apostila esgoto 2014 1a50

UNIVERSIDADE DE TAUBAT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

SANEAMENTO BSICO - II

SISTEMAS DE COLETA, AFASTAMENTO E

TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITRIOS

Eng Civil e Sanitarista Jos Carlos Simes Florenano

Professor Assistente Doutor Material Didtico 2014

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 2 -

PREFCIO

O presente trabalho o resultado de diversas pesquisas e trabalhos tcnico-cientficos e

tambm, da experincia acumulada ao longo do exerccio profissional, que numa linguagem acessvel, visa servir de orientao didtica para o melhor acompanhamento e aproveitamento por parte dos alunos deste curso, cujos programas se complementam com a bibliografia apresentada na pgina final.

Agradeo todas as sugestes que vierem ser apresentadas e, tambm, ao Grande Arquiteto do Universo pela oportunidade de realizar este trabalho, como uma modesta contribuio para o desenvolvimento das condies do saneamento bsico e, por consequncia, da sade e da qualidade de vida da populao.

O Autor *

Julho/2008 (1 ed.)

Fevereiro/2010 (2 ed.) Fevereiro/2014 (3 ed.) ___________________________________________________________________________________ * JOS CARLOS SIMES FLORENANO. Engenheiro Civil, Especialista em Engenharia Sanitria e em Sade Pblica, Mestre e Doutor em Cincias Ambientais e Engenheiro da Vigilncia Sanitria da Secretaria de Estado da Sade - Reg. Taubat, SP.


CAPTULO 1

O ESGOTAMENTO SANITRIO 1.1 HISTRICO Desde os tempos remotos, quando os homens comearam a se assentar em cidades, a coleta de guas residurias, passou a se constituir em uma preocupao da civilizao. No ano de 3750 a.C. em Nipur (ndia) e na Babilnia j se construam galerias de esgotos. Tambm existem registros de que, em 3100 a.C., eram utilizadas manilhas de cermicas para essa mesma finalidade (Azevedo Netto, 1984). Na Roma antiga, eram executadas ligaes das casas at os canais, tambm chamados de cloacas (Metcalf e Eddy, 1977). Durante a Idade Mdia, porm, um aparente marasmo no avano de obras e aes voltadas ao saneamento, acrescido do desconhecimento da microbiologia, culminaram em grandes epidemias ocorridas em alguns pases da Europa durante os sculos XIV e XIX, conforme destaques da Tabela 1. Tabela 1 Principais epidemias ocorridas na Europa durante os sculos XIV e XIX ___________________________________________________________________________________ PERODO LOCAL OCORRNCIAS ___________________________________________________________________________________ 1345 / 1349 Toda a Europa Pandemia de Peste Bubnica, com 43 milhes de vtimas fatais. 1826 Toda a Europa Pandemia de Clera.

1834 Inglaterra Epidemia de Clera, com 50 mil vtimas fatais. 1848 Inglaterra Epidemia de Clera, com 25 mil vtimas fatais. ___________________________________________________________________________________ Fonte: Metcalf e Eddy (1977) No por acaso, a Inglaterra foi o primeiro Pas a iniciar pesquisas (1822) e adotar medidas corretivas na rea do saneamento. Outros seguiram o exemplo ingls, passando a coletar, afastar e tratar os esgotos sanitrios, como por exemplo, na Amrica do Norte: Memphis, Tennesse em 1847 e Lawrence, Massachusetts em 1887 (Metcalf e Eddy, 1997). Sucederam-se, no perodo de 1914 a 1927, outros pases europeus como o Canad, Rssia e Japo. Na Amrica do Sul, os servios de esgotos foram iniciados, com destacado pioneirismo, em Montevidu (1854) e no Rio de Janeiro (1857). Conforme Azevedo Netto, 1973 e Botafogo, 1984, a primeira rede de esgotos da cidade de So Paulo (projetada por engenheiros ingleses) foi construda no ano de 1876, sendo que a primeira Estao de Tratamento de Esgotos dos paulistanos - ETE Ipiranga s veio a ser inaugurada em 1938. Posteriormente, vieram ser concludas a ETE Leopoldina (1959), ETE Pinheiros (1972), ETE Suzano (1981), ETE Barueri (1988), ETE ABC (1998), ETE So Miguel (1998), ETE Parque Novo Mundo (1998), dentre outras.

A Pesquisa Nacional por Amostra de Domiclios - PNAD, realizadas nos anos de 2000 e 2008, pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatsticas IBGE, demonstram pouco avano neste setor, pois os municpios brasileiros que contavam com rede geral de esgotos, passaram de 52,2% em 2000, para apenas 55,2% em 2008. Quanto ao tratamento dos esgotos, a situao mais agravante, pois as pesquisas registraram que, no ano de 2000, apenas 20,2% dos municpios possuam estes servios, enquanto que, em 2008, o tratamento de esgotos estendeu-se timidamente para 28,5% das municipalidades brasileiras.

A Taxa de Mortalidade Infantil caiu de 29,7 em 2000 para 15,6 em 2010. As regies Nordeste e Norte apresentaram taxas superiores nacional (18,5 e 18,1, respectivamente), enquanto o Sul (12,6), Sudeste (13,1) e Centro-Oeste (14,2) ficaram abaixo. Este indicador fornece a frequncia de bitos menores de um ano para cada 1.000 nascidos vivos (IDS/IBGE, 2012). As existncias de rede coletora e de tratamento de esgotos, alm de se constiturem em servios bsicos, so de fundamental importncia em termos de qualidade de vida, pois a ausncia dos mesmos acarreta a poluio e a contaminao dos recursos hdricos, alm de favorecer a emisso de gases de efeito estufa, especialmente de metano, trazendo prejuzos sade coletiva da populao.

A leitura desses nmeros somada ao atual quadro da sade pblica brasileira, que demonstra o retorno de diversas doenas endmicas, algumas tidas at como j erradicadas, nos indica a absoluta necessidade de que muitas obras de saneamento bsico devam ser urgentemente executadas em toda a extenso territorial deste Pas.

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 4 - 1.2 DEFINIES 1.2.1 Tipos de esgotos A palavra esgoto tem sido utilizada para definir os despejos provenientes das diversas modalidades do uso e da origem das guas, tais como:

o domstico; o de utilidades pblicas; o comercial; o industrial; as guas de chuva, e as guas de infiltrao (subsolo).

Alguns autores tm empregado o termo guas Residurias, que significa wastewater, em substituio ao termo esgoto. Usualmente so classificados em dois grupos principais: Esgotos Domsticos e os Esgotos Industriais. a) Esgotos industriais Os esgotos industriais, extremamente diversos, adquirem as caractersticas prprias em funo do processo industrial empregado. Assim, cada indstria dever ser considerada isoladamente para fins de se determinar o tipo do tratamento de seus efluentes. Determinados fatores devem ser considerados no tratamento biolgico dos efluentes industriais: a biodegradabilidade e condies de tratabilidade, a concentrao de matria orgnica, a disponibilidade de nutrientes (equilbrio entre C, N, P) e a sua toxicidade. b) Esgotos domsticos Os esgotos domsticos so resultantes do uso da gua para a higiene e necessidades fisiolgicas humanas. Provm principalmente de residncias, edifcios comerciais ou outras edificaes que contenham instalaes de banheiros, lavanderias, cozinhas ou qualquer dispositivo de utilizao da gua para fins domsticos. Compem-se essencialmente da gua de banho, urina, fezes, papel, restos de comida, sabo, detergentes, guas de lavagem. O termo "esgoto sanitrio", tambm, tem sido comumente empregado para definir os esgotos domsticos quando esto includas pequenas quantidades de guas de infiltrao dos lenis subterrneos, as quais no so admitidas intencionalmente. 1.2.2 Sistemas de esgotamento Em 1778, Joseph Bramah havia patenteado o vaso sanitrio com descarga de gua, que atravs da sua rpida popularizao, agravou as precrias condies sanitrias, ento, enfrentadas pela populao de Londres, a qual no possua estrutura para fazer escoar as fezes acumuladas nas fossas e tanques espalhados pela cidade. No ano de 1847, com a situao mais agravada e no havendo outro meio mais prtico para dispor as guas imundas, os ingleses adotaram o transporte daquelas guas em canalizaes para realizar a coleta e o afastamento dos despejos. Criou-se, assim, o sistema de esgotamento com transporte hdrico. Com esse sistema a gua passou a ter uma dualidade de usos: gua limpa para o cosumo e a gua suja (servida) utilizada para realizar o afastamento dos excrementos.

Figura 1 Esquema de um sistema convencional urbano

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 5 - a) Sistema Unitrio ou Combinado (tout lgout) Sem muitas opes para dispor os crescentes volumes de excretas humanos, a Europa autorizou, no incio do sculo XIX, o lanamento de efluentes domsticos nas galerias de guas pluviais existentes criando, deste modo, o sistema unitrio de esgotamento, o qual prevalece at os dias atuais em Paris, com escoamento conjunto e simultneo em uma mesma canalizao.

As principais caractersticas deste sistema so:

dimenses maiores dos coletores;

maior volume de obras;

maiores investimentos e custos iniciais elevados;

onerao para as Estaes Elevatrias e de Tratamento Esgotos;

problemas de deposio de slidos nas tubulaes, durante os perodos de estiagem;

desvantagens para pases tropicais ou em desenvolvimento: chuvas mais intensas, ruas

no pavimentadas, poucas receitas financeiras.

b) Sistema Separador Absoluto

Em 1879, o Engenheiro George Waring Jnior projetou para a cidade americana de Memphis, um sistema em que os efluentes domsticos eram coletados e transportados num sistema absolutamente separado daquele destinado s guas pluviais, o qual veio a ser denominado de sistema separador absoluto.

Este sistema, adotado no Brasil a partir do ano de 1912, possui as seguintes caractersticas:

vazes e dimetros de tubulaes bem menores (menor custo);

pode-se fazer implantao por partes: Ex. rede de maior importncia;

melhores condies de operao das Estaes Elevatrias e de Tratamento Esgotos;

as guas pluviais podem ser lanadas diretamente (sem tratamento) nos corpos

receptores, em pontos mltiplos e mais prximos;

nem todas as ruas de uma cidade necessitam de galerias de guas pluviais, podendo o

projeto ser conjugado com o escoamento superficial, dependendo da topografia local;

desvantagem: ligaes clandestinas (esgotos nas galerias de guas pluviais e vice-versa)

c) Sistema Misto ou Separador Parcial

Neste sistema, podem ser lanadas conjuntamente nos coletores de esgotos sanitrios, apenas uma parcela das guas de chuva, aquelas oriundas dos telhados, ptios internos e sacadas das edificaes. As guas pluviais provenientes de ruas, avenidas, praas e ptios externos, devem ser coletadas e transportadas de forma separada atravs de outra canalizao especfica.

Os EUA e a Holanda no executam mais Redes Mistas devido aos elevados custos de investimento e de operao superiores queles do Sistema Separador Absoluto.

Suas principais caractersticas so:

os coletores e os investimentos so menores que o sistema unitrio;

mesmo assim, oneram e dificultam a operao das Estaes Elevatrias e de Tratamento

Esgotos, nos perodos de chuvas.


CAPTULO 2

SISTEMA DE COLETA, AFASTAMENTO E TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITRIOS O sistema convencional de coleta, afastamento e tratamento de esgotos sanitrios, composto, conforme descrio e ilustrao seguintes:

Figura 2 Sistema convencional de coleta, afastamento e tratamento de esgotos sanitrios

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 7 - 2.1 PARTES CONSTITUINTES DO SISTEMA DE COLETA, AFASTAMENTO E TRATAMENTO DE

ESGOTOS SANITRIOS a) Rede Coletora o conjunto constitudo por ligaes prediais, coletores de esgotos e seus rgos acessrios, destinadas a receber e a conduzir os esgotos. Os coletores podem ser:

Coletores Secundrios: possuem menores dimetros que recebem as contribuies das edificaes e transportando-as para os coletores troncos.

Coletores Troncos: ou Principais, possuindo dimetros maiores, recebem os efluentes dos coletores secundrios, conduzindo-os para os interceptores.

b) Interceptor

Desenvolve-se ao longo dos fundos do vale, margeando os cursos dgua ou canais. a canalizao que recebe a contribuio de coletores tronco e de alguns emissrios. No recebe ligaes prediais diretas. Ele evita a descarga direta dos efluentes, protegendo o corpo receptor, conduzindo-os a uma estao elevatria ou a um emissrio.

c) Emissrio

Canalizao destinada a conduzir os efluentes do final da rede coletora at a estao de tratamento, ou desta at ao local de lanamento. Os emissrios recebem esgotos exclusivamente na extremidade de montante, no recebendo contribuies ao longo de seu percurso.

d) Estao Elevatria (EE)

toda instalao constituda e equipada de forma a poder transportar (quando necessrio) o esgoto de uma cota mais baixa para outra mais alta, acompanhando aproximadamente as variaes das vazes afluentes.

e) Estao de Tratamento de Esgoto (ETE)

Conjunto de unidades destinadas remoo de slidos grosseiros, matria orgnica (em suspenso ou em soluo) e outros poluentes, nveis suficientes para posterior lanamento em cursos dgua, lagos ou oceanos.

f) Sifo Invertido (SI)

Canalizao rebaixada funcionando sob presso e destinada travessia de canais, ferrovias, rodovias, etc.

g) Corpo de gua Receptor

Aps o tratamento e a desinfeco, os esgotos so lanados em um corpo de gua ou, eventualmente aplicados no solo. 2.2 RGOS ACESSRIOS DA REDE COLETORA Visam evitar ou minimizar os entupimentos na rede. Suas distncias consecutivas devem estar limitadas ao alcance dos equipamentos de desobstruo, porm nunca superiores a 100 metros. a) Poo de Visita (PV) Dispositivo utilizado em canalizaes enterradas para permitir o acesso de pessoas e equipamentos de manuteno. Devem ser projetados em todos os pontos singulares da rede: incio dos coletores, mudanas de direo, de declividade, de dimetro, de material, na reunio de coletores e nos degraus dos tubos de queda. No devem ser substitudos, nos seguintes casos: na reunio de mais de dois trechos do coletor; quando existir tubo de queda; nas extremidades dos sifes invertidos e de outros tipos de passagens foradas e quando a profundidade for maior que trs metros.


A

PO O DE VISITA - CORTE A-A

A

LAJE SUPERIOR PLANTA

A

FUNDO DO PO O DE VISITA - PLANTA

A

Figura 3 - Detalhes do projeto de um poo de Visita (PV)

Figura 4 Execuo de um Poo de Visita (PV) Ele pode ser executado de alvenaria de tijolo, anis de concreto ou de plstico, nos seguintes formatos:

Figura 5 Tipos de Poos de Visitas (PVs)


b) Terminal de Limpeza (TL)

Tubo que permite a introduo de equipamento de limpeza e por ser mais barato, pode substituir o poo de visitas (PV) no incio dos coletores e nos casos em que houver mudanas de direo, de declividade, de dimetro, de material.

Figura 6 Detalhe de um Terminal de Limpeza (TL)

c) Tubo de Inspeo e Limpeza (TIL)

Dispositivo no visitvel que permite inspeo e introduo de equipamentos d e limpeza.

Pode ser utilizado em substituio do PV nas seguintes situaes:

na reunio de at dois trechos ao coletor (trs entradas e uma sada);

nos degraus de at 50 cm de altura;

a jusante de algumas ligaes prediais que possam causar entupimentos.

Figura 7 Detalhe de um Terminal de Inspeo e Limpeza (TIL)


d) Caixa de Passagem (CP)

Constitui-se em uma cmara, sem acesso, que pode substituir o PV nas mudanas de direo, declividade, dimetro e de material.

e) Tubo de queda

Deve ser previsto quando o coletor afluente apresentar degrau com altura maior ou igual a 50 cm. (ver Figura 3).

2.3 LICENCIAMENTO AMBIENTAL

A Resoluo CONAMA n 001/1986 considera como impacto ambiental, qualquer alterao das propriedades fsicas, qumicas e biolgicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matria ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente afetam:

a sade, a segurana e o bem estar da populao; as atividades sociais e econmicas; a biota; as condies estticas e sanitrias do meio ambiente; a qualidade dos recursos ambientais.

O artigo 2 desta Resoluo dispe que, depende da elaborao de EIA (Estudo de Impacto Ambiental) e o respectivo RIMA (Relatrio de Impacto ao Meio Ambiente) submetidos ao rgo estadual competente, o licenciamento de diversas atividades modificadoras do meio ambiente, entre as quais se incluem troncos coletores e emissrios de esgotos sanitrios e, ainda, obras de saneamento. Em 2006, o CONAMA expediu a Resoluo n 377/2006 dispondo sobre os critrios para o licenciamento ambiental simplificado de sistemas de esgotamento sanitrios de pequeno e mdio porte, desde que, no estejam situados em reas ambientalmente sensveis. Para, tanto a Resoluo considera: .....I - unidades de transporte de esgoto de pequeno porte: interceptores, emissrios e respectivas estaes elevatrias de esgoto com vazo nominal de projeto menor ou igual a 200 L/s;

II - unidades de tratamento de esgoto de pequeno porte: estao de tratamento de esgoto com vazo nominal de projeto menor ou igual a 50 L/s ou com capacidade para atendimento at 30.000 habitantes, a critrio do rgo ambiental competente;

III - unidades de transporte de esgoto de mdio porte: interceptores, emissrios e estaes elevatrias de esgoto com vazo nominal de projeto maior do que 200 L/s e menor ou igual a 1.000 L/s;

IV - unidades de tratamento de esgoto de mdio porte: estao de tratamento de esgoto com vazo nominal de projeto maior que 50 L/s e menor ou igual a 400 L/s ou com capacidade para atendimento superior a 30.000 e inferior a 250.000 habitantes, a critrio do rgo ambiental competente. Conforme a classificao acima, a Resoluo n 377/2006 estabelece que no Licenciamento Ambiental Simplificado das unidades de transporte e de tratamento de esgoto sanitrio, de mdio porte, ser apresentado menos documentos e, ainda, com a possibilidade da expedio concomitante da Licena Prvia (LP) e da Licena de Instalao (LI). E para as unidades de transporte e de tratamento de esgoto de pequeno porte, alm da reduo dos documentos a serem apresentados, prevista a expedio somente da Licena Ambiental nica de Instalao e Operao (LIO).


CAPTULO 3

REDES COLETORAS DE ESGOTOS SANITRIOS 3.1 REGIME HIDRULICO DE ESCOAMENTO DAS REDES COLETORAS DE ESGOTOS SANITRIOS Diferentemente das redes de gua potvel, que se processam em Condutos Forados, a seces plenas (cheias) fechadas e sob presso geralmente maior que a atmosfrica, os coletores e interceptores de esgotos, operam em Condutos Livres, a seces parciais, fechadas e sob presso atmosfrica, apresentando uma superfcie livre do contato com as paredes da canalizao. Os sifes e linhas de recalque das Estaes Elevatrias funcionam como Condutos Forados e os emissrios podem operar tanto como Condutos Livres ou Forados. A rea molhada (Am) refere-se seo til de escoamento, ou seja, a rea que corresponde lmina lquida (Y) na seo transversal do conduto. O permetro molhado (Pm) a parte do permetro total do conduto em contato com a lmina lquida. Por definio, a relao Am / Pm chamada de raio hidrulico (RH). Tambm por definio, o dimetro hidrulico quatro vezes o valor do raio hidrulico, ou seja: DH = 4 . RH.

Figura 8 - Elementos geomtricos dos condutos de seco circular Quando o escoamento se processa a seo plena (Conduto Forado), eles correspondem:

Am = . D e Pm = . D Sendo: RH = Am RH = D Como: DH = 4 RH DH = D 4 Pm 4 Outros parmetros que intervm no dimensionamento dos condutos so a vazo (Q) e a velocidade (v) que, conforme a equao da continuidade, mantm entre si a relao: Q = Am . v Devido operar atravs da presso atmosfrica (escoamento livre), as redes coletoras e os interceptores de esgotos sempre devem ser projetados e executados observando uma declividade mnima. Assim, quanto mais extensa for a rede coletora, ou o interceptor de esgotos, maior dever ser a sua profundidade, implicando na maior dificuldade e riscos decorrentes da escavao do solo.

Figura 9 Perfil longitudinal de uma rede coletora de esgotos

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 12 - 3.2 ASPECTOS CONSTRUTIVOS DAS REDES COLETORAS DE ESGOTOS SANITRIOS A execuo de redes coletoras de esgotos merece ser precedida de estudos, projetos complementares e detalhamentos construtivos, a fim de garantir a segurana e evitar acidentes. 3.2.1 Principais caractersticas de alguns tipos de solo importante e necessrio conhecer bem o tipo de solo a ser trabalhado para que sejam adotadas as adequadas tcnicas construtivas e de segurana dos operrios envolvidos nas obras de escavaes e assentamento de tubulaes de rede coletoras de esgotos. Com o objetivo de facilitar uma identificao expedita, so apresentadas as principais caractersticas de alguns tipos de solo: a) Argilas Apresentam partculas com dimenses inferiores a 0,005 mm. Quando suficientemente midas, moldam-se facilmente em diferentes formas e quando secas apresentam coeso suficiente para constituir torres dificilmente desagregveis pela presso dos dedos. Quanto consistncia, podem ser muito moles, moles, mdias, rijas e duras; b) Siltes Com partculas com dimenses entre 0,005 e 0,05 mm, possuem coeso necessria para formar, quando seco, torres facilmente desagregveis pela presso dos dedos; c) Solos arenosos Possuem partculas componentes com dimenses entre 0,05 e 4,8 mm. d) Pedregulhos Apresentam partculas componentes com dimenses entre 4,8 mm e 76 mm. e) Solos compostos Encontrados na natureza, misturados em propores variveis, sendo designados pelo nome do solo mais predominante, seguindo-se do(s) nome(s) do(s) outro(s) tipo(s) de solos. Ex: argila silto-arenosa, areia grossa argilosa compacta, etc. f) Turfas Possuem grandes percentagens de partculas fibrosas constitudas de material carbonoso juntamente com matria orgnica finamente dividida. Podem ser identificadas por serem fofas, no plsticas e muito moles quando midas; g) Alteraes de rochas So provenientes da desintegrao das rochas in sita; h) Solos superficiais So encontrados abaixo da superfcie do solo, constituindo-se geralmente de misturas de areias, argilas e matria orgnica expostas ao das intempries e de agentes de origem vegetal e animal. Ex: razes, restos de peixes, etc.

Figura 10 - Ilustraes de alguns tipos de solo


3.2.2 Mtodos No Destrutivos (MND) para a execuo de redes coletoras de esgotos sanitrios O fenmeno da conurbao urbana das cidades ocorreu de forma desordenada, principalmente na segunda metade do sculo XX, devido ao crescimento dos centros urbanos sem a preocupao com o planejamento e a infraestrutura bsica. Aliados a estes fatores, os dispendiosos gastos na rea da sade pblica que os rgos governamentais vinham se deparando, impuseram uma maior e imediata competitividade a todo o setor de saneamento, com o surgimento de novos materiais e tecnologias no mercado brasileiro. Uma grande evoluo pde ser observada no segmento de obras lineares, com o uso de tecnologias que possibilitam a instalao de tubulaes em reas urbanas j densamente habitadas. Isto pde ser constatado no Projeto de Despoluio do Rio Tiet, em So Paulo, com a adoo de Mtodos Construtivos No Destrutivos, o que possibilitou evitar maiores transtornos dos que eventualmente seriam causados pelos mtodos tradicionais de escavao a Cu Aberto. Um dos principais e mais utilizados, o de Tubos Cravados. Tambm existem os denominados New Austrian Tunnelling Method - NATM e o Tunnel Liner, porm ambos os mtodos so baseados nas tcnicas de construo de grandes tneis que servem de passagem e caminhamento para as grandes tubulaes.

Figura 11 - Escavao pelo mtodo NATM Figura 12 Mtodo Tunnel Liner em execuo O Quadro a seguir, apresenta uma simulao comparativa entre esses principais mtodos, para a execuo de uma rede de esgoto de 150,00 metros de comprimento, dimetro de 1200 mm, na profundidade de 4,00 metros e com dois poos de visitas. Quadro 1 Simulao dos mtodos construtivos para conduto de esgotos

O Mtodo dos Tubos Cravados (ou pipe jacking) consiste na escavao mecnica executada atravs de um disco rotativo, acionado por motores eltricos. Na parte posterior da mquina (shield), so colocados os tubos que sero cravados sucessivamente no solo com a ajuda dos macacos hidrulicos. O avano do tnel dependente da linha de tubos consecutivos ao shield, pois a cravao sequencial de tubos realizada a partir do poo de servio.


Figura 13 Disco rotativo para escavao do solo Figura 14 Shield acoplado ao macaco hidrulico Ao longo da rede so construdos poos de visitas, com dimenses internas mnimas necessrias para a instalao dos equipamentos de cravao. Na parede do poo, oposta direo de avano do tnel, executado um quadro rgido para a reao do macaco hidrulico (parede de reao). As mquinas de escavao podem ser tripuladas ou no tripuladas, dependendo do dimetro da tubulao a ser assentada. Quando no tripuladas, o comando e o controle do direcionamento feito externamente atravs de um emissor de raio laser, situado no poo de servio, atuando sobre um alvo instalado no shield. Os tubos utilizados neste mtodo devem resistir aos esforos horizontais causados pelas cargas dos macacos hidrulicos, bem como serem cravados de forma bem justa no solo, evitando folgas externas que possam vir a causar recalque no terreno. O funcionamento do equipamento consiste na perfurao do terreno por ferramentas de corte instaladas no disco rotativo na parte frontal do shield e, com a cravao simultnea dos tubos em conjunto com o avano da escavao. O movimento realizado a partir do empuxo, aplicado por potentes pistes hidrulicos, instalados no poo de servio, que empurram todo o conjunto cravando os tubos no solo.

Figura 15 Esquema de funcionamento do Mtodo dos Tubos Cravados Em situaes onde o solo apresenta rigidez e coeso elevadas (solos tercirios silto- arenosos ou silto argilosos) pode-se utilizar gua bombeada com alta presso. Todo o material escavado transferido, atravs de uma esteira, para caambas que realizam o descarte do material. Aps o trmino da cravao dos tubos, os poos de servios devem ser transformados em poos de visitas das redes, destinados a facilitar os trabalhos de manuteno e limpeza. Este mtodo permite que os trabalhos sejam efetuados abaixo do nvel do lenol fretico ou em terrenos colapsveis, sem causar inconvenientes como recalques e trincas em edificaes circunvizinhas, transtornos ao trnsito e a populao em geral. No entanto, cabe lembrar que esta tecnologia deve ser precedida de sondagens de reconhecimento do subsolo, para evitar o encontro com rochas e mataces.

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 15 - 3.2.3 Mtodo Destrutivo (a cu aberto) para a execuo de redes coletoras de esgotos sanitrios Na execuo de redes de esgotos, atravs deste mtodo, h necessidade de se realizar previamente a escavao da vala, desde a superfcie do terreno, at a profundidade onde ser assentada a tubulao. a forma mais utilizada, apesar dos transtornos que proporcionam para o trnsito de veculos e de pedestres. Este mtodo composto das seguintes etapas:

a) Locao da vala Deve observar a seguintes procedimentos:

Montagem da sinalizao de segurana, com a colocao de cavalete de trnsito (trnsito impedido, obras etc.);

Marcao do eixo da vala, em funo da posio de rede, no eixo ou no tero da rua (a cada 20,00 metros ou de PV a PV). Geralmente utilizada a caiao para a delimitao da vala no solo;

Montagem das rguas ou visores sobre os piquetes dos Poos de Visitas (PVs), fixando-os nos suportes em nvel e em altura concorde com a cruzeta.

Figura 16 Montagem da rgua e marcao do eixo da vala


b) Abertura da vala Deve observar a seguintes procedimentos:

Remoo de pavimentao e/ou entulho da mesma; Escavao manual ou mecnica da vala, cujas paredes podem ser verticais,

inclinadas ou mistas, dependendo do tipo do subsolo local;

Figura 17 Posies das paredes da vala

Figura 18 Abertura mecnica de uma vala

c) Escoramento das paredes laterais da vala

Em funo do tipo de subsolo, da profundidade da vala, da presena de gua e da natureza e do vulto da obra, existe um tipo de escoramento mais recomendado para a utilizao durante a escavao de valas. Face importncia do tema, que est diretamente relacionado com a segurana e a vida dos funcionrios que trabalham na obra, o Escoramento das paredes laterais da vala ser tratado em um item prprio.

d) Preparo do fundo da vala Deve observar a seguintes procedimentos:

Acerto da profundidade da vala; Regularizao do fundo da vala: terra apiloada, bero de pedra britada, bero de

areia e bero de concreto.

e) Assentamento da Tubulao Deve observar a seguintes procedimentos:

Assentamento do tubo-guia com a cruzeta, e marcao do alinhamento dos demais;

Figura 19 Verificao do alinhamento e profundidade da tubulao


Assentamento dos demais tubos, realizao das juntas e verificao da existncia de possveis de falhas nas vedaes (teste de fumaa).

Figura 20 Assentamento de tubos de concreto

f) Fechamento da vala Deve ser realizado, manual ou mecanicamente, compactando-se a terra em camadas de 10 cm, at 15 cm acima da tubulao. Desta altura at a superfcie compacta-se em camadas de 20 cm.

Figura 21 Compactao por camadas da vala

3.2.4 Escoramento das paredes laterais da vala O escoramento de valas tem por objetivo garantir a segurana dos trabalhadores, evitando-se desabamentos das paredes laterais da vala. Normas do Ministrio do Trabalho estabelecem, que as valas com profundidades superiores a 1,25 m devem ser escoradas, alm da obrigatoriedade do uso de Equipamentos de Proteo Coletiva EPC (escoramento, cavaletes, cones e placas de sinalizao, etc.) e, tambm, de Equipamentos de Proteo Individuais - EPI (capacete, botas, etc.) a fim de diminuir o risco de acidentes. Os tipos mais utilizados de escoramento so:

a) Pontaleteamento Pela facilidade de execuo, este o escoramento mais utilizado em obras pequenas. composto de tbuas (2,5 cm x 20 cm ou 30 cm) dispostas verticalmente, espaadas de 1,35 m e travadas horizontalmente por estroncas hidrulicas ou de eucalipto (dimetro 20 cm), distanciadas verticalmente de 1,00 m. Para evitar possvel deslocamento das estroncas, pode-se usar os chapuzes. Este tipo de escoramento oferece boa segurana, dependendo do tipo de solo, porm no indicado quando da presena de gua no subsolo. Figura 22 Corte longitudinal de uma vala com escoramento do tipo pontaleteamento


Figura 23 Vala com escoramento do tipo pontaleteamento e estroncas hidrulicas

b) Descontnuo Constitui-se de tbuas (2,5 cm x 20 cm ou 30 cm) espaadas igualmente e na vertical, fixadas pelas longarinas (6 cm x 16 cm), travadas por estroncas hidrulicas ou de eucalipto (dimetro 20 cm) distanciadas horizontalmente de 1,35 m e verticalmente de 1,00 m e, ainda, de chapuzes. Este tipo de escoramento poder ser utilizado quando o solo apresentar razovel firmeza e pouca presena de gua. PERSPECTIVA

Figura 24 - Ilustraes de escoramento do tipo descontnuo

c) Contnuo Escoramento idntico ao Descontnuo no que se refere aos elementos construtivos, diferindo apenas na colocao das tbuas, que neste caso devem ser colocadas uma ao lado da outra, formando uma continuidade no escoramento das paredes laterais da vala. Por ser mais resistente, pode ser utilizado em qualquer tipo de subsolo, com exceo dos arenosos com a presena de gua.


PERSPECTIVA

Figura 25 - Ilustraes do escoramento tipo contnuo

d) Especial Constitu-se de pranchas de madeira (6 x 16 cm) com encaixes tipo macho e fmea, colocadas verticalmente de modo a abranger toda a parede da vala, contidas por longarinas (6 x 16 cm) dispostas horizontalmente e travadas por estroncas hidrulicas ou de eucalipto (dimetro 20 cm) espaadas de 1,35 m, menos as das extremidades, onde devem ficar a 40 cm. As longarinas devem ser distanciadas verticalmente de 1,00 m, devendo a mais profunda situar-se a 50 cm do fundo da vala. utilizado quando se tem subsolos arenosos com a presena de gua e que necessita de estanqueidade no escoramento.

Figura 26 Escoramento do tipo especial

e) Misto (metlico e madeira)

A conteno do solo lateral na cava feita atravs de pranches de madeira (6 x 16 cm) encaixadas em perfis metlicos duplo T com dimenses variando de 25 a 30 cm, cravados no terreno e espaados 2,00 m um do outro. O travamento realizado com longarinas e estroncas metlicas de perfil duplo T de 30 cm. Para valas com profundidades at 6,00 m, basta um quadro de estroncas longarinas. E para valas com profundidades entre 6,00 m a 7,00 m tm necessidade de outro quadro adicional.

Figura 27 Escoramento do tipo especial

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 20 - Assim, os escoramentos so determinados em funo do tipo do subsolo local, da profundidade da vala, da presena de gua e da natureza e do vulto da obra.

Para valas com at 2,50 m de profundidade, os escoramentos recomendveis para os principais tipos de subsolo, esto indicados na tabela a seguir:

Tabela 2 - Escoramentos recomendveis X Tipos de subsolo (para valas at 2,50 m profundidade) ________________________________________________________________________________ TIPOS DE SUBSOLO ESCORAMENTOS RECOMENDVEIS ________________________________________________________________________________ * Terra compacta ou argila consistente (compacta) Escoramento Descontnuo ou Pontaleteamento *Silte ou Tagu Seco ou Tagu mido: Terra com listras de cor rosada, branca e marrom Escoramento Descontnuo ou Contnuo *Barro Grudado Mistura de areia e argila Escoramento Descontnuo ou Contnuo *Turfa ou Solo Orgnico Terra escura com camadas de areia ou terra cinza Escoramento Contnuo, Especial ou Misto *Areia Fina ou Grossa (seca) Terra branca ou pedrinhas grossas Escoramento Contnuo *Areia Fina ou Grossa (saturada) Terra branca ou pedrinhas grossas com mina Especial ou Misto dgua * Pedregulho (seco) Pedras pequenas e soltas Escoramento Contnuo ______________________________________________________________________________

Para valas com profundidades superiores a 2,50 m e at 4,00 m, recomendado o Escoramento Contnuo, Especial ou Misto, dependendo do tipo do subsolo local e da presena da gua.

Para valas com profundidades superiores a 4,00 m, recomenda-se o escoramento Especial ou Misto, dependendo do tipo do subsolo local e da presena da gua.

Porm, a relao Escoramentos Recomendveis X Tipos de Subsolo pode ser alterada por alguns fatores externos, tais como: a presena de gua, de formigueiro, de vibraes externas, de cargas verticais etc.

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 21 - E a largura da vala determinada em funo do dimetro da rede e do tipo de escoramento escolhido, conforme demonstrado no quadro abaixo. Quadro 2 Larguras de valas recomendadas

(*).......O escoramento do tipo pontaleteamento, somente recomendvel para valas com at 2,00 m de profundidade e, ainda, sempre que as condies do terreno forem favorveis. NR......No recomendvel. Fonte: NUVOLARI, A. (2011).

Exerccio 3.1 Quantificar os materiais a serem utilizados no escoramento mais recomendado (tcnica e economicamente), para a execuo de uma vala com 43,20 m de extenso e 2,00 m de profundidade, onde dever ser assentada uma rede de esgoto com dimetro de 300 mm. Considerar: * Dois nveis de estroncas, com espaamentos horizontais de 1,35 m e verticais de 1,00 m. * Profundidade do Lenol Fretico = - 4,50 m. * Tipo do Subsolo = Areia Fina (seca), composta de terra branca.


Soluo Da Tabela 2, temos que o tipo de escoramento mais indicado o Contnuo. Do Quadro 2 ,sabe-se que a largura recomendada para a vala, de L =1,00 m. Relao de materiais:

Tbuas (2,5 X 30 cm) = 43,20 m 0,30 m x 2 lados = 288 (de 2,00 m de comprimento cada) = 576,00 m Vigas/Longarinas (6 x 16 cm) = 43,20 m x 2 nveis de estroncas x 2 lados = 172,80 m

Estroncas (=20 cm) = (43,20 m 1,35 m + 1) x 2 nveis = 66 (1,00 m de comprimento cada) = 66,00 m

______________________________________________________________________________________ Tipo de Escoramento Largura Tbuas Vigas/Long. Estroncas de Madeira

da Vala (2,5 x 30 cm) (6 x 16 cm) (=20 cm) ______________________________________________________________________________________ Contnuo 1,00 m 576,00 m 172,80 m 66,00 m ______________________________________________________________________________________

Exerccio 3.2 Desenvolver o clculo comparativo dos materiais necessrios para a execuo dos tipos de

escoramentos recomendveis para a escavao de uma vala com 81,00 m de extenso e 2,50 m de profundidade, na qual dever ser assentada uma rede de esgoto de dimetro de 500 mm. Considerar: * Trs nveis de estroncas, com espaamentos horizontais de 1,35 m. * Profundidade do Lenol Fretico = - 4,00 m.

* Tipo do Subsolo = Argila Consistente (compacta). * Indicar os resultados em metros. Soluo ____________________________________________________________________________________ Tipo de Escoramento Largura Tbuas Vigas /Long Estroncas de Madeira

da Vala (2,5 x 30 cm) (6 x 16 cm) (=20 cm) ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 23 - 3.2.5 Drenagem e rebaixamento do lenol fretico Quando se encontra gua no subsolo ou mesmo por ocasio das chuvas, h necessidade de utilizao de tcnicas especficas para poder assentar a rede coletora de esgotos.

a) Drenagem Para a drenagem das valas deve-se instalar bombas (geralmente do tipo submersveis) para o esgotamento da guas decorrentes de enchentes, ou mesmo da infiltrao do lenol fretico do subsolo. Nestes casos, devem-se encaminhar as guas para os pontos baixos da vala que, com a execuo de pequenos poos provisrios, permitiro o bombeamento das guas subterrneas para fora das valas. Para evitar que a gua de bacias de contribuies vizinhas venham adentr-la, aumentando o volume a ser bombeado, pode-se realizar valas de desvio (provisria) com a prpria terra da escavao.

Figura 28 Rede com esgotamento de bomba Figura 29 PV com esgotamento com bomba

b) Rebaixamento do lenol fretico O rebaixamento do lenol fretico deve ser previsto sempre que o solo for arenoso e a profundidade da vala ultrapassar o nvel do lenol fretico. Um dos sistemas mais utilizados o de Ponteiras Filtrantes com uma ou duas linhas em paralelo vala a ser esgotada.

Figura 30 Ponteiras filtrantes com uma linha Figura 31 Bomba de esgotamento do sistema

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 24 - 3.3 MATERIAIS EMPREGADOS NAS REDES COLETORAS DE ESGOTOS SANITRIOS

A escolha do material a empregar (tipo de tubulao) nas redes coletoras de esgotos sanitrios funo das caractersticas dos efluentes, das condies locais e dos mtodos construtivos, mas os seguintes aspectos normalmente devem ser considerados:

Condies de escoamento;

Resistncias : cargas internas e externas: abraso; ao de substncias agressivas;

Condies de impermeabilidade e juntas adequadas;

Disponibilidade no mercado, dos dimetros necessrios;

Facilidade de transporte, assentamento e instalao de equipamentos e acessrios;

Custos (material transporte e assentamento).

. As tubulaes mais utilizadas para as redes coletoras de esgotos sanitrios so: tubos cermicos, tubos de concreto, tubos plsticos, tubos de ferro fundido e tubos de ao.

3.3.1 Tubos cermicos (manilhas de barro)

Figura 32 Tubos cermicos

Os tubos cermicos, ainda hoje, apresentam grande aceitao para a construo de redes coletoras de esgotos. So fabricados com argila cozida elevadas temperaturas e vidrados internamente e/ou externamente. So produzidos com dimetro nominal (DN) variando de 75 mm a 600 mm e comprimento nominal de 0,60 m; 0,80 m; 1,00 m; 1,25 m; 1,50 m e 2,00 m.

Apresentam as seguintes caractersticas:

Baixa rugosidade;

Resistncia a cargas provocadas por aterros comuns;

Resistncia a cidos e outras substncias qumicas (no atacado por cido sulfrico);

Boa impermeabilidade;

Baixo custo;

Facilidade de quebra.

Os tubos cermicos so fabricados com juntas do tipo ponta e bolsa e as especificaes e mtodos relativos aos ensaios so fixados por normas tcnicas da ABNT. Existem trs tipos de juntas disponveis no mercado:

Junta de argamassa de cimento e areia (1:3): uma junta rgida que, por apresentar alguns inconvenientes, no muito utilizada (cuidados especiais durante a execuo, possibilidade de agresso pelo esgoto, possibilita a penetrao de razes para o interior da canalizao);

Junta com betume: uma junta semi-rgida, com betume quente aps o estopeamento (cordo de estopa entre a ponta e a bolsa). um tipo de junta muito utilizada em tubos cermicos.

Junta elstica: utiliza um anel de borracha entre a ponta e a bolsa de um tubo ou conexo cermica.


3.3.2 Tubos concreto (de alta resistncia)

Figura 33 Tubos de concreto

Estas tubulaes podem ser de concreto simples (ponta e bolsa) ou de concreto armado (moldados no local ou pr-moldados). Os tubos de concreto simples apresentam o dimetro nominal variando de 200 mm a 1000 mm e os tubos de concreto armado possuem o dimetro nominal variando de 400 mm a 2000 mm.

Estes tubos apresentam baixa rugosidade e so mais utilizados nas seguintes situaes:

Em canalizaes a partir de 400 mm, para as quais no so normalmente oferecidos tubos cermicos (coletores tronco, interceptores e emissrios);

Em canalizaes que exigem resistncia acima da oferecida por outros tipos de tubos, devido resistncia da tubulao variar de acordo com a espessura e com a armadura utilizada;

Quando a fabricao no local da utilizao se torna mais conveniente (transporte).

Os tubos de concreto esto sujeitos a ataques qumicos (corroso por cido sulfrico proveniente de compostos originados da decomposio anaerbica do esgoto), que atingem o cimento diminuindo a resistncia da tubulao e proporcionando o seu rompimento. Para as canalizaes de esgotos sanitrios, normalmente se empregam tubos de ponta e bolsa com anel de borracha (concreto simples e concreto armado), mas as tubulaes podem ser tambm de pontas lisas para luvas ou de encaixe a meia espessura. Estes tubos, bem como os anis de borracha para a junta elstica, devem ser submetidos a ensaios normalizados pela ABNT (resistncia compresso diametral, verificao da permeabilidade, estanqueidade e ndice de absoro de gua/dureza, trao, deformao, envelhecimento e determinao da absoro de gua).

3.3.3 Tubos plsticos Os principais tipos de plsticos utilizados em sistema de coleta e transporte de esgotos, so:

a) Tubos de PVC

Figura 34 Tubos de PVC rgido com junta elstica

Os tubos de Poli Cloreto de Vinila - PVC rgidos com juntas elsticas, so destinados rede coletora e ramais prediais enterrados para a conduo de esgoto sanitrio e despejos industriais, cuja temperatura no exceda a 40 o C sendo, tambm, normatizados pela ABNT.

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 26 - O PVC rgido, devido as suas propriedades fsicas e qumicas, confere tubulao excelentes

caractersticas, entre as quais podemos citar:

Leveza;

Estanqueidade;

Comprimento grande;

Flexibilidade;

Resistncia qumica e resistncia abraso;

Baixa rugosidade;

Ligaes simples;

Facilidade e rapidez no transporte e assentamento.

Os tubos de PVC rgido para coletores de esgoto, tambm normatizados pela ABNT, so fornecidos nos dimetros de 100 mm, 150 mm, 200 mm, 250 mm, 300 mm, 350 mm a 400 mm, com ponta e bolsa e 6,00 m de comprimento.

b) Tubos de polietileno de alta densidade (PEAD)

O PEAD est sendo mais utilizado para interceptores e em emissrios submarinos de esgotos.

Figura 35 Tubo de Polietileno de Alta Densidade (PEAD)

c) Tubos de polister armado com fios de vidro

Figura 36 Tubos de polister armado com fios de vidro Apresentam basicamente as mesmas caractersticas do PVC. Os utilizados em esgotos sanitrios so do tipo ponta e bolsa, com junta elstica. A Norma prev dimetros nominais de 200 a 1200 mm, com variao de 50 em 50 mm at DN= 600 e de 100 em 100 mm a partir de DN=600 mm.


3.3.4 Tubos de ferro fundido

Figura 37 Tubos e conexes de ferro fundido Figura 38 Tubo de FF revestido internamente

Os tubos de ferro fundido (FF) so fabricados com ponta e bolsa (junta de chumbo ou junta

elstica) em dimetros de 100 mm a 1200 mm (variao de 50 em 50 mm at DN= 400 mm e variao de 100 em 100 mm a partir de DN= 400 mm) e com comprimento de 6,00 m. Apresentam alta resistncia a cargas externas, porm so sensveis corroso pelos esgotos cidos e por solos cidos. Nestes casos, devem ser revestidos interna e/ou externamente. So utilizados principalmente nas seguintes situaes:

Em locais de transito pesado e pouco recobrimento do piso;

Em casos de a tubulao ser assentada a grande profundidade, acima dos limites de carga dos outros materiais;

Em casos de tubulao aparente;

Em casos de travessias de obstculos, vos de pontes, rios e estruturas sujeitas a trepidao;

Em linhas de recalque e, tambm, em elevatrias.

3.3.5 Tubos de ao

Figura 39 Tubos de ao

Os tubos de ao so utilizados quando se deseja tubulao com pequeno peso, com absoluta estanqueidade, com flexibilidade e com grande resistncia a presso de ruptura. No mercado, esto disponveis tubos de ao com ponta e bolsa e junta elstica com dimetros nominais de 150 a 1200mm (variao de 50 em 50 mm at DN= 500 mm e variao de 100 em 100 mm a partir de 600 mm). Podem tambm ser fabricados no prprio local (tubo de ao soldado e rebitado).

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 28 - 3.4 LIGAES PREDIAIS DE ESGOTOS SANITRIOS

A ligao predial, tambm chamada de ramal predial, o trecho do coletor predial compreendido entre a rede coletora de esgotos at o alinhamento pblico.

Geralmente, utiliza-se um nico ramal predial que encaminhado rede coletora, de tal forma que fique perpendicular (ortogonal) ao alinhamento do imvel.

Figura 40 Ramal predial ortogonal ao alinhamento do imvel

O ramal predial deve ter dimetro mnimo de 100 mm (100 DN) e o seu dimensionamento pode

ser feito considerando o nmero mximo de unidades Hunter de Contribuio (UHC), assentado de acordo com as declividades mnimas indicadas no quadro abaixo: Quadro 3 Dimetros e declividades do ramal predial DIMETRO NOMINAL DN (mm)

DECLIVIDADE MNIMA (%)

100 2,0 150 0,7 200 0,5

O sistema de ligao do ramal predial rede coletora de esgotos depende principalmente dos seguintes fatores:

Profundidade e posio da rede coletora na via pblica;

Tipo do terreno e da pavimentao;

poca de execuo da rede coletora em relao ao pedido de ligao do coletor predial;

Do conhecimento correto das testadas dos lotes;

Razes de ordem econmica.

Os tipos de ligaes prediais de esgotos so determinados em funo da posio da rede coletora na via pblica, as quais podem estar situadas no passeio adjacente, no tero adjacente ao passeio ou, ainda, no eixo do passeio.

RAMAL PREDIAL

RAMAL INTERNO

RE

DE

CO

LE

TO

RA

DE

ES

GO

TO

S

ALINHAMENTO

PASSEIO

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 29 - Figura 41 - Ligao de esgotos com a rede situada no passeio adjacente Figura 42 - Ligao de esgotos com a rede situada no tero adjacente ao passeio

Figura 43 - Ligao de esgotos com a rede situada no eixo do passeio

ALINHAMENTO

RALMAL INTERNO

PASSEIO

RAMAL PREDIAL

CURVA DE 90

COLUNA

REDE COLETORA

CURVA DE 45

COLUNA CURVA DE 45

PASSEIO

PONTO DE CONEXO

TER EIXO TERO

LEITO CARROAVEL

PASSEIO

LEITO CARROAVEL

PROFUNDIDADE MNIMA NA SOLEIRA: 0,50 m

CURVA DE 45 RAMAL INTERNO

RAMAL PREDIAL

COLUNA

CURVA DE 45


3.5 PROJETO DO SISTEMA DE COLETA E AFASTAMENTO DE ESGOTOS SANITRIOS As tubulaes dos coletores e interceptores devem ser projetadas e calculadas atravs do regime hidrulico denominado condutos livres, enquanto os sifes invertidos e as linhas de recalque das estaes elevatrias devem se submeter ao regime de condutos forados. Os emissrios podem ser projetados para funcionar tanto por um ou outro regime, dependendo da sua concepo. Estes tipos de projetos esto normatizados pela Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT), atravs da NBR 9648/1986 (Estudo e Concepo de Sistemas de Esgotos Sanitrios) e da NBR 9649/1986 (Projeto de Redes de Esgotos). As principais atividades desenvolvidas durante a concepo do projeto de redes coletoras de esgotos so:

Estudo da populao da cidade e sua distribuio territorial, delimitando, em planta, os se-

tores, conforme suas densidades demogrficas;

Estabelecimento dos critrios para a previso das vazes: cota de consumo dirio de gua per capita; coeficiente de retorno (relao esgoto/gua); coeficientes de variao de vazo; taxa de infiltrao; Estimativas das vazes dos grandes contribuintes: indstrias, grandes edifcios, hospitais,

shopping centers etc;

Determinao, para cada setor de densidade demogrfica, da vazo de esgotos especfica (L/s.ha, L/s.m);

Diviso da cidade em bacias e sub-bacias de contribuio;

Traado e pr-dimensionamento dos coletores-troncos;

Traado e pr-dimensionamento dos coletores secundrios, com as localizaes dos rgos acessrios;

Quantificao preliminar dos materiais, equipamentos e servios a serem executados.

E a apresentao destes trabalhos dever contemplar:

Memorial descritivo e justificativo contendo: evoluo da populao, descrio do sistema, critrios e parmetros de clculo, clculos hidrulicos, materiais a serem empregados, as

pectos construtivos, medidas de segurana e outros que se fizerem necessrios;

Planta planialtimrtrica da cidade, em escala 1:5000 ou 1:10000 com curvas de nvel de 5 em 5 metros, contendo a localizao do empreendimento e seus limites, a setorizao das densidades demogrficas, a diviso em bacias e sub-bacias de contribuio, o traado dos coletores-troncos com seus dimetros, declividades e extenses; Planta planialtimrtrica da rea, em escala 1:2000 ou 1:1000 com as curvas de nvel de metro em metro, com as cotas de cruzamentos e com os pontos singulares, contendo, ainda, a delimitao das bacias e sub-bacias de contribuio, a localizao e identificao dos rgos acessrios devidamente unidos pelas tubulaes com a identificao dos seus dimetros, declividades e extenses. Tambm dever ser desenhado o corte longitudinal com os perfis das ruas e das redes; Estimativa das quantidades e dos custos dos materiais, equipamentos e servios a serem executados; Cronograma de obras e servios.

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 31 - 3.5.1 Localizao da rede coletora na via pblica A rede coletora de esgotos sanitrios deve ser assentada em uma das posies abaixo indicadas, sendo que a numerao dos prdios da rua, que determina a denominao do lado par ou mpar.

Figura 44 - Posies de assentamento da rede coletora na via pblica

As Redes Simples so assim denominadas quando existir apenas a tubulao de esgoto sanitrio na rua, devendo estar localizada no eixo da rua. Se existir tambm a galeria de guas pluviais, loca-se a rede de esgoto a 1/3 da largura entre o meio fio (do lado par ou mpar) e o eixo da rua a ser ocupada pela galeria pluvial.

No caso de existir, em um dos lados da rua, soleiras negativas, o coletor dever ser obrigatoriamente colocado no tero correspondente.

Figura 45 - Rede simples de esgoto no tero da rua Figura 46 - Rede simples de esgoto no eixo da rua

Em algumas situaes torna-se vantajosa a colocao de duas tubulaes coletoras de esgoto sanitrio na via pblica, passando sob cada passeio. So as denominadas Redes Duplas, que devem ser utilizadas sempre que as ruas possurem:

Largura superior a 15,00 m;

Largura superior a 10,00 m e bem pavimentadas;

Trfego intenso;

Galerias pluviais, coletores- tronco ou outras tubulaes que impeam as ligaes prediais;

Com coletores muito grandes ( 400 mm) que no recebem ligaes prediais diretas ou, ainda, quando os coletores so colocados em grandes profundidades (p 4,00 m).


Figura 47 Rede Dupla de esgoto sob os passeios (Rua B)

Figura 48 Rede Dupla em paralelo ou com coletor profundo (Rua A)

Caso haja interferncias nos passeios que dificultem a obra, pode-se lanar no leito carrovel, prximo sarjeta. Portanto, a rede dupla pode estar situada no passeio, no tero ou uma rede no passeio e outra no tero da rua.

3.5.2 Concepo do traado da rede de esgoto sanitrio

O traado da rede de esgoto tem relao com a topografia da cidade, uma vez que o escoamento dos esgotos se d por gravidade (caimento do terreno). Desta maneira tem-se, ou melhor, podem-se ter os seguintes tipos de rede:

a) Rede perpendicular

Aparece em cidades atravessadas ou circundadas por cursos de gua. Coletores - troncos e independentes compe a rede de esgoto, sendo o seu traado o mais perpendicular possvel ao curso dgua. Para se levar os efluentes ao destino final devem-se construir um interceptor margeando o curso dgua conforme a figura a seguir:

Figura 49 - Rede perpendicular


b) Rede em leque

Utilizada em terrenos acidentados. O coletor-tronco corre pelo fundo dos vales ou pela parte baixa das bacias e nele incidem os coletores secundrios, O seu traado lembra a forma de um leque ou uma espinha de peixe.

Figura 50 - Rede em leque

c) Rede radial ou distrital

utilizada em cidades planas. Divide-se em setores ou distritos independentes criando-se pontos baixos, para onde so encaminhados os esgotos. Destes pontos baixos recalcam-se os esgotos para o destino final.

Figura 51 - Rede radial ou distrital


3.5.3 Fatores que influenciam no traado da rede de esgotos sanitrios So diversos os fatores que podem influenciar no traado de uma rede de esgoto sanitrio:

a) rgos acessrios

O esgoto coletado por tubulaes lanado em poos de visita (PVs). A orientao do fluxo desse esgoto feita por canaletas situadas no fundo dos poos de visitas, possibilitando ao projetista concentrar a vazo em determinados coletores.

Ponto A: Caractersticas de local alto (ponto seco)

Ponto B: Caractersticas de local baixo (recebem esgoto)

Figura 52 Orientaes dos fluxos do esgoto

De acordo com os fluxos indicados nas canaletas localizadas nos fundos dos poos de visitas, pode-se obter diferentes tipos de traados para uma mesma rea. Novamente verifica-se a importncia da topografia na soluo dos diferentes traados de uma tubulao.

Deve ser evitada Melhor que a anterior

Melhor traado

Figura 53 - Possibilidades de traados de uma rede em funo das orientaes dos fluxos


b) Profundidade

Em funo da maior ou menor dificuldade de escavao do solo, sero adotadas as profundidades mximas e mnimas dos coletores. Portanto, o conhecimento do subsolo indispensvel para prever a presena de rochas, solos de baixa resistncia, lenol fretico e outros problemas. O ideal seria o reconhecimento completo do subsolo por meio de sondagens.

Todavia, se recomenda trabalhar com profundidades mximas de 3,00 a 4,00 m quando locadas nas ruas e de 2,00 a 2,50 m quando situadas sob os passeios.

Quanto s profundidades mnimas, recomendvel que o menor recobrimento para tubulaes assentadas no leito carrovel seja de 1,00 m, acrescido do dimetro da tubulao. Para redes assentadas nos passeios e/ou vielas, admite-se profundidades no inferiores a 0,65 m.

c) Interferncias

Dentre as principais interferncias que devem ser consideradas esto as canalizaes de drenagem urbana, os cursos de gua que atravessam a rea urbana e as grandes tubulaes de gua potvel. Tambm o trnsito que pode ser considerado como interferncia importante, devendo a concepo da rede ser feita de maneira a causar o mnimo impacto possvel nesse aspecto.

d) Aproveitamento de canalizaes existentes (quando for o caso)

A concepo do traado da rede dever considerar o possvel aproveitamento do sistema de coletores existentes. Para isso, deve-se dispor de um cadastro do sistema com as seguintes informaes: localizao da tabulao e dos poos de visitas em planta, sentido de escoamento; dimetro de cada trecho e as profundidades a montante e a jusante dos trechos e do poo de visitas.

e) Planos diretores de municipais

Ser importante que a concepo da rede leve em considerao os planos diretores de urbanizao do municpio. Normalmente, esses planos estabelecem a setorizao de densidades demogrficas, reas industriais, sistema virio principal e as zonas de expanso urbana.

3.6 VAZES DE ESGOTOS SANITRIOS

Os sistemas de esgotos projetados no Brasil, desde o ano 1912, devem adotar os critrios e caractersticas do denominado Sistema Separador Absoluto, cuja rede coletora recebe contribuies apenas do Esgoto Sanitrio, que composto de Esgoto Domstico, de guas de Infiltrao do subsolo (as quais no so admitidas intencionalmente) e, tambm, de Efluentes de alguns tipos de indstria.

onde: Q..........vazo de esgoto sanitrio (L/s);

Qd........vazo domstica (L/s);

Qinf......vazo das guas de infiltrao (L/s);

Qc........vazo concentrada ou singular (L/s).

A vazo concentrada ou singular refere-se quela contribuio pontual de esgotos e, ainda, bem superior s demais lanadas na rede coletora, acarretando alteraes nas vazes a jusante. Podem ser assim consideradas, as contribuies provenientes de clubes, hospitais, quartis, escolas, estaes terminais de transportes, grandes edifcios, comerciais e/ou residenciais, alguns tipos de indstria etc.

3.6.1 Vazo de esgoto domstico

A vazo de esgoto domstico (decorrente da gua de banho, urina, fezes, papel, restos de comida, sabo, detergentes e guas de lavagem) depende diretamente dos seguintes parmetros:

a) Populao a ser atendida O sistema de coleta e afastamento de esgoto deve ser projetado levando-se em considerao

a demanda que se verificar numa determinada poca em razo de sua populao futura. Admitindo ser esta varivel crescente, fundamental fixar a poca at a qual o sistema poder funcionar satisfatoriamente, sem sobrecarga nas instalaes ou deficincias no seu funcionamento.

Q = Qd + Qinf + Qc

UNIVERSIDADE DE TAUBAT Prof. Dr. Jos Carlos Simes Florenano - 36 - O tempo estabelecido para projeto desses sistemas est diretamente relacionado a: Durabilidade ou vida til das obras e equipamentos; Amortizao do capital investido; Crescimento da populao.

Para pequenas e mdias instalaes, costuma ser adotado o perodo mnimo de 20 a anos.

Assim, devem ser levantados todos os elementos histricos da evoluo da populao no municpio e na rea do projeto. A populao flutuante que ocorre em determinados perodos do ano, nas localidades tursticas, pode ser estimada atravs de registros do consumo de gua, de energia eltrica, da ocupao dos leitos em hotis etc. A populao fixa (residente no local), alm da contagem direta, pode ser projetada com base nos censos demogrficos, plano diretor, alm dos Mtodos Grficos e Matemticos (Aritmtico, Geomtrico, Curva Logstica e Mnimos Quadrados / Ajustagem da Curva), conforme j visto em SISTEMAS DE TRATAMENTO E DISTRIBUIO DE GUA, captulo Mtodos de Previso da Populao (FLORENANO, J.C.S., 2012). No Estado de So Paulo, a SABESP recomenda, ainda, a adoo de um Plano de Ocupao Inicial de 35% dos lotes e um crescimento geomtrico da populao em 3,5% ao ano.

b) Coeficiente de retorno: relao esgoto / gua (C)

a relao mdia entre as contribuies do esgoto domstico e o consumo efetivo de gua da populao. Da gua consumida, somente uma parcela retorna ao esgoto, e a outra restante utilizada para lavagem de caladas, rega de jardins etc, no retornando para a rede de esgoto. Alguns pesquisadores e chegaram aos seguintes valores para esse coeficiente:

*Martins...C = 0,7 a 0,9; *Azevedo Netto...C = 0,7 a 0,8; *Metcalfy Eddy... C = 0,7

Em reas com muitos jardins os valores so menores, enquanto que em regies mais centrais e pavimentadas estes valores tendem a ser mais altos. A norma brasileira NBR 9649 (ABNT, 1986) recomenda o valor mdio de C = 0,8 na falta de dados oriundos de pesquisas in loco.

c) Contribuio per capta de esgoto A quantidade de esgoto domstico coletada depende intimamente da quantidade da gua de abastecimento distribuda populao. Em projetos de sistemas de abastecimento de gua utilizado o conceito do Consumo de gua Per Capita para atender o consumo domstico, comercial, pblico, industrial e, ainda, s perdas que tm correspondido a cerca de 20 a 30% do consumo total. Porm, como tais perdas de gua, normalmente no so coletadas (no retornam) pelas redes de esgotos, tem se empregado o conceito do Coeficiente de Retorno e do Consumo Efetivo de gua Per Capita, o qual exclui o valor referente s perdas, para os projetos de sistemas de esgoto. A SABESP mediu os Consumos Efetivos de gua Per Capita em algumas cidades do Estado de So Paulo:

Quadro 4 - Consumos efetivos de gua per capita, em algumas cidades do Estado de So Paulo

Cidade Populao urbana estimada para

1986 (habitantes)

Consumo efetivo de gua

per capita

Cardoso 8044 124

Fernandpolis 49208 165

So Jos dos Campos 392968 170

Taubat 215513 184

Trememb 21271 135

Fonte: Tsutiya, M. T. e Alm Sobrinho, P. A. (2000)

Assim, a Contribuio Per Capta de Esgoto Domstico pode ser obtida atravs da multiplicao do Consumo Efetivo de gua Per Capta pelo Coeficiente de Retorno (da gua servida que retorna para a rede de esgoto).

Contribuio per capta de esgoto domstico = Consumo efetivo de gua per capta x Coef. de retorno


d) Coeficientes de variao de vazo

O escoamento do esgoto domstico na rede, no se comporta de maneira uniforme, pois funo do consumo da gua pela populao, o qual varia conforme as demandas sazonais, mensais, dirias e horrias, todas influenciadas por fatores como clima, hbitos de higiene da populao etc. As variaes mais significativas so as mesmas utilizadas em projetos de abastecimento de gua:

K1.........Coeficiente da mxima vazo diria: a relao entre a maior vazo

diria verificada no ano e a vazo mdia diria anual;

K2.........Coeficiente da mxima vazo horria: a relao entre a maior vazo

observada num dia e a vazo mdia horria do mesmo dia;

K3.........Coeficiente da mnima vazo horria: a relao entre a vazo mnima e a

vazo mdia anual.

Na impossibilidade de se obter valores oriundos de medies locais, a NBR 9649 da ABNT recomenda a adoo dos mesmos valores utilizados em projetos de sistemas de abastecimento de gua, ou seja: K1 = 1,2; K2 = 1,5 e K3 = 0,5.

3.6.2 Vazo das guas de Infiltrao A vazo decorrente das guas de infiltrao corresponde s guas subterrneas que, indevidamente, penetram nas canalizaes de esgotos atravs das juntas, paredes dos condutos, poos de visitas, tubo de inspeo e limpeza, caixa de passagem, estao elevatria, dentre outros. As guas pluviais provenientes de ligaes clandestinas no devem ser consideradas. Para que tal no ocorra deve-se realizar uma efetiva fiscalizao e constante vigilncia da rede coletora de esgotos seus acessrios. A Taxa Contribuio de Infiltrao (TI) no sistema de coleta, afastamento e tratamento de esgoto depende das condies locais, principalmente quanto:

os materiais empregados;

o tipo de junta;

o assentamento das tubulaes;

as natureza do solo;

o nvel do lenol fretico;

a permeabilidade do solo;

a extenso e condies do coletor predial.

A NBR 9649 da ABNT estabelece que a TI adotada entre os valores 0,05 a 1,00 L/s. km deve ser justificado.

Tsutiya e Bruno realizaram ampla pesquisa nas redes de esgotos operadas pela SABESP, no Estado de So Paulo, e apresentaram os seguintes resultados:

coletores posicionados acima do lenol fretico......T I = 0,02 L/s.km

coletores posicionados abaixo do lenol fretico.....T I = 0,10 L/s.km

Tais resultados derivam, certamente, da melhoria da qualidade dos materiais, bem como do melhor controle na execuo de obras.

3.6.3 Vazo de efluentes industriais

Quando se projeta um sistema de esgotos sanitrios para receber, tambm, os efluentes de alguns tipos de indstrias preciso conhecer, previamente, todas as indstrias contribuintes, seus tamanhos e a caractersticas dos seus processos.

Atualmente, excetuando-se indstrias com material perigoso, o efluente, deve ser lanado atravs da rede pblica. Obviamente o recebimento destes despejos tem que ser precedido de certos cuidados, principalmente, no que se refere qualidade e quantidade dos efluentes.


Cada indstria possui um processo produtivo especfico em funo das matrias primas utilizadas. Portanto, deve ser criteriosamente estudada a possibilidade de lanar o esgoto industrial in natura no coletor pblico, ou se necessitar de um tratamento (pr, primrio, secundrio, tercirio). Em hiptese nenhuma se deve permitir o lanamento in natura no coletor pblico destes despejos que:

sejam nocivos sade ou prejudiciais segurana dos operrios que trabalham na rede;

interfiram em qualquer sistema de tratamento;

obstruam tubulaes e equipamentos;

ataquem s tubulaes, afetando a resistncia ou durabilidade de suas estruturas;

apresentem temperaturas elevadas (>45C).

Com relao quantidade de despejos, consideram-se as indstrias que:

lanam pequena quantidade de efluentes na rede pblica, no acarretando problemas ao funcionamento desta (no se considera vazo concentrada);

lanam quantidade considervel de efluentes na rede pblica, necessitando desta maneira, um estudo especial por parte dos rgos pblicos.

Neste ltimo caso os rgos pblicos geralmente limitam o valor da vazo mxima de lanamento do efluente na rede a 1,5 vezes a vazo mdia diria. Em muitas ocasies, para atender a essa exigncia, necessrio a construo de um tanque de regularizao da vazo, antes do lanamento na rede. No caso da indstria j estar instalada, deve-se realizar uma pesquisa junto a mesma, inclusive prevendo as vazes futuras. Na falta de dados e no caso em que h necessidade de estimar vazes de reas, ainda, no ocupadas, mas destinadas instalao de indstrias futuras, pode-se admitir valores compreendidos entre 1,15 L/s.ha at 2,30 L/s.ha para aquelas indstrias que utilizem gua em seus processos produtivos. No caso de indstrias que no utilizem gua em seus processos produtivos, estima-se a contribuio de esgotos em 0,35 L/s.ha.

3.7 CLCULO DAS VAZES, CONTRIBUIES, TAXAS E COEFICIENTES

Para o dimensionamento de redes coletoras de esgotos, necessria, alm da Vazo Mxima de final de plano (quando todos os lotes estiverem habitados e atendidos), tambm a Vazo Mxima Horria de um dia qualquer do incio do plano (quando apenas alguns lotes estiverem habitados e atendidos), que utilizada para a verificao das condies de autolimpeza da rede.

Devido deficincia na obteno de dados locais, como hidrogramas prprios ou as reas edificadas, o critrio mais utilizado para se determinar as vazes nas redes, tem sido o que considera a inexistncia de dados para a determinao das vazes locais para serem utilizadas no projeto.

As Vazes de Esgotos Domsticos, inicial e final (Qdi ; Qdf), so aquelas parcelas derivadas da populao atendida pela rede, cujas vazes mdias so expressas pelas equaes:

Incio de Plano:

400.86

...2 qPCkQdi ii= (L/s) ou 400.86

....2 adqCkQdi iii= (L/s)

Final de Plano (L/s):

400.86

.... 21 qPCkkQdf f

f= (L/s) ou

400.86

.... 21 adqCkkQd

ffff = (L/s)

sendo:

k1 ; k2 = coeficiente de mxima vazo diria e horria, respectivamente;

Qdi ;Qdf = vazo domstica mdia inicial e final (L/s);

C = coeficiente de retorno;

Pi ; Pf = populao inicial e final (habitantes);

qi ; qf = consumo de gua efetivo per capita inicial e final (L/habitante.dia);

di ; df = densidade populacional inicial e final (habitantes/ha);

ai ; af = rea esgotada inicial e final da bacia ou sub-bacia (hectare).


Com as vazes domsticas, inicial e final, pode-se determinar os Coeficientes de Contribuio, inicial e final ( ;T xi T xf ) os quais visam facilitar o clculo da vazo por trecho, que pode ser por unidade de comprimento dos coletores (metro ou quilmetro linear) ou pela rea esgotada (hectare). Desta maneira para cada rea, bacia ou sub-bacia homognea dever ser definido os respectivos coeficientes de contribuio.

Nestes coeficientes s so necessrios considerar as contribuies rede, provenientes do esgoto domstico (Qd) e das guas de infiltrao (T I). Desta maneira os Coeficientes de Contribuio podem ser calculados pelas seguintes expresses:

Incio de Plano:

I iTL

QdiT

ixi += (L/s.m) ou I iT

a

QdiT

ixi += ( L/s.ha)

Final de Plano:

ITL

QdfT f

fxf += (L/s.m) ou IT

a

QdfT f

fxf += (L/s.ha)

sendo:

Txi ;Txf = coeficiente de contribuio linear (L/s.m) ou por unidade de rea (L/s.ha) inicial e final;

Qdi ; Qdf = vazo domstica mdia inicial e final (L/s);

Li ; Lf = comprimento da rede de esgoto inicial e final (metros);

T I i ; T I f = taxa de contribuio de infiltrao por metro de coletor (L/s.m);

ai ; af = rea esgotada inicial e final da bacia ou sub-bacia (hectare).

Para se calcular as Vazes a Jusante (totais) em cada trecho, inicial e final (Qi; Qf ), devido ao esgoto domstico e s guas de infiltrao basta multiplicar os respectivos coeficientes de contribuio (linear = L/s.m ou por unidade de rea = L/s.ha), pelo comprimento de canalizao ou pela rea da bacia ou sub-bacia, cujos efluentes so coletados pelo trecho, acrescido da eventual vazo concentrada e da vazo de montante do trecho correspondente.

Todos estes clculos devem ser realizados trecho a trecho e, ainda, sempre para as condies de Incio de Plano (quando apenas parte dos lotes estiverem habitados) e para o Final de Plano (quando todos os lotes estiverem habitados). Assim, usam-se as seguintes expresses:

Incio de Plano:

QQLTxiiQjus imontictrecho ,,).(. ++=

Final de Plano:

QQLTxfQjus fmontfctrechof ,,).(. ++=

sendo:

Q jus.i , Q jus.f = vazo a jusante (inicial e final) no trecho (L/s);

Txi , Txf = coeficiente de contribuio linear (inicial e final) no trecho (L/s.m);

Qci , Qcf = vazo concentrada (inicial e final) no trecho. Quando existir (L/s) ;

Q mont.i. , Q mont.f = vazo de montante (inicial e final) no trecho, (L/s);

Ltrecho = comprimento do trecho (metros).


Exerccio 3.3 No projeto de uma rede coletora de esgoto sanitrio, a ser implantada sob os eixos centrais das vias pblicas de um loteamento no Municpio de Taubat/SP, consideram-se os seguintes parmetros:

- Populao inicial Pi = 1000 habitantes e Populao final Pf = 3000 habitantes; - Consumo efetivo de gua (inicial e final) qi = qf = 184,00 L/habitante.dia (Quadro 4); - Coeficiente de retorno C = 0,80; - Coeficientes de variao de vazes K1 = 1,2 e K2 = 1,5; - Taxa de contribuio de infiltrao (inicial e final) T I i = T I f = 0,0005 L/s . m;

- Comprimento total da rede coletora Li = Lf = 1500,00 m;

- Comprimento do trecho n da rede coletora L trecho = 100,00 m;

- Vazo a montante no trecho n da rede coletora Qi = 1,40 L/s e Qf = 2,00 L/s.

Pede-se calcular:

a) Os coeficientes de contribuio linear (inicial e final); b) As vazes a jusante (totais) no trecho n (inicial e final).

Soluo a) Clculo dos coeficientes de contribuio linear

a1) Coeficiente de contribuio linear inicial

- Vazo domstica inicial Qdi = C . K2 . Pi . qi = 0,8 x 1,5 x 1000 x 184,00 Qdi = 2,56 L/s

86400 86400

- Coeficiente de contribuio linear inicial

TXi = Qdi + T I i = 2,56 + 0,0005 TXi = 0,0022 L/s.m

Li 1500,00

a2) Coeficiente de contribuio linear final

- Vazo domstica final

Qdf = C . K1 . K2 . Pf . qf = 0,8 x 1,2 x 1,5 x 3000 x 184,00 Qdf = 9,20 L/s 86400 86400

- Coeficiente de contribuio linear final

TXf = Qdf + T I f = 9,20 + 0,0005 TXf = 0,0066 L/s.m

Lf 1500,00


b) Clculo das vazes a jusante (totais) no trecho n (inicial e final)

- Vazo a montante:

Do exerccio, temos as vazes j existentes Qi = 1,40 L/s e Qf = 2,00 L/s

- Vazo no trecho n: (contribuies locais):

Qi = TXi . L trecho = 0,0022 x 100,00 Qi = 0,22 L/s

Qf = TXf . L trecho = 0,0066 x 100,00 Qf = 0,66 L/s

- Vazo a jusante (total): a soma da vazo a montante com a vazo no trecho ( 1,50 L/s).

Qi = 1,40 + 0,22 Qi = 1,62 L/s = 0,00162 m/s

Qf = 2,00 + 0,66 Qf = 2,66 L/s = 0,00266 m/s

3.8 CRITRIOS PARA O DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAES DE ESGOTOS SANITRIOS

O projeto hidrossanitrio de esgotos envolve alguns aspectos sobre o que ocorre simultaneamente no interior das tubulaes:

a) Hidrulico

As tubulaes devem ser projetados para transportar as vazes mximas (Qf ) e mnimas (Qi) estabelecidas em projeto. Os coletores e interceptores esgotos devem operar como condutos livres, enquanto que sifes e linhas de recalque das Estaes Elevatrias funcionam como Condutos Forados. Os emissrios podem operar tanto como Condutos Livres ou Forados.

b ) Reaes bioqumicas (controle de sulfeto de hidrognio - H2S)

Em tubulaes curtas e com esgoto fresco encontramos bastante oxignio dissolvido, desta forma os problemas relativos a sulfetos de hidrognio so bastante reduzidos. No entanto, quando as redes so extensas e as velocidades so baixas, o oxignio dissolvido diminui, prevalecendo condies anaerbias no esgoto, o que propicia principalmente nos coletores-tronco, interceptores e emissrios o

apostila esgoto 2014 1a50

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