apostila ufg - sistema de esgoto sanitario.pdf

8/11/2019 APOSTILA UFG - SISTEMA DE ESGOTO SANITARIO.pdf

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Curso de Engenharia Civil4 ANO

Universidade Federal de GoisEscola de Engenharia Civil

SISTEMAS PREDIAIS DEESGOTO SANITRIO

Prof. MSc. Ricardo Prado Abreu Reis

Setembro - 2007

RPES

CV VP CV VP

Sc

CC

CP

CI

I

I

I

I

II

II

II

II

SS

1o Pav.

2o Pav.

4o Pav.

3o Pav.

5o Pav.

Cob.

TQTQ

5

3

1 - aparelho sanitrio 5 - coluna de ventilao

2 - sifo 6 - coletor predial

3 - ramal de descarga 7 - ventilao primria

4 - tubo de queda 8 - ramal de ventilao





4

6

7

5

1

2

8

3


2/28

5

3









6

7

4 8

1

2


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SSCULO XIXCULO XIX - Gases provenientes das tubulaes de E.S.podiam fazer mal sade, provocando epidemias, mesmo

morte. Verificou-se posteriormente que isto no era verdade,

pois a concentrao de gases muito pequena,

constatando-se que os gases provenientes de esgoto so

bastante incmodos e podem afetar o estado psicolgico das

pessoas.

EVOLUEVOLUO DOS SISTEMAS PREDIAIS DEO DOS SISTEMAS PREDIAIS DEESGOTOS SANITESGOTOS SANITRIOSRIOS

1.1. Sistema de um sSistema de um s tubo de quedatubo de queda ((sem sifosem sifo))

Banheiros permanentemente invadidos pelo mau cheiro.Banheiros permanentemente invadidos pelo mau cheiro.


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2. Sistema com dois tubos deSistema com dois tubos dequeda, totalmente ventiladosqueda, totalmente ventilados

3. Sistema com um tubo deSistema com um tubo dequeda, totalmentequeda, totalmenteventiladoventilado

4.4. Sistema modificado com um tubo de quedaSistema modificado com um tubo de queda


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FENMENOS QUE AFETAM OS FECHOSFENMENOS QUE AFETAM OS FECHOSHHDRICOS DOS SIFESDRICOS DOS SIFES

SIFONAGEMSIFONAGEM conjunto de fenmenos determinantes dareduo total ou parcial da coluna dgua em um sifo.

EVAPORAEVAPORAOO

periodicidade de uso dos aparelhos sanitrios;

velocidade de evaporao da gua do si fo ;

usualmente considerado: 1,3 a 11,4 mm/semana, para

um perodo de no uti lizao de 4 semanas;

Inglaterra: 2,5 mm/semana;

Dinamarca: 2,0 mm/semana.

funfuno das caractero das caractersticas do local e dasticas do local e da rea de exposirea de exposio.o.


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AUTOAUTO--SIFONAGEMSIFONAGEM

Reduo do fecho hdricode um sifo, ocasionadapelo escoamento doaparelho sanitrio ligadodiretamente a este sifo.

SIFONAGEM INDUZIDASIFONAGEM INDUZIDAReduReduoo do fecho hdo fecho hdrico de um sifo, ocasionadadrico de um sifo, ocasionadapelo escoamento de outros aparelhos sanitpelo escoamento de outros aparelhos sanitrios, norios, no

ligados diretamente a este sifo.ligados diretamente a este sifo.


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SOBREPRESSO NO FECHO HSOBREPRESSO NO FECHO HDRICODRICO

Ocorre devidoOcorre devido aao da descarga de outros aparelhoso da descarga de outros aparelhos

sanitsanitrios, gerandorios, gerando presses positivaspresses positivas em fechosem fechoshhdricos.dricos.

Em geral, ocorre nas mudanas bruscas dedireo do tubo de queda, devido ao bloqueio dapassagem do fluxo de ar que se desenvolve nointerior da tubulao. Pode provocar o retorno de

espuma para o interior dos aparelhos sanitriosligados a trechos da tubulao passveis daocorrncia desta sobrepresso.

CARACTERIZACARACTERIZAO DOS FENMENOSO DOS FENMENOS

(3) sifonagem induzida,

devido ao escoamento

no tubo de queda;

(4) sobrepresso

(2) sifonagem induzida,

devido ao fluxo no ramal;

(1) aparelhos sujeitos auto-

sifonagem;

(+) presso positiva;

(-) presso negativa;


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Estabelece cri tEstabelece cri trios para que o sistema sejarios para que o sistema sejaprojetado e executado de tal modo a:projetado e executado de tal modo a:

possibilitar o rpossibilitar o rpido escoamento e facili tarpido escoamento e facili tara manutena manuteno;o;

impedir que os gases provenientes doimpedir que os gases provenientes do

interior do SPES atinjaminterior do SPES atinjam reas de utilizareas de utilizao;o;

evitar a contaminaevitar a contaminao dao da gua potgua potvel.vel.

NORMALIZANORMALIZAO: NBRO: NBR--8160/998160/99

TubulaTubulao de esgoto secundo de esgoto secundriorio protegidas, porprotegidas, por desconectoresdesconectores, dos gases, dos gases

provenientes das tubulaprovenientes das tubulaes primes primrias.rias.

TubulaTubulao de esgoto primo de esgoto primriorio acesso a gases provenientes do coletoracesso a gases provenientes do coletor

ppblico ou dispositivos de tratamento.blico ou dispositivos de tratamento.

TubulaTubulao de ventilao de ventilaoo proteproteo dos fechos ho dos fechos hdricos dosdricos dos

desconectoresdesconectores..

ELEMENTOS DOS SISTEMAELEMENTOS DOS SISTEMA


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ELEMENTOS DO SISTEMAELEMENTOS DO SISTEMA

TQB

PVC 100

CV

PVC 75

CS 150X150X50

EB

30

30

80

125

01

40mm

40mm

100mm

50mm

50mm

40mm

11

17


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Podem ser dimensionados utilizando-se:

mmtodo hidrtodo hidrulico;ulico;

mmtodo das Unidades detodo das Unidades de HunterHunterde Contribuide Contribuioo -- UHC.UHC.

Em qualquer um dos mEm qualquer um dos mtodos respeitar os dimetros nominaistodos respeitar os dimetros nominais

mmnimos dos ramais de descarga indicados na Tabela 1.nimos dos ramais de descarga indicados na Tabela 1.

Unidades deUnidades de HunterHunterde Contribuide Contribuioo -- UHCUHC

Fator numFator numrico que representa a contribuirico que representa a contribuio consideradao consideradaem funem funo da utilizao da utilizao habitual de cada tipo de aparelhoo habitual de cada tipo de aparelhosanitsanitrio.rio.

DIMENSIONAMENTO DO SISTEMADIMENSIONAMENTO DO SISTEMA

RAMAIS DE DESCARGARAMAIS DE DESCARGA

Recebem diretamente os efluentes dos aparelhossanitrios.

DIMENSIONAMENTO DO SISTEMADIMENSIONAMENTO DO SISTEMA

ImnD 75 mm

D 100 mm

2%

1%


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A partir da soma das UHC dos aparelhosA partir da soma das UHC dos aparelhossanitsanitrios da Tabela 1, determinar atravrios da Tabela 1, determinar atravs das daTABELA 3TABELA 3 Dimetro dos Ramais de EsgotoDimetro dos Ramais de Esgoto..

ImnD 75 mm

D

100 mm

2%

1%

RAMAIS DE ESGOTORAMAIS DE ESGOTO

Recebem os efluentes de ramais de descargade ramais de descargadiretamente ou a partir de umdiretamente ou a partir de um desconectordesconector..

Tabela 3:Tabela 3: Dimensionamento de ramais de esgoto.Dimensionamento de ramais de esgoto.

Dimetro nominal

mnimo do tubo

DN

Nmero de unidades de

Hunter de contribuio

UHC

40 3

50 6

75 20

100 160

Exemplo 2:Exemplo 2: Ramal de esgoto de banheiro edifRamal de esgoto de banheiro edifcio residencial.cio residencial.

4 UHC Tabela 3Tabela 3 D = 50 mm

111 Bi1 Bi

2211 ChCh

1111 LvLv

UHCUHCAparelhoAparelho


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5 x 6 + 5 x 2 + 3 x 2 = 46 UHC/pav.

Para todo o TQ:Para todo o TQ:

46 UHC x 20 pavimentos = 920 UHC

DDTQTQ = 150 mm= 150 mm

TABELA 4TABELA 4

665 BS5 BS

2233 McMc

2255 LvLv

UHCUHCAparelhoAparelho

Exemplo 4: Tubo de queda de edifTubo de queda de edifcio comercial com 20 pavimentos.cio comercial com 20 pavimentos.Banheiro contendo 5 BS, 5Banheiro contendo 5 BS, 5 LvLv e 3e 3 McMc com descargacom descargaautomautomtica.tica.

Os tubos de queda devem, sempre que possvel, serinstalados em um nico alinhamento. Quando

necessrios, os desvios devem ser feitos com curvasde raio longo ou duas curvas de 45;

Devem ser previstos tubos de queda especiais parapias de cozinhas e mquinas de lavar louas,providos de ventilao primria, os quais devemdescarregar em uma caixa de gordura coletiva;

DTQ ao maior dimetro a ele ligado.

OBSERVAOBSERVAES:ES:


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SubcoletoresSubcoletores e coletorese coletores

Os subcoletores e coletor predial so dimensionados pelasomatria das UHC conforme os valores da Tabela 5.Tabela 5.

EdifEdifcios residenciais aparelho sanitcios residenciais aparelho sanitrio derio de

maior UHC de cada banheiro;maior UHC de cada banheiro;

Demais casos UHC de todos os aparelhos.Demais casos UHC de todos os aparelhos.

Os subcoletores recebem efluentes de um ou maistubos de queda ou de ramais de esgoto e os coletores

de todo o edifcio e podem ter declividade mdeclividade mxima dexima de5%.5%.

OBSERVAOBSERVAES:ES:

N m e ro m x im o d e u n i d a d e s d e H u n t e r d ec o n t r i b u i o e m f u n o d a s d e c l iv i d a d e s m n i m a s

( % )

D i m e t r o n o m i n a ld o t u b o

D N 0 ,5 1 2 4

1 0 0 -- - 1 8 0 2 1 6 2 5 0

1 5 0 -- - 7 0 0 8 4 0 1 0 0 0

2 0 0 1 4 0 0 1 6 0 0 1 9 2 0 2 3 0 0

2 5 0 2 5 0 0 2 9 0 0 3 5 0 0 4 2 0 0

3 0 0 3 9 0 0 4 6 0 0 5 6 0 0 6 7 0 0

4 0 0 7 0 0 0 8 3 0 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 0

TABELA 5:TABELA 5: Dimensionamento deDimensionamento de subcoletoressubcoletores e coletorese coletores


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Aparelho de maior UHCAparelho de maior UHC BS = 6BS = 6

6 UHC x126 UHC x12 pavpav. = 72 UHC. = 72 UHC 100 mm, com100 mm, com iimmnn = 1%= 1%

Trecho AB:Trecho AB:

Exemplo 5:Exemplo 5: SubcoletorSubcoletorde edifde edifcio residencial com 12 pavimentos.cio residencial com 12 pavimentos.Banheiro contendo 1 BS, 1Banheiro contendo 1 BS, 1 LvLv, 1 Bi e 1Ch., 1 Bi e 1Ch.

TQ1 TQ2

A B

C

72 UHC x 272 UHC x 2 144 UHC144 UHC 100 mm, com100 mm, com iimmnn = 1%= 1%

Trecho BC:Trecho BC:

SUBSISTEMA DE VENTILASUBSISTEMA DE VENTILAOO

Tem a funTem a funo de conduzir os gases para a atmosfera eo de conduzir os gases para a atmosfera eevitar que os mesmos se encaminhem para osevitar que os mesmos se encaminhem para osambientes sanitambientes sanitrios.rios.


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SUBSISTEMA DE VENTILASUBSISTEMA DE VENTILAOO

Distncia mxima de umdesconector ao tubo ventilador

D i m e t r o n o m i n a l d o r a m a l d e

d e s c a r g a ( D N )

D i s t n c i a m x i m a

( m )

4 0 1 , 0 0

5 0 1 , 2 0

7 5 1 , 8 0

1 0 0 2 , 4 0

Tabela 6 - Distncia mxima de um desconector ao tubo ventilador.

Ramais de ventilaRamais de ventilaoo

So dimensionados atravSo dimensionados atravs das da Tabela 7Tabela 7..

G r u p o d e a p a r e l h o s s e m b a c i a ss a n i t r i a s

G r u p o d e a p a r e l h o s c o mb a c i a s s a n i t r i a s

N m e r o d eu n i d a d e s d e H u n t e r

d e c o n t r ib u i o

D i m e t r o n o m i n a ld o r a m a l d e

v e n t i l a o

N m e r o d eu n i d a d e s d e H u n t e r

d e c o n t r i b u i o

D i m e t r o n o m i n a ld o r a m a l d e

v e n t i l a o

A t 1 2 4 0 A t 1 7 5 0

1 3 a 1 8 5 0 1 8 a 6 0 7 51 9 a 3 6 7 5 - - - - - -

Tabela 7Tabela 7 - Dimensionamento de ramais de ventilaDimensionamento de ramais de ventilao.o.

Exemplo 7:Exemplo 7:

D

50mm

100mm

50mm

40 mm

100 mm TQ

CV 50 mm

D = 0,40 m < 1,20 m Ok!


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So dimensionados atravs da Tabela 8.

Tabela 8 - Dimensionamento de colunas e barriletes de ventilao.D i m e t r o n o m i n a l m n i m o d o t u b o d e v e n t i l a o

4 0 5 0 7 5 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0

D i m e t r on o m i n a l d o

t u b o d eq u e d a o ud o r a m a l

d e e s g o t o

D N

N m e r o d eu n i d a d e s d e

H u n t e r d ec o n t r i b u i o C o m p r i m e n t o p e r m i t i d o

( m )

4 0 8 4 6 - - - - - - -

4 0 1 0 3 0 - - - - - - -

5 0 1 2 2 3 6 1 - - - - - -

5 0 2 0 1 5 4 6 - - - - - -

7 5 1 0 1 3 4 6 3 1 7 - - - - -

7 5 2 1 1 0 3 3 2 4 7 - - - - -

7 5 5 3 8 2 9 2 0 7 - - - - -

7 5 1 0 2 8 2 6 1 8 9 - - - - -

1 0 0 4 3 - 1 1 7 6 2 9 9 - - - -

1 0 0 1 4 0 - 8 6 1 2 2 9 - - - -

1 0 0 3 2 0 - 7 5 2 1 9 5 - - - -

1 0 0 5 3 0 - 6 4 6 1 7 7 - - - -1 5 0 5 0 0 - - 1 0 4 0 3 0 5 - - -

1 5 0 1 1 0 0 - - 8 3 1 2 3 8 - - -

1 5 0 2 0 0 0 - - 7 2 6 2 0 1 - - -

1 5 0 2 9 0 0 - - 6 2 3 1 8 3 - - -

2 0 0 1 8 0 0 - - - 1 0 7 3 2 8 6 - -2 0 0 3 4 0 0 - - - 7 5 7 2 1 9 - -

2 0 0 5 6 0 0 - - - 6 4 9 1 8 6 - -

2 0 0 7 6 0 0 - - - 5 4 3 1 7 1 - -

2 5 0 4 0 0 0 - - - - 2 4 9 4 2 9 3 - -

2 5 0 7 2 0 0 - - - - 1 8 7 3 2 2 5 -

2 5 0 1 1 0 0 0 - - - - 1 6 6 0 1 9 2 -

2 5 0 1 5 0 0 0 - - - - 1 4 5 5 1 7 4 -

3 0 0 7 3 0 0 - - - - 9 3 7 1 1 6 2 8 7

3 0 0 1 3 0 0 0 - - - - 7 2 9 9 0 2 1 9

3 0 0 2 0 0 0 0 - - - - 6 2 4 7 6 1 8 63 0 0 2 6 0 0 0 - - - - 5 2 2 7 0 1 5 2

A extremidade aberta de um tubo ventilador primrio ou

coluna de ventilao deve ser conforme a figura:


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Exemplo 8:Edifcio residencial de 8 pavimentos com p direito de 3,0 me banheiro contendo 1 BS, 1 Lv, 1 Bi e 1 Ch.

UHC = (6 + 1 + 1 + 2) 8 = 80 TABELA 4 DTQ = 100 mm

H = 3,0 x 8 = 24 m TABELA 8 DCV = 75 mm

Exemplo 9:

Edifcio comercial de 20 pavimentos com p direito de 3,0 m esanitrio contendo 5 BS, 5 Lv e 3 Mc com descarga automtica.

UHC = (5 x 6 + 5 x 2 + 3 x 2) 20 = 920

TABELA 4

DTQ = 150mm

H = 3,0 x 20 = 60 m TABELA 8

DCV = 150 mm

A vent ilaA ventilao secundo secundria pode ser realizada por meio de disposi tivosria pode ser realizada por meio de disposi tivosde admisso de ar, ou seja, vde admisso de ar, ou seja, vlvulas de admisso de ar (VAA)lvulas de admisso de ar (VAA)devidamente posicionadas no sistema.devidamente posicionadas no sistema.


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no efetuar ligaes nas regies de ocorrncia de sobrepresso; efetuar o desvio do tubo de queda para a horizontal com

dispositivos que atenuem a sobrepresso - curva de 90 raio longo ou duas

curvas de 45; instalar dispositivos com a finalidade de evitar o retorno de espuma.

Como evitar o retorno de espuma?

ZONAS DE SOBREPRESSOZONAS DE SOBREPRESSO

40mm

T Q

C V

100 mm

75 mm

100mm

50mm

EXEMPLO 10:

Dimensionar o sistema de esgoto sanitrio para o banheiro de umedifcio residencial com 12 pavimentos tipo, trreo e subsolo. Considerar pdireito de 2,80 m.

1. Ramais de descarga (TABELA 1)

Lv - 1 UHC D = 40 mm

Bi - 1 UHC D = 40 mm

Ch - 2 UHC D = 40 mm

BS - 6 UHC D = 100 mm

2. Ramal de esgoto (TABELA 3)

Aparelho UHC

1 Lv 1

1 Bi 1

1 Ch 2

4 UHC D = 50mm


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3. Tubo de Queda (TABELA 4)

Aparelho UHC

1 BS 6

1 Lv 1

1 Bi 1

1 Ch 2

10 UHC x 12 Pav. = 120 UHC D = 100 mm

4. Subcoletor (TABELA 5)

Aparelho de maior UHC BS = 6

Trecho AB: 6 UHC x 12 Pav. = 72 UHC D = 100 mm

com imn = 1%

TQ1 TQ2

A B

C

Trecho BC:

72 UHC x 2 = 144 UHC D = 100 mm

com imn = 1%

5. Ventilao

5.1. Distncia mxima da caixa sifonada ao tubo ventilador (TABELA 6)

Para DRE = 50 mm DMX = 1,20 m

D = 1,05 m < DMX OK!

5.2. Ramal de ventilao (TABELA 7)

Aparelhos UHC

1 BS 6

1 Lv 1

1 Bi 1

1 Ch 2

10 UHC D = 50mm

5.3. Coluna de ventilao (TABELA 8)

UHC = 12 x 10 = 120

H = 12 x 2,80 = 33,60 m DCV = 75 mm


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25/28

a4. Caixa de gordura especial (CGE),prismtica de base retangular:

CAIXAS DE GORDURA

onde:

N = no de pessoas servidaspelas cozinhas quecontribuem para a caixa de

gordura no turnoem que existe maior afluxo;

V = volume em litros.

V = 2 N + 20

B. CAIXAS DE INSPEO

As caixas de inspeo devem ter:

profundidade mxima de 1,00 m;

base quadrada ou retangular delado mnimo de 0,60 m, ou

dimetro mnimo igual a 0,60 m;

tampa facilmente removvel,

permitindo perfeita vedao;

fundo construdo de modo a

assegurar rpido escoamento e

evitar formao de depsitos.


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O dimensionamento feito considerando-se

os seguintes parmetros:

A capacidade da bomba em funo da vazo mxima provvelde contribuio dos aparelhos que possam estar em funcionamentosimultneo;

O tempo de deteno ( d ) do esgoto na caixa;

O intervalo de tempo ( t ) entre duas partidas consecutivas domotor.

C. SISTEMA DE RECALQUE

Caso 1 - A caixa coletora que recebe efluentes de bacias sani trias,deve ter:

profundidade mnima de 0,90 m, apartir do nvel da geratriz inferior da

tubulao afluente mais baixa efundo inclinado para impedir adeposio de materiais slidosquando a caixa for esvaziadacompletamente;

ventilao por um tubo ventilador,preferencialmente independente dequalquer outra ventilao utilizada noedifcio;

dois grupos motobomba, parafuncionamento alternado;

dimetro mnimo da tubulao derecalque: 75 mm.



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Caso 2 - A caixa coletora que NO recebeefluentes de bacias sanitrias, deve ter:

profundidade mnima de 0,60 m;

dimetro mnimo da tubulaode recalque: 40 mm.

DIMENSIONAMENTO

Volume til da caixa coletora:

4

tQVu

=

onde:Vu - volume compreendido entre o nvel mximo e o nvel

mnimo de operao da caixa (faixa de operao da

bomba), em m3;

Q - capacidade da bomba determinada em funo da vazo

afluente de esgoto caixa coletora, em m3/min;

t - intervalo de tempo entre duas partidas consecutivas do

motor, em minutos.


Recomenda-se que o intervalo entre duas partidas ( t ) consecutivasdo motor no seja inferior a 10 min e que a capacidade da bombaseja considerada como sendo, no mnimo, igual a duas vezes avazo afluente de esgoto sanitrio.


O tempo de deteno do esgoto na caixa coletora pode ser determinadoa partir da seguinte equao:

q

Vd t=

onde:

d - tempo de deteno do esgoto na caixa coletora, em minutos;Vt - volume total da caixa coletora, em m3;q - vazo mdia de esgoto afluente, em m3/min.

O tempo de deteno do esgoto na caixa no deve ultrapassar30 minutos para que no haja comprometimento das condies deaerobiose do esgoto.


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ALT

U R

A

MA

NO

M

TR

IC A

(mca

)

C. SISTEMA DE RECALQUE curvas caractersticas das bombas

Sistema:

Altura manomtrica

Hman (mca);

Vazo (m3/h);

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