 122181994 o diâmetro mínimo dos condutos secundários é de 50mm 1111 Ao longo de condutos principais com diâmetro superior a 300mm devem ser previstos condutos secundários de distribuição 112 Pressões Segundo a NBR 122181994 a pressão estática máxima nas tubulações distribuidoras deve ser de 500 kPa 50mca e a pressão dinâmica mínima de 100 kPa 10mca Para atender aos limites de pressão a rede deve ser subdividida em zonas de pressão 113 Setor de manobra NBR 1221894 Menor subdivisão da rede de distribuição cujo abastecimento pode ser isolado sem afetar o abastecimentop do restante da rede A operação do setor demanobra deve garantir o abastecimento do restante da rede com as vazões previstas e dentro dos limites de pressão especificadasem 112 O setor de manobra deve abranger uma área que apresente uma ou mais das seguintes características a Extensão de rede m 7000 a 35000 b Número de economias 600 a 3000 c Area m2 40000 a 200000 O isolamento do setor de manombra deve ser feito pelo menor número de válvulas 114 Setor de medição NBR 1221894 O setor de medição deve preferencialmente abranger consumidores da mesma categoria residencial comercial ou industrial Não deve ser necessário fechar mais de 20 válvulas para isolar um setor de medição A extensão máxima da rede abrangida pelo setor de medição é de 25 km A alimentação do setor de medição deve ser feita pelo menor número viável de pontos 115 Hidrantes NBR 1221894 1151 Em comunidades com demanda total inferior a 50 Ls podese dispensar a instalação de hidrantes na rede devendo existir um ponto de tomada junto ao reservatório para alimentar carrospipa para combate a incêndio 1152 Em comunidades com demanda total superior a 50 Ls devemse definir pontos significativos para combate a incêndio mediante consulta ao corpo de bombeiros e localizar as áreas de maior risco a incêndio 18 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 1153 Os hidrantes devem ser separados pela distância máxima de 600m contada ao longo dos eixos das ruas 115 4 Os hidrantes devem ser de 10 Ls de capacidade nas áreas residenciais e de menor risco de incêndio e de 20 Ls de capacidade em áreas comerciais industriais com edifícios públicos e de uso público e com edifícios cuja preservação é de interesse da comunidade 1155 Os hidranrtes devem ser ligados à tubulação da rede de diâmetro mínimo de 150mm podendo ser de coluna ou subterrâneo com orifício de entrada de 100mm para as áreas de maior risco ou do tipo subterrâneo com oríficio de entrada 75mm para áreas de menor risco 1156 A rede deve ser calculada hidraulicamente verificandose o atendimento às vazões nos hidrantes Admitese que apenas um hidrante seja operado por vez 116 Problemas práticos 11 Projetar a rede de distribuição de água da cidade mostrada no esquema determinando a cota de fundo do reservatório para que a mínima pressão na rede seja de 15 mca Dimensionar o volume do reservatório Dados 1º O trecho entre o reservatório e o ponto A não terá distribuição em marcha 2º K1 125 K2 150 qp 150 Lhabdia P 2900 habitantes 3º Material C100 Utilize a fórmula de HazenWilliams 19 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 20 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado PLANILHA DE CÁLCULOS REDE RAMIFICADA Trecho nº Rua Extensã o m Vazão ls φ mm J mm h mca Cota do Terreno m Cota piezométrica m Pressão disponível m Jus QdiqL i Mon Fictícia Mon Jus Mon Jus Jus 21 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 12 Projetar a rede de distribuição de água com a topografia indicada na figura determine a altura do reservatório e calcule o volume do reservatório para adução de 8 horas Dados a tubulação será de ferro fundido novo C130 b o trecho 3 não terá distribuição em marcha c K1125 K2150 q300 lhabdia P5376 habitantes φmin50mm Pmin15mca PLANILHA DE CÁLCULOS REDE RAMIFICADA Trecho nº Rua Extensã o m Vazão Ls φ mm J mm h mca Cota do Terreno m Cota piezométrica m Pressão disponível m Jus QdiqL i Mon Fictícia Mon Jus Mon Jus Jus 22 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 13 Projetar a rede de distribuição de água do bairro com a topografia indicada na figura e determine a altura e o volume do reservatório para uma adução de 8 horas Dados tubulação de cimento amianto C140 Pminγ comprimentos RA 1200m AB600m BC1500m CD400m AD1800m DB 1000mcoeficiente da hora de maior consumo K2150 Pressão mínima 15 mca PLANILHA DE CÁLCULOS PARA REDE MALHADA Problema 23 TRECHO Q Ls φ mm L m h mca hQ msL Q Ls Qc Ls φ mm h mca hQ msL AB 50 300 600 094 0019 187 5187 300 100 002 BD 10 150 1000 234 0234 216 1216 150 336 028 DA 40 250 1800 455 0114 187 3813 250 416 011 Σ 127 0367 Q 187 Ls Σ 020 041 BC 10 150 1500 351 0351 029 971 125 808 083 CD 20 200 400 083 0042 029 2029 200 085 004 DB 10 150 1000 234 0234 216 1216 150 336 028 Σ 034 0627 Q 029 Ls Σ 387 115 Continua 23 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado Continuação Problema 23 Q ls Qc ls φ mm h mca hQ msl Q ls Qc ls φ mm h mca hQ msl 026 5161 300 100 002 115 5046 300 096 0019 156 1372 150 420 031 100 1272 150 365 0290 026 3839 250 422 013 1115 3954 250 445 0113 Σ 098 046 Σ 016 0422 Q 115 Ls 182 789 125 550 0700 015 774 125 531 069 182 2211 200 100 0045 015 2226 200 101 005 156 1372 150 420 031 100 1272 150 365 029 Σ 030 1055 Σ 065 103 Q 015 Ls Continua Continuação Problema 23 Q ls Qc ls φ mm h mca hQ msl Q ls Qc ls φ mm h mca hQ msl 020 5026 300 095 0019 0243 5002 300 094 0019 014 1286 150 373 029 0178 1268 150 363 0290 020 3974 250 449 0113 0243 3998 250 455 0114 Σ 019 0422 Σ 002 0423 Q 020 Ls Q 0243 Ls 034 740 125 489 066 0065 734 125 482 066 034 2260 200 104 005 0065 2267 200 105 005 014 1286 150 373 029 0178 1268 150 363 029 Σ 012 100 Σ 014 100 Q 034 Ls Q 0065 Ls Continua 24 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado Continuação Problema 23 Q ls Qc ls φ mm h mca hQ msl Q ls Qc ls φ mm h mca 0026 5000 300 094 0019 006 4994 300 094 005 1273 150 366 029 0055 12675 150 363 0026 4000 250 455 0114 006 4006 250 455 Σ 005 0423 Σ 002 Q 0026 Ls Q 006 Ls 0076 726 125 472 065 0005 7255 125 471 0076 2275 200 105 005 0005 22755 200 106 005 1273 150 366 029 0055 12675 150 363 Σ 001 099 Σ 002 Q 0076 Ls Q 0005 Ls Planilha para o cálculo da altura do reservatório NÓ Cota Piezométrica em m Cota geométrica em m Pressao disponível em mca A B C D 14 Os dados de dimensionamento da rede de distribuição de água do bairro com a topografia indicada na figura foram os seguintes a Coeficiente da fórmula de HazenWilliams C130 b K1150 K2130 φmin50 mm c pressão mínima na rede 15mca d Consumo per capita 200 Lhabdia Observações 1ª As vazões indicadas nos trechos AB e CD foram tomadas como 1ª aproximação 1º chute 2ª Utilize a Equação de HazenWilliams PEDESE a Preencha na planilha de cálculos a linha correspondente ao trecho EF e a coluna referente ao q ls b Calcule a altura do reservatório c Calcule o número de habitantes utilizado nos cálculos 25 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado Comprimentos RA1000 m AB1000 m BC800 m CD2150 m DE 1000 m EF800 m AF2000 m CF 500 m Desenho sem escala PLANILHA DE CÁLCULOS PARA REDE MALHADA TRECHO Q ls φ mm L m h mca hQ msl Q ls Qc ls φ mm h mca AB 110 400 1000 191 0017 11097 400 194 BC 80 350 800 162 0020 8097 350 166 CF 20 200 500 119 0060 2110 200 132 FA 60 300 2000 505 0084 5903 300 490 Σ 033 0182 002 CD 20 200 2150 513 0256 1987 200 507 DE 20 200 1000 238 0119 2013 200 241 EF FC 20 200 500 119 0060 2110 200 132 PLANILHA PARA A DETERMINAÇÃO DA ALTURA DO RESERVATÓRIO NÓ Cota Piezométrica em m Cota geométrica em m Pressão disponível em mca A B C D E F 26 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 117 Respostas dos problemas práticos 11 Diâmetros D175mm D2150mm D2100mm D3175mm D3250mm D3150mm D4150mm D4125mm D5125mm Nfundo 13340 m Volume 181 m3 12 Diâmetros D1150mm D12100mm D2250mm D23100mm D3250mm VRes 1613 m3 H 270 m 13 Diâmetros DRA400mm DAB300mm DBD150mm DDA250mm DBC125mm DCD200mm VRes 6912 m3 H 2920 m 14 a TRECHO Q ls AB 097 BC 097 CF 110 FA 097 CD 013 DE 013 EF 013 FC 110 TRECHO Q ls φ mm L m h mca hQ msl Q ls Qc ls φ mm h mca EF 50 300 800 144 0029 013 5013 300 145 b Altura do reservatório H 269m c Número de habitantes 44308 habitantes 27 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado ANEXOS 28 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado Quadro 1 População residente por sexo e situação no Município de CampinasSP Área urbana de Campinas 2020 39094Km2 29 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado 30 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado Cidade de CampinasSP 30 Habitantesdomicílio Fonte Plano Diretor Estratégico Prefeitura de CampinasSP Janeiro2017 para elaboração do Plano Diretor aprovado em 2018 Quadro 4 População flutuante 31 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado Quadro 7 Distribuição demográfica Características urbanas dos bairros Densidade demográfica de saturação HabHa Extensão média de arruamentos mha Bairros residenciais de luxo com lote padrão de 800 m2 100 150 Bairros residenciais médios com lote padrão de 450 m2 120 180 Bairros residenciais populares com lote padrão de 250 m2 150 200 Bairros mistos residencialcomercial na zona central com predominância de prédios de 3 a 4 pavimentos 300 150 Bairros mistos residencialcomercial na zona central com predominância de edifícios de apartamentos com 10 e 12 pavimentos 450 150 Bairros mistos residencialcomercialindustrial da zona urbana com predominância de comércio e indústrias artesanais e lives 600 150 Bairros comerciais da zona central com predominância de edifícios de escritórios 1000 200 32 SANEAMENTO REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Professor Evaldo Miranda Coiado Fonte Prof Jair Casagrande UFES 32 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado CAPÍTULO 2 SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS 21 Introdução O esgoto sanitário segundo definição da norma brasileira NBR 9648 Estudo de concepção de sistemas de esgotamento sanitário Procedimento da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT é o despejo líquido constituído de esgotos doméstico e industrial água de infiltração e a contribuição pluvial parasitária Essa mesma norma define ainda a Esgoto doméstico é o despejo líquido resultante do uso da água para higiene e necessidades fisiológicas humanas b Esgoto industrial é o despejo líquido resultante dos processos industriais respeitados os padrões de lançamento estabelecidos c Água de infiltração é toda água proveniente do subsolo indesejável ao sistema separador d Contribuição pluvial parasitária é a parcela do deflúvio superficial inevitavelmente absorvida pela rede de esgoto sanitário e que penetra nas canalizações A vazão doméstica Qd é constituída pelos esgotos gerados nas residências no comércio nos equipamentos e nas instituições presentes na localidade A vazão de esgoto doméstico varia conforme as horas do dia os dias meses e estações do ano devido às flutuações no consumo da água Com base na população de projeto P na quota per capita qp e no coeficiente de retorno C a vazão doméstica média pode ser obtida da seguinte relação 86400 Q C P qp O coeficiente de retorno C é a relação entre o volume de esgotos recebidos na rede coletora e o volume de água consumido pela população Do total de água consumida cerca de 80 é transformada em esgoto Esta fração da água é denominada coeficiente de retorno C Para considerar a máxima vazão diária multiplicase pelo fator K1 e para considerar a máxima vazão horária multiplicase pelo fator K2 86400 2 1 P qp Q C K K A vazão de infiltração Qinf é constituída por contribuições indevidas nas redes coletoras de esgoto que podem ser originárias do subsolo infiltrações ou provir do encaminhamento clandestino de águas pluviais 33 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado A vazão industrial Qind depende do tipo e porte da indústria do grau de reciclagem da água e da existência de prétratamento 22 Definições Ligação predial ramal predial é a parte à jusante além da divisa do imóvel até a rede coletora de responsabilidade da concessionária Figura 21a Ligação predial ramal predial Fonte Mendes sd Figura 21b Ligação predial ramal predial Fonte Mendes sd 34 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Coletor de esgoto é a tubulação da rede coletora que recebe contribuição de esgoto das ligações prediais em qualquer ponto ao longo de seu comprimento Coletor tronco é a tubulação da rede coletora que recebe apenas contribuição de esgoto de outros coletores Coletor principal é o coletor de esgoto de maior extensão dentro de uma mesma bacia Emissário é a tubulação que recebe esgoto exclusivamente na extremidade de montante Rede coletora é o conjunto por ligações prediais coletores de esgoto e seus órgãos acessórios Trecho segmento de coletor coletor tronco interceptor ou emissário compreendido entre singularidades sucessivas entendese por singularidade qualquer órgão acessório mudança de direção e variações de seção de declividade e de vazão quando significativa Diâmetro nominal DN simples número que serve para classificar em dimensão os elementos de tubulação e acessórios Órgãos acessórios dispositivos fixos desprovidos de equipamentos mecânicos São utilizados com a finalidade de evitar ou pelo menos minimizar entupimentos nos pontos singulares das tubulações como curvas pontos de afluência de tubulações possibilitando ainda o acesso de pessoas ou equipamentos a esses pontos Poço de visita PV câmara visitável através de abertura existente em sua parte superior destinada à execução de trabalhos de manutenção Devem ser usados obrigatoriamente nos seguintes casos a Na reunião de mais de dois trechos ao coletor b Na reunião de coletores quando há necessidade de tubo de queda c Nas extremidades de sifões invertidos e passagens forçadas d Em substituição à caixa de passagem CP ao terminal de limpeza TL e ao tubo de inspeção e limpeza TIL quando a profundidade for maior ou igual a 30mm Quando se dispõe de equipamentos adequados de limpeza das redes de esgoto o poço de visita pode ser substituído por tubo de inspeção e limpeza TIL terminal de limpeza TL e caixas de passagem CP As dimensões dos poços de visita devem se ater aos seguintes limites 1 tampão com diâmetro mínimo de 60cm 2 câmara com dimensão mínima e planta de 80cm 35 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 22 Poço de visita ligação predial sendo substituída Fonte E74 2008 Tubo de inspeção e limpeza TIL dispositivo não visitável que permite inspeção e introdução de equipamentos de limpeza Pode ser usado em substituição ao poço de visita PV quando garantidas as condições de acesso de equipamentos para limpeza do trecho a jusante nas mudanças de direção declividade material e diâmetro quando possível a supressão de degrau e nos seguintes casos a Na reunião de até dois trechos ao coletor três entradas e uma saída b Nos pontos com degraus de altura interior a 050m c A jusante de ligações prediais cujas contribuições podem acarretar problema de manutenção d Em substituição ao terminal de limpeza 36 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 23 Representação da ligação do ramal predial e utilização do TIL Fontes Silva Cristina da 2016 e Mendes sd alteradas Terminal de limpeza TL dispositivo que permite introdução de equipamentos de limpeza localizado na cabeceira de qualquer coletor Pode ser usado em substituição a poço de visita PV no início de coletores Figura 24 Terminal de limpeza Fonte E74 2008 Caixa de passagem CP câmara sem acesso localizada em pontos singulares por necessidade construtiva Garantidas as condições de acesso de equipamento para limpeza do trecho a jusante pode ser usada caixa de passagem CP em substituição a poço de 37 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado visita PV nas mudanças de direção declividade material e diâmetro quando possível a supressão de degrau Figura 25 Caixa de passagem CP Fonte MENDES sd Sifão invertido Trecho rebaixado com escoamento sob pressão cuja finalidade é transpor obstáculos depressões do terreno ou cursos dágua Passagem forçada Trecho com escoamento sob pressão sem rebaixamento Profundidade Diferença de nível entre a superfície do terreno e a geratriz inferior interna do coletor Recobrimento Diferença de nível entre a superfície do terreno e a geratriz superior externa do coletor O recobrimento não deve ser inferior a 090 m para coletor assentado no leito da via de tráfego ou a 065 m para coletor assentado no passeio Recobrimento menor deve ser justificado Tubo de queda Dispositivo instalado no poço de visita PV ligando um coletor afluente ao fundo do poço Deve ser colocado quando o coletor afluente apresentar degrau com altura maior ou igual a 30m 23 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário Entre os sistemas de esgotamento sanitário o predominantemente utilizado no Brasil é o Sistema Separador Absoluto em que os esgotos sanitário e as águas de chuvas são veiculados ao seu destino final em canalizações diferentes e independentes E74 2008 38 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 26 Sistema separador absoluto Fonte E74 2008 24 Informações gerais sobre a concepção de sistemas de esgoto sanitário CETESB 2004 atendendo a NBR 964886 241 Histórico e localização da comunidade 242 Dados dos recursos hídricos a serem utilizados como corpos receptores dos esgotos sanitários tratados compreendendo no mínimo a Classificação segundo a legislação vigente b Vazões críticas c Utilização de suas águas a jusante do lançamento 243 Características físicas da região 2431 Relevo do solo identificação do relevo dos principais acidentes e das alterações previstas 2432 Séries históricas de temperatura inclusive médias mensais dos meses mais frios e mais quentes ventos insolação evaporação e chuvas 2433 Informações geológicas natureza e camadas constituintes do subsolo níveis do lençol freático relatórios de sondagens e de ensaios do solo e informações locais 244 Definição do horizonte de planejamento indicando os anos de implantação de etapas intermediárias 245 Apresentação se houver do planejamento de uso e ocupação do solo urbano e evolução dos loteamentos aprovados incluindo plantas em escala mínima de 110000 39 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 246 Definição das bacias de esgotamento incluindo plantas em escala mínima de 110000 247 Definição da área de planejamento em escala mínima 110000 indicando as áreas a serem atendidas em cada etapa intermediária 248 Estudo Populacional 2481 Apresentação de dados censitários disponíveis 2482 Apresentação do estudo de crescimento populacional contemplando o horizonte de projeto e os anos de implantação de cada etapa intermediária 2483 Apresentação da distribuição espacial da população atual de horizonte de projeto e dos anos de implantação de cada etapa intermediária por bacia de esgotamento incluindo plantas em escala mínima de 110000 249 Atividade Industrial 2491 Identificação das indústrias existentes que tenham vazão ou carga orgânica significativas com localização em plantas em escala mínima de 110000 2492 Previsão se houver de implantação de novas indústrias durante o período de planejamento com possível locação em plantas em escala mínima de 110000 2410 Sistemas Existentes 24101 Sistema de abastecimento de água descrição sucinta do sistema incluindo plantas em escala mínima de 110000 com manchas da rede de distribuição existente 24102 Sistema de esgotos sanitários a Descrição sucinta do sistema incluindo plantas em escala mínima de 110000 com manchas de rede coletora existente e indicação dos limites das bacias de esgotamento definidas no item 246 b Descrição dimensões e plantas das unidades de estaçãoões de tratamento de esgoto sanitário existentes 2411 Vazões de Esgoto Doméstico 24111 Estimativa da população esgotável atual para o horizonte de planejamento e os anos 24112 Definição do consumo per capita de água dos coeficientes de retorno do dia e hora de maior consumo e da vazão mínima devidamente justificados 24113 Apresentação por bacia de esgotamento das vazões médias máximas e mínimas atuais para o horizonte de planejamento e os anos de implantação de cada etapa intermediária indicando a localização em planta em escala mínima de 110000 das contribuições singulares 40 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 2412 Vazões industriais apresentar e justificar as vazões industriais atuais para o horizonte de planejamento e os anos de implantação de cada etapa intermediária para cada bacia de esgotamento caso houver 2413 Vazão de infiltração 24131 Extensão da rede coletora existente para o horizonte de planejamento e os anos de implantação de cada etapa intermediária para cada bacia de esgotamento 24132 Definição da taxa de infiltração com a devida justificativa 24133 Apresentação por bacia de esgotamento das vazões de infiltração atual para o horizonte de planejamento e os anos de implantação de cada etapa intermediária 2414 Vazões de esgoto sanitário apresentação por bacia de esgotamento das vazões médias máximas e mínimas atuais para o horizonte de planejamento e os anos de implantação de cada etapa intermediária somatória dos itens 24113 2412 e 24133 2415 Carga orgânica 24151 Carga orgânica doméstica a Definição da contribuição orgânica doméstica com a devida justificativa b Estimativa de carga orgânica atual para o horizonte de projeto e os anos de implantação de cada etapa intermediária para cada bacia de esgotamento 24152 Apresentação e justificativa das cargas orgânicas industrialais atualais para o horizonte de projeto e para os anos de implantação de cada etapa intermediária por bacia de esgotamento 24153 Apresentação das cargas orgânicas totais para horizonte de projeto e para os anos de implantação de etapas intermediárias somatória dos itens 24151 e 24152 por bacia de esgotamento 2416 Descrição sucinta das opções de concepção para os sistemas de esgoto sanitário estudadas com apresentação em planta com escala mínima de 110000 2417 Descrição detalhada da opção selecionada com as justificativas técnicoeconômicas para sua escolha Observações 1 Segundo CETESB 2004 As informações acima se constituem no mínimo a ser aceito do disposto na NBR 9648 Estudo de Concepção de Sistemas de Esgoto SanitárioCETESB 2004 2 Os itens 241 a 2417 foram extraídos na integra de CETESB 2004 25 Projeto das redes coletoras CETESB 2004 atendendo a NBR 964986 251 Delimitação da área de projeto e de suas zonas de expansão incluindo levantamento planialtimétrico em escala mínima de 12000 com curvas de nível de metro em metro e pontos cotados quando necessários 41 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 252 Delimitação incluindo plantas em escala mínima de 110000 das bacias e subbacias de esgotamento cujas contribuições possam influir no dimensionamento da rede inclusive as zonas de expansão previstas desconsiderando os limites políticos administrativos 253 Fixação do início da operação da rede e determinação do alcance de projeto e respectivas etapas de implantação para as diversas bacias de esgotamento 254 Apresentação da população para o início de operação da rede e de alcance de projeto e os anos de implantação de cada etapa intermediária bem como sua distribuição espacial pela área de projeto definida no item 251 incluindo planta com escala mínima de 110000 255 Apresentação do levantamento de obstáculos superficiais e subterrâneos nos logradouros onde provavelmente será traçada a rede coletora 256 Apresentação das sondagens de reconhecimento para determinação da natureza do terreno e dos níveis do lençol freático 257 Apresentação do cadastro da rede coletora existente segundo as condições exigidas na NBR 12587 Cadastro de Sistema de Esgotamento Sanitário 258 Apresentação dos cálculos das taxas de contribuição inicial e final conforme o Anexo da NBR 9649 Projeto de Rede Coletora de Esgoto Sanitário 259 Apresentação da planilha de dimensionamento hidráulico da rede e seus órgãos acessórios respeitando os seguintes condicionantes mínimos a Estimativa das vazões inicial e final para cada trecho Qi e Qf b O menor valor de vazão para o cálculo de qualquer trecho deverá ser de 15 ls a menos que as vazões estimadas inicial eou final seja superior a esse valor c Cada trecho deve ser verificado pelo critério de tensão trativa média de valor mínimo σσσσi 10 Pa calculada para a vazão inicial Qi para o coeficiente de Manning n0013 A declividade mínima de cada trecho que satisfaz essa condição pode ser calculada pela expressão aproximada 0 47 0 0 0055 min Qi I Na qual I0min em mm e Qi em Ls E a tensão trativa média calculada com σσσσi γγγγ RhiIc Na qual γ peso específico da água 9800 Nm2 Pa Rhi raio hidráulico inicial m Ic declividade do conduto mm d A declividade máxima admissível é aquela para a qual se tenha vf 5 ms vf é a velocidade correspondente a Qf 42 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado e A lâmina de água y deve ser igual ou inferior a 75 do diâmetro do coletor para a Qf ou y075D f Os diâmetros a empregar devem ser os previstos nas normas e especificações brasileiras relativas aos diversos materiais o menor não sendo inferior a 100mm g Quando a velocidade final Vf é superior à velocidade crítica Vc a maior profundidade admissível deve ser igual a 50 do diâmetro do coletor assegurandose a ventilação do trecho a velocidade crítica é definida por 1 2 6 g Rh Vc na qual g aceleração da gravidade 2510 Apresentação da verificação hidráulica da rede existente se prevista sua utilização empregando os mesmos procedimentos do item 259 2511 O recobrimento de qualquer trecho da rede coletora não deve ser inferior a 090m para coletor assentado no leito da via de tráfego ou a 065m para coletor assentado no passeio Recobrimentos inferiores devem ser justificados para cada trecho devendo ser prevista uma proteção adequada contra danos à tubulação contra ação de cargas dinâmicas 2512 Segundo TSUTIYA 2000 as profundidades máximas dos coletores quando assentadas nos passeios não devem ultrapassar o limite de 20 a 25 m dependendo do tipo de solo e as profundidades máximas das redes de esgotos normalmente não ultrapassam 30 a 40 metros 2513 Fica facultada a utilização dos órgãos complementares PV TIL TL CP ou conexões conforme fixados nos itens 521 a 529 dos Dispositivos Construtivos da NBR 9649 PVpoço de visita TILtubo de inspeção e limpeza TLterminal de limpeza 2514 A distância entre PV TIL ou TL consecutivos deve ser limitada pelo equipamento de desobstrução disponível pelo órgão responsável pela operação e manutenção da rede coletora usal L 100m 2515 Apresentação de plantas das redes coletoras projetadass e da existente a ser utilizada em escala mínima de 12000 com identificação de cada trecho sentido de escoamento declividades e cotas do terreno e da geratriz inferior do coletor para montante e jusante de cada trecho Observações 1 Segundo CETESB 2004 As informações acima se constituem no mínimo a ser aceito do disposto na NBR 9649 Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário 2 Exceto o item 2512 os demais 251 a 2511 e 2513 a 2515 foram extraídos de CETESB 2004 com poucas alterações 26 Projeto de interceptores CETESB 2004 atendendo a NBR 1220792 261 Apresentação do relatório do Estudo de Concepção elaborado conforme a NBR 09648 e do relatório do projeto das redes coletoras afluentes elaborados conforme a NBR 09649 43 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 262 Apresentação do levantamento planialtimétrico com curvas de nível de metro em metro e pontos intermediários cotados nas definições e pontos altos da faixa necessária ao projeto do interceptor em escala mínima de 11000 263 Apresentação do levantamento cadastral de interferências acidentes e obstáculos tanto superficiais como subterrâneos na faixa da diretriz provável do interceptor 264 Apresentação da sondagem de reconhecimento da natureza do terreno e níveis do lençol freático ao longo da diretriz do interceptor 265 Apresentação de um estudo de avaliação das vazões para cada trecho do interceptor com estimativas das vazões inicial e final sendo a Qin vazão inicial do trecho n b Qin Qin 1 ΣQi na qual Qi vazão inicial a jusante do último trecho de uma rede afluente ao PV do montante do trecho n calculada conforme critérios da NBR 09649 c Qfn vazão final do trecho n d Qfn Qf n 1 ΣQf onde Qf vazão final a jusante do último trecho de uma rede afluente ao PV de montante do trecho n calculada conforme critérios da NBR 09649 266 As populações ou as áreas edificadas contribuintes a considerar na avaliação da vazão final devem ser as do alcance do projeto 267 A contribuição do tempo seco lançada ao interceptor permanente ou temporariamente deverá ser adicionada à vazão inicial e quando for o caso à vazão final 268 A contribuição pluvial parasitária Deverá ser adicionada à vazão final para a análise de funcionamento e para o dimensionamento dos extravasores Deverá ser determinada com base em medições locais Inexistindo tais medições poderá ser adotada uma taxa com valor justificado e não superior a 60 LsKm de coletor contribuinte ao trecho em estudo 269 Diretriz definitiva 2691 O traçado do interceptor deverá ser constituído por trechos retos em planta e perfil Em casos especiais explicitamente justificados poderão ser empregados trechos curvos em planta 2692 O ângulo máximo de deflexão em planta entre trechos adjacentes deverá ser de 30º Ângulos maiores deverão ser justificados técnica e economicamente 2693 O regime de escoamento deverá ser gradualmente variado e não uniforme mas para o dimensionamento hidráulico o regime de escoamento deverá ser considerado permanente e uniforme 44 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 2694 Cada trecho do interceptor deverá ser dimensionado para a vazão final conforme item 265 e verificado pelo critério de tensão trativa média σσσσmédia10Pa conforme NBR 9649 2695 No cálculo do lançamento de contribuição do tempo seco o valor mínimo da tensão trativa σσσσmédia15Pa para a vazão inicial e coeficiente de Manning n 0013 2696 A declividade que satisfaz esta condição deverá obedecer a seguinte expressão aproximada 047 0 0 00035 min Qi I Na qual I0min em mm e Qi em m3s I0min 000035 Qi 047 I0min em mm e Qi em m3s 2697 Se for utilizado um coeficiente de Manning diferente de 0013 os valores da tensão trativa e declividade mínimo adotado deverão ser justificados 2698 Ao longo do interceptor deverão ser dimensionados extravasores que permitam o escoamento da vazão final relativa ao último trecho 2699 Nos extravasores deverão ser previstos dispositivos para evitar o refluxo 26910 A admissão da contribuição do interior do interceptor deverá ser feita através de dispositivos que evitem a entrada de materiais grosseiros detritos e areia 26911 O dispositivo de admissão da água no interceptor deverá ser limitado de modo a não superar 20 vinte por cento da vazão final do trecho a jusante do ponto de admissão 26912 O relatório de apresentação do projeto deve conter o seguinte a Apreciação comparativa em relação às diretrizes da concepção básica b Memória da avaliação de vazões do dimensionamento e da análise de funcionamento c Memória do dimensionamento dos órgãos complementares d Aspectos construtivos e Especificações de materiais serviços e equipamentos f Orçamentos g Aspectos de operação e manutenção h Desenhos 45 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 27 Projeto de estaçãoões elevatórias 271 Apresentação do levantamento topográfico planialtimétrico e cadastral da área da elevatória e das faixas de encaminhamento dos condutos de recalque e de extravazão 272 Apresentação do projeto da estação elevatória com cortes necessários para sua compreensão e amarração em relação ao nível do terreno 273 Apresentação de sondagens de reconhecimento da natureza do terreno e níveis do lençol freático na área da elevatória e na diretriz dos condutos de recalque e de extravazão 274 Apresentação das vazões afluentes inicial e final Qi e Qf e dos anos de implantação de cada etapa intermediária de acordo com os critérios da NBR 9649 ou NBR 12207 conforme o caso Considerar a contribuição de tempo seco 275 Apresentação do dimensionamento do poço de sucção de forma que a O volume útil deve ser calculado considerando a vazão da maior bomba a instalar quando operada isoladamente e o menor intervalo de tempo entre partidas consecutivas do seu motor de acionamento obedecendo ao recomendado pelo fabricante b O tempo de detenção deve ser o menor possível sendo que o maior valor recomendado é de 30 minutos c As dimensões e a forma do poço de sucção sejam tais que não permitam a formação de vórtice o depósito de sólidos no fundo mais bombas em detrimento de outras além de que deverá facilitar a instalação operação e manutenção de tubulações e bombas 276 As tubulações deverão ser dimensionadas de forma a obedecer os seguintes limites de velocidades a na sucção 060 15 ms b no recalque 060 30 ms 277 A seleção dos conjuntos motorbombas deve obedecer as seguintes limitações a No cálculo da vazão de recalque das bombas deve considerar as variações da vazão afluente combinandoas adequadamente com o esquema de entrada em operação das bombas b No cálculo da altura manométrica deve levar em consideração o envelhecimento dos tubos ao longo do alcance de projeto e a variação combinada dos níveis no poço de sucção e na saída do recalque c O NPSH disponível deve superar o NPSH requerido pelas bombas em todos os pontos de operação d O número mínimo de unidades instaladas de motorbomba é de 2 dois sendo um deles de reserva e cada um com capacidade de recalcar a vazão máxima No caso de mais de dois conjuntos o reserva instalado deverá ter capacidade igual à do conjunto de maior 46 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado vazão Quando adotadas bombas de rotação constante recomendase que os conjuntos motorbombas sejam iguais e A rotação máxima recomendada é de 1800 rpm f As bombas devem dispor de curvas características estáveis fornecidas pelos fabricantes cuja composição com as curvas características extremas do sistema resulte em funcionamento adequado em todos pontos possíveis de operação conforme a associação de bombas adotadas As curvas características extremas do sistema são as determinadas pelas alturas geométricas máxima e mínima 278 A potência de acionamento deve ser calculada de modo a atender com folga a qualquer ponto de operação da bomba respectiva 279 Devem ser previstos dispositivos ou equipamentos para remoção de sólidos grosseiros sendo que a sua seleção e dimensionamento dependem das características das bombas ou equipamentos que devem ser protegidos das características e quantidade prevista do material retido bem como das dificuldades e necessidades operacionais da instalação São admitidos os seguintes equipamentos para remoção de sólidos grosseiros grade de barras de limpeza manual ou mecânica cesto triturador e peneira 2791 A adoção de grades de barras deve obedecer os seguintes critérios a A limpeza deverá ser mecanizada quando a vazão máxima afluente final for igual ou superior a 100 ls ou quando a quantidade de material removido diariamente assim o justificar ou quando as dificuldades operacionais exigirem b Quando a limpeza for mecanizada deverá ser implantada duas unidades em paralelo sendo que a de reserva poderá ser de limpeza manual e com o mesmo espaçamento da grade mecanizada c A velocidade máxima através da grade deve ser de 120 ms d A inclinação em relação à horizontal deverá ser de 45º a 60º para grades de limpeza manual e de 60º a 90º para grades de limpeza mecânica 2710 Deverá ser previsto dispositivo para contenção dos esgotos quando da ocorrência de falhas no fornecimento de energia elétrica ou outro problema operacional eou gerador de energia elétrica de emergência A implantação de um sistema de extravazão com capacidade de escoar a vazão afluente final de esgoto com acréscimo da contribuição parasitária quando for o caso e cota de soleira pelo menos a 015m acima do nível máximo de operação das bombas será permitida mediante avaliação do impacto do extravazamento de esgoto bruto no corpo receptor 2711 O relatório de projeto deverá apresentar no mínimo memorial de cálculo hidráulico e descritivo da instalação e desenhos em escala conveniente de arquitetura e urbanização fundação e estrutura tubulações eletricidade instalações prediais perfil hidráulico para cada etapa de implantação e curvas características dos sistemas e das bombas selecionadas 47 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Obs 1 As informações acima se constituem no mínimo a ser aceito do disposto na NBR 12208 Projeto das Estações Elevatórias de Esgoto Sanitário 2 Os itens 271 a 2711 foram extraídos de CETESB 2004 28 Traçado das redes coletoras de esgoto sanitário O traçado das redes coletoras de esgoto sanitário dependem da topografia do terreno e da disposição dos cursos de água Segundo Mendes sd as redes coletoras de esgoto sanitário podem ter os seguintes arranjos a Traçado perpendicular b Traçado em leque c Traçado radial ou distrital 281 Traçado perpendicular Este tipo de traçado é ideal para as cidades circundadas ou atravessadas por cursos de água constituído por vários coletores troncos independentes Os coletores são perpendiculares aos coletores troncos e os coletores troncos perpendiculares ao interceptor que margeiam os corpos de água Figura 27 Traçado de rede perpendicular Fonte Mendes sd 48 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 282 Traçado em leque Traçado apropriado para terrenos acidentados Os coletores troncos localizados no talvelgue da área Figura 28 Traçado em leque Fonte Mendes sd 283 Traçado radial ou distrital Traçado característicos de cidades planas A cidade é dividida em distritos ou setores independentes Em cada distrito são criados pontos baixos para direcionar o esgoto o qual é recalcado para o destino apropriado 49 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 29 Traçado radial ou distrital Fonte Mendes sd 29 Sequência para o traçado das redes coletoras de esgoto Segundo Mendes sd a sequência para o traçado das redes coletoras de esgoto é a seguinte a Início nas cotas mais altas e instalação de um terminal de limpeza TL b Seguir ao máximo às declividades do terreno evitando declividades contrárias a da topografia salvo em trechos curtos onde não há opção c O poço de visita PV e o tubo de inspeção e limpeza TIL podem receber mais de uma ligação afluente mas devem apresentar somente uma saída d Devese reduzir o mínimo possível o número de bacias de drenagem minimizandose assim também o número de estações elevatórias e a extensão de interceptores 50 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 210 Orientação do fluxo dos esgotos e traçado da rede seguindo a orientação do fluxo Fonte Mendes sd 210 Localização da tubulação na via pública Segundo Mendes sd a localização da tubulação da rede coletora de esgoto depende das interferências com as galerias de águas pluviais com os cabos telefônicos e elétricos com adutoras com as redes de distribuição de água e gás Depende ainda da profundidade dos coletores do tráfego da largura da rua soleiras dos prédios e etc Figura 211 Corte transversal da rua Fonte Mendes sd 51 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 212a Localização da tubulação na via pública em planta Fonte Mendes sd OBSERVAÇÃO A distância vertical entre tubulações que se cruzam deve ser igual ou superior a 050 m Figura 212b Localização da tubulação na via pública em planta Fonte Mendes sd 52 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 211Condições de uso de redes simples e dupla Segundo Mendes sn utilizamse traçados de rede dupla nas seguintes situações a Vias com tráfego intenso b Vias com largura entre os alinhamentos dos lotes maior ou igual a 14m para duas asfaltadas e 18m para ruas de terra c Vias com interferências que impossibilitam o assentamento do coletor no leito carroçável ou que constituam empecilho as ligações prediais Nesses casos a tubulação poderá ser assentada no passeio desde que a sua largura seja de preferência superior a 20 ou 25m dependendo do tipo de solo e que não existam interferências que dificultem a obra Quanto aos traçados de redes simples a São utilizadas quando não ocorrer nenhum dos casos citados anteriormente b Os coletores serão lançados no eixo carroçável ou no terço do eixo carroçável Caso um dos lados da rua existam soleiras negativas o coletor deverá ser lançado no terço correspondente 53 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 212 Projeto exemplo de dimensionamentos de uma rede coletora de esgoto sanitário NBR964986 e de um interceptor de esgoto sanitário NBR1220792 O croqui apresentado na Figura 1 apresenta uma rede coletora de esgoto sanitário constituída de 5 trechos de coletor de esgoto de uma contribuição singular hospital com 1000 leitos e de um interceptor A população inicial será de 2000 habitantes a população final prevista é de 3500 habitantes Considere a Coeficiente de retorno C08 b Coeficiente de máxima vazão diária K112 c Coeficiente de máxima vazão horária K215 Consumo per capita qp 200Lhabdia Já foram apresentadas as cotas dos terrenos as posições e numeração dos poços de visita PVi assim como as posições e numeração dos tubos de inspeção e limpeza TILi O esgoto veiculado pelo interceptor irá para a Estação Elevatória EL Informase que na fase inicial do projeto o hospital estava previsto mas não construído Figura 1 Croqui da rede coletora de esgoto sanitário 54 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 2121 Cálculos das vazões 21211 Vazão inicial A contribuição média inicial de esgoto doméstico é calculada considerando somente o coeficiente de máxima vazão horária K2 86400 2 Pi qp C K Qi NBR964986 preparada pelo autor deste texto L s Qi 5 56 86400 2000200 5180 Na qual i Q contribuição média inicial de esgoto doméstico C coeficiente de retorno K2 coeficiente de máxima vazão horária Pi população inicial 86400 2 1 Pf qp C K K Q f NBR964986 preparada pelo autor deste texto qp consumo per capita LHabitantedia 21212 Vazão final L s Q f 1167 86400 3500200 512180 Na qual f Q contribuição média final de esgoto doméstico C coeficiente de retorno K1 coeficiente de máxima vazão diária K2 coeficiente de máxima vazão horária Pf população final qp consumo per capita LHabitantedia 2122 Cálculo das taxas 21221 Taxa de infiltração Segundo a NBR 9649 a taxa de contribuição de infiltração varia de 005 a 10 LsKm 55 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Adotouse para o presente projeto tubos de poli Cloreto de Vinila PVC com junta elástica Esse material está normalizado através da NBR 73621 de janeiro de 1999 que fixa as condições exigíveis para tubos de PVC destinados a rede coletora e ramais prediais enterrados para a condução de esgoto sanitário e despejos industriais cuja temperatura do fluido não exceda 40ºC Portanto a taxa de infiltração deverá ser minimizada assim neste exemplo foi adotada uma taxa de 01 LlsKm Este valor é usualmente utilizado na maioria dos projetos 21222 Taxa de contribuição linear inicial e final para uma área esgotada de ocupação homogênea rede i L Q Txi ou Lrede Qf Txf Nas quais Lrede comprimento total dos trechos coletores de esgoto L s Km Txi 193 2 877 5 56 L s Km Txf 4 06 2 877 1176 21223 Taxa total de contribuição linear infiltração Txti 193 01 203 LsKm Txtf 406 01 416 LsKm 2123 Vazão de contribuição singular A contribuição singular devese à existência de uma vazão concentrada num ponto da rede coletora tais como hospital escola indústria e etc 21231 Vazão de contribuição singular inicial Na inexistência do ponto singular na elaboração do projeto mas existindo a previsão de construção para efeito de dimensionamento utilizase a vazão mínima de 15 Ls 21232 Vazão de contribuição singular final Consultando o ANEXO 1 temse que o consumo de água por hospitais é de 250Lleito Portanto temse L s x x Q f 2 31 86400 250 1000 80 2124 Contribuição pluvial parasitária A taxa de contribuição pluvial parasitária é utilizada no dimensionamento dos interceptores de esgoto sanitário não devendo ultrapassar a 6 LsKm consulte o item 268 Valor usual utilizado nos projetos é de 2 LsKm 56 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Ressaltase que nos períodos de chuvas os trechos mais suscetíveis a receber essas águas são os coletores de esgoto devido a existência de uma quantidade expressiva de TILs e de PVs Assim no dimensionamento do interceptor considerase o comprimento total da rede coletora de esgoto Qparas 20 x 2877 575 Ls 2125 Uso da Planilha de Cálculos A seguir será apresentada a sequência de cálculos utilizando Planilhas Eletrônica Excel devidamente elaboradas para o dimensionamento das vazões dos coletores e dos interceptores Quadro 1 dos diâmetros dos coletores de esgoto Quadro 2 e dos diâmetros dos interceptores Quadro 3 Somente as Colunas 15 e 24 apresentam diferenças no procedimento 57 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Quadro 1 Planilha de cálculos das vazões 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Trecho C K1 K2 Pi Pf qp Qirede Qfrede Txinf Lrede Txtirede Txtfrede Txparas Qtiparas Ltrecho Hab Hab LHabdia Ls Ls LsKm Km LsKm LsKm LsKm LsKm Km TL1PV1 08 120 1500 2000 3500 20000 556 1167 010 2877 203 416 055 TL2PV1 08 120 1500 2000 3500 20000 556 1167 010 2877 203 416 055 HospPV1 000 000 010 000 000 003 PV1PV3 08 120 1500 2000 3500 20000 556 1167 010 2877 203 416 055 TL3PV2 08 120 1500 2000 3500 20000 556 1167 010 2877 203 416 068 PV2PV3 08 120 1500 2000 3500 20000 556 1167 010 2877 203 416 055 PV2EL 010 2877 200 575 150 17 18 19 20 21 22 23 Qitrecho Qftrecho Qtimon Qtfmon Qtijus Qtfjus Trecho Ls Ls Ls Ls Ls Ls 1117 2285 1117 2285 1117 2285 TL1PV1 1117 2285 1117 2285 1117 2285 TL2PV1 0000 0 00030 2313 00030 2313 HospPV1 1117 2285 2237 6884 3354 9169 PV1PV3 1375 2813 1375 2813 1375 2813 TL3PV2 1117 2285 1375 2813 2492 5098 PV2PV3 0150 0150 5846 14267 5996 20171 PV2EL 1 Identificação dos trechos tirado da Figura 12 C coeficiente de retorno NBR964986 pg 7 3 K1 coeficiente de máxima vazão diária NBR964986 pg 7 4 K2 coeficiente de máxima vazão horária NBR964986 pg 7 5 Pi população inicial 6 Pf população final 7 qp consumo per capita LHabitantesdia Consulte ANEXO 1 ou investigue 8 Consulte item 21211 58 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 9 Consulte item 21212 10 Consulte item 21221 11 Soma dos comprimentos da rede coletora de esgoto 12 Coluna 8 Coluna 11 Coluna 10 Consulte item 21223 13 Coluna 9 Coluna 11 Coluna 10 Consulte item 21223 14 Consulte item 2124 valor usual é de 200 LsKm 15 Contribuição pluvial parasitária Coluna 11 x Coluna 14 16 Comprimento do trecho obtido da Figura 1 17 Coluna 12 x Coluna 16 Os resultados das operações vazões iniciais considerando duas casas decimais estão indicados na Figura 2 meio de cada trecho 18 Coluna 13 x Coluna 16 Os resultados das operações vazões finais considerando duas casas decimais estão indicados na Figura 2 meio de cada trecho 19 Resultados da aplicação da Equação da Continuidade no movimento permanente uniforme considerando as vazões iniciais a montante do trecho Para o trecho Hospital PV1 considerou somente a vazão de infiltração A vazão de contribuição singular é zero 20 Resultados da aplicação da Equação da Continuidade no movimento permanente uniforme considerando as vazões finais a montante do trecho Para o trecho Hospital PV1 considerou a vazão de infiltração e a vazão de contribuição singular igual a 231 Ls calculada conforme item 21232 21 Resultados da aplicação da Equação da Continuidade no movimento permanente uniforme considerando as vazões iniciais a jusante do trecho Para o trecho Hospital PV1 considerou somente a vazão de infiltração A vazão de contribuição singular é zero 22 Resultados da aplicação da Equação da Continuidade no movimento permanente uniforme considerando as vazões finais a jusante do trecho Para o trecho Hospital PV1 considerou a vazão de infiltração e a vazão de contribuição singular igual a 231 Ls calculada conforme item 232 23 Identificação dos trechos tirados da Figura 1 59 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Quadro 2 Planilha de cálculos dos diâmetros das inclinações e das profundidades dos coletores de esgoto Para n0011 PVC contemplando a NBR 964996 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Trecho L Ntmon Ntjus Ζ t Itmm Ncmon Ncjus Ζc Ic hmon hjus Qti Qtf Imin Dcal Dcom m m m m mm m m m mm m m Ls Ls mm m m TL1 PV1 550 5454 53810 730 00133 5445 5372 73 00133 090 090 150 229 000455 00680 0150 TL2 PV1 550 5434 53810 530 00096 5425 5372 53 00096 090 090 150 229 000455 00722 0150 S1 PV1 30 542 53810 390 01300 5411 5372 39 01300 090 090 150 231 000455 00445 0150 PV1PV3 550 5381 53710 100 00018 5370 5348 22 00040 110 230 336 918 000311 01433 0200 TL3PV2 677 5461 54410 200 00030 5452 5420 32 00047 090 210 150 281 000455 00891 0150 PV2PV3 550 5441 53710 700 00127 5420 5352 68 00124 210 190 250 510 000358 00930 0150 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Qp QiQp AiD2 Ai RhiD Rhi σi yoiD QfQp AfD2 Af RhfD Rhf yofD yfo m3s 1 1 m2 1 m Pa 1 1 1 m2 1 m 1 m 00207 0072 00947 00021 01115 00167 218 01829 0111 01319 00030 01378 00207 02306 0035 00176 0085 01075 00024 01213 00182 172 02003 0130 01490 00034 01476 00221 02497 0037 00648 0023 00397 00009 00584 00088 1116 00934 0036 00545 00012 00744 00112 01198 0018 00245 0137 01554 00062 01510 00302 118 02565 0375 03145 00126 02244 00449 04254 0085 00124 0121 01416 00032 01435 00215 100 02417 0227 02233 00050 01805 00271 03220 0048 00200 0125 01449 00033 01454 00218 264 02453 0255 02415 00054 01881 00282 03402 0051 33 34 35 36 37 38 39 QD25 ycfD ycf Vf Vcf Trecho Regime de 1 1 m ms ms escoamento 0263 0272 0041 0772 270 TL1 PV1 supercrítico 0263 0272 0041 0683 280 TL2 PV1 supercrítico 0265 0273 0041 1885 199 S1 PV1 supercrítico 0513 0404 0081 0730 398 PV1PV3 subcritico 0322 0306 0046 0559 309 IL3PV2 subcritico 0585 0436 0065 0938 316 PV2PV3 supercrítico 60 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Quadro 3 Planilha de cálculos dos diâmetros das inclinações e das profundidades do interceptor de esgoto Para n0011 PVC contemplando a NBR 1220792 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Trecho L Ntmon Ntjus Ζ t Itmm Ncmon Ncjus Ζc Ic hmon hjus Qti Qtf Imin Dcal Dcom m m m m mm m m m mm m m Ls Ls mm m m PV3EL 1500 5371 52110 160 00107 5348 5202 146 00097 230 090 601 20170 000387 016302 0200 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Qp QtiQp AiD2 Ai RhiD Rhi σi yoiD QtfQp AfD2 Af RhfD Rhf yofD yof m3s 1 1 m2 1 m Pa 1 1 1 m2 1 m 1 m 00400 0150 0166239 0033248 01563 00313 298 02676 05049 0393845 0015754 02508 0050152 05105 0102 33 34 35 36 37 38 39 QD25 ycfD ycf Vf Vcf Trecho Regime de 1 1 m ms ms escoamento 1129 0621 0124 1282 421 PV3EL supercrítico 1 Identificação do trecho tirado da Figura 1 2 Comprimento do trecho tirado da Figura 1 3 Cota do terreno a montante tirado da Figura 1 4 Cota do terreno a jusante tirado da Figura 1 5 Desnível Coluna 3 Coluna 4 6 Inclinação do terreno Coluna 5 Coluna 2 61 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 7 Cota na extremidade superior de montante do tubo Segundo a NBR 964986 a profundidade de recobrimento não deve ser inferior a 090m para coletor assentado no leito da via de tráfico Consulte item 2511 Coluna 3 090m 8 Cota na extremidade superior de jusante do tubo Segundo a NBR 964986 a profundidade de recobrimento não deve ser inferior a 090m para coletor assentado no leito da via de tráfico Consulte item 2511 Coluna 4 090m 9 Desnível do conduto Coluna 7 Coluna 8 10 Inclinação do conduto Coluna 7 Coluna 8 Coluna 2 ou Coluna 9 Coluna 2 11 Profundidade de recobrimento a montante do conduto 12 Profundidade de recobrimento a jusante do conduto 13 Tirado do Quadro 1 14 Tirado do Quadro 1 15 A declividade mínima que satisfaz a condição da tensão trativa média estabelecida pela NBR964986 Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário dimensionamento dos coletores de esgoto Consulte item 259 0 47 0 0 0055 min Qi I Na qual Qi vazão inicial em Ls e Io em mm 15 A declividadfe mínima que satisfaz a condição da tensão trativa média estabelecida pela NBR122092 Projeto de interceptores de esgoto sanitário dimensionamento de interceptores Consulte item 2696 047 0 0 00035 min Qi I Na qual Qi vazão inicial em m3s e Io em mm 16 Diâmetro calculado utilizando a Equação de Manning admitindo o escoamento em regime permanente e uniforme e a vazão para o final de plano Qf com yoD075 Consulte item 259 De modo que Equação de Mannig n I A Rh Q 0 3 2 Na qual Qf vazão em m3s A área molhada em m2 Rhraio hidráulico em m Io declividade do conduto em mm n coeficiente de Manning 62 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Para yoD 075 temse A06310D2 Rh03017D Substituindo as relações acima temse n Ic D D Q 0 3017 0 6310 2 3 2 e isolando o diâmetro resulta 375 0 0 28384 Ic n Q D Para conduto de PVC o coeficiente de Manning pode ser considerado igual a n0011 o qual substituindo e para a vazão final fica 0375 0 03875 c f I Q D 17 Diâmetro comercial Segundo a NBR9649 o menor diâmetro não deverá ser inferior a DN100 Consulte item 259 18 Vazão à seção plena yoD 10 em que 4 D2 A π Rh 025 D Substituindo na Equação de Manning resulta para n0011 011 0 0 25 0 7854 2 3 2 cI D D Q cI D Q 28304 8 3 19 Relação entre a vazão total inicial e a vazão plena Coluna 13 Coluna 18 20 Calculada com uma das seguintes equações Fazendo QcQti Para QcQp00 e QcQp05 0 0107 1 2987 2 0578 0138 2 2 3 2 Qp Qc Qp Qc Q Q D A p C 1a Para QcQp05 e QcQp1076 63 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 0 234 2 050 2 081 958 0 2 3 2 p c p c p c Q Q Q Q Q Q D A 1b 21 Área molhada Coluna 20 x Coluna 17 22 Calculada com uma das seguintes equações Fazendo QcQti Para QcQp00 e QcQp05 0 0233 1 6869 7 7189 18228 533 15 2 3 4 p c p c p c p c Q Q Q Q Q Q Q Q D Rh 2a Para QcQp05 e QcQp1076 0 447 3 564 6 916 6193 089 2 2 3 4 p c p c p c p c Q Q Q Q Q Q Q Q D Rh 2b 23 Coluna 22 x Coluna 17 24 Para o coletor de esgoto NBR964986 a tensão trativa média Consulte item 259 O valor obtido deve ser maior ou igual a 10 Pa Caso resulte valor menor devese alterar a inclinação do conduto ou o diâmetro σσσσi γγγγ RhiIc 24 Para o interceptor NBR1220792 quanto à tensão trativa média consulte item 2696 O valor obtido deve ser maior ou igual a 15Pa nas condições de tempo seco Caso resulte valor menor devese alterar a inclinação do conduto ou o diâmetro 64 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 25 Calculada com uma das seguintes equações Fazendo QcQti Para QcQp00 e QcQp05 0 0364 2 7088 11294 26729 657 22 2 3 4 0 p c p c p c p c Q Q Q Q Q Q Q Q D y 3a Para QcQp05 e QcQp1076 2 555 12561 27231 24766 3615 8 2 3 4 0 p c p c p c p c Q Q Q Q Q Q Q Q D y 3b 26 Relação entre a vazão total final e a vazão plena Coluna 14 Coluna 18 27 Calculada com uma das equações 1a ou 1b fazendo QcQtf 28 Coluna 27 x Coluna 17 29 Calculada com uma das equações 2a ou 2b fazendo QcQtf 30 Coluna 29 x Coluna 17 31 Calculada com uma das equações 3a ou 3b fazendo QcQtf 32 Coluna 31 x 17 33 Para o cálculo da profundidade crítica no conduto circular Utilizase a seguinte equação 52 f yc D D Q na qual QQf vazão final em m3s DDN em m 34 Utilizase a seguinte equação 65 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 0 0982 0 7367 0 3038 0 0542 52 2 52 3 52 Q Q D Q D Q D yc 35 Coluna 34 x Coluna 17 36 Coluna 141000Coluna 28 37 Consulte item 29 Segundo a NBR 9649 a velocidade crítica é definida por 1 2 6 g Rh Vc na qual g acelaração da gravidade ms2 Rhf raio hidráulico final em m 38 Identificação do trecho consulte Figura 1 39 Regime de escoamento Para yoyc subcrítico Para yoyc supercrítico Para yoyc crítico 66 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 2 Croqui da rede coletora de esgoto exemplo Vazões de dimensionamento 67 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 3 Croqui da rede coletora de esgoto exemplo Diâmetros inclinações e profundidades 68 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 4a Perfil longitudinal 69 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 4b Perfil longitudinal 70 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Projeto da estação elevatória Resumo da Norma a Menor tempo entre partidas consecutivas do motor igual a 10 minutos b Tempo de detenção máximo no reservatório não deve ser maior que 30 minutos c Velocidades na linha de sucção 060 a 15 ms d Velocidades na linha de recalque 060 a 30 ms e Evitar cavitação NPSHd NPSHr f Rotação máxima da bomba igual a 1800 rpm g Grades Para vazão afluente máxima 100 Ls então a velocidade máxima na grade deverá ser 12 ms h A inclinação em relação à horizontal deverá ser de 45º a 60º para grades de limpeza manual e de 60º a 90º para grades de limpeza mecânica Dimensionamento do poço de sucção O volume útil do poço de sucção pode ser determinado através da seguinte equação 4 Vu Qt Na qual Vu volume compreendido entre o nível máximo e o nível mínimo de operação do poço de sucção faixa de operação da bomba em metros cúbicos Q vazão da bomba em m3min sendo no mínimo igual a duas vezes a vazão afluente de esgoto ao reservatório coletor t intervalo de tempo em minutos maior ou igual a 10 minutos entre duas partidas consecutivas do motor O volume total do poço de sucção é igual a soma do seu volume útil e os volumes ocupados pelas bombas se forem do tipo submersível tubulações e acessórios da instalação que se encontrem no interior do reservatório coletor 71 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado O tempo de detenção do esgoto no poço de sucção pode ser determinado utilizando a seguinte equação q V d t 23 Na qual d tempo de detenção do esgoto no poço de sucção em minutos Não deve ser maior que 30 minutos Vt volume total do poço de sucção em m3 q vazão média de esgoto afluente em m3min Cálculos Do Quadro 3 Qf 2017 Ls 121 m3min Qi 601 Ls 036 m3s Q 2 x 121 242 m3min 4 2 42 10 x Vu 605 m3 No caso de bombas submersas acrescente os volumes das bombas tubulações e acessórios Uma vez que as bombas ainda não foram escolhidas considere um volume igual a 10 do volume útil Vt 605 x 11 666 m3 Tempo de detenção Vazão média de esgoto afluente Qam QfQi2 2017 6012 1309 Ls 079 m3min 0 79 6 05 d 766 min 30 min correto Diâmetros das linhas de sucção e recalque Deve ser instalado pelo menos dois grupos motobombas para funcionamento alternado Estas bombas devem permitir a passagem de esferas com diâmetro de 6 cm assim o diâmetro nominal mínimo da tubulação de recalque deve ser DN 75 e portanto o diâmetro mínimo da tubulação de sucção deve ser de DN100 72 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado O poço de sucção deve possuir uma profundidade mínima igual a 90 cm a contar da geratriz inferior da tubulação afluente mais baixa o fundo deve ser suficientemente inclinado para impedir a deposição de materiais sólidos quando a caixa for esvaziada completamente O poço de sucção de sucção deve ser ventilado por um tubo ventilador Diâmetro de sucção 01002 31416 4 2 42 60 x x Vms 514 ms 15 ms aumentar o diâmetro 01502 31416 4 2 42 60 x x Vms 228 ms 150 ms aumentar o diâmetro 0 2002 31416 4 2 42 60 x x Vms 128 ms 150 ms e 128 ms 060 ms fim Diâmetro de recalque 01502 31416 4 2 42 60 x x Vmr 228 ms 30 ms e 228 ms 060ms fim Conclusões Diâmetro de sucção DN200 Diâmetro de recalque DN150 Para as vazões do Quadro 3 Qf 2017 Ls 121 m3min Qi 601 Ls 036 m3s considere o esquema mostrado na Figura 6 localizado na cidade de CampinasSP e dimensione o sistema de recalque da Estação Elevatório 1 EE1 para a Estação Elevatória 2 EE2 Solução 1 Vazão de final do plano 4 87 85 1 85 1 0 200 140 0 02017 1065 sJ 211 x 103 mm 4 87 85 1 85 1 0 150 140 0 02017 1065 rJ 857 x 103 mm Linha de sucção comprimentos equivalentes e reais Perda de carga 1 entrada de borda de 200mm 60m 1 joelho de 900 de 200mm 60m 1 registro de gaveta de 200mm 14m Comprimento real 170m Comprimento total ou virtual 151m 73 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Perda de carga na sução x Hs 151 211 x 103 0032 Linha de recalque Devido o comprimento ser longo pode ser desprezada as perdas localizadas após o primeiro joelho de 90o portanto 1 tê passagem direta 38m 1 válvula de retenção pesada 214m 1 registro de gaveta de 150mm 12m 1 joelho de 900 de 150mm54m Comprimento real 5000m Comprimento total ou virtual x H s 50318 857 x 103 4312m Altura manométrica Hm 250 0032 4312 6815 mca Escolha da bomba De catálogos de fabricantes de bombas específicas para esgoto sanitário rotor aberto baixa rotação Para Hm 6815 mca Q2017 Ls 7261 m3h da Figura 5 obtémse rendimento 58 NPSHr 15 mca Potência da bomba e do motor comercial Potência da bomba η γ 750 m b Q H P 0 58 750 10000 20171000 6815 x x x Pb 316 CV ou 316 x 0986 3116 HP Potência do motor comercial Do Quadro 4 para bombas com mais de 20 HP a folga do motor elétrico é de 10 portanto Pmotor comercial 3116 x 11 343 ou do Quadro 5 temse 35 HP Verificação da cavitação Para bombas afogadas s s v atm d h H P P NPSH γ Altitude média da cidade de CampinasSP 685m 1000 0 081 760 13 6 h Patm γ 74 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 1000 0 081685 760 13 6 γ Patm 958mca Pressão de vapor Para a temperatura da água ou do esgoto a 200C temse do Quadro 6 a pressão de vapor igual a 024 mca Assim NPSHd 958 024 18 0032 1111 mca valor maior que o NPSHr 15mca portanto não ocorrerá cavitação Quadro 4 Folga dada ao motor elétrico acima da potência da bomba Folga do motor elétrico Para as bombas de 50 até 2 HP 30 de 2 a 5 HP 20 de 5 a 10 HP 15 de 10 a 20 HP 10 de mais de 20 HP Quadro 5 Potências dos motores elétricos comerciais nacionais em HP 14 13 12 34 1 112 2 3 5 6 712 10 12 15 20 25 30 35 40 45 50 60 80 100 125 150 200 250 Quadro 6 Pressão de vapor em função da temperatura da água T 0C 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Pv γ mcH2O 009 013 017 024 032 043 057 075 098 125 T 0C 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Pv γ mcH2O 161 203 256 320 396 486 593 718 862 1033 Golpe de aríete Utilizase válvulas de alívio instaladas o mais próximo da bomba Para Hm 6815 mca Q2017 Ls Quadro 32 seleciona a válvula de alívio tipo Blondelet de 200mm Quadro 33 seleciona a válvula de mola com mola duas de 100mm 75 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 76 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 5 77 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Figura 6 78 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 79 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado 214 Referências ABNT A B novembro de 1986 NBR 9649 Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário Rio de Janeiro RJ ABNT A B 1992 NBR 12207 Projeto de interceptores de esgoto sanitário Rio de Janeiro RJ ABNT A B abril de 1992 NBR 12208 Projeto de estações elevatórias de esgoto sanitário Rio de Janeiro RJ CETESB COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL Roteiro para Elaboração de Projeto Sistemas de Esgoto Sanitários 2004 E74 Esgotamento sanitário operação e manutenção de redes coletoras de esgotos guia do profissional em treinamento nível 2 Ministério das Cidades Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental org Brasília Ministério das Cidades 2008 78 p MACINTYRE Archibald Joseph Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais 3Ed Rio de Janeiro Livros Técnicos e Científicos Editora MENDES Paulo Ricardo Amador Aula 3 Sistemas de esgoto sanitário Parte 1 Tratamento de águas residuárias LOB1225 Escola de Engenharia de Lorena SILVA Cristina da Sistema de Coleta de Esgoto Sanitário Projeto da rede coletora Capinzal 2016 TSUTIYA M T Sobrinho P A 2000 Coleta e Transporte de Esgoto SanitárioSão Paulo 80 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado ANEXOS 81 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado ANEXO 1 Estimativa de consumo diário de água Fonte Macintyre 3a Edição Tipo do prédio Unidade Consumo Litro por dia A SERVIÇO DOMÉSTICO Apartamentos Per capita 200 Apartamentos de luxo Por dormitório 300 a 400 Por quarto de empregada 200 Residência de luxo Per capita 300 a 400 Residência de médio valor Per capita 150 Residências populares Per capita 120 a 150 Alojamentos provisórios de obra Per capita 80 Apartamento de zelador 600 a 1000 B SERVIÇO PÚBLICO Edifícios de escritórios Por ocupante efetivo 50 a 80 Escolas internatos Per capita 150 Escolas externatos Por aluno 50 Escolas semiinternato Por aluno 100 Hospitais e casas de saúde Por leito 250 Hotéis com cozinha e lavanderia Por hóspede 250 a 350 Hotéis sem cozinha e lavanderia Por hóspede 120 Lavanderias Por kg de roupa seca 30 Quartéis Por soldado 150 Cavalariças Por cavalo 100 Restaurantes Por refeição 25 Mercados Por m2 de área 5 Garagens e postos de serviços Por automóvel 100 Garagens e postos de serviços Por caminhão 150 Rega de jardim Por m2 de área 15 Cinemas teatros Por lugar 2 Igrejas Por lugar 2 Ambulatórios Per capita 25 Creches Per capita 50 C SERVIÇO INDUSTRIAL Fábricas uso pessoal Por operário 70 a 80 Fábrica com restaurante Por operário 100 Usinas de leite Por litro de leite 5 Matadouros animais de grande porte Por animal abatido 300 Matadouros animais de pequeno porte Por animal abatido 150 Piscinas domiciliares Lâmina de água de 2cm por dia Fonte Macintyre 3a Edição 82 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado ANEXO 2 Materiais de tubulações de esgoto Fonte TSUTIYA 2000 apud Silva Cristina da 2016 ANEXO 3 Coeficiente de Manning para tubulações de esgoto TSUTIYA 2000 apud Silva Cristina da 2016 83 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado ANEXO 4 Materiais utilizados em tubulações de esgoto Fonte Mendes sd 84 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Entupimento de rede coletora de esgotos por aporte indevido de resíduos sólidos Um dos grandes problemas encontrados nas tubulações de esgoto consiste no entupimento das mesmas devido ao mau uso das pessoas que jogam objetos estranhos nos vasos sanitários e em alguns casos diretamente nos poços de visita Os objetos que comumente são mais encontrados na rede são cigarro cotonete fralda fio dental cabelos absorvente higiênico preservativo algodão gaze cigarro embalagens de shampoo etc Essa prática incorreta pode comprometer toda a rede coletora de esgotos gerando grandes gastos com manutenção 85 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Quando é detectado um entupimento na rede coletora primeiramente é encaminhada uma equipe de desentupimento equipada com um rolo de arame de aço que é aplicado nos PV Enquanto um profissional guia o arame na rede coletora outros dois fazem à rotação manual do arame introduzindoo na rede e promovendo a remoção do material que provocou o entupimento Caso essa equipe não tenha sucesso são mobilizados equipamentos mecânicos para promover a desobstrução como as varas metálicas acopláveis acionadas por um motor que provoca a rotação das varas até que as mesmas sejam inseridas na tubulação Fonte E74 2008 Fonte ET4 2008 86 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Poços de visita 87 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Fonte Fonte Fonte Fonte MENDES sd Fonte Fonte Fonte Fonte MENDES sd 88 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado MENDES sd MENDES sd MENDES sd MENDES sd 89 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Fonte MENDES sd Fonte MENDES sd Fonte MENDES sd Fonte MENDES sd 90 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado Fonte MENDES sd Fonte MENDES sd Fonte MENDES sd Fonte MENDES sd 91 SANEAMENTO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTOS SANITÁRIOS Professor Evaldo Miranda Coiado CONDUTOS SOB PRESSÃO E CANAIS Professor Evaldo Miranda Coiado 1 Quadro 1a Comprimento equivalente à perdas localizadas em metros de tubo de ferro fundido ou aço galvanizado Diâmetro D Registro aberto Tê 900 de passagem Válvula de pé e crivo Saída de canali zação Válvula de retenção gaveta Pres são ângulo direta lado bi lateral tipo leve tipo pesada mm pol 13 12 01 49 26 03 10 10 36 04 11 16 19 34 01 67 36 04 14 14 56 05 16 24 25 1 02 82 46 05 17 17 73 07 21 32 32 114 02 113 56 07 23 23 100 09 27 40 38 112 03 134 67 09 28 28 116 10 32 48 50 2 04 174 85 11 35 35 140 15 42 64 63 212 04 210 100 13 43 43 170 19 52 81 75 3 05 260 130 16 52 52 200 22 63 97 100 4 07 340 170 21 67 67 230 32 84 129 125 5 09 430 210 27 84 84 300 40 104 161 150 6 11 510 260 34 100 100 390 50 125 193 200 8 14 670 340 43 130 130 520 60 166 250 250 10 17 850 430 55 160 160 650 75 200 320 300 12 21 1020 510 61 190 190 780 90 240 380 350 14 24 1200 600 73 220 220 900 110 280 450 Quadro 1b Comprimento equivalente à perdas localizadas em metros de tubo de ferro fundido ou aço galvanizado Diâmetro D Cotovelo Curva Entrada de canalização 900 raio longo 900 raio médio 900 raio curto 450 900 RD 112 900 RD 1 450 normal borda mm pol 13 12 03 04 05 02 02 03 02 02 04 19 34 04 06 07 03 03 04 02 02 05 25 1 05 07 08 04 03 05 02 03 07 32 114 07 09 11 05 04 06 03 04 09 38 112 09 11 13 06 05 07 03 05 10 50 2 11 14 17 08 06 09 04 07 15 63 212 13 17 20 09 08 10 05 09 19 75 3 16 21 25 12 10 13 06 11 22 100 4 21 28 34 15 13 16 07 16 32 125 5 27 37 42 19 16 21 09 20 40 150 6 34 43 49 23 19 25 11 25 50 200 8 43 55 64 30 24 33 15 35 60 250 10 55 67 79 38 30 41 18 45 75 300 12 61 79 95 46 36 48 22 55 90 350 14 73 95 105 53 44 54 25 62 110 CONDUTOS SOB PRESSÃO E CANAIS Professor Evaldo Miranda Coiado 2 Quadro 1c Comprimento equivalente à perdas localizadas em metros de tubo de PVC rígido ou cobre Diâmetro D Registro aberto Tê 900 de passagem Válvula de pé e crivo Saída de canali zação Válvula de retenção gaveta Pres são ângulo direta lado bi lateral tipo leve tipo pesada Interno mm Ref pol 170 12 01 111 59 07 23 23 81 08 25 36 216 34 02 114 61 08 24 24 95 09 27 41 278 1 03 150 84 09 31 31 133 13 38 58 352 114 04 220 105 15 46 46 155 14 49 74 440 112 07 358 170 22 73 73 183 32 68 91 534 2 08 379 185 23 76 76 237 33 71 108 666 212 09 380 190 24 78 78 250 35 82 125 756 3 09 400 200 25 80 80 268 37 93 142 978 4 10 423 221 26 83 83 286 39 104 160 1244 5 11 509 262 33 100 100 374 49 125 192 1420 6 12 567 290 38 111 111 434 55 139 214 Quadro 1d Comprimento equivalente à perdas localizadas em metros de tubo de PVC rígido ou cobre Diâmetro D Joelho Curva Entrada de canalização 900 450 900 450 normal borda Interno mm Ref pol 170 12 11 04 04 02 03 09 216 34 12 05 05 03 04 10 278 1 15 07 06 04 05 12 352 114 20 10 07 05 06 18 440 112 32 13 12 06 10 23 534 2 34 15 13 07 15 28 666 212 37 17 14 08 16 33 756 3 39 18 15 09 20 37 978 4 43 19 16 10 22 40 1244 5 49 24 19 11 25 50 1420 6 54 26 21 12 28 56 Quadro 2 Comprimento equivalentes à perdas localizadas em metros de tubo de aço galvanizado DN pol 2 x 1 2 x 114 2 x 112 212 x 114 212 x 112 212 x 2 3 x 112 3 x 2 3 x 2 12 030 035 038 044 048 064 071 070 071 CONDUTOS SOB PRESSÃO E CANAIS Professor Evaldo Miranda Coiado 3 Quadro 3 Valores do coeficiente C da equação de HazenWilliams Tubos C Aço galvanizado novos e em uso 125 Aço soldado em uso 90 Aço soldado novos 120 Cimentoamianto 140 Cobre 130 Concreto bom acabamento 130 Concreto acabamento regular 120 Ferro fundido novos 130 Ferro fundido em uso 90 Ferro fundido tubos revestidos de cimento 130 PVC plástico 140