Instalações Prediais de Esgoto: Teoria e Normas

Material Teórico Responsável pelo Conteúdo Profa Dra Fabiana Maria Salvador Navarro Revisão Técnica Profª Drª Marjolly Priscilla Bais Shinzato Prof Dr Leandro Guimarães Bais Martins Revisão Textual Profa Esp Márcia Ota Instalações prediais de esgoto 5 Introdução Componentes de um Projeto de Esgoto O processo de tratamento do esgoto doméstico O principal objetivo desta Unidade é compreender os critérios necessários para o dimensionamento das instalações prediais de esgoto visando atender às necessidades mínimas de higiene segurança conforto e economia dos usuários além de garantir o cumprimento das Normas vigentes estabelecidas Para um bom aproveitamento do curso leia o material teórico atentamente antes de realizar as atividades É importante também respeitar os prazos estabelecidos no cronograma Instalações prediais de esgoto 6 Unidade Instalações prediais de esgoto Contextualização Para iniciar seus estudos nesta Unidade leia a reportagem no link abaixo Explore httpnacoesunidasorg25bilhoesdepessoasnaotemacessoasaneamentobasicoemtodoomundoalertaonu Além disso assista ao vídeo referente à mesma em Vídeo httpnacoesunidasorgvideoumtercodahumanidadeou25bilhoesdepessoasnaotemacessoasaneamentobasico Após reflita sobre a questão da falta de saneamento básico em muitas partes do mundo Oriente sua reflexão por meio dos seguintes questionamentos O que pode ser feito para minimizar tamanha carência Quais os projetos economicamente viáveis que poderiam ser aplicados nessas regiões para que possam melhorar as condições de vida da população em geral 7 Introdução Você sabe qual norma utilizamos para as instalações de esgoto sanitário em edificações Vamos conhecêla Para instalações de esgoto sanitário em edificações utilizase a Norma NBR 81601999 da ABNT Essa norma estabelece os requisitos mínimos a serem obedecidos na elaboração do projeto na execução e no recebimento das instalações prediais de esgotos sanitários para que elas satisfaçam às condições necessárias de higiene segurança economia e conforto aos usuários Atualmente a Norma NBR5688 de janeiro de 1999 regula os sistemas prediais de água pluvial esgoto sanitário ventilação tubos e conexões em PVC tipo DN diâmetro nominal Campo de Aplicação Essa Norma de aplica às instalações prediais de esgotos sanitários de qualquer tipo de edifício seja ele construído em zona urbana ou rural Para edifícios situados em zona urbana essa Norma se aplica indistintamente nos casos de a zona ser servida ou não por sistemas públicos de esgotos sanitários Não se enquadram nessa norma aqueles tipos de esgotos que devido às suas características de qualidade e temperatura têm sua ligação vedada ao coletor público conforme disposto na Norma Agora vamos conhecer os tipos de esgoto Esgoto Primário É a parte da instalação predial onde ficam alguns aparelhos e conexões que vem antes dos desconectores ou sifões e os gases e animais têm acesso Esgoto Secundário É a parte da instalação predial que gases e animais não têm acesso São aparelhos e as canalizações que estão antes dos conectores 8 Unidade Instalações prediais de esgoto Componentes de um Projeto de Esgoto Concepção Esta é a parte mais importante quanto a questões de análise geral da situação a resolver e a tomada de decisões de projeto Nesta etapa seguese geralmente o seguinte roteiro de projeto 1 Identificação de todos os pontos na edificação por onde deverão ser eliminados os dejetos sanitários 2 Definição e posicionamento dos desconectores sifões caixas sifonadas ralos sifonados caixas de inspeção caixas retentoras de gordura etc 3 Definição do sistema de ventilação 4 Posicionamento dos tubos de queda do esgoto primário ou de gordura 5 Definição do acesso às tubulações para caixas de inspeção poços de visita caixas de gordura tubulações de inspeção 6 Definição do destino do esgoto se para coletor em rede pública ou para tratamento e destino particulares 7 Desenho físico de toda a rede de coleta e destinação rede primária e rede secundária Dimensionamento Critérios para dimensionamento Consiste em dimensionar os diâmetros capazes de proporcionar a vazão necessária Este dimensionamento das tubulações visa permitir o rápido escoamento do esgoto o que só pode ser conseguido se a rede tiver bons diâmetros em seus dimensionamentos e também adequadas declividades para seu escoamento Para dimensionamento deste tipo de rede o método sugerido por norma técnica considera o critério das Unidades Hunter de Contribuição UHC Uma Unidade Hunter de Contribuição corresponde a uma vazão de 28 litros por minuto Dimensionamento dos ramais de descarga Para dimensionamento destes ramais utilizamos duas tabelas a seguir apresentadas Unidades Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro nominal dos ramais de descarga e Unidade Hunter de Contribuição para diâmetros capacidade de suporte por diâmetros 9 Tabela 1 Unidades de Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro nominal dos ramais manual da TIGRE Aparelho sanitário Tipo Número de unidades Hunter de contribuição Diâmetro nominal mínimo do ramal de descarga DN Bacia sanitária 6 100 Banheira de residência 2 40 Bebedouro 05 40 Bidê 1 40 Chuveiro De residência Coletivo 2 4 40 40 Lavatório De residência De uso geral 1 2 40 40 Mictório Válvula de descarga Caixa de descarga Descarga automática De calha 6 5 2 2 75 50 40 50 Pia de cozinha residencial 3 50 Pia de cozinha industrial Preparação Lavagem de panelas 3 4 50 50 Tanque de lavar roupas 3 40 Máquina de lavar louças 2 50 Máquina de lavar roupas 3 50 Conforme NBR 8160 norma ABNT Tabela 2 Unidade Hunter de Contribuição para diâmetros Manual da TIGRE Quantidade de aparelhos Diâmetro DN Banheiros Com 2 aparelhos sem banheira 40 Com 3 aparelhos sem banheira 50 Com banheira mais aparelhos 75 Cozinha do sifão até a caixa de gordura Com pia de 1 cuba 50 Com pia de 2 cubas 50 Lavanderias Com 1 tanque 40 Com tanque e 2 cubas 50 Com máquina de lavar roupas 75 Com máquina de lavar roupas e tanque 75 10 Unidade Instalações prediais de esgoto Dimensionamento dos ramais de esgoto Para dimensionamento destes ramais somamse as Unidades Hunter de Contribuição dos ramais de descarga que contribuem para o ramal de esgoto e recorrese então a tabela a seguir para dimensionar o ramal de esgoto Diâmetro nominal do tubo Número de UHC 40 3 50 6 75 20 100 160 150 620 CREDER 2012 Dimensionamento dos Tubos de Queda Na medida do possível devem ser mantidos na mesma linha vertical Porém poderão eventualmente conter desvios de trajetória geralmente se adotam dois desvios de 45 o ângulo de desvio deve ser menor que 90 Para o dimensionamento adotamos a seguinte tabela de número máximo de UHC em função do diâmetro do TQ Atenção Tubos de Queda que escoam esgotos de vasos sanitários NÃO PODEM TER DIAMETRO INFERIOR A 100mm Diâmetro do TQ Prédios com até 3 pavimentos Prédios com mais de 3 pavimentos 40 2 2 50 10 8 75 30 70 100 240 500 150 960 1900 CREDER 2012 Dimensionamento dos Coletores prediais e subcoletores Para o dimensionamento dos coletores e dos subcoletores utilizamos a seguinte tabela do número máximo de UHC na declividade em função do diâmetro nominal Diâmetro nominal 05 1 2 4 100 xxx 180 216 250 150 xxx 700 840 1000 200 1400 1600 1920 2300 CREDER 2012 Observação os valores em são de declividade 11 Dimensionamento dos ramais de ventilação Para o dimensionamento dos ramais de ventilação os diâmetros necessários são obtidos diretamente na tabela seguinte 1 Grupo de aparelhos sem vaso sanitário Número de UHC Diâmetro Até 2 40 3 a 12 40 13 a 18 50 19 a 36 75 CREDER 2012 2 Grupo de aparelhos com vaso sanitário Número de UHC Diâmetro Até 17 50 18 a 60 75 CREDER 2012 Dimensionamento das colunas de ventilação Para o dimensionamento das colunas de ventilação os diâmetros necessários são obtidos diretamente na tabela a seguir na qual os valores do comprimento máximo permitido são obtidos em metros Diâmetro nominal mínimo da coluna de ventilação DN N ú m e r o de UHC 30 40 50 60 75 100 40 10 9 30 50 20 8 15 46 75 102 8 26 64 189 100 530 6 15 46 177 150 2900 6 23 183 200 46 5 43 CREDER 2012 Chegou a hora de estudarmos sobre o Destino final do esgoto Você sabia que quando coletado por rede pública o esgoto deve ser conduzido para as Estações de Tratamento de Esgotos ETE Além disso quando isso não for possível e para o caso de edificações que só produzem esgotos do tipo doméstico podem ser feitos projetos construções e operações de sistemas de tanques sépticos desde que os efluentes finais tenham tratamento e disposição conforme determinados princípios de atendimento 12 Unidade Instalações prediais de esgoto Já estudamos bastante sobre esgotos mas você deve estar se perguntando E o esgoto doméstico Compreende a reunião dos despejos provenientes do uso da água para fins higiênicos Vale salientar que os esgotos domésticos contêm enorme quantidade de bactérias Algumas são patogênicas causando doenças No esgoto há ainda bactérias que propiciam a transformação do esgoto Sem oxigênio não há condições para a estabilização da matéria orgânica existente no esgoto Essa avidez de oxigênio para atender ao metabolismo das bactérias e a transformação da matéria orgânica chamase Demanda Bioquímica de Oxigênio DBO Você sabe o que significa DBO A DBO é assim um índice de concentração de matéria orgânica presente num volume de água e por consequência um indicativo dos seus efeitos de poluição Portanto quanto maior a poluição por esgoto maior a quantidade de matéria orgânica presente e maior será a demanda de oxigênio para estabilizar essa matéria orgânica E o processo de tratamento do esgoto doméstico Como será que ocorre Que tal conhecermos 13 O processo de tratamento do esgoto doméstico Como já ficou estabelecido no início pretendemos dar um destino ao esgoto doméstico de pequenos grupos habitacionais residências prédios comerciais hotéis quartéis escolas etc Nesse caso o destino ocorrerá segundo o esquema seguinte Edificação Tanque Séptico Filtro anaeróbico Vala de drenagem Vala de filtração Vala de drenagem Sumidouro Despejos em regiões não servidas por redes de esgoto Em áreas não favorecidas por redes de esgoto públicos tornase obrigatório o uso de instalações necessárias para a depuração biológica e bacteriana das águas residuais Os despejos lançados sem tratamento propiciam a proliferação de inúmeras doenças como tifo disenterias etc Fossas Sépticas As fossas sépticas são instalações que atenuam a agressividade das águas servidas destina se a separar e transformar a matéria sólida contida nas águas de esgoto e descarregar no terreno onde se completa o tratamento Para dificultar a contaminação da superfície do solo por bactérias a altura mínima do líquido é de 120 m nessas fossas Funcionamento Nessas fossas as águas servidas sofrem ação de bactérias anaeróbicas microrganismos que só atuam onde não circula o ar Sob a ação dessas bactérias parte da matéria orgânica sólida é convertida em gases ou substâncias solúveis que dissolvidas no líquido contido na fossa são esgotadas e lançadas no terreno conforme apresentado na Figura 1 Durante o processo depositamse no fundo da fossa as partículas minerais sólidas lodo e formase na superfície do líquido uma camada de espuma ou crosta constituída de substâncias insolúveis mais leves que contribui para evitar a circulação do ar facilitando a ação das bactérias Figura 1 Seção transversal de uma fossa séptica em funcionamento CREDER 2012 14 Unidade Instalações prediais de esgoto Localização Devem ser localizadas perto da casa o mais próximo do banheiro com tubulação mais reta possível e distanciadas no mínimo 15 m e em um nível do terreno inferior a qualquer manancial de água poço cisterna entre outros Dimensões Tornase como base a capacidade de 175 a 265 litros por pessoa e uma capacidade mínima de 1200 litros por fossa A Tabela 3 cita as dimensões usuais das fossas sépticas Tabela 3 Dimensões das fossas sépticas Número de pessoas Comprimento m Largura m Altura m Capacidade litros Até 7 160 080 150 1535 Até 9 180 090 150 1945 Até 12 210 105 150 2645 Até 15 235 115 150 3240 Até 20 300 120 150 4320 CREDER 2012 15 Material Complementar Para complementar os conhecimentos adquiridos nesta Unidade e perceber a complexidade do mesmo pesquise as seguintes sugestões Manual da Tigre para instalações prediais de esgoto Boletim n 231953 da Associação Brasileira de Cimento Portland para construção de uma fossa séptica Ambas enriquecerão sua compreensão a respeito do dimensionamento das instalações prediais estudadas 16 Unidade Instalações prediais de esgoto Referências AZEVEDO NETTO JM et al Manual de Hidráulica 8ed São Paulo Edgard Blucher 1998 BAPTISTA MB LARA M Fundamentos de Engenharia Hidráulica Belo Horizonte Editora UFMG e Escola de Engenharia da UFMG 2a Edição Revisada 2003 Borges RS Borges WL Manual de Instalações HidráulicoSanitárias e de Gás 4ed São Paulo Pini 1992 Carvalho JR R Instalações Hidráulicas e o Projeto de Arquitetura 3 ed São Paulo Blucher 2010 Creder H Instalações Hidráulicas e Sanitárias 6ed São Paulo LTC 2012 Macintyre A J Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais 4 ed São Paulo Ltc 2012 MELO VO NETTO JMA Instalações Prediais Hidráulicosanitárias 4ed São Paulo Blucher 1988 185p Santos S L Bombas e Instalações Hidráulicas São Paulo Lcte 2007 Sites wwwabntorgbr wwwtigrecombr