Sistemas de Coleta e Transporte de Esgoto Sanitário - Redes Coletoras

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E SANEAMENTO DISCIPLINA SANEAMENTO AMBIENTAL II PROFESSORA DRA SELMA ACUBAS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTO SANITÁRIO REDE COLETORA DEFINIÇÃO Sistema de Esgotos Sanitários Conjunto de condutos e obras destinadas a coletar transportar e dar destino final adequado as vazões de esgoto sanitário SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS OBJETIVOS SANITÁRIOS Coleta e remoção rápida e segura das águas residuárias Eliminação da poluição Disposição sanitária dos efluentes Redução ou eliminação de doenças de transmissão hídrica OBJETIVOS SOCIAIS Controle da estética do ambiente Melhoria das condições de conforte e bem estar da população OBJETIVOS ECONÔMICOS Melhoria da produtividade Menor número de horas perdidas com recuperação de enfermidades Preservação dos recursos naturais valorizando as propriedades e promovendo o desenvolvimento industrial e comercial SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS TIPOS DE SISTEMAS DE ESGOTOS Sistema de Esgotamento Unitário Sistema Combinado Grandes vazões prejudica o tratamento Investimento inicial elevado Funcionamento precário ruas sem pavimentação Construções mais difíceis e demoradas Sistema de Esgotamento Separador Parcial Sistema Separador Absoluto Construção em etapas pluvial e sanitário Instalação em ruas sem pavimentação Peças prémoldadas Águas pluviais lançadas em corpos de água Redução nas dimensões da ETE SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS PARTES CONSTITUINTES DE UM SISTEMA DE ESGOTOS SANITÁRIOS 01 03 02 04 03 03 05 06 01 Rede Coletora coletores secundários coletores tronco 02 Interceptor sem ligação predial 03 Emissário 04 Estações Elevatórias EE 05 Estação de Tratamento de Esgotos ETE 06 Corpo Receptor Sifão Invertido SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Coletores tronco perpendiculares ao corpo receptor sendo os mesmos captados por um coletor marginal Tipo Perpendicular TIPOS DE TRAÇADO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Terrenos acidentados onde os coletores troco correm pelos fundos de vales e neles incidem os coletores secundários Tipo Leque TIPOS DE TRAÇADO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Cidades Planas Litorâneas por exemplo A cidade é dividida em distritos ou setores independentes em que em cada um criamse pontos baixos para onde são direcionados os esgotos e depois este esgoto é recalcado ou para um distrito vizinho ou para o destino final Tipo Radial ou Distrital TIPOS DE TRAÇADO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS TIPOS DE REDE Rede Dupla Vias com tráfego intenso Vias com largura igual ou maior que 14 m para vias asfaltadas e 18 m para ruas de terra Rede Simples SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS LOCALIZAÇÃO DAS TUBULAÇÕES NA VIA PÚBLICA SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Fatores Intervenientes Outras Tubulações Profundidade dos coletores Largura da rua Profundidades Máximas e Mínimas Passeio 20 a 25 m Máxima Eixo da Rua 30 a 40 m Passeio 065 m Mínima Eixo da Rua 090 m LOCALIZAÇÃO DAS TUBULAÇÕES NA VIA PÚBLICA SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS NORMAS PARA PROJETOS DE ESGOTOS SANITÁRIOS NBR 96481986 Estudo e Concepção de Sistemas de Esgotos Sanitários NBR 96491986 Projeto de Redes Coletoras de esgoto sanitário NBR 122092011 Projeto de Estações de Tratamento de Esgoto Sanitário atualizada NBR 157102009 Sistemas de redes de coleta de esgoto sanitário doméstico a vácuo NBR 12207 NB5682016 Projeto de interceptores de esgoto sanitário NBR 122082020 Projeto de estação de bombeamento ou de estação elevatória de esgoto Requisitos NORMAS PARA PROJETOS DE ESGOTOS SANITÁRIOS NBR 72291997 trata das condições exigíveis para projeto construção e operação de sistemas de tanques sépticos incluindo tratamento e disposição de efluentes e lodo sedimentado NBR122081992 é sobre as circunstâncias indicadas para elaboração de projeto hidráulico sanitário de estações elevatórias de esgoto com emprego de bombas centrífugas NBR139691997 tem o objetivo de oferecer alternativas de procedimentos técnicos para o projeto construção e operação de unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos de tanque séptico dentro do sistema para o tratamento local de esgotos NBR122092011 apresenta as condições recomendadas para a elaboração de projeto hidráulico e de processo de Estações de Tratamento de Esgoto Sanitário ETE NBR 170762024 traz parâmetros para Projeto de sistema de tratamento de esgoto de menor porte CUSTOS DO SISTEMA DE ESGOTAMENTOSANITÁRIO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMA DE ESGOTO SANITÁRIO Dados e características da comunidade Análise do sistema de esgoto sanitário existente Estudos demográficos e de uso e ocupação do solo Critérios e parâmetros de projeto Cálculo das contribuições Formulação criteriosa das alternativas de concepção Estudos dos corpos receptores Estudo das Bacias e Subbacias de contribuição Estudo do traçado da rede Identificação de tubulações peças e acessórios definição de materiais Estimativa de custo das alternativas estudadas Comparação técnico econômica e ambiental das alternativas Alternativa escolhida SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS DADOS NECESSÁRIOS AO PRÉDIMENSIONAMENTO Prédimensionamento das unidades dos sistemas desenvolvidos para a escolha da alternativa Rede coletora Coletor tronco interceptor e emissário Estação elevatória e linha de recalque Estação de tratamento de esgoto SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS REGIME HIDRÁULICO DO ESCOAMENTO EM SISTEMA DE ESGOTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS ÓRGÃOS ACESSÓRIOS 1 POÇOS DE VISITA Visitável Manutenção e Limpeza Obrigatoriedade Reunião de mais de 3 coletores Necessidade de Tubos de queda Extremidades de Sifão Invertido Profundidades maiores que 30 m Diâmetros igual ou superior a 400 mm Materiais Alvenaria Tubos de concreto prémoldado Polietileno SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Os PVs podem ser substituídos por Tubos de Inspeção e Limpeza TIL Terminal de Limpeza TL Caixas de Passagem OBS Somente quando houver equipamentos de limpeza adequados e não ocorra nenhum item de obrigatoriedade dos PVs ÓRGÃOS ACESSÓRIOS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 2 Tubo de Inspeção e Limpeza TIL ou Poço de Inspeção PI Não Vistável Manutenção e Limpeza Casos de substituição de PVs Reunião de até 3 coletores Degrau inferior a 060 m Profundidade até 30 m Materiais Alvenaria 180 m de profundidade problemas construtivos Concreto prémoldado até 300 m de profundidade Obs Início de Rede Coletoras sempre com TIL ou PV SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 3 Tubo de Limpeza TL Não Vistável Manutenção e Limpeza Altura normalmente de 100 m Materiais Concreto Manilhas Cerâmicas PVC Obs Podem ser utilizados em início dos coletores em substituição aos PVs ÓRGÃOS ACESSÓRIOS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 4 Caixas de Passagem CP Não Vistável Manutenção e Limpeza Utilizadas com mudança de direção ângulos menores que 45º Declividades declividade de montante maior ou igual a 0007 mm para diâmetros de 150 mm declividade de montante maior ou igual a 0005 mm para diâmetros de 200 mm ÓRGÃOS ACESSÓRIOS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 5 Tubos de Queda TQ Dispositivos instalados em PVs quando o degrau for maior que 060 m ÓRGÃOS ACESSÓRIOS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Órgãos acessórios no traçado da rede A distância máxima entre os órgãos acessórios segundo a literatura fica em torno de 120 m podendo variar de acordo com o equipamento de limpeza a ser utilizado ÓRGÃOS ACESSÓRIOS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS MATERIAIS Materiais mais utilizados Tubo cerâmico Tubo de concreto Plástico Ferro Fundido Aço Linhas de Recalque ferro fundido e aço SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 1 Tubulação Cerâmica Tubulações tipo ponta bolsa DN 75 100 150 200 250 300 350 375 400 450 500 e 600 mm Juntas Argamassa de cimento e areia Composta de betume Elástica MATERIAIS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 2Tubulação de Concreto Muito utilizado em diâmetro maior ou igual a 400 mm principalmente para coletores tronco interceptores e emissários DN 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1500 1750 e 2000 mm Juntas elástica com anel de borracha Tubulação de concreto com junta de borracha Emissário MATERIAIS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 3Tubulação de PVC Tubulações destinadas às rede coletoras e ramais prediais com efluente de temperaturas menores que 40ºC DN 100 150 200 250 300 350 e 400 mm Junta elástica com anel de borracha MATERIAIS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 4Tubulação de Ferro Fundido Tubulações largamente utilizadas em linhas de recalque de elevatórias São sensíveis a corrosão pelos esgotos ácidos ou em estado séptico e por solos ácidos Quando ocorrem estas condições deverão ser previstos revestimentos internos eou internos DN 100 150 200 250 300 350 400 500 600 700 800 900 1000 e 1200 mm Juntas rígidas flangeadas junta elástica etc MATERIAIS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS DIMENSIONAMENTO 1 Vazões de Dimensionamento 11 Parâmetros de influência População da área de projeto Contribuição per capita Coeficiente de retorno esgotoágua Coeficientes de variação de vazão Infiltrações Contribuição Industrial SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS População presente inicial população da data considerada População futura previsão de população para final de projeto Métodos para o estudo demográfico Métodos matemáticos aritmético geométrico etc Método da extrapolação gráfica População Flutuante população que se estabelece em uma região por um determinado período de tempo População Permanente ou Residente população fixa de uma região População da Área de Projeto P DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Contribuição per capita é o consumo de água de um habitante por dia Lhab dia Fatores Intervenientes Hábitos higiênicos e culturais As instalações hidráulicosanitários dos imóveis Temperatura média da região Renda familiar Outros CONTRIBUIÇÃO PER CAPITA q DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS É a relação entre o volume de esgotos recebido na rede coletora e o volume de água efetivamente fornecido à população 08 c 10 COEFICIENTE DE RETORNO C DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS K1 coeficiente de máxima vazão diária 11 13 K2 coeficiente de máxima vazão horária 15 COEFICIENTES DE VARIAÇÃO DE VAZÃO DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Infiltrações I Contribuições do subsolo Juntas de tubulações Paredes de tubulações Pelos órgãos acessórios Outros Contribuições indevidas de águas pluviais Valores comumente utilizados 005 a 10 Lskm ou 000005 a 0001 Lsm Contribuições Industriais Qc Contribuição pontual significativa de indústrias DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Vazão de Esgoto Sanitário Q Qd Qinf Qc Q vazão de esgoto sanitário Ls Qd vazão doméstica Ls Qinf vazão de infiltração Ls Qc vazão concentrada ou singular Ls DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Vazão para início de plano Utilizada para as verificações de condições de autolimpeza do coletor Não inclui K1 pois não se refere ao dia de maior consumo Qi k2 x Qdi Qinfi ΣQci PROJETOS DE REDES COLETORAS VAZÕES DE DIMENSIONAMENTO DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Vazão de final de plano Capacidade que deve atender o coletor Qf K1 x K2 x Qdf Qinff ΣQcf Qi Qf vazão máxima final e inicial K1 coeficiente de máxima vazão diária K2 coeficiente de máxima vazão horária Qdi Qdf vazão média inicial e final de esgoto doméstico Ls Qinfi Qinff vazão de infiltração inicial e final Ls Qci Qcf vazão concentrada ou singular inicial e final Ls VAZÕES PROJETOS DE REDES COLETORAS DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Vazões Médias Domésticas c coeficiente de retorno Qdi Qdf vazão média inicial e final de esgoto doméstico Ls Pi Pf população inicial e população final hab qi qf per capita inicial e final Lhab dia 86400 c x P x q Q i i di Final 86400 c x P x q Q f f df Inicial DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Vazão de infiltração Qinf Qinfif vazão de infiltração inicial e final Ls I Taxa de infiltração Lskm ou Lsm Lf final da rede km ou m Qinf I x Lf Taxa de contribuição linear tx ou vazão Específica qesp DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS VAZÕES DE DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS I mm L m D m Fórmula de Manning I declividade do trecho mm n coeficiente de rugosidade de Manning 0013 A Área da seção transversal m² RH Raio Hidráulico m Q A n x RH 23 I Dimensionamento Hidráulico SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Declividade I A declividade I deverá ser determinada através da declividade mínima cuja fórmula é 047 mín 00055 x Q I DIMENSIONAMENTO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Coeficiente de Rugosidade de Manning Devido a formação de limo o valor é fixo para qualquer material n0013 Camada de Limo n de Manning fixo em 0013 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Diâmetro mínimo igual a 150 mm 375 0 0 0463 I Q D F SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS DIÂMETRO D Y m D m Valor de entrada Tabela 43 QI05 1n x A x RH 23 Área Molhada e raio Hidráulico SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS YD 075 Tabela para Dimensionamento e Verificação de Tubulações de Esgoto Fórmula de Manning com n0013 yD 0050 0100 0125 0150 0175 0200 0225 0250 0275 0300 0325 0350 0375 0400 0425 0450 0475 0500 0525 0550 0575 0600 0625 0650 0675 0700 0725 0750 0800 0850 a 09021 12870 14455 15908 17264 18546 19769 20944 22081 23186 24265 25322 26362 27398 28405 29413 30416 31416 32416 33419 34427 35443 36470 37510 38567 39646 40751 41888 44286 46924 fa 00302 01312 02092 03054 04193 05502 06976 08607 10386 12394 14353 16511 18798 21174 23635 26171 28769 31416 34089 36801 39511 42213 44809 47527 50104 52655 55009 57295 61416 64744 D m RhD 0033 0064 0078 0093 0107 0121 0134 0147 0159 0171 0182 0193 0204 0214 0224 0233 0242 0250 0258 0265 0272 0278 0283 0288 0293 0296 0299 0302 0304 0303 Q r a z 1 0100 00002 00011 00017 00023 00034 00045 00057 00071 00085 00101 00118 00136 00155 00174 00194 00215 00237 00258 00280 00303 00325 00347 00369 00391 00412 00432 00452 00471 00505 00532 0150 00007 00032 00051 00074 00102 00133 00169 00209 00252 00298 00348 00404 00466 00513 00573 00634 00697 00761 00826 00892 00958 01023 01088 01152 01214 01275 01333 01389 01449 01569 0200 00016 00068 00109 00159 00219 00287 00364 00449 00542 00642 00749 00862 00981 01105 01234 01366 01502 01640 01780 01921 02063 02204 02343 02481 02615 02746 02871 03026 03380 0250 00029 00124 00198 00289 00397 00521 00660 00815 00983 01165 01358 01564 01779 02004 02237 02477 02723 02973 03227 03483 03740 03995 04249 04498 04742 04979 05206 05423 05813 06128 0300 00046 00202 00322 00470 00645 00847 01074 01325 01598 01894 02209 02542 02903 03259 03638 04028 04482 04835 05248 05664 0601 06497 06909 07315 07711 08096 0846 08818 09452 09964 0375 00084 00366 00584 00852 01170 01535 01947 02402 02898 03434 04005 04610 05246 05908 06595 07030 08028 08767 09515 1026 11026 11779 12526 1362 14679 15350 15988 17138 18067 0400 00100 00405 00694 01039 01284 02312 02853 03442 04078 04757 05476 06231 07018 07834 08675 09356 10413 11302 12198 13096 13992 14879 15753 16607 17436 18233 18991 20356 21460 0450 00137 00595 00949 01386 01902 02497 03166 03905 04713 05536 06513 07497 08530 09608 1075 11876 13054 1425 15472 16699 17929 19155 20369 21756 22735 23870 24961 25998 27868 29378 0500 00181 00788 01257 01835 02520 03307 04192 05172 06242 07394 08626 09928 11297 12724 14204 15728 17289 18880 20492 22116 23745 25368 26977 28562 30111 31614 33058 34432 36090 38909 0600 00295 01228 02045 02898 04097 05377 06817 08411 10149 12024 14026 16145 18370 20691 23097 25575 28114 30701 33322 35963 38612 41252 43868 46444 48963 51407 53757 55990 60018 63270 0700 00445 01934 03084 04502 06180 08111 10283 12687 15310 18138 21157 24353 2778 31212 34648 38579 42408 46143 50263 54248 58234 62225 67007 74088 73858 77404 81088 84457 84457 92532 95439 0800 00635 02761 04404 06428 08824 11580 14682 18114 21858 25896 30207 34770 39563 44562 49742 55080 60547 66118 71762 77451 83155 88841 94475 10002 10545 11071 11577 12058 12926 13626 13983 0900 00869 03780 06029 08099 12080 15853 20010 24798 29924 35452 41353 47600 54162 61005 68098 75405 82890 90516 98243 10603 11384 12162 12934 13693 14436 15157 15849 16508 17695 18654 1000 01151 05006 07985 11654 15999 20996 26620 32842 39631 46952 54769 71722 80796 90940 99660 10978 11968 13011 14043 15077 16108 17130 18136 19119 20071 20991 21863 24240 1100 01485 06454 10295 15027 20629 27072 34323 42346 51100 6509 70617 81285 92489 10418 11629 12877 14155 15457 16777 18107 19440 20769 22086 23384 24652 25882 27065 28190 30217 31855 1200 01872 08140 12984 18951 26016 34142 43278 53406 64445 76349 89060 10251 11664 13138 14666 16239 17851 19494 21158 22835 24517 26193 27854 29490 31090 32642 34133 35552 38109 40174 1500 03395 14758 23541 34361 47170 61903 78485 96831 11685 13843 16148 18587 21149 23821 26591 29444 32367 34354 38362 41403 44452 47491 50540 53470 56370 61889 64459 69096 72840 1750 05120 22262 35510 51832 71152 93376 11839 14606 17626 20811 24357 28037 31902 35993 40110 44414 48823 53314 57866 62454 67053 71538 76181 80655 85030 89274 93353 97232 10423 10987 2000 07311 31784 50699 74001 10159 13332 16309 20854 25164 29813 34776 40029 45547 51302 57266 63411 69706 76118 82617 89167 95733 10228 10877 11515 12140 12746 13328 13882 14881 15687 Q r a z 1 0100 169 264 304 340 373 405 434 461 486 510 533 554 574 593 611 628 643 658 671 684 695 705 715 723 730 736 742 745 747 750 748 0150 221 346 398 445 489 530 568 604 637 669 699 726 753 777 801 822 843 862 879 896 911 924 936 947 957 965 972 977 982 980 0200 268 419 482 540 593 642 688 732 772 810 846 880 912 942 970 996 1021 1044 1065 1085 1103 1120 1134 1148 1159 1169 1177 1183 1190 1187 0250 311 486 559 626 688 745 799 849 896 940 982 1021 1058 1093 1116 1156 1185 1211 1236 1259 1280 1299 1313 1322 1345 1357 1366 1373 1381 1378 0300 351 549 631 707 777 841 902 959 1012 1062 1109 1153 1195 1234 1271 1306 1338 1368 1396 1422 1446 1467 1487 1504 1519 1532 1542 1551 1559 1556 0375 408 637 733 820 901 976 1047 1112 1174 1232 1287 1338 1387 1432 1475 1515 1553 1587 1620 1650 1677 1702 1725 1745 1763 1778 1790 1799 1809 1806 0400 426 665 765 856 941 1019 1079 1161 1226 1286 1343 1397 1448 1495 1540 1582 1621 1651 1691 1722 1751 1777 1801 1822 1840 1856 1869 1878 1885 1885 0450 461 719 827 926 1018 1103 1182 1256 1326 1391 1453 1511 1566 1617 1666 1711 1758 1793 1829 1863 1894 1922 1948 1971 1990 2007 2021 2032 2043 2039 0500 494 771 898 994 1092 1183 1268 1347 1422 1493 1559 1621 1680 1735 1787 1835 1881 1923 1962 1999 2030 2062 2090 2114 2135 2168 2180 2191 2191 2187 0550 558 871 1002 1122 1233 1336 1434 1522 1606 1685 1760 1831 1897 1959 2018 2073 2124 2172 2216 2257 2295 2329 2360 2387 2411 2439 2449 2461 2475 2470 0600 618 965 1111 1244 1366 1430 1587 1686 1780 1868 1951 2029 2102 2171 2236 2297 2354 2407 2456 2501 2543 2581 2615 2646 2672 2695 2714 2728 2743 2737 0700 676 1055 1214 1360 1494 1618 1734 1843 1946 2042 2132 2218 2298 2373 2444 2511 2573 2631 2684 2734 2780 2821 2859 2892 2921 2946 2966 2982 2998 2992 0800 731 1142 1314 1471 1616 1750 1876 1994 2105 2209 2307 2399 2486 2567 2644 2716 2773 2845 2904 2958 2998 3037 3052 3092 3128 3160 3183 3204 3225 3243 0900 784 1225 1409 1578 1733 1878 2013 2139 2258 2369 2474 2573 2656 2754 2836 2913 2985 3053 3115 3173 3226 3274 3317 3356 3390 3418 3442 3460 3479 3472 1000 836 1305 1502 1681 1847 2001 2145 2279 2406 2525 2637 2742 2841 2935 3022 3105 3181 3253 3319 3381 3437 3489 3535 3576 3612 3643 3666 3687 3708 3700 1200 886 1333 1591 1781 1957 2120 2273 2415 2549 2676 2794 2906 3011 3110 3202 3290 3371 3447 3518 3583 3642 3697 3746 3790 3828 3860 3887 3907 3929 3921 1500 1028 1605 1846 2067 2271 2460 2637 2803 2958 3105 3242 3372 3494 3609 3717 3818 3912 4000 4082 4157 4227 4290 4347 4397 4442 4479 4510 4534 4559 4550 1750 1139 1778 2046 2291 2517 2727 2923 3106 3279 3441 3593 3737 3872 3999 4119 4231 4336 4433 4524 4607 4684 4754 4817 4873 4922 4964 4998 5025 5053 5042 2000 1245 1944 2237 2504 2751 2980 3195 3395 3584 3761 3928 4085 4233 4372 4502 4625 4739 4846 4945 5036 5120 5197 5266 5327 5381 5426 5464 5493 5523 5512 TENSÃO TRATIVA É a tensão tangencial exercida sobre a parede do conduto pelo líquido ou seja é a componente tangencial T do peso do líquido F sobre a unidade de área da parede do coletor e que faz com que o material sedimentado na tubulação seja arrastado SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Peso do líquido Þ F g A L Componente tangencial do peso Þ T F sena Mas T g A L sena Porémsendo tensão uma força área vem s T P L s g A L sena P L A P RH s g RH sena como para a pequeno sena tga e tga I declividade vem s g RH I VERIFICAÇÃO DOS PARÂMETROS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS A tensão trativa mínima deverá ser atendida para a vazão mínima s 1 Pa VERIFICAÇÃO DOS PARÂMETROS Onde s tensão trativa Pa g peso específico do líquido para o esgoto sanitário 104 Nm³ RH Raio Hidráulico m I Declividade da tubulação em mm SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Verificação da Velocidade Devese verificar a velocidade máxima para final de plano ou seja para a vazão final sendo que a mesma não poderá ser superior à 5 ms Verificação da Lâmina máxima A lâmina máxima adotada é aquela igual a 75 do diâmetro da tubulação salvo quando a velocidade final supera a velocidade crítica então a lâmina máxima deverá ser de 50 do diâmetro da tubulação Verificação da velocidade crítica Se Vf Vc então YD 75 Vf Vc então YD 50 6 gRH Vc VERIFICAÇÃO DOS PARÂMETROS SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 1º Calculase as vazões específicas inicial e final 2º Determinar a declividade do terreno e comparar com a declividade mínima adotando em um primeiro momento a declividade maior 3º Adotar um diâmetro inicial geralmente o mínimo de 150 mm 4º Determinar o valor de QI05 e entrar na tabela encontrando o valor de YD comparandoo com a lâmina máxima que a priori será adotada como 75 do diâmetro adotado 375 0 0 0463 I Q D F ETAPAS DO DIMENSIONAMENTO RESUMO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 047 mín 00055 x Q I 5º Determinar o valor do RH na tabela 44 através do valor da relação YD tanto para a vazão inicial quanto para a final 6º Determinar o valor da velocidade final através da relação YD encontrando o valor da relação VI05 e comparar com o valor de 5 ms e também com a velocidade crítica final 7º Calcular a tensão trativa inicial e verificar se ela atende ao valor mínimo de 1 Pa ETAPAS DO DIMENSIONAMENTO RESUMO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS PROJETO TÉCNICO DA REDE DE ESGOTOS SANITÁRIOS PLANILHA DE CÁLCULO DA REDE BACIA SUBBACIA CÁLCULO DATA Folha DE ESGOTO FIRMA VERIFICADO de Taxa de Cont Contrib do Vazão a Vazão a Cota do Cota do Prof do Lâmina Linear trecho Montante Jusante Terreno Coletor Coletor Líquida Prof da vi Trecho Ext Lsm Ls Ls Ls D I m m m YD Singular ms s vc Observações No m inicial inicial inicial inicial mm mm Montante Montante Montante inicial a jusante vf Pa ms final final final final Jusante Jusante Jusante final m ms ETAPAS DO DIMENSIONAMENTO RESUMO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 1 Calcular a vazão específica de início e final de plano para o dimensionamento de uma rede coletora Adotar os seguintes dados População presente 24480 hab População de final de plano 39360 hab Per capita 200 Lhabdia Extensão inicial e final 20 km Taxa de infiltração 00008 Lsm K112 K215 Coeficiente de retorno C 080 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS EXEMPLO 1 1 Vazão de inicio de plano e Vazão específica ou taxa de contribuição linear inicial Qi C P qk2 86400 Qinf Qi 0802448020015 86400 0000820000 Qi 6816 84 L s qi txcli Qi LT Þ qi 84 20000 qi 00042 L sm SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS EXEMPLO 1 2 Vazão de final de plano e Vazão específica ou taxa de contribuição linear final Qf C P qk1 k2 86400 Qinf Qf 080393602001215 86400 0000820000 Qf 1312016 14720 L s qf txclf Qf LT 14720 20000 qf 000736 L sm EXEMPLO 1 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Determinar para o trecho citado a altura da lâmina de Água a declividade mínima e comparar com a do terreno o Raio hidráulico e a velocidade para as vazões de início de plano e de final de plano do exemplo 01 O trecho possui 120 metros de extensão Considerar que a vazão a montante é 15 Ls a inicial e 30 Ls a final I mm 120 m D m 77750 77260 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS EXEMPLO 2 EXEMPLO 2 SOLUÇÃO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS I mm 120 m D m 77750 77260 1Vazões Vazão no trecho Qtrecho txc x Lt Qti 00042 x 120 Qti 0504 Ls Qtf 000736 x 120 Qti 0883 Ls Vazão de montante Qmonti 15 Ls Qmontf 30 Ls Vazão de jusante Qjus Qmont Qtrecho Qjusi 15 0504 204 Ls Qjusf 30 0883 388 Ls EXEMPLO 2 SOLUÇÃO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS I mm 120 m D m 77750 77260 2 Declividade Declividade do Terreno Declinidade Mínima 047 mín 00055 x Q I EXEMPLO 2 SOLUÇÃO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS I mm 120 m D m 77750 77260 3 Diâmetro 375 0 0 0463 I Q D F Diâmetro mínimo igual a 150 mm SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS EXEMPLO 2 SOLUÇÃO 4 Lâmina líquida e Raio Hidráulico SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS EXEMPLO 2 SOLUÇÃO 5 Velocidade vmáx 5 ms EXEMPLO 2 SOLUÇÃO SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS I mm 120 m D m 77750 77260 6 Tensão Trativa 7 Velocidade Crítica s 1 Pa vf vc então YD 75 vf vc então YD 50 LANÇAR A REDE COLETORA NO ESQUEMA APRESENTADO A SEGUIR EXEMPLO 3 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 900 898 896 894 892 890 888 886 EXEMPLO 3 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 900 898 896 894 892 890 888 886 ETE Poço de Visita EXEMPLO 3 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 900 898 896 894 892 890 888 886 ETE Poço de Visita PV11 PV1 PV2 PV4 PV5 PV8 PV7 PV10 PV12 PV3 PV6 PV9 PV13 EXEMPLO 3 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 900 898 896 894 892 890 888 886 ETE Poço de Visita 51 21 11 31 41 12 13 14 22 32 42 52 100 m 100 m 100 m 120 m 90 m 90 m 90 m 100 m 95 m 95 m 95 m 95 m EXEMPLO 3 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Dimensionar um sistema de coleta e transporte de esgoto sanitário para um cidade com população inicial igual a 1560 habitantes com taxa de crescimento geométrico de 20 aa Adotar Horizonte de projeto 20 anos Percapita 150 Lhabd Coeficiente de retorno C 080 K1 11 K2 15 Taxa de infiltração 00005 Lsm Extensão total igual a 1000 m EXEMPLO 4 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS EXEMPLO 4 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS 90 m Vazão inicial Pi 1560 habitantes Vazão Final Pf 2318 habitantes Pf Pa x 1 tx100n Pf 1560 x 1 210020 Qi C P qk2 86400 Qinf Qi 080156015015 86400 000051000 Qi 325 05 375 L s Qi C P qk1 k2 86400 Qinf Qi 08023181501115 86400 000051000 Qi 531 05 581 L s EXEMPLO 4 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS Vazão específica inicial ou taxa de contribuição linear inicial LT 1000 m Vazão específica final ou taxa de contribuição linear final qi Qi LT Þ qi 375 1000 qi 000375 L sm qi Qi LT Þ qi 581 1000 qi 000581 L sm EXEMPLO 4 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS PROJETO TÉCNICO DA REDE DE ESGOTOS SANITÁRIOS PLANILHA DE CÁLCULO DA REDE BACIA SUBBACIA CÁLCULO DATA Folha DE ESGOTO FIRMA VERIFICADO de Taxa de Cont Contrib do Vazão a Vazão a Cota do Cota do Prof do Lâmina Linear trecho Montante Jusante Terreno Coletor Coletor Líquida Prof da vi Trecho Ext Lsm Ls Ls Ls D I m m m YD Singular ms s vc Observações No m inicial inicial inicial inicial mm mm Montante Montante Montante inicial a jusante vf Pa ms final final final final Jusante Jusante Jusante final m ms EXEMPLO 4 SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS