dimensionamento do fossa septica

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Autor: Ernandes A. Santos (Estudante de Eng Civil)

Estudante : Ernandes A. Santos

1. O que a fossa sptica e como funciona As fossas spticas so unidades de tratamento primrio de esgoto domstico nas quais so feitas a separao e transformao da matria slida contida no esgoto. Existem vrios tipos de de fossas, alguns j patenteados. Fisicamente consistem basicamente em uma caixa impermevel onde os esgotos domsticos se depositam. Pois, em grandes obras devemos ter sempre um controle 100% rigoroso, desta forma se sabemos da procedncia e o controle de como a fossa t sendo feita, ento podemos adotar as mesma, caso contrrio devemos sempre dimensionar e executar (construir) as mesmas na obra. Observaes Importantes As fossas spticas no devem ficar muito perto das moradias (para evitar mau cheiro) nem muito longe (para evitar tubulaes muito longas). A distancia recomendada de 4 metros. Elas devem ser construdas do lado do banheiro, para evitar curvas nas canalizaes. Tambm devem ficar num nvel mais baixo do terreno e longe de poos ou de qualquer outra fonte de captao de gua (no mnimo 30 metros de distncia), para evitar contaminaes, no caso de um eventual vazamento. O tamanho da fossa sptica depende do nmero de pessoas da moradia. Ela a dimensionada em funo de um consumo media de 200 litros de gua por pessoa, por dia. Porem a capacidade nunca deve ser inferior a 1000 litros. As fossas spticas podem ser de dois tipos: -Pr-moldadas -Feitas no local (Recomendada para Grandes Obras)

ExecuoA execuo fossa sptica feita na obra comea pela escavao do buraco onde a fossa vai ficar enterrada no terreno. O fundo do buraco deve ser compactado, nivelado e coberto com uma camada de 5 cm de concreto magro, (1 saco de cimento, 8 latas de areia, 11 latas de brita e 2 latas de gua, a lata de medida a de 18 litros) sobre o concreto magro feito uma laje de concreto armado de 6 cm de espessura (1 saco de cimento, 4 latas de areia, 6 latas de brita e 1,5 lata de gua), malha de ferro 4.2 a cada 20 cm. As paredes so feitas com tijolo macio, ou cermico, ou com bloco e concreto. Durante a execuo da alvenaria, j devem ser

Estudante : Ernandes A. Santos colocados os tubos de entrada e sada da fossa (tubos de 100 mm) e deixa ranhuras para encaixe das placas de separao das cmaras, caso de fossa retangular. As paredes internas da fossa devem ser revestidas com argamassa a base de cimento (1 saco de cimento, 5 latas de areia e 2 latas de cal). A fossa sptica circular, na qual apresenta maior estabilidade, utiliza-se para retentores de escuma na entrada e na sada, Ts de PVC de 90 graus com dimetro de 100 mm. Na fossa sptica retangular a separao das cmaras (chicanas) e a tampa da fossa so feitas com placas pr-moldados de concreto. Para a separao das cmaras so necessrias cinco placas: duas de entrada e trs de sada. Essas placas tm quatro centmetros de espessura e a armadura em forma de tela.

Estudante : Ernandes A. Santos OBS: A tampa a subdividida em placas, para facilitar a sua execuo e at a sua remoo. As placas possuem 5 cm de espessura e sua armao tambm feita em forma de tela.

2. O que a Filtro Anaerbio e como funciona So estaes de tratamento primrio de esgotos sanitrios, geralmente com forma prismtica, seo quadrada ou retangular, com fundo falso em concreto armado, cheios de pedra britada graduada, nos quais os efluentes procedentes das fossas spticas so distribudos de maneira a sofrerem maior oxidao e, conseqentemente, maior ao bacteriana. Os efluentes dos filtros so, geralmente, conduzidos a um curso dgua. Isto torna obrigatria a inspeo peridica da qualidade desses efluentes e a manuteno dos filtros, atravs da troca do material filtrante (brita graduada). As principais limitaes dos filtros anaerbios decorrem do risco de obstruo do leito (entupimento ou colmatao dos interstcios) e do volume relativamente grande devido ao espao ocupado pelo material inerte de enchimento. As finalidades do material de enchimento so: permitir o acmulo de grande quantidade de biomassa, com o conseqente aumento do tempo de reteno celular; melhorar o contato entre os constituintes do despejo afluente e os slidos biolgicos contidos no reator; atuar como uma barreira fsica, evitando que os slidos sejam carreados para fora do sistema de tratamento; e ajudar a promover a uniformizao do escoamento no reator. (ANDRADE NETO et all, 1999b). O material mais utilizado para enchimento de filtros anaerbios no Brasil a pedra britada N 4, que um material muito pesado e relativamente caro, devido ao custo da classificao granulomtrica. Outros materiais j foram estudados e experimentados no enchimento de filtros anaerbios no Brasil: gomos de bambu (COUTO e FIGUEIREDO, 1993; NOUR et all, 2000); escria de alto forno de

Estudante : Ernandes A. Santos siderrgicas (CHERNICHARO, 1997); vrios tipos e granulometria de pedras (ANDRADE NETO et all, 1999c); tijolos cermicos vazados comuns e anis de Eletroduto corrugado de plstico (ANDRADE NETO et all, 2000). Estes estudos tm demonstrado que anis de Eletroduto (condute cortado) um bom material para enchimento de filtros anaerbios. Os filtros anaerbios mais usuais tm fluxo ascendente ou descendente. Nos filtros de fluxo ascendente o leito necessariamente submerso (afogado). Os de fluxo descendente podem trabalhar afogados ou no. Aparentemente, os filtros com fluxo descendente afogado assemelham-se funcionalmente aos de fluxo ascendente, com algumas facilidades operacionais. Atualmente h entendimento entre vrios autores de que, em filtros anaerbios com leito submerso (afogado), independentemente do sentido do fluxo, a estabilizao da matria orgnica deve-se principalmente aos slidos acumulados nos interstcios do material de enchimento. Filtros anaerbios constituem uma tecnologia ainda em franco desenvolvimento. A busca de alternativas para o material de enchimento, que responsvel pela maior parcela dos custos e pelo volume, e o aperfeioamento de detalhes construtivos, incluindo o sentido do fluxo e a facilidade de remoo do lodo em excesso, so os aspectos que merecem maior ateno. Apenas os filtros com fluxo ascendente tm sido significativamente aplicados ao tratamento de esgotos e pesquisados. Pouco se conhece sobre os filtros anaerbios de fluxo descendente com leito afogado (submersos). 3. O que o Sumidouro e como funciona um poo sem laje de fundo que permite a penetrao do efluente da fossa sptica no solo. O dimetro e a profundidade dos sumidouros dependem da quantidade de efluentes e do tipo de solo. Mas, no deve ter manos de 1m de dimetro e mais de 3m de profundidade, para simplificar a construo. Os sumidouros podem ser feitos com tijolo macio ou blocos de concreto ou ainda com anis pr-moldados de concreto. A construo de um sumidouro comea pela escavao do buraco, a cerca de 3m da fossa sptica e num nvel um pouco mais baixo, para facilitar o escoamento dos efluentes por gravidade. A profundidade do buraco deve ser 70 cm maior que a altura finas do sumidouro. Isso permite a colocao de uma camada de pedra, no

Estudante : Ernandes A. Santos fundo do sumidouro, para infiltrao mais rpida no solo, e de uma camada de terra, de 20cm, sobre a tampa do sumidouro. Os tijolos ou blocos s devem ser assentados dom argamassa de cimento e areia nas juntas horizontais. As juntas verticais devem ter espaamentos(no caso de tijolo macio de um tijolo), e no devem receber pr-moldados, eles devem ser apenas colocados uns sobre os outros, sem nenhum rejuntamento, para permitir o escoamento dos efluentes. A laje ou tampa do sumidouro pode ser feita com uma ou mais placas pr-moldadas de concreto, ou executada no prprio local, tendo o cuidado de armar em forma de tela.

Exemplo Prtico- Projetar o TQ, FA e Sumidouro para um edifcio com 8 pavimentos tipo, trreo pilotis, com 4 apartamentos por pavimentos, padro mdio de acordo com os dados abaixo: 1. Profundidade do coletor na entrada do TQ e igual 0,70m 2. Distncia mnima do fundo das unidades ao lenol dgua e igual 1m. 3. Dimetro do coletor 150mm, declividade 1%. 4. Desnvel entre o NA do TQ e do FA h = 0,20m. 5. Distancia mdia entre FA e Sumidouro 10m. 6. Coeficiente de percolao do solo K=0,08 m3 / m2.dia. 7. Perodo de limpeza de 4 anos.

Estudante : Ernandes A. Santos I - DIMENSIONAMENTO DA FOSSA SPTICA. 1 Passo: Determinao do Numero de contribuintes (N) - Edifcio com 8 Pavimentos tipo com 4 apartamentos por pavimentos, Padro Mdio(2 Dormitrios sendo um de Casal, Sala, Cozinha, Banheiro, rea de Servio), Logo Admitindo 5 pessoa por apartamento e Mais 5 Pessoas da Administrao condominial e mais 1% de Visitas temos: N = 8 x 4 x 5 + 5 + 0,01(8 x 4 x 5) = 166,6 = 167 Pessoas 2 Passo: Determinao das contribuies unitrias de esgoto(C) e de Lodo Fresco (Lf) - Tomando a Resistncia com padro Mdio Temos Pela Tabela 1 NBR7229/1993 os seguintes valores: C = 130 litros/dia x pessoa Lf = 1 litros/dia x pessoa 3 Passo: Determinao do perodo de deteno (T) - Para a determinao do perodo de deteno consulta-se a tabela 2 (NBR7229/1993). Porm, antes disso preciso calcular a contribuio diria, obtida a partir do produto entre a contribuio diria por pessoa vezes o nmero de pessoas. C(diria) = N x C = 167 x 130 = 21710 litros/dia Tomando 21710 litros/dia como contribuio diria consulta-se a Tabela 2 (NBR7229/1993) e Obtemos: T = 0,50 dias 4 Passo: Determinao da taxa de acumulao total de lodo(K), por intervalo entre limpeza e temperatura de ms mais frio. - Admitindo um valor de temperatura mdia para o ms mais frio do ano, compreendendo t>200, para o caso de Belm PA, e um intervalo entre limpeza da fossa de 4 anos, consulta-se a tabela 3 (NBR7229/1993), obtm-se K = 177 dias 5Passo: Clculo do volume til (V) V = 1000 + N (C x T + K x Lf) NBR7229/1993 - Colocando os dados obtidos nos passos anteriores, temos: V= 1000 + 167(130 x 0,50 + 177 x 1) V = 41414 litros V = 41,414 m3

Estudante : Ernandes A. Santos 6 Passo: Determinao das dimenses - Conforme os dados acima Tm: Profundidade Mnima(m)(NBR7229) (metros) = 1,80m Profundidade Mxima(m)(NBR7229) (metros) = 2,80m 4,30 = 0,75 + h + 1,00 h = 2,55 m h = 2,55m, est entre a profundidade mnima e profundidade mxima, ento ser o adotado para o dimensionamento das dimenses da fossa.Em caso de h fosse maior ou menor de que as dimenses especificada pela norma se adotaria as especificaes verificada acima. L 2 4 (NBR7229) B Soluo Tipo Prismtica L = 2B L = 4B

L x B x 2 ,55 = 41,414 2 B x B x 2 ,55 = 41,414 B = 8 ,12 B = 2 ,85m L = 5 ,70mL = 5 ,70m B = 2 ,85m h = 2 ,55m2

L x B x 2 ,55 = 41,414 4 B x B x 2 ,55 = 41,414 B 2 = 4 ,06 B = 2 ,01m L = 8 ,04mL = 8 ,04m B = 2 ,01m h = 2 ,55m

Soluo Tipo Cilndrica .D 2 .h = 41,414 h = 2,55m 4 D = 4 ,55m 2 .D .2 ,55 = 41,414 4 II - DIMENSIONAMENTO DO FILTRO ANEORBIO.

V = 1,6 x N x C x T V = 1,6 x 167 x 130 x 0,50 V = 17368 litros = 17,368 m3

Estudante : Ernandes A. Santos Soluo Tipo Cilndrica Considerando-se uma altura til 1,80m a rea do fundo do filtro ser obtida pela Expresso: S = V/1,80 .D 2 17 ,368 = 4 1,80 .D 2 ( rea ) = 9 ,65 4 .D 2 + .D.H = 271,38 4 .D 2 + .D.2 ,10 = 271,38 4

Soluo Tipo Prismtica Quadrado (L = B) S=LxL 9,65 = L2 L = 3,11m III - DIMENSIONAMENTO DO SUMIDOURO C(diria) = N x C = 167 x 130 = 21710 litros/dia K = 0,08 m3 / m2. dia = 80 litros/m2.dia 1 m2 -------------- 80 litros/dia S -------------- 21710 litros/dia S = 271,38 m

A tubulao entra no tanque a 0,70m de profundidade e sai deste a 0,75m. Ento, o NA do tanque sptico esta na profundidade de 0,75m. como o desnvel entre TQ e FA 0,20m ento o NA do FA esta a 0,95m de profundidade.Como o dimetro do coletor de 0,15m a calha ser de 0,15m, coicindindo o fundo da calha com a geratriz inferior que sai de FA.Ento a cota do coletor na sada do FA de 1,10m. A cota do sumidouro ser igual : 1,10 + 0,01x10 = 1,20m Como a cota na entrada do sumidouro de 1,20m ento o Valor de H : H = 4,30 1,0 1,20 = 2,10m

Estudante : Ernandes A. Santos Sumidouro Cilndrico .D 2 + .D.H = 271,38 4 .D 2 + .D.2 ,10 = 271,38 4

Estabelecendo um D vivel, ou seja, D= 3m.

Sumidouro Prismtica L.B + 2H(L+B) = 271,38 L = 2B 2B2 + 2.2,20(2B + B) = 271,38 2B2 + 13,20B 271,38 = 0 B = 8,81m L = 17,62m Estabelecendo um L e um B vivel, ou seja, L= 3m e B = 3m

Estudante : Ernandes A. Santos ANEXOS