autor - avant.grupont.com.br · agentes desinfetantes, como o cloro gasoso. sobre a elaboração de...

AutorHudson GotoBacharel em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Maringá. Possui MBA em Gerenciamento de Pro-jetos pela Fundação Getúlio Vargas (FGV/ISAE) e especialização em Patologia das Construções pela Univer-sidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil da Universidade Federal do Paraná (UFPR). É integrante do grupo de pesquisa em Patologia e Reabilitação das Construções. Atualmente, é engenheiro civil de manutenção de usinas da Companhia Para-naense de Energia (COPEL), atuando, principalmente, nos seguintes temas: segurança de barragens, análise de instrumentação civil e manutenção de barragens de usinas hidrelétricas. Possui experiência em construções civis residenciais, comerciais e de saneamento, participando das etapas de elaboração de orçamentos, planejamen-to, controle e execução de obras.

Copyright © 2018 por NT Editora.Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida por

qualquer modo ou meio, seja eletrônico, fotográfico, mecânico ou outros, sem autorização prévia e escrita da NT Editora.

Goto, Hudson.

Instalações prediais de esgoto e águas pluviais. / Hudson Goto – 1. ed. – Brasília: NT Editora, 2018.

88 p. il. ; 21,0 X 29,7 cm.

ISBN 978-85-8416-272-7

1. Esgoto. 2. Águas pluviais.

I. Título

Design InstrucionalRodolfo RodriguesVinícius Abreu

RevisãoRicardo MouraMariana Carvalho

Editoração EletrônicaNathália Nunes

Projeto GráficoNT Editora

CapaNT Editora

IlustraçãoRodrigo Souza

NT Editora, uma empresa do Grupo NT SCS Quadra 2 – Bl. C – 4º andar – Ed. Cedro IICEP 70.302-914 – Brasília – DFFone: (61) [email protected] e www.grupont.com.br

LEGENDA

ÍCONES

Prezado(a) aluno(a),Ao longo dos seus estudos, você encontrará alguns ícones na coluna lateral do material didático. A presença desses ícones o ajudará a compreender melhor o conteúdo abor-dado e a fazer os exercícios propostos. Conheça os ícones logo abaixo:

Saiba maisEsse ícone apontará para informações complementares sobre o assunto que você está estudando. Serão curiosidades, temas afins ou exemplos do cotidi-ano que o ajudarão a fixar o conteúdo estudado.

ImportanteO conteúdo indicado com esse ícone tem bastante importância para seus es-tudos. Leia com atenção e, tendo dúvida, pergunte ao seu tutor.

DicasEsse ícone apresenta dicas de estudo.

Exercícios Toda vez que você vir o ícone de exercícios, responda às questões propostas.

Exercícios Ao final das lições, você deverá responder aos exercícios no seu livro.

Bons estudos!

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Sumário

1 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ESGOTO SANITÁRIO – PARTE I �� 7

1.1 Projetos de instalações prediais de esgoto sanitário .................................................. 71.2 Norma técnica e sistemas de coleta e transporte de esgoto sanitário ...............121.3 Sistemas de ventilação .........................................................................................................23

2 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ESGOTO SANITÁRIO – PARTE II �� 32

2.1 Dimensionamento e traçado de tubulações de esgoto ..........................................322.2 Conceitos e dimensionamento de fossas sépticas ....................................................432.3 Materiais usuais e recomendações gerais ....................................................................51

3 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS �� 59

3.1 Conceitos básicos do ciclo hidrológico ..........................................................................593.2 Instalações prediais de águas pluviais – parte I ..........................................................633.3 Instalações prediais de águas pluviais – parte II .........................................................683.4 Sistemas de captação e armazenamento de água de chuva ...........................................................................................................................................76

GLOSSÁRIO �� 86

BIBLIOGRAFIA �� 87

APRESENTAÇÃO

5Instalações prediais de esgoto e águas pluviais

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Caro(a) estudante,

Seja bem-vindo(a) às Instalações prediais de esgoto e águas pluviais!

Uma edificação pode ser formada por diversas partes, que devem relacionar-se entre si, atin-gindo o seu bom funcionamento. Uma dessas partes são as instalações hidrossanitárias, que devem ser estudadas desde o seu funcionamento básico até a sua execução. Por isso, é muito importante que este conhecimento seja adquirido, para que o profissional possa tomar as decisões necessárias para o bom andamento dos trabalhos.

Assim, neste material você terá a oportunidade de adquirir os conhecimentos necessários para a sua vida profissional, que farão com que você desenvolva bons trabalhos no futuro. Na parte inicial, serão apresentados alguns conceitos básicos de hidráulica que servirão de base para o entendimento da sequência do conteúdo. Cada lição apresentará a referência normativa adotada no Brasil e os pro-cedimentos básicos para o desenvolvimento de projetos de cada etapa, oferecendo condições de um completo aprendizado.

Ao final deste curso, você estará apto a conhecer os fundamentos básicos de hidráulica, os sis-temas de abastecimento de água fria, de esgotamento sanitário, de águas pluviais, de proteção contra incêndio e de gás, desenvolvendo uma visão integrada dessas instalações em edificações, dimensio-nando-os de acordo com as normas técnicas brasileiras (NBRs), podendo aplicá-los em obra civis. Da mesma forma, você irá adquirir conhecimento para especificar e quantificar os materiais para a exe-cução dessas instalações, bem como o supervisionamento e o controle de qualidade de execução de instalações hidrossanitárias, o que diminuirá as manutenções corretivas.

Não perca tempo! Aproveite esta oportunidade de aprendizado! Este material é o início de uma nova jornada em seu desenvolvimento e crescimento profissional, sendo apenas um marco inicial para a sua carreira!

Bons estudos!

Hudson Goto


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Assim como as demais instalações, o sistema de esgoto sanitário predial também deve ser cui-dadosamente elaborado e executado. Esse sistema garantirá o escoamento das águas utilizadas e dos efluentes gerados, proporcionando bem-estar aos usuários. Agora vamos começar nossos estudos com foco em etapas de concepção, projetos e seus documentos complementares. Estudaremos, ain-da, as partes que constituem o sistema de coleta e transporte dos esgotos sanitários, bem como o seu funcionamento e os cuidados que devem ser observados. Esses tópicos também servirão de base para assuntos que apresentaremos mais adiante.

Objetivos Ao finalizar esta lição, você deverá ser capaz de:

• conhecer os requisitos mínimos que as instalações prediais de esgotos sanitários devem pos-suir, segundo a NBR 8160/1999;

• reconhecer os diferentes tipos de efluentes existentes no interior dos sistemas de esgoto, bem como sua divisão de funcionamento;

• escolher os componentes e gerenciar as etapas de um projeto de instalação predial de esgo-tos sanitários;

• compreender as diferenças entre os sistemas de coleta e transporte de esgotos sanitários pri-mários e secundários de uma edificação;

• entender o princípio de funcionamento em instalações prediais de esgoto.

1.1 Projetos de instalações prediais de esgoto sanitário

As instalações prediais de esgoto sanitário são compostas de um conjunto de tubulações, conexões e acessórios, destinados a coletar e conduzir o esgoto sani-tário a uma rede pública de coleta ou a um sistema pró-prio de tratamento. Segundo a norma brasileira NBR 8160 (ABNT, 1999), essas instalações devem também atender aos seguintes requisitos:

• garantir a qualidade da água de consumo na edificação;

1 INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ESGOTO SANITÁRIO – PARTE I

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• permitir o rápido escoamento da água utilizada e dos despejos coletados, evitando vazamen-tos e deposições de material no interior das tubulações;

• impedir que os gases formados no interior das tubulações retornem para os aparelhos e as áreas de utilização;

• impossibilitar o acesso de corpos estranhos ao interior do sistema;

• permitir que seus componentes sejam facilmente inspecionáveis;

• impossibilitar o acesso do esgoto ao subsistema de ventilação;

• permitir a fixação de aparelhos sanitários somente por dispositivos que facilitem a sua remo-ção para eventuais manutenções.

Importante

Um problema que pode ocorrer com essas instalações é a contaminação da água consumida pelos usuários, o que deve ser evitado com proteção no interior dos sistemas de suprimento, como os ambientes receptores.

Proporcionar o rápido e seguro escoamento do esgoto sanitário, de forma a garantir o funcionamento adequado dos fechos hídricos, deve ser um fator plane-jado desde a etapa de concepção do sistema de esgoto. Parâmetros como velocidade de escoamento nas tubula-ções horizontais influenciam na eficiência do transporte dos materiais sólidos, evitando que se depositem na por-ção inferior das tubulações. Nos trechos verticais, a velo-cidade de escoamento provoca influência nas pressões pneumáticas que se desenvolvem no seu interior.

Portanto os fechos hídricos exercem a função de evitar que os gases no interior das tubulações retornem para o ambiente, caso não se identifiquem eventuais rompimentos. Isso será garantido se as variações das pressões no interior das instalações forem respeitadas, como será visto adiante.

As águas ou fluidos existentes nas instalações pre-diais de esgoto sanitário podem ser classificadas de acor-do com a sua forma de remoção e tratamento. Podem também ser denominadas de águas residuárias, que são fluidos residuais ou efluentes do esgoto, compreenden-do as águas residuárias domésticas, industriais e de infil-tração, sendo assim divididas (MACINTYRE, 2010):

• águas residuárias domésticas ou despejos do-mésticos: são os despejos líquidos de unidades habita-cionais, comércios, hospitais e outros edifícios. Podem ser divididas, ainda, em águas imundas e águas servidas:

• águas imundas: são aquelas que contêm dejetos (matéria fecal) e grande quantidade de matéria orgânica instável, que pode entrar em processo de putrefação;

• águas servidas: são resultantes dos processos comuns de limpeza e lavagem de cozinhas, banheiros e tanques.


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• águas residuárias industriais: podem ser orgânicas, tóxicas ou agressivas e inertes, depen-dendo da atividade desenvolvida por cada indústria;

• águas de infiltração: são a parcela das águas do subsolo que penetra nas canalizações de es-goto quando as juntas entre tubulações não possuem uma boa estanqueidade. Pode ser considerada, em alguns casos, uma infiltração da ordem de 0,0002 a 0,0008 ℓ/s por metro de coletor.

Já quanto ao interior das instalações prediais de esgoto sanitário, a divisão apresenta, basica-mente, os seguintes subsistemas:

Saiba mais

Você sabe como funciona uma estação de tratamento de esgotos (ETEs)? A finalidade desse sistema é remover as impurezas físicas, químicas, biológicas e organismos patogênicos dos efluentes gerados nas instalações prediais de esgoto, com o objetivo de adequá-los a uma qualidade aceitável para que possam ser novamente lançados ao meio ambiente.

Podem ser divididos em três etapas: tratamento preliminar, tratamento secundário e tratamento terciário. No tratamento preliminar, é feita a re-moção de sólidos grosseiros e areia, passando por grades, caixas de areia e calhas Parshal (para medição de vazão). No tratamento secundário, ocorre a remoção da matéria orgânica e dos só-lidos em suspensão, fazendo com que ele seja composto de valos de oxidação, decantadores secundários e leitos de secagem. E, por fim, no tratamento terciário, tem-se a remoção dos or-ganismos patogênicos, que ocorre pela desin-fecção do efluente por meio do contato com agentes desinfetantes, como o cloro gasoso.

Sobre a elaboração de projetos de instalações prediais de esgoto sanitário, esse processo de-pende de uma série de exigências, que podem variar de um município para o outro. Apesar de, basica-mente, o projeto ser fundamentado na NBR 8160/1999, as dimensões dos desenhos, escalas, plantas baixas, diagramas e demais detalhes podem variar bastante.

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Por isso, é recomendável obter, junto à repartição ou órgão a que as instalações de esgotos esti-verem afetadas, as exigências normativas para elaboração dos projetos, bem como o processamento da aprovação dele e das instalações após executadas.

Assim como nas demais instalações prediais vistas nas lições anteriores, podem-se considerar as seguintes etapas para a elaboração de projetos de instalações de esgoto:

Fundamentalmente, para a elaboração de projetos de instalações prediais de esgotos sanitá-rios, devem ser executadas as seguintes etapas, segundo Creder (2006):

• definição de todos os elementos do projeto de arquitetura do edifício;

• definição de todos os projetos de estruturas e de fundações;

• definição da forma de ligação da instalação com o coletor público;

• definição dos demais projetos de instalação da edificação, como água fria, água quente, águas pluviais, combate a incêndio (quando for o caso), gás, vapor, instalações elétricas, etc.

O projeto das instalações prediais de esgotos sanitários compreenderá as seguintes atividades (CREDER, 2006):

• definição de todos os pontos de recepção de esgotos;

• definição do ponto ou dos pontos de desti-no – definição do coletor predial;

• definição e localização das tubulações que transportarão todos os esgotos dos pontos de re-cepção ao ponto (ou pontos) de destino;


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• definição e localização das tubulações necessárias à ventilação das tubulações primárias;

• determinação, para cada trecho de tubulação, do número de unidades Hunter de contribuição;

• especificação dos materiais, dispositivos e equipamentos que serão utilizados;

• definição dos testes de recebimento;

• apresentação do projeto.

A figura a seguir ilustra um exemplo de instalação predial de esgoto sanitário de um banheiro composto de pia, bacia sanitária e chuveiro. No desenho são indicados os diâmetros das tubulações, as inclinações dos trechos e as conexões projetadas.

Canalizando o conhecimento

O conjunto de aparelhos sanitários, tubulações, conexões e acessórios tem qual função dentro de uma instalação de esgoto sanitário?

a) Coletar e armazenar o esgoto sanitário.

b) Coletar, armazenar e transportar o esgoto sanitário para o sistema de tratamen-to adequado.

c) Coletar e transportar o esgoto sanitário para o sistema de tratamento adequado.

d) Transportar o esgoto sanitário para o sistema de águas pluviais.

Comentário: se você pensou na letra “c”, está correto! O aparelho sanitário é o primeiro contato com o usuário, que depois conduzirá os efluentes para conexões e tubulações subsequentes até o seu destino final, ou seja, o sistema de tratamento de esgoto privado ou público.

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1.2 Norma técnica e sistemas de coleta e transporte de esgoto sanitário

Assim como apresentado anteriormente, a norma técnica que fornece diretrizes para as instala-ções de esgoto sanitário é a NBR 8160/1999.

Esta norma traz também algumas terminologias que são utilizadas em instalações prediais de esgotos sanitários. Algumas destas definições serão explicadas com mais detalhes posteriormente, mas, no quesito normativo, no quadro a seguir, estão apresentados os termos mais comumente empregados.

Terminologias da norma técnica brasileira, segundo a NBR 8160 (ABNT, 1999)

Termo Definição

Altura do fecho hídrico

Profundidade da camada líquida, medida entre o nível de saída e o ponto mais baixo da parede ou colo inferior do desconector, que separa os compartimentos ou ramos de entrada e saída

desse dispositivo.

Aparelho sanitárioAparelho ligado à instalação predial e destinado ao uso de água para fins higiênicos ou a receber

dejetos ou águas servidas.

Bacia sanitáriaAparelho sanitário destinado a receber exclusiva-

mente dejetos humanos.

Caixa coletoraCaixa onde se reúnem os efluentes líquidos, cuja

disposição exija elevação mecânica.

Caixa de gordura

Caixa destinada a reter, na sua parte superior, gorduras, graxas e óleos contidos no esgoto,

formando camadas que devem ser removidas periodicamente, evitando que esses componen-tes escoem livremente pela rede, obstruindo-a.

Caixa de inspeçãoCaixa destinada a permitir inspeção, limpeza,

desobstrução, junção, mudanças de declividade e/ou direção das tubulações.

Caixa de passagemCaixa destinada a permitir a junção de tubula-

ções do subsistema de esgoto sanitário.


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Caixa sifonadaCaixa provida de desconector, destinada a rece-

ber efluentes da instalação secundária de esgoto.

Coletor predial

Trecho da tubulação compreendido entre a última inserção de subcoletor, ramal de esgoto ou de descarga, ou caixa de inspeção geral, e o

coletor público ou sistema particular.

Coletor públicoTubulação da rede coletora que recebe contribui-

ção de esgoto dos coletores prediais em qual-quer ponto ao longo do seu comprimento.

Coluna de ventilação

Tubo ventilador vertical que se prolonga atra-vés de um ou mais andares e cuja extremidade superior é aberta à atmosfera, ou ligada a tubo

ventilador ou a barrilete de ventilação.

DesconectorDispositivo provido de fecho hídrico, destinado a vedar a passagem de gases no sentido oposto ao

deslocamento do esgoto.

Diâmetro nominal (DN)

Simples número que serve como designação para projeto e para classificar, em dimensões, os elementos das tubulações, e que corresponde,

aproximadamente, ao diâmetro interno da tubu-lação em milímetros.

Esgoto sanitárioDespejo proveniente do uso da água para fins

higiênicos.

Instalação primária de esgotoConjunto de tubulações e dispositivos onde há acesso para os gases provenientes do coletor

público ou dos dispositivos de tratamento.

Instalação secundária de esgotoConjunto de tubulações e dispositivos onde não há acesso para os gases provenientes do coletor

público ou dos dispositivos de tratamento.

Ainda de acordo com a NBR 8160 (ABNT, 1999), as instalações prediais de esgoto sanitário devem estar totalmente separadas do sistema predial de águas plu-viais, não havendo nenhuma ligação entre eles. Isso evita o desvio dos efluentes do esgoto em direção à rede urbana de águas pluviais, que deixariam de ser tratados pela concessionária de saneamento local.

Em relação ao sistema de coleta e transporte do esgoto sanitário, existem dois tipos: o primário e o secundário.

O esgoto sanitário primário desenvolve-se do trecho entre o ponto no qual se localiza o des-conector (fecho hídrico) até o coletor público, compreendendo o seguinte:

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• desconectores;

• tubulação ou coluna de ventilação sanitária;

• ramais de esgoto (trecho primário);

• tubos de queda;

• caixas de inspeção, subcoletores e coletor predial.

O esgoto sanitário secundário compreende os trechos dos ramais de descarga e de esgoto (de alguns aparelhos), separados da rede primária pelos desconectores, de modo que os gases não tenham acesso a eles. São os ramais de descarga dos aparelhos ou conjuntos de aparelhos, exceto de vasos sanitários e mictórios. Também fazem parte dos esgotos secundários os tubos de esgotamento de pias de cozinha (tubos de gordura), de tanques e de máquinas de lavar roupas, tal qual é mostrado na figura a seguir.

Instalação típica de um sistema predial de esgoto sanitário

Os aparelhos sanitários, basicamente, são responsáveis por coletar os dejetos, propiciando uma utilização confortável e higiênica para o usuário. Entre esses aparelhos, podemos citar, por exemplo, as bacias sanitárias, os lavatórios, as banheiras e os bidês.

Segundo a NBR 8160 (ABNT 1999), os aparelhos sanitários devem possuir algumas característi-cas, como:

• impedir a contaminação da água potável, por meio de retrossifonagem ou conexão cruzada;

• permitir o acesso e a manutenção adequados;

• oferecer ao usuário um conforto adequado à sua finalidade.

As bacias ou vasos sanitários, que recebem os dejetos humanos, são dotados de fecho hídrico próprio, podendo ser divididos em dois tipos:

• comuns ou não aspirantes: nesse tipo, a ação da água de lavagem é responsável por provo-car o arrastamento dos despejos. Podem ser de sifão externo ou sifão interno;


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• autoaspirantes ou autossifonados: nessas situações, o arraste dos despejos, além de ser provocado pelas descargas da água de lavagem, é reforçado por uma aspiração ocasionada pela dis-posição dos canais internos ao vaso. Não possuem abertura para ligação do tubo ventilador. Podem, ainda, ser de dois tipos: com canal dianteiro e com canal posterior.

Na situação de arraste, quando a descarga é acionada, a água é injetada no canal de maneira a expulsar todo o ar que ali se encontra quando o vaso não está sendo utilizado. Como o volume de água presente nas partes descendente e horizontal é maior do que a existente na parte ascendente, ao escoar-se, tem-se uma ação sifônica, ou seja, ocorre uma rarefação que possibilita a entrada da água contida no poço do vaso, pela ação da pressão atmosférica. Isso, somado ao impulso da água injetada no poço, produz um forte fluxo, permitindo a remoção rápida e vigorosa do material da bacia. Esses vasos possuem um fecho hídrico mais profundo do que os vasos comuns, dispensando a venti-lação (externa), e, por isso, são ditos autossifonados.

Saiba mais

Você sabe como e quando surgiram as bacias sanitárias? Na Roma Antiga, há registros da existên-cia de banheiros públicos, e, normalmente, as bacias sanitárias eram separadas dos locais de ba-nho. Muitas vezes, esses locais eram usados para realizar debates, combinar banquetes e discutir política. Esses banheiros públicos eram chamados de latrinae. A latrina pública era composta de uma bancada de pedra com vários buracos, onde as pessoas faziam suas necessidades básicas.

A imagem é um exemplo de latrinas (vasos sanitários) públicas utilizadas na Roma Antiga.

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Os desconectores, cuja função é impedir o acesso ou o retorno de gases ao ambiente, são do-tados de fechos hídricos. Isso pode ser entendido como a existência de uma camada líquida que veda a passagem dos gases. A altura de fecho hídrico (H) é a profundidade da camada líquida, medida en-tre o nível de saída do desconector e o ponto mais baixo da parede ou ponto inferior, que separa os compartimentos ou ramos de entrada e de saída dos aparelhos, como se demonstra na figura a seguir.

Exemplo de desconector tipo sifão

Como exemplo, podemos citar os ralos e as caixas sifonadas, os vasos sanitários (que possuem seu próprio fecho hídrico), os sifões e as caixas retentoras. Logo, os desconectores separam os esgotos primários dos esgotos secundários. Esta figura explicita essas tipificações:

Exemplo de diferentes tipos de desconectores e seus fechos hídricos: a) ralo sifonado, b) vaso sanitário e c) sifão para pia de cozinha

Como recomendação da NBR 8160 (ABNT, 1999), todo os aparelhos sanitários devem ser prote-gidos por desconectores, podendo atender a um único aparelho isolado ou a um conjunto de apare-lhos de uma mesma unidade autônoma, como é mostrado na figura a seguir.


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Instalação de esgoto sanitário de um banheiro, com a bacia sanitária (em azul) protegida por desconector embutido na própria peça� Em vermelho, pia e ralo protegidos pelo desconector

do ralo sifonado

Os ralos e as caixas sifonados possuem um “septo” que resulta na formação de um fecho hídrico. A desobstrução deles é feita por uma tampa removível no interior do ralo. Esses dispositivos recebem águas de limpeza do piso e efluentes dos ramais de esgoto secundário dos aparelhos (exceto o vaso sanitário), de um mesmo pavimento. Assim, eles são encaminhados aos tubos de queda pelos ramais de esgoto primário. Em instalações prediais de esgoto, são normalmente fabricados em PVC. O con-junto de figuras a seguir exemplifica cada um desses materiais.

a) Detalhe do funcionamento do septo na formação do fecho hídrico, b) modelo em PVC de cai-xa sifonada e c) ralo sifonado

A própria NBR 8160 (ABNT, 1999) cita que as caixas ou ralos sifonados podem ser utilizados para a coleta de despejos de conjuntos de aparelhos sanitários como lavatórios, bidês, banheiras e chuvei-ros de uma mesma unidade autônoma. Nos casos de coletas de águas de limpeza dos pisos, devem ser providas de grelhas. Já para o caso das caixas sifonadas que coletam despejos de mictórios, es-tas devem possuir tampas cegas, não podendo receber contribuições de outros aparelhos sanitários, mesmo que providos de desconector próprio.

As tubulações do sistema predial de esgoto sanitário compreendem, então, os ramais de esgoto secundário e primário, os tubos de queda, os subcoletores e coletores, podendo ser assim definidos:

• ramais de esgoto secundário: também denominados ramais de descarga, são o trecho da tu-bulação que recebe diretamente os efluentes dos aparelhos sanitários;

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• ramais de esgoto primário: ou também denominados de ramais de esgoto, são usualmente horizontais, recebendo os efluentes dos ramais de descarga, diretamente (como no caso dos vasos sanitários) ou após a sua passagem pelos desconectores (como pias de banheiros e ralos comuns);

• tubo de queda: tubulação vertical que recebe os efluentes dos ramais de esgoto primário e secundário;

• subcoletor: tubulação horizontal que recebe os efluentes provenientes dos tubos de queda ou dos ramais de esgoto secundários (como as pias de cozinha);

• coletor: tubulação horizontal que se inicia após a última conexão do subcoletor, ramal de esgoto primário ou secundário, estendendo-se até o coletor público ou até o sistema próprio de tra-tamento de esgoto.

Todo esse processo é detalhado nesta figura:

Esquema geral de uma instalação de esgoto sanitário, com destaque para os ramais de descarga, esgoto, subcoletores e coletor predial

A tubulação horizontal das instalações de esgoto sanitário deve possibilitar o escoamento dos efluentes por gravidade, devendo, portanto, possuir uma declividade constante. De acordo com a NBR 8160 (ABNT, 1999), recomendam-se as seguintes declividades mínimas:

• para DN ≤ 75 mm → declividade mínima = 2%;

• para DN ≥ 100 mm → declividade mínima = 1%.

Ainda de acordo com a NBR 8160 (ABNT, 1999), é vedada a ligação de ramais de descargas ou de esgoto através de inspeção existente em joelho ou curva ao ramal de descarga de bacia sanitária.

Importante

Os tubos de queda devem, sempre que possível, ser executados em um único alinhamento, podendo ser feitos desvios com peças formando ângulo central igual ou inferior a 90º, mas, preferencialmente, com curvas de raio longo, ou duas curvas de 45º. O referido processo está detalhado na figura a seguir.


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Tubos de queda – diferentes tipos de desvios da direção vertical para a horizontal: a) ângulo central igual ou inferior a 90º, b) curva de raio longo e c) duas curvas de 45º

Em relação ao coletor predial e aos subcoletores, estes devem, preferencialmente, ser sempre retilíneos. Caso necessário, os desvios devem ser feitos sempre com peças com ângulo central igual ou inferior a 45º, seguidos de peças que permitam a sua inspeção, prevendo situações de obstrução do fluxo nessas regiões. No tocante às declividades dos trechos horizontais, estas devem ser as mesmas citadas anteriormente, respeitando o valor máximo de 5% (ABNT, 1999).

Com a função de interligar as tubulações, as conexões viabilizam as mudanças de direção e diâmetro das tubulações. Como exemplos, podem-se citar o cotovelo, a junção simples, as curvas, dentre outros.

Exemplos de conexões utilizadas em tubulações de esgoto� À esquerda, joelho de 90º e, à direi-ta, joelho de 45º

As tubulações de esgoto podem sofrer desvios, na horizontal, somente por meio de peças com ângulo central igual ou inferior a 45º. Desvios na horizontal com ângulos de 90º devem ser executados mediante o emprego de dispositivos de inspeção (caixas de inspeção ou poços de visita). Quanto às mudanças de direção da horizontal para a vertical e vice-versa, estas podem ser feitas com peças com ângulo central igual ou inferior a 90º (ABNT, 1999), tal qual se observa nesta figura:

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Caixa de inspeção para mudança de direção horizontal

As caixas de gordura, com a finalidade de reter os materiais gordurosos presentes nos efluentes do esgoto sanitário, possuem um “septo” para proteção da saída da caixa, que retém, a montante e na sua superfície, o material gorduroso. Posteriormente, esse material é recolhido, periodicamente, através da abertura do tampão, conforme se demonstra na figura.

Caixa de gordura em PVC (à esquerda), com detalhes do seu funcionamento (à direita)

Dica

Em relação à vedação, esta deve ser adequada para evitar a penetração de insetos, pequenos animais, águas de lavagem de pisos ou águas pluviais, conforme recomenda a NBR 8160 (ABNT, 1999).

Considerados como elementos complementares, os dispositivos de inspeção permitem o aces-so ao interior do sistema, possibilitando inspeções e desobstruções eventuais. As caixas de inspeção e conexões com derivações fechadas/protegidas por um plug ou um cap são dispositivos bastante utilizados. A figura a seguir ilustra esses materiais e seus detalhes.


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Caixa de inspeção em concreto (a) com detalhamento interno (b)� Caixa de inspeção em PVC (c)

Segundo a NBR 8160 (ABNT, 1999), para garantir o acesso adequado ao sistema de esgoto sani-tário, devem-se respeitar algumas condições básicas, como:

• a distância entre dois dispositivos de inspeção não deve ser superior a 25,0 m;

• a distância entre a ligação do coletor predial com o público e o dispositivo de inspeção mais próximo não deve ser superior a 15,0 m;

• os comprimentos dos trechos dos ramais de descarga e de esgoto de bacias sanitárias, caixas de gordura e caixas sifonadas, medidos entre eles mesmos e os dispositivos de inspeção, não devem ser superiores a 10,0 m.

Importante

Conforme citado anteriormente, e ainda de acordo com a NBR 8160 (ABNT, 1999), os desvios, as mudanças de declividade e a junção de tubulações enterradas devem ser feitos mediante o emprego de caixas de inspeção ou de poços de visita.

No interior das tubulações, a forma de escoamento dos efluentes pode variar, dependendo do trecho a ser analisado. Nos trechos horizontais, como os ramais de descarga e de esgoto, subcoletores e coletores, considera-se que o escoamento ocorre como em canais livres. Já nos trechos verticais, como nos tubos de queda, o escoamento é do tipo anular, ou seja, uma lâmina de água escoa pelas paredes da tubulação em forma de anel e, no seu interior, tem-se escoamento de ar, conforme de-monstrado na figura seguinte.

Tubulação horizontal — escoamento em canal livre (a)� Tubulação vertical —escoamento anular (b)

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A NBR 8160 (ABNT, 1999) recomenda que, em recintos cuja estada das pessoas seja prolonga-da, deve ser evitada a passagem das tubulações de esgoto por paredes, rebaixos, forros falsos, en-tre outros. Essa recomendação é dada pelo fato de que o escoamento dos efluentes no interior das tubulações pode provocar ruídos desconfortáveis aos usuários desses ambientes. Porém, caso seja inevitável, devem ser tomadas medidas com o objetivo de atenuar a transmissão desses ruídos. Isso reforça a boa prática de que o projeto de instalação de esgotos sanitários deve sempre ser elaborado e compatibilizado com os demais projetos, evitando a adoção de medidas remediadoras que podem ser mais onerosas aos usuários.


De acordo com a planta baixa de um banheiro, mostrada na figura abaixo, identifique os trechos e os componentes indicados como A, B, C e D.

a) Ramal de esgoto, caixa de inspeção, tubo de ventilação e tubo de queda.

b) Ramal de descarga, ralo sifonado, tubo de queda e tubo de ventilação.

c) Ramal de descarga, caixa de inspeção, tubo de queda e tubo de ventilação.

d) Ramal de esgoto, ralo sifonado, tubo de queda e tubo de ventilação.

Comentário: se você pensou na letra “b”, está correto! O trecho A corresponde ao ramal de descarga ou secundário proveniente da pia do banheiro. O ponto B refere-se ao ralo sifonado, que possui o desconector que protege a pia contra o retorno de gases da tubu-lação. O ponto C é o tubo de queda, proveniente exclusivamente do ramal de esgoto do vaso sanitário. E, por fim, o ponto D é o tubo de ventilação, que tem a função de equilibrar a pressão interna da tubulação, fazendo a ligação com a pressão atmosférica.


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1.3 Sistemas de ventilaçãoA ventilação em uma tubulação de esgoto sanitário é importante para a manutenção do fecho

hídrico dos aparelhos sanitários, evitando que ele se rompa. Esse fenômeno pode ocorrer pelo arraste da água, em virtude da diferença entre a pressão atmosférica (Patm) e a pressão interna (Pinterna) que ocorre durante esse movimento. Se a pressão interna na tubulação for menor do que a pressão atmos-férica, o escoamento deixa de ser do tipo canal livre, como apresentado na próxima figura, passando a escoar de forma forçada (conduto forçado). Isso provocará a formação de uma região de sucção a montante do escoamento, provocando a quebra ou perda do fecho hídrico do desconector, permitin-do, assim, a entrada dos gases formados a jusante da tubulação, como demonstrado a seguir.

Escoamento forçado em tubulações de esgoto sanitário com rompimento do fecho hídrico e entrada de gases para o ambiente

Para evitar que eses fenômenos ocorram nas tubulações de esgoto, deve-se instalar um ramal de ventilação, logo a jusante dos desconectores, ligando-o a um tubo vertical aberto à atmosfera (co-luna de ventilação). Assim, a pressão interna será igual à pressão atmosférica, evitando a formação da região de sucção e a perda do fecho hídrico, permitindo que o escoamento a jusante se desenvolva de forma livre, o que é elucidado na figura seguinte.

Efeito da coluna de ventilação, provocando o equilíbrio de pressões, permitindo o escoamento como conduto livre, evitando a perda do fecho hídrico

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Saiba mais

Você sabia que o esgoto sanitário pode ser uma fonte de energia elétrica? O esgoto proveniente da rede pública urbana transporta resíduos sólidos até às estações de tratamento de esgoto (ETEs), os quais são retidos e destinados a aterros sanitários, e também resíduos líquidos, que contêm grandes quantidades de matéria orgânica. Esse material pode ser encaminhado a rea-tores anaeróbios, onde ocorrem processos de digestão pelas bactérias ali presentes para, poste-riormente, seguirem para uma etapa de pós-tratamento. O resultado desse processo é a forma-ção de um gás, denominado biogás. Na geração de energia a partir desse gás, há a conversão de energia química em energia mecânica, por meio de processos controlados de combustão. Essa energia mecânica ativa, então, geradores que passam a produzir energia elétrica.

Etapas para geração de energia elétrica através do esgoto sanitário

Assim, o sistema de ventilação pode ser composto da ventilação primária ou do conjunto de ventilação primária e secundária. A ventilação primária é formada pelo prolongamento do tubo de queda acima da cobertura da edificação, também denominado tubo ventilador primário. Já a ven-tilação secundária é feita nos trechos dos ramais e colunas de ventilação ou apenas das colunas de ventilação. Logo, conforme citado anteriormente, a eficiência desse sistema será satisfatória enquanto os fechos hídricos se mantiverem íntegros.

Resumidamente, algumas definições podem ser feitas sobre os sistemas de ventilação:

• tubo ventilador primário: prolongamento do tubo de queda acima da cobertura do prédio, com sua extremidade aberta para a atmosfera;

• ramal de ventilação: tubulação que conecta o desconector, o ramal de descarga ou o esgoto à coluna de ventilação;

• coluna de ventilação: tubulação vertical que abrange um ou mais andares, com sua extremi-dade superior aberta à atmosfera ou conectada a um barrilete de ventilação;

• barrilete de ventilação: tubulação horizontal aberta para a atmosfera, onde são conectadas as colunas de ventilação, caso seja necessário.


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A figura seguinte detalha uma estrutura de sistema de ventilação.

Partes do sistema de ventilação na instalação predial de esgoto

Na tubulação de ventilação, considera-se que o escoamento dos gases ocorre sob regime per-manente e forçado. Assim, o projeto do sistema de ventilação deve ser feito de modo a impedir o acesso do esgoto sanitário ao seu interior.

De acordo com a NBR 8160 (ABNT, 1999), a extremidade aberta do tubo ou coluna de ventila-ção deve respeitar alguns requisitos, como:

• não deve estar situado a menos de 4,0 m de qualquer janela, porta ou vão de ventilação, salvo se elevado pelo menos 1,0 m das vergas dos respectivos vãos;

• deve situar-se a uma altura mínima igual a 2,0 m acima da cobertura, no caso de laje utilizada para outros fins além da cobertura; caso contrário, essa altura deve ser no mínimo igual a 0,30 m;

• deve ser devidamente protegida nos trechos aparentes contra choques ou acidentes que possam danificá-la;

• deve ser provida de terminal tipo chaminé, tê ou outro dispositivo que impeça a entrada das águas pluviais ao tubo de ventilação.

Esse processo é descrito na figura a seguir.

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Formas de prolongamento da coluna de ventilação (ABNT, 1999)

Importante

O tubo ou coluna de ventilação deve ser vertical, preferencialmente em uma única prumada. As mudanças de direção devem ser feitas com curvas com ângulos centrais não maiores do que 90º e aclive mínimo de 1%.


Sobre as definições para o sistema de ventilação, assinale a alternativa incorreta.

a) O tubo ventilador primário é o prolongamento do tubo de queda acima da cobertura do prédio.

b) O barrilete de ventilação é a tubulação vertical aberta para a atmosfera, onde são conectadas as colunas de ventilação.

c) O ramal de ventilação é a tubulação que conecta o desconector, ramal de descarga ou esgoto à coluna de ventilação.

d) A coluna de ventilação é a tubulação vertical que abrange um ou mais andares, com sua extremidade superior aberta à atmosfera ou conectada a um barrilete de ventilação.

Comentário: se você pensou na letra “b”, está correto! Pois, na definição de barrilete de ventilação, a tubulação horizontal aberta para a atmosfera é o local onde são conectadas as colunas de ventilação.

Prumada: direção vertical, determinada pela linha de prumo.


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ResumindoNesta parte do estudo, vimos como funcionam as instalações prediais de esgoto sanitário, que

são padronizadas pelas recomendações descritas na NBR 8160 – Sistemas prediais de esgoto sani-tário – Projeto e execução (ABNT, 1999). Aprendemos que um bom sistema deve permitir o rápido escoamento dos efluentes gerados em direção à rede de esgoto urbana para seu posterior tratamen-to, evitando desconforto aos usuários da edificação. Sendo assim, é imprescindível uma elaboração cuidadosa do projeto e das demais documentações necessárias para o funcionamento adequado do sistema de esgoto predial.

De todos os cuidados que devem ser tomados durante a execução desse tipo de instalação, pode-se destacar a questão da manutenção dos fechos hídricos, como forma de evitar que os gases formados ao longo das tubulações retornem para os ambientes de origem, causando mau cheiro. Por isso, o sistema de ventilação deve ser planejado e executado cuidadosamente, evitando tal situação.

Veja se você se sente apto a:

• anunciar os requisitos mínimos que as instalações prediais de esgotos sanitários devem pos-suir, segundo a NBR 8160/1999;

• identificar os diferentes tipos de efluentes existentes no interior dos sistemas de esgoto, bem como sua divisão de funcionamento;

• definir os componentes e gerenciar as etapas de um projeto de instalação predial de esgotos sanitários;

• explicar as diferenças entre os sistemas de coleta e transporte de esgotos sanitários primários e secundários de uma edificação;

• detalhar o princípio de funcionamento dos sistemas de ventilação em instalações prediais de esgoto.

Parabéns, você fina-lizou esta lição!

Agora responda às questões ao lado.

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Exercícios

Questão 1 – Sobre os critérios mínimos aos quais as instalações prediais de esgoto sa-nitário devem atender, analise as seguintes assertivas.

I. Devem garantir a qualidade da água de consumo da edificação.

II. Permitir o rápido escoamento dos efluentes e despejos coletados.

Possibilitar o acesso do esgoto ao subsistema de ventilação para equilíbrio com a pres-são atmosférica.

III. Impedir que os gases formados retornem para os aparelhos sanitários e as áreas de utilização.

Marque o item correto.

a) I e II estão corretas.

b) II e III estão corretas.

c) I, II e III estão corretas.

d) I, II e IV estão corretas.

Questão 2 – Águas residuárias domésticas, que contêm dejetos (material fecal) e gran-de quantidade de matéria orgânica instável, com possibilidade de sofrer processos de pu-trefação, são de qual tipo de água?

a) Água percolada.

b) Água de infiltração.

c) Água imunda.

d) Água de chorume.


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Questão 3 – De acordo com os tipos de águas que podem ser lançadas nas instalações de esgoto sanitário, analise os itens seguintes.

I. Despejos domésticos líquidos de unidades habitacionais, comércios e hospitais, po-dendo ser divididos em águas imundas e servidas.

II. Despejos com quantidades de material orgânico, tóxico ou agressivo, e inertes, de acordo com a atividade desenvolvida.

III. Parcela de águas do subsolo que penetra nas canalizações de esgoto pelas juntas das tubulações.

Os itens supracitados correspondem, respectivamente, às definições de:

a) águas residuárias domésticas, águas de infiltração e águas residuárias industriais.

b) águas residuárias domésticas, águas residuárias industriais e águas de infiltração.

c) águas residuárias domésticas, águas residuárias industriais e águas de evaporação.

d) águas residuárias industriais, águas residuárias domésticas e águas de infiltração.

Questão 4 – Podem ser consideradas etapas sequenciais de elaboração de projetos de instalações de esgotos sanitários:

a) quantificação, orçamentação, dimensionamento, elaboração do projeto as built.

b) concepção, orçamentação, dimensionamento e elaboração do projeto.

c) concepção, dimensionamento, elaboração do projeto, quantificação e orçamentação e projeto as built.

d) concepção, quantificação, dimensionamento, elaboração do projeto, orçamentação e projeto as built.

Questão 5 – De acordo com a NBR 8160/1999, a definição “caixa destinada a reter, na sua parte superior, as gorduras, graxas e óleos contidos no esgoto, formando camadas que devem ser removidas periodicamente, evitando que estes componentes escoam livre-mente pela rede, obstruindo a mesma”, corresponde a qual termo abaixo?

a) Caixa de gordura.

b) Caixa de inspeção.

c) Caixa sifonada.

d) Caixa coletora.

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Questão 6 – Levando em consideração o disposto na NBR 8160/1999, analise os dois itens abaixo.

I. Conjunto de tubulações e dispositivos ao qual gases provenientes do coletor público ou dos dispositivos de tratamento têm acesso.

II. Conjunto de tubulações e dispositivos ao qual os gases provenientes do coletor públi-co ou dos dispositivos de tratamento não têm acesso.

Os itens I e II correspondem, respectivamente, às definições de:

a) instalação secundária e primária de esgoto.

b) instalação de ventilação e secundária de esgoto.

c) instalação de ventilação e primária de esgoto.

d) instalação primária e secundária de esgoto.

Questão 7 – Os desconectores das caixas sifonadas, para o atendimento básico de suas funções, devem apresentar:

a) fecho hídrico com altura mínima de 15 cm.

b) diâmetro de saída igual ou superior ao diâmetro de chegada do ramal de descarga.

c) fecho hídrico com altura mínima de 10 cm.

d) diâmetro de saída inferior ao diâmetro de chegada do ramal de descarga.

Questão 8 – Para impedir a passagem de gases que podem deslocar-se no sentido oposto ao fluxo do esgoto, o sistema usualmente utilizado nos desconectores das instala-ções prediais de esgoto é o de:

a) válvula de retenção.

b) válvula de Hunter.

c) fecho hídrico.

d) registro de descarga.


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Questão 9 – O desconector destinado a receber os efluentes do sistema predial de es-goto sanitário provenientes de cozinhas é denominado:

a) caixa de gordura.

b) caixa de passagem.

c) ralo.

d) subcoletor.

Questão 10 – Com referência aos sistemas de ventilação e seus parâmetros mínimos a serem seguidos, podemos afirmar que:

a) a extremidade aberta de um tubo ventilador primário deve estar a uma altura mínima de 2,0 m acima da laje utilizada para outros fins além de cobertura.

b) a distância máxima entre dois dispositivos de inspeção é de 40,0 m.

c) a mudança de direção no tubo de ventilação primária deve ser feita por meio de cur-vas de ângulo central não maior do que 90º, e com aclive mínimo de 0,5%.

d) a extremidade aberta de um tubo ventilador primário não deve estar a menos de 4,0 m de qualquer janela, exceto se elevada em pelo menos 6,0 m em relação às vergas dos respectivos vãos.

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