Concepção e Projeto de Redes de Esgoto Sanitário

01022023 1 CONCEPÇÃO DA REDE DE ESGOTO SANITÁRIO PROF ALEXANDRE BOTARI DISCIPLINA SANEAMENTO III 2023 LIVRO TEXTO COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTO SANITÁRIO PELO ALEM SOBRINHO E MILTON TOMOYIUKI TSUTIYA in memoriam Estudo da População da Cidade e de sua Distribuição na Área Delimitação da Área dos Setores de Densidades Demográficas Diferentes Vazões de Projeto consumo médio per capta relação entre o consumo efetivo de água e contribuição de esgotos coeficientes de variação K1 K2 e K3 vazão de infiltração Contribuidores Especiais indústrias hospitais escolas grandes edifícios etc Determinação para cada setor de densidade demográfica da sua vazão específica de esgoto em litros por segundo por hectare ou litros por segundo por metro de tubulação Divisão da cidade em bacias e subbacias Utilizar plantas com curvas de nível a cada 5 m para setorização das densidades demográficas bacias subbacias e o traçado dos coletores tronco em escala 15000 ou 110000 Utilizar Planta com curvas de nível de metro em metro em escala em escala 12000 ATIVIDADES A SEREM DESENVOLVIDAS NA ETAPA DE CONCEPÇÃO DO PROJETO NORMAS NBR 9648 Estudo de concepção de sistemas de Esgoto Sanitário 1986 NBR 9649 Projeto de Redes Coletoras de Esgoto Sanitário 1986 NBR 12 207 Projeto de Interceptores de Esgoto Sanitário 2016 NBR 12 208 Projeto de Estações Elevatórias de Esgoto Sanitário 1992 NBR 12 209 Projeto de Estações de Tratamento de Esgoto Sanitário 2011 1 Caracterização da área de estudo Características físicas Uso e ocupação do solo Aspectos sociais e econômicos Sistemas de infraestrutura e condições sanitárias 2 Análise do sistema de coleta e transporte de esgoto existente Descrição Diagnóstico 3 Levantamento dos estudos e planos existentes 4 Estudos demográficos e de uso e ocupação do solo 5 Critérios e parâmetros de projeto 6 Demanda Estudo de demanda Cálculo das demandas vazões ATIVIDADES A SEREM DESENVOLVIDAS PARA O ESTUDO DE CONCEPÇÃO EXISTENTE ATIVIDADES A SEREM DESENVOLVIDAS PARA O ESTUDO DE CONCEPÇÃO EXISTENTE 01022023 2 7 Prédimensionamento das unidades dos sistemas Estação elevatórias Sifões Estação de tratamento de esgoto Interceptores Rede de coleta 8 Estimativa de custo da alternativa proposta 9 Análise da alternativa proposta Análise técnica Análise econômica Análise ambiental Comparação técnica econômica e ambiental 10 Concepção final ATIVIDADES A SEREM DESENVOLVIDAS PARA O ESTUDO DE CONCEPÇÃO ATIVIDADES A SEREM DESENVOLVIDAS PARA O ESTUDO DE CONCEPÇÃO 6 Vazões de projeto Características dos esgotos sanitários Relação entre parâmetros de caracterização Estimativas de cargas orgânicas População equivalente Licenciamento Ambiental Introdução 7 Vazões de projeto A estimativa da vazão de projeto para dimensionamento de ETEs tem maior importância do que no projeto de sistemas de esgoto justificativa em sistemas de coleta de esgoto adotamse diâmetros comerciais nas ETEs os equipamentos em potência ou quantidade são dimensionados especificamente para a aplicação determinada ETEs não podem ser superdimensionadas super e sub dimensionamento são igualmente prejudiciais para o desempenho 8 Procedimentos para estimativa das vazões de projeto Empregamse os mesmos procedimentos utilizados no dimensionamento das redes de coleta de esgoto Método dos componentes demográficos Métodos matemáticos Método de extrapolação gráfica Medição direta e estimativa da vazão futura 01022023 3 9 Procedimentos para estimativa das vazões de projeto Usualmente também se emprega 20 anos como intervalo de início e fim de plano como no projeto de redes de coleta 10 Características dos esgotos sanitários Principais características físicas Temperatura ligeiramente superior à da água de abastecimento varia conforme as estações do ano influência sobre atividade microbiana solubilidade dos gases velocidade das reações químicas 11 Características dos esgotos sanitários Cor esgoto fresco ligeiramente cinza esgoto séptico cinza escuro ou preto Odor esgoto fresco oleoso relativamente desagradável esgoto séptico fétido desagradável gás sulfídrico esgoto industrial característicos da indústria Turbidez elevada esgotos frescos possuem maior turbidez 12 Características dos esgotos sanitários Principais características químicas Sólidos totais fixos inorgânicos e voláteis orgânicos em suspensão retidos em filtros de papel com aberturas padronizadas de 045 a 20 μm dissolvidos fração não retida nos filtros de papel portanto inclui sólidos coloidais sedimentáveis fração que sedimento em uma hora em cone Imhoff indicação aproximada da sedimentação em tanque de decantação 01022023 4 13 Características dos esgotos sanitários Matéria orgânica Determinação indireta DBO5 5 dias e 20C associada à fração biodegradável DQO oxigênio para estabilização química DBOúltima consumo total de oxigênio requerido pelos microrganismos Determinação direta COT medida direta da matéria orgânica carbonácea 14 Características dos esgotos sanitários Nitrogênio total nitrogênio orgânico amônia livre NH3 ionizada NH4 nitrito NO2 nitrato NO3 Nitrogênio total Kjedahl NTK nitrogênio orgânico amônia Nitrogênio orgânico nitrogênio na forma de proteínas aminoácidos e uréia 15 Características dos esgotos sanitários Amônia livre NH3 ionizada NH4 produzida como primeiro estágio da decomposição do nitrogênio orgânico Nitrito NO2 estágio intermediário da oxidação da amônia praticamente ausente no esgoto bruto Nitrato NO3 produto final da oxidação da amônia praticamente ausente no esgoto bruto 16 Características dos esgotos sanitários Fósforo orgânico inorgânico ortofosfato PO43 HPO42 H2PO4 H3PO4 polifosfatos pH Alcalinidade indica a capacidade tampão do meio decorre da presença de bicarbonato carbonato e íon hidroxila Cloretos Óleos e graxas 01022023 5 17 Estimativas de cargas orgânicas Carga per capita contribuição de cada indivíduo por unidade de tempo ghabd gramas poluente por habitante por dia valor usual 54gDBOhabd 18 Estimativas de cargas orgânicas Carga afluente à ETE quantidade de poluente massa por unidade de tempo cargaafluente população x carga per capita cargaafluente concentração x vazão gm3 mgL 19 Equivalente populacional EP ou População equivalente É um parâmetro caracterizador dos despejos industriais indica a equivalência entre o potencial poluidor de uma indústria e uma determinada população que produza a mesma carga poluidora é usual o cálculo do equivalente populacional em termos da carga orgânica DBO é importante explicitar a carga per capita de referência usual 54 gDBOhabd LICENCIAMENTO AMBIENTAL Sistema de coleta transporte e tratamento de esgoto Uso do solo e despejo nos recursos ambientais Podem causar modificações ambientais Contém unidades de tratamento geradoras de resíduos 01022023 6 LICENCIAMENTO AMBIENTAL Sistema de coleta transporte e tratamento de esgoto EEE Sifões Tratamento Interceptores Emissários Licenciamento ambiental Para todo o sistema Partes do sistema LEGISLAÇÃO FEDERAL Resolução CONAMA 0011986 Estudo de Impacto Ambiental EIA Relatório de Impacto Ambiental RIMA LEGISLAÇÃO ESTADUAL ESTADO DO PARANÁ Resolução CEMA 0652008 e 4122009 Relatório Ambiental Simplificado RAS Dispensa do Licenciamento Ambiental Estadual DLAS até 30 ls Licenciamento ambiental Licença Prévia LP Licença de Instalação LI Licença de Operação LO LEGISLAÇÃO ESTADUAL ESTADO DE SÃO PAULO Resolução SMA 421994 Relatório Ambiental Preliminar RAP Termo de Referência TR Licenciamento ambiental Licença Prévia LP Licença de Instalação LI Licença de Operação LO 01022023 7 LICENÇA PRÉVIA LP Deve ser solicitada na fase de planejamento para aprovação da concepção Atesta a viabilidade ambiental do sistema Obtenção da LP através do RAP ou exigências do EIA RIMA RELATÓRIO AMBIENTAL PRELIMINAR RAP Objeto do licenciamento Justificativa do empreendimento Caracterização do empreendimento Diagnóstico ambiental preliminar Identificação e avaliação dos impactos ambientais Medidas mitigadoras e compensatórias Manifestações eou autorizações de outros órgãos ou parceiros LICENÇA DE INSTALAÇÃO LI Solicitada após emissão da LP Autoriza a instalação do empreendimento Prérequisitos para emissão da LI Autorização de Implantação do Empreendimento pelo órgão gestor Prazo de validade da LI 3 anos pode ser renovada LICENÇA DE OPERAÇÃO LO Solicitada após a conclusão das obras Comprovação das exigências nas LP e LI Prazo de validade determinado 01022023 8 LICENCIAMENTO AMBIENTAL Lei de Crimes ambientais Lei nº 9065 fevereiro1998 Dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente Implantação de componentes de sistemas de coleta transporte e tratamento de esgoto sem licenças ambientais são caracterizados como infração administrativa LICENCIAMENTO AMBIENTAL FLUXOGRAMA ESTUDO DA POPULAÇÃO Período de projeto 20 anos Estudo da população da área de projeto Dados populacionais do município e distrito dos últimos censos Setores censitários da área de projeto Cadastro imobiliário Pesquisa de campo Planos e projetos existentes Plano Diretor do município Situação sócioeconômica do município Elaboração de projeções da população POPULAÇÃO RESIDENTE CRESCIMENTO POPULACIONAL A população residente pode ser avaliada de acordo com A Extrapolação de tendências de crescimento definidas por dados estatísticos suficientes para construir uma série histórica utilizandose de métodos que considerem os índices de natalidade mortalidade crescimento vegetativo e correntes migratórias O uso de outros dados estatísticos tais como dados históricos do número de economias e ligações residenciais de ligações elétricas etc mas que sejam confiáveis aplicandose modelos matemáticos mínimos quadrados aos dados censitários do IBGE 01022023 9 EXEMPLO DE APLICAÇÃO DE CRESCIMENTO POPULACIONAL CENSO POPULA ÇÃO h 1940 4 340 1950 6 432 1960 10 560 1970 15 745 1980 22 750 1990 29 930 2000 37 560 ESTIMATIVA DO CRESCIMENTO ESTIMATIVA DO CRESCIMENTO Método da semelhança CENSO POPULAÇÃO hab CIDADE A CIDADE B CIDADE C 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 19 450 24 645 32 396 38 456 46 859 53 450 66 459 23 659 29 456 35 987 44 945 53 567 62 409 74 568 27 845 37 495 46 465 56 698 66 473 79 459 88 459 ESTIMATIVA DO CRESCIMENTO 01022023 10 ESTIMATIVA DO CRESCIMENTO B Aplicação à última população conhecida da comunidade em estudo das mesmas tendências verificadas em comunidades com características análogas às da comunidade em estudo quando inexistirem dados suficientes para construir uma série histórica Na falta de dados estatísticos ou informações de outras fontes e a critério do contratante pode ser admitido que o número de estabelecimentos comerciais e públicos mantenham o mesmo fator de proporcionalidade com a população residente Outros Métodos de Crescimento foram usados no passado mas que não constam na legislação ABNT mas que podem ser recomendados pelo contratante destacandose o método geométrico e o da curva logística ou GEOMÉTRICO CURVA LOGÍSTICA 01022023 11 São usados 3 dados do censo sendo o intermediário considerado como ponto de inflexão da curva t0 P0 t1 P1 t2 P2 Assumese que a curva de crescimento tenha a seguinte forma Admitindose que os três pontos sejam cronologicamente eqüidistantes temse t0 0 t1 P1 t2 P2 sendo t 1 contado a partir de t0 distante d e 2d de t2 resultando Onde Ps é a população de saturação hab b razão de crescimento da população habano a parâmetro para o qual t ab e ocorre no ponto de inflexão APLICAÇÃO DA CURVA LOGÍSTICA PARA A CIDADE DE SÃO PAULO t0 1900 P0 238 345 hab t1 1920 P1 579 033 hab T2 1940 P2 1 326 261 hab P2000 6 253 694 hab ESTUDO DA POPULAÇÃO Distribuição demográfica Densidades demográficas e extensões médias de arruamentos por hectare estimados para a Região Metropolitana de São Paulo Características urbanas dos bairros Densidade demográfica de saturação habha Extensão média de arruamentosha m 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 da zona central com predominância de prédios de 3 e 4 pavimentos 300 150 Bairros residenciais da 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 leves 600 150 Bairros comerciais da zona central com predominância de edifícios de escritórios 1000 200 TIPOS DE SISTEMAS DE ESGOTAMENTO Sistema Unitário águas residuárias domésticas e industriais águas de infiltração água do subsolo que penetra no sistema através de tubulações e órgãos acessórios e águas pluviais são veiculadas em um único sistema Sistema Separador Parcial uma parcela das águas de chuva provenientes de telhados e pátios das economias são encaminhadas com as águas residuárias e águas de infiltração do subsolo para um único sistema Sistema Separador Absoluto neste sistema as águas residuárias domésticas e industriais e águas de infiltração são conduzidas em conjunto As águas pluviais são veiculadas em outro sistema independente 01022023 12 TIPOS DE SISTEMAS DE ESGOTAMENTO VI séculos antes de Cristo Cloaca Máxima de Roma Europa medieval Condutos de drenagem pluvial Inglaterra 1596 Invenção da privada com descarga hídrica Londres 1815 Autorização do lançamento de esgoto doméstico em galerias de águas pluviais Londres 1847 Compulsório o lançamento de esgotos nas galerias INÍCIO DO SISTEMA UNITÁRIO Aplicação do sistema unitário Rio de Janeiro Nova Iorque 1857 Recife 1873 Berlim 1874 e São Paulo 1883 Sistema unitário Bom desempenho em regiões frias e subtropicais SISTEMA SEPARADOR PARCIAL Regiões tropicais implantação no uso Rio de Janeiro e São Paulo Estados Unidos 1879 SISTEMA SEPARADOR ABSOLUTO São Paulo 1912 Adoção do sistema separador absoluto com separador tanque flexível São Paulo 1943 Abandono do tanque flexível SISTEMA UNITÁRIO DESVANTAGENS DO SISTEMA UNITÁRIO grandes dimensões das canalizações custos iniciais elevados riscos de refluxo do esgoto sanitário para o interior das residências por ocasião das cheias as ETEs não podem ser dimensionadas para tratar toda a vazão que é gerada no período de chuvas extravasamento sem tratamento ocorrência do mau cheiro proveniente de bocas de lobo e demais pontos do sistema o regime de chuvas torrencial no país demanda tubulações de grande diâmetros com capacidade ociosa no período seco VARIAÇÃO TÍPICA DE VAZÃO EM PERÍODO SECO E ÚMIDO EM UM SISTEMA UNITÁRIO 01022023 13 DIFERENÇAS DE INTENSIDADES PLUVIOMÉTRICAS ENTRE BRASIL TROPICAL E ALGUNS PAÍSES DA EUROPA SUBTROPICAIS DIFERENÇAS DE CONCEPÇÃO DO SISTEMA UNITÁRIO NO JAPÃO CONCEPÇÃO INICIAL CONCEPÇÃO ATUAL CONTRIBUIÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS E DE ESGOTO NA BACIA DE PINHEIROS RMSP CONTRIBUIÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS EM SISTEMAS DE ESGOTO 01022023 14 SISTEMA SEPARADOR ABSOLUTO VANTAGENS DO SISTEMA SEPARADOR ABSOLUTO afastamento das águas pluviais facilitado diversos lançamentos ao longo do curso dágua sem necessidade de transporte a longas distâncias menores dimensões das canalizações de coleta e afastamento das águas residuárias possibilidade do emprego de diversos materiais para as tubulações de esgotos tais como tubos cerâmicos de concreto PVC ou em casos especiais ferro fundido redução dos custos e prazos de construção possível planejamento de execução das obras por partes considerando a importância para a comunidade e possibilidades de investimentos melhoria das condições de tratamento dos esgotos sanitários não ocorrência de extravasão dos esgotos nos períodos de chuva intensa PARTES CONSTITUINTES DE UM SISTEMA DE ESGOTO SANITÁRIO SEPARADOR ABSOLUTO Rede Coletora Interceptor Emissário Estação Elevatória Sifão Invertido Estação de Tratamento Lançamento Submarino CUSTOS DAS PARTES CONSTITUINTES DE UM SISTEMA DE ESGOTO SANITÁRIO SEPARADOR ABSOLUTO COM TRATAMENTO 01022023 15 Custo Total 100 Implantação da Obra 38 Valas 612 Assentamento de tubulações 251 Serviços Complementares 99 Canteiro e locação Tapumes e sinalização Passadiços Levantamento de pavimento Escavação Escoramento Reaterro Transporte Assentamento Poços de visita Ligações prediais Cadastro Lastros e bases adicionais Reposição do pavimento Recomposição de GAP 06 21 11 07 92 01 13 106 388 105 04 41 155 46 05 CUSTOS DE EXECUÇÃO DE UM SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO REGIME HIDRÁULICO DE ESCOAMENTO EM SISTEMA DE ESGOTO Rede Coletora e Interceptor Condutos livres Sifões Invertidos Linha de Recalque das Elevatórias e Emissários Submarinos Condutos forçados gravidade ou recalque REGIME HIDRÁULICO DE ESCOAMENTO EM SISTEMA DE ESGOTO Equações gerais Equação de energia onde Z carga geométrica m carga piezométrica m carga cinética m hf perda de carga m Equação da continuidade QV1 A1 V2 A2 VA constante onde Q vazão m3s V velocidade média na seção ms A área da seção de escoamento m2 HIDRÁULICA DOS COLETORES DE ESGOTO Equações gerais para condutos livres Equação de Chézy 1775 onde V velocidade média do escoamento ms RH raio hidráulico m I declividade da linha de energia mm C coeficiente de Chézy Equação de Manning 1890 onde n é o coeficiente de rugosidade de Manning Fórmula Universal 1850 onde hf perda de carga m f coeficiente de atrito L comprimento da tubulação m V velocidade média ms D diâmetro da tubulação m g aceleração da gravidade 981 ms2 Q vazão m3s 01022023 16 Antigamente o dispositivo mais empregado era o poço de visita porém devido ao seu custo elevado e ao desenvolvimento de dispositivos de limpeza os poços de visita têm sido substituídos parcialmente por dispositivos mais simples e econômicos tais como Terminal de Limpeza TL tubo de limpeza que permite a introdução do equipamento de limpeza e substitui o PV no início dos coletores Caixa de Passagem CP câmara sem acesso localizada em curvas e mudanças de declividade Terminal de Inspeção e Limpeza TIL dispositivo não visitável que permite a inspeção e introdução de equipamentos de limpeza ÓRGÃOS ACESSÓRIOS DA REDE POÇO DE VISITA EM ALVENARIA PV POÇO DE VISITA EM ADUELAS DE CONCRETO ARMADO PRÉMOLDADO PV Tubulação B Ø 150 mm a 450 mm 10 m Ø 500 mm a 800 mm 12 m Fck 20 MPa NOTAS 1 Executar chaminé somente quando H for maior que 250 m 2 Medidas em metros TUBO DE INSPEÇÃOA E LIMPEZA TIL 01022023 17 TUBO DE LIMPEZA TL CAIXA DE PASSAGEM CP Ø A B C D mm m m m m 150 045 023 053 018 200 060 030 060 024 250 075 038 068 030 300 090 045 075 036 SISTEMA DE ESGOTO COM TUBULAÇÕES DE PLÁSTICO TIL Radial 01022023 18 Poço de Visita PV Início dos coletores Term Limpeza TL Mudanças de direção Mudanças de declividade Caixa Passagem CP TIL Mudanças de material Degraus Reunião de coletores Tubo de queda ONDE EMPREGAR OS ÓRGÃOS ACESSÓRIOS TRAÇADOS DE REDES COLETORAS REDE DO TIPO PERPENDICULAR Depende da topografia da cidade mas geralmente é constituída de vários coletores tronco que se inserem no interceptor TRAÇADOS DE REDES COLETORAS REDE DO TIPO LEQUE OU ESPINHA DE PEIXE Depende da topografia da cidade mas geralmente é executado em terrenos acidentados e os coletores tronbco correm pelos fundos de vale e neles incidem os coletores secundários TRAÇADOS DE REDES COLETORAS REDE DO TIPO RADIAL OU DISTRITAL Depende da topografia da cidade mas geralmente é característico de cidades planas sendo a cidade dividida em distritos ou setores independentes criandose para cada um pontos baixos os esgotos são encaminhados Dos pontos baixos têmse recalque para distritos vizinhos ou para o destino final ex Rio de Janeiro Santos Guarujá etc 01022023 19 TRAÇADOS DE REDES COLETORAS COM TRATAMENTO DESCENTRALIZADO TRAÇADOS DE REDES COLETORAS COM TRATAMENTO CENTRALIZADO SISTEMA CONVENCIONAL DE REDES COLETORAS COM TRATAMENTO CENTRALIZADO ACESSÓRIOS DE REDES COLETORAS E SEU TRAÇADO 1 Início de 4 coletores com terminais de limpeza pontos altos 3 Situação Característica de Pontos Baixos 2 e 4 situações que dependem do traçado da rede e da topografia 01022023 20 A TOPOGRAFIA É O FATOR DETERMINANTE PARA O TRAÇADO DE REDES COLETORAS LOCALIZAÇÃO NA VIA PÚBLICA A LOCALIZAÇÃO NA VIA PÚBLICA DEPENDE DE DIVERSOS FATORES TAIS COMO POSIÇÃO DE GALERIAS DE ÁGUAS PLUVIAIS REDES DE CABOS TELEFÔNICOS E ELÉTRICOS TUBULAÇÕES DE ÁGUA TUBULAÇÕES DE GÁS ETC PROFUNDIDADE DOS COLETORES TRÁFEGO LARGURA DA RUA SOLEIRAS DE PRÉDIOS LOCALIZAÇÃO NA VIA PÚBLICA REDES SIMPLES LOCALIZAÇÃO NA VIA PÚBLICA REDES DUPLAS Vias com tráfego intenso Vias com largura entre os alinhamentos dos lotes igual ou superior a 14m para ruas asfaltadas ou 18m para ruas de terras Vias com interferências que impossibilitem o assentamento do coletor no leito carroçável ou que constituam empecilho à execução das ligações prediais 01022023 21 LOCALIZAÇÃO NA VIA PÚBLICA REDES DUPLAS LOCALIZAÇÃO DA REDE COLETORA NO SISTEMA CONVENCIONAL LARGURA DA FAIXA DE SERVIDÃO PARA IMPLANTAÇÃO DE COLETORES OUTROS FATORES QUE INFLUEM NO TRAÇADO DAS REDES COLETORAS DE ESGOTO PROFUNDIDADES MÁXIMA E MÍNIMA Segundo a NBR 9649 a rede coletora não deve ser aprofundada para atendimento de economia com soleira em cota abaixo do nível da rua A profundidade máxima recomendada é de 4 m lembrandose da necessidade de escoramento por ocasião da abertura de valas e às vezes é requerido o rebaixamento do lençol freático Quando a profundidade deve ser por algum motivo maior que 4 m há necessidade do uso de coletores auxiliares em menor profundidade Em geral a profundidade da rede coletora varia de 15 a 3 m A profundidade mínima minimorum é estabelecida para atender as condições de recobrimento mínimo que o fabricante exige para o material da tubulação empregado é de 09 m para coletores situados na via pública e de 065 m no passeio É recomendável que sejam feitas sondagens ao longo do traçado da rede coletora 01022023 22 INTERFERENTES Os cadastros de tubulações de água da rede de distribuição de adutoras de galerias de águas pluviais e de outras tubulações além de cursos dágua canalizados devem ser consultados pois tais interferências são determinantes no estabelecimento das profundidades e declividades da rede coletora APROVEITAMENTO DE TUBULAÇÕES EXISTENTES O cadastro da rede coletora existente é imprescindível para o aproveitamento de coletores existentes O aproveitamento da rede existente implica muitas vezes em rearranjos do traçado previsto inicialmente PLANO DIRETOR DE URBANIZAÇÃO LIGAÇÕES PREDIAIS E PROFUNDIDADE DOS COLETORES PROFUNDIDADE DOS COLETORES p a iL h hc p profundidade mínima do coletor público m a distância entre a geratriz inferior interna do coletor público até a geratriz inferior interna do ramal predial m i declividade do ramal predial mm L distância entre o coletor público e a caixa de inspeção m h desnível entre a via pública e o aparelho sanitário mais desfavorável m hc altura da caixa de inspeção Valores de a e i para diferentes diâmetros do ramal predial e do coletor público 01022023 23 VAZÕES NOS RAMAIS PREDIAIS LIGAÇÕES DE ESGOTO QUANTO A POSIÇÃO DA REDE COLETORA LIGAÇÃO NO PASSEIO ADJACENTE LIGAÇÃO NO TERÇO ADJACENTE LIGAÇÕES DE ESGOTO QUANTO A POSIÇÃO DA REDE COLETORA LIGAÇÃO NO EIXO TIPOS DE LIGAÇÕES PREDIAIS SISTEMA ORTOGONAL SIMPLES 01022023 24 SISTEMA DE LIGAÇÕES MÚLTIPLAS DE ESGOTO SISTEMA DE LIGAÇÕES MÚLTIPLAS DE ESGOTO LIGAÇÕES DE ESGOTO BAIXADA SANTISTA LIGAÇÕES DE ESGOTO BAIXADA SANTISTA 01022023 25 LIGAÇÕES DE ESGOTO BAIXADA SANTISTA TIPOS DE MANUTENÇÃO Manutenção Preventiva Serviços para obter melhor desempenho do sistema antecipandose ao problema Manutenção Corretiva Serviços para corrigir problemas de obstruções ou rompimento de ramais e coletores INTERCEPTORES E SIFÕES INVERTIDOS Uma vez definido o traçado da rede coletora e o ponto de lançamento ou travessia de curso dágua o traçado do interceptor é conseqüência imediata Quando o fundo de vale não for urbanizado devese prever uma faixa sanitária de 4 a 8 m Quando for necessária a travessia de um curso dágua geralmente é usado um sifão invertido o qual passa por baixo do rio Quando o interceptor atinge profundidades significativas maior que 5 ou 6 m pode ser vantajoso o uso de estação elevatória Quando for usada a EEE os esgotos poderão ser recalcados até o destino final emissário por recalque ou então os esgotos são elevados até um PV em cota que permite seu escoamento por gravidade INTERCEPTORES 01022023 26 Elevatórias de esgotos INTERCEPTORES ALTERNATIVAS PARA O SISTEMA CONVENCIONAL DE TRANSPORTE DE ESGOTOS Sistema condominial de esgoto Redes de coleta e transporte de esgoto decantado Redes pressurizadas e a vácuo Dispositivo gerador de descarga SISTEMA CONDOMINIAL Origem Rio Grande do Norte Características Forma de concepção do traçado de redes Formação de condomínio Operação e manutenção condomínio Dimensionamento hidráulico podem ser usadas as técnicas do método convencional Outras Recomendações Diâmetro da ligação ao ramal condominial mínimo de 100 mm com declividade de 1 Diâmetro Mínimo do Ramal Condominial 100 mm com declividade mínima de 6 mmm Utilização de caixas de passagem inspeção no interior das quadras com recobrimento mínimo de 03 m 01022023 27 SISTEMA CONDOMINIAL COMPARAÇÃO ENTRE O SISTEMA CONDOMINIAL E O SISTEMA CONVENCIONAL SISTEMA CONVENCIONAL são necessárias de 80 ligações prediais aos coletores públicos SISTEMA CONDOMINIAL são necessárias somente 4 ligações aos coletores com diminuição significativa da extensão do comprimento da rede pública VANTAGENS E DESVANTAGENS DO SISTEMA CONDOMINIAL EM RELAÇÃO AO CONVENCIONAL VANTAGENS menor extensão das ligações prediais e dos coletores públicos baixo custo de construção dos coletores economia de 55 custo menor de operação maior participação dos usuários DESVANTAGENS uso indevido dos coletores de esgoto tais como lançamento de águas pluviais e resíduos sólidos urbanos menor atenção na operação e manutenção da rede coletora coletores assentados em lotes particulares podendo haver dificuldades na inspeção operação e manutenção pelas empresas que operam os sistemas o funcionamento do sistema depende fundamentalmente dos usuários REDES DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTO DECANTADO Utilização de tanques sépticos domiciliares especiais com dispositivo para secagem de lodo Substituição de poços de visita por tubos de inspeção e limpeza TIL Utilização de tubos de PVC polietileno etc com diâmetro mínimo de 40 mm Velocidade mínima na rede 005 ms A tubulação pode funcionar a seção plena O sistema de tratamento pode ser feito por meio de filtro anaeróbio O custo resulta da ordem de 20 do sistema convencional 01022023 28 REDES DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTO DECANTADO REDES DE COLETA PRESSURIZADA E A VÁCUO Quando a topografia é adequada as tubulações de esgoto por gravidade são e continuarão sendo as mais utilizadas Quando a topografia é desfavorável o lençol freático encontrase em cota elevada o solo é estruturalmente instável ou rochoso podem ser necessárias estações elevatórias e linhas de recalque Há duas alternativas redes pressurizadas e a vácuo REDES DE COLETA PRESSURIZADAS Parâmetros de projeto para o dimensionamento de redes pressurizadas Parâmetros do Projeto Faixa de Valores Valor Típico Bomba kW 075 15 112 Pressão na bomba kNm² 200 275 240 Diâmetro de recalque mm 25 50 30 Diâmetro da tubulação principal mm 50 300 REDES DE COLETA A VÁCUO Parâmetros de projeto para o dimensionamento de redes a vácuo Parâmetros do Projeto Faixa de Valores Valor Típico Altura do nível de água na válvula de 75 1000 750 descarga a vácuo mm Diâmetro da tubulação a vácuo mm 75 125 100 Vácuo mantido no tanque da elevatória mm Hg 300 500 400 01022023 29 REDES DE COLETA A VÁCUO REDES DE COLETA A VÁCUO 1 2 REDES DE COLETA A VÁCUO 3 3 4 REDES DE COLETA COM BAIXA DECLIVIDADE E DISPOSITIVO GERADOR DE DESCARGA DGD EM ÁREAS PLANAS OU ONDE O TERRENO APRESENTA BAIXA DECLIVIDADE OU O LENÇOL FREÁTICO APRESENTASE EM COTA ELEVADA A IMPLANTAÇÃO E OPERAÇÃO DA REDE COLETORA PODE TORNARSE BASTANTE ONEROSA O USO DE REDE COLETORA COM BAIXA DECLIVIDADE PODE SER UMA ALTERNATIVA DESDE QUE SEJA PREVISTO O EMPREGO DO DGD O QUAL GERALMENTE É LOCALIZADO NO INÍCIO DO TRECHO DA REDE COLETORA CONSIDERADO CRÍTICO 01022023 30 DISPOSITIVO GERADOR DE DESCARGA Concepção básica do funcionamento de redes coletoras de baixa declividade com a utilização do DGD Detalhe de instalação do Dispositivo Gerador de Descarga DGD na cabeceira da rede