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FOSSAS SÉPTICAS Projeto Permanente de Educação Ambiental PPEA

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Page 1: Dimensionamento fossas

FOSSAS SÉPTICASProjeto Permanente de Educação Ambiental

PPEA

Page 2: Dimensionamento fossas

ApresentaApresentaçãçãoo1-Generalidades

2-O que é a fossa séptica e como funciona

3-Restrições ao uso, Localização e Distâncias Mínimas

5-Dimensões

4-Aspectos Construtivos

6-Quantitativo

7-Prescrições Normativas: NBR 7229/1993e Critérios de Dimensionamento

8-Exemplo de Dimensionamento

9-Referências Bibliográficas

Page 3: Dimensionamento fossas

1. Generalidades1. Generalidades

-Quando não há disponibilidade de uma rede de esgoto pública,torna-se obrigatório o uso de instalações necessárias para adepuração biológica e bacteriana das águas residuárias.

-A obrigatoriedade do uso dessas instalações está fundamentadano REGULAMENTO DO DEPARTAMENTO NACIONALDE SAÚDE PÚBLICA-Decreto nº 16.300 de 31/12/1932.

-Os despejos lançados sem tratamento propiciam a proliferaçãode inúmeras doenças.Cerca de 50 tipos de infecções podem sertransmitidas diretamente via excretas humanas(Ex.: febretifóide, cólera, disenteria, hepatite infecciosa, dentre outras )

Page 4: Dimensionamento fossas

2. O que2. O que éé a fossa sa fossa sééptica e comoptica e comofuncionafunciona

-Fossa Séptica: Conceito e aplicação

- As fossas sépticas são instalações que atenuam a agressividadedas águas servidas. Existem vários tipos de de fossas, alguns jápatenteados. Fisicamente consistem basicamente em uma caixaimpermeável onde os esgotos domésticos se depositam.

-As fossas sépticas têm a função de separar e transformar amatéria sólida contida nas águas de esgoto, descarregando-ano terreno, onde o se completará o tratamento.

-A altura mínima do líquido no interior da fossa para garantir aação neutralizante das bactérias é de cerca de 1,20 m.

Page 5: Dimensionamento fossas

-Fossa Séptica: Funcionamento

-Nas fossas, as águas servidas sofrem a ação de bactériasanaeróbicas, ou seja, microorganismos que só atuam sem apresença de oxigênio. Durante a ação desses microorganismos(em grande parte presentes nos próprios resíduos lançados),parte da matéria orgânica sólida é convertida em gases ou emsubstâncias solúveis, que dissolvidas no líquido contido nafossa, são esgotadas e lançadas no terreno.

Page 6: Dimensionamento fossas

-Fossa Séptica: Funcionamento

-Ao longo do processo, depositam-se no fundo da fossa, aspartículas minerais sólidas (lodo) e forma-se na superfície dolíquido uma camada de espuma ou crosta constituída desubstâncias insolúveis e mais leves que contribui para evitar acirculação do ar, facilitando a ação das bactérias. Comoresultado há a destruição total ou parcial de organismospatogênicos.

(OBS: ver figuras a seguir)

Page 7: Dimensionamento fossas

-Modelo Fossa Séptica-Em corte

Fonte: [1]

Page 8: Dimensionamento fossas

-Modelo Fossa Séptica-Em planta

Fonte: [1]

Page 10: Dimensionamento fossas

3. Restri3. Restriçõções ao Uso ; Localizaes ao Uso ; Localizaçãçãooe Diste Distââncias Mncias Míínimasnimas

-O sistema de fossas sépticas deve preservar a qualidade daságuas superficiais e subterrâneas, mediante estrita observânciadas prescrições da NBR 7229/1993: Projeto, construção eoperação de sistemas de tanques sépticos.

-É vedado o encaminhamento ao tanque séptico de: águaspluviais e despejos capazes de causar interferência negativa nafase do processo de tratamento ou elevação excessiva da vazãode esgoto afluente, como os provenientes de piscinas elavagem de reservatórios de água.

Page 11: Dimensionamento fossas

-As fossas sépticas devem ser localizadas o mais próximopossível do banheiro,com tubulação o mais reta possível edistanciadas no mínimo a 15m abaixo de qualquer manancialde água (poço, cisterna, etc)

-As fossas sépticas devem observar as seguintes distânciashorizontais mínimas:

a)1,50m de construções, limites de terreno, sumidouro, valas deinfiltração e ramal predial de água;

b)3,0m de árvores e de qualquer ponto de rede pública deabastecimento de água;

c)15,0m de poços freáticos e de corpos de água de qualquernatureza.

OBS: As distâncias mínimas são computadas a partir da face externa mais próxima aoselementos considerados.

Page 12: Dimensionamento fossas

4. Aspectos Construtivos4. Aspectos Construtivos

-1º) Escava-se o terreno de modo que a parte superior da fossafique um pouco abaixo do nível do terreno. Se o terreno forbastante firme, não há necessidade de fôrmas externas, casocontrário, escavar mais 10cm para cada lado, para colocação eretirada de fôrmas.

-2º) O segundo passo consiste na elaboração das fôrmas, paramoldar a estrutura da fossa. É aconselhável o uso de tábuas de1 ½ “ (3,8cm). Para evitar a aderência excessiva do concreto àsfôrmas, recomenda-se pintá-las com óleo (tipo automóvel)antes da concretagem. A figura a seguir apresenta um esquemada configuração das formas.

Page 13: Dimensionamento fossas

-Modelo de fôrma interna de uma fossa séptica

Fonte: [1]

Page 14: Dimensionamento fossas

3º) Durante a concretagem, inicialmente molda-se o fundo edepois as paredes laterais. A espessura do fundo da fossa e dasparedes é de 15cm. Recomenda-se a utilização do mesmoconcreto para a laje de cobertura(tampa). A retirada das fôrmaspoderá ser feita no dia seguinte após a concretagem (24 horasdepois)

4º) Laje de cobertura:

-Para confecção da laje de cobertura, usar fôrmas comdimensões tais que fiquem bem apoiadas nas laterais.Parafacilitar a remoção, podem-se usar, em vez de uma única laje,várias lajes menores de 60cm de largura e 8,5cm de espessura.

Page 15: Dimensionamento fossas

-Para armação da laje, usar 3 ferros de 1\4 “ na parteinferior. Confeccionar também alças com ferro de 1\4” pararemoção das tampas (ver figura a seguir).

-5º Lajes das chicanas:

As lajes das chicanas terão a espessura de 5cm e poderãoser feitas em partes, para facilitar a remoção. Elas serãocolocadas nas ranhuras deixadas durante a concretagem.

(OBS: Ver ilustrações a seguir)

Page 16: Dimensionamento fossas

-Esquema de fossa com especificação das espessurasdas paredes e ferragem da laje de cobertura

Fonte: [1]

Page 17: Dimensionamento fossas

-Traço recomendado pra concreto: O traço recomendado é de1:2:3 ou 2:3:3 (cimento,areia e pedra). A areia e a pedra (brita)devem estar livres de impurezas. Para o traço indicado,podem-se usar as seguintes quantidades:

a)Um saco de cimento (50kg);

b)Para a areia e a brita, fazer uma caixa com as dimensõesinternas de 50 X 34 X 22 (cm). Adicionar duas caixas de areiae três caixas de brita; se a areia for úmida, tomar 2 caixas emeia.

c)A quantidade de água a empregar por saco de cimento é de 30litros (areia seca) ou 24 litros areia úmida

Page 18: Dimensionamento fossas

-Para estipular as dimensões da fossa, é necessário o cálculo dovolume útil total ( que será apresentando nos itens seguintes).

Entretanto, para um pré-dimensionamento, pode-se utilizar umatabela de dimensionamento prático. Entrando com o número depessoas, têm-se as dimensões e a capacidade da fossa, em litros,

equivalente ao volume útil.

5. Dimens5. Dimensõõeses

Page 19: Dimensionamento fossas

-Para levantamento do material necessárioSegue a tabela:

6. Quantitativo6. Quantitativo

Fonte: [1]

Page 20: Dimensionamento fossas

7. Prescri7. Prescriçõções Normativas:NBR7229/1993 ees Normativas:NBR7229/1993 eCritCritéérios de Dimensionamentorios de Dimensionamento

-A NBR-7229/1993 prevê três tipos básicos de fossa sépticas:Câmara única, câmaras sobrepostas e câmaras em série.-A geometria da fossa é em geral prismática ou cilíndrica.Este trabalho tratará apenas das fossas sépticas prismáticas deCâmara única.

-Considerações de Uso:-São encaminhados às fossas todos os despejos domésticos

Oriundos de cozinhas, lavanderias domiciliares, chuveiros,lavatórios,Bacias sanitárias, bidês, banheiras, mictórios e ralos de piso.

-Os despejos da cozinha devem passar por caixas de gordura antesde serem lançados às fossas sépticas.

-Águas pluviais não devem ser lançadas

Page 21: Dimensionamento fossas

-Projeto de Fossas Sépticas:

No cálculo de contribuição dos despejos, devem ser observados:

a)Número de pessoas a serem atendidas, não inferior a cinco;

b) O consumo local de água e, na falta desses dados, utilizar os valoresApresentados na Tabela1 da norma, item 5.7.

Page 22: Dimensionamento fossas

-Volume útil total do tanque séptico: Consiste no espaço interno mínimoNecessário ao correto funcionamento do tanque séptico, correspondenteà somatória dos volumes destinados à digestão, decantação e

armazenamento da escuma. É dado pela expressão:

V=1000+N(C x T+K x Lf)

Em que:

V=Volume útil, em litros.N=número de pessoas ou unidades de contribuição.C=Contribuição de despejos, em litros/ pessoa. (ver tabela 1 da norma)T=Período de detenção, em dias. (ver Tabela 2 da norma)K= taxa de acumulação de lodo digerido em dias equivalente ao tempode acumulação de lodo fresco (ver Tabela 3 da norma)Lf= contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia(ver tabela 1 da norma)

Page 23: Dimensionamento fossas

TABELA 1: Contribuição diária de esgoto(C) e delodo fresco (Lf) por tipo de prédio e ocupante.

Lodo fresco: Lodo instável, em início de processo de digestão

Lodo: Material acumulado na zona de digestão do tanque séptico, por sedimentaçãoDe partículas sólidas suspensas no esgoto.

Fonte: [3]

Page 24: Dimensionamento fossas

TABELA 2: Período de detenção (T) dos despejos, por faixa decontribuição diária.

Período de Detenção do Esgoto: Tempo de permanência da parcela líquida doesgoto dentro da zona de decantação do tanque séptico.

Fonte: [3]

Page 25: Dimensionamento fossas

TABELA 3: Taxa de acumulação total de lodo (K), em dias porintervalo entre limpezas e temperatura do mês mais frio

Taxa de acumulação de lodo: Número de dias de acumulação de lodo frescoequivalente ao volume de lodo digerido a ser armazenado no tanque, considerandoRedução de volume de quatro vezes para o lodo digerido.

Fonte: [3]

Page 26: Dimensionamento fossas

TABELA 4: Profundidade útil mínima e máxima, por faixa devolume útil

Profundidade Útil: Medida entre o nível mínimo de saída do efluente e o nível dabase do tanque.

Fonte: [3]

Page 27: Dimensionamento fossas

-Aberturas de inspeção:

As aberturas de inspeção dos tanques sépticos devem ter númeroe disposição tais que permitam a remoção do lodo e da escumaacumulados, assim como a desobstrução dos dispositivos internos. Asseguintes relações de distribuição e medidas devem ser observadas:

a)todo tanque deve ter pelo menos uma abertura com a menordimensão igual ou superior a 0,60m, que permita acesso direto ao

dispositivo de entrada do tanque.

b) o máximo raio de abrangência horizontal, admissível paraefeito de limpeza, é de 1,50m, a partir do qual nova abertura deve sernecessária.

c) a menor dimensão das demais aberturas, que não a primeira,deve ser igual ou superir a 0,20m.

Page 28: Dimensionamento fossas

d) os tanques executados com lajes removíveis em segmentos nãonecessitam de aberturas de inspeção, desde que as peças removíveis queas substituam tenham área igual ou inferior a 0,50 m².

e) os tanques prismáticos retangulares de câmaras múltiplasdevem ter pelo menos uma abertura por câmara.

Page 29: Dimensionamento fossas

-Identificação:

Os tanques devem conter uma placa de identificação com asseguintes informações, gravadas de forma indelével, em lugar visível(ver modelo a seguir):

a) identificação: nome do fabricante ou construtor e data fabricação;

b) Tanque dimensionado conforme a NBR 7229;

c) Temperatura de referência:conforme o critério de dimensionamentoadotado; indicação da faixa de temperatura ambiente. Para tanquesdimensionados para condições mais rigorosas (T<=10ºC), indicar “todos”;

d) Condições de utilização: tabela associando números de usuários eIntervalos de limpeza permissíveis (conforme indicações do modeloapresentado em anexo) ;

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Figura: Placa de Identificação ConformeNBR 7229/1993 (ANEXO B-Figura 7 da norma)

Fonte: [3]

Page 31: Dimensionamento fossas

-Inspeção:

• Verificação de Estanqueidade:

-Antes de entrar em funcionamento, o tanque séptico deve sersubmetido ao ensaio de estanqueidade, realizado após ele ter sido saturadopor no mínimo 24 h.

-A estanqueidade é medida pela variação do nível de água, apóspreenchimento, até a altura da geratriz inferior do tubo de saída, decorridas12 h. Se a variação for superior a 3% da altura útil, a estanqueidade éinsuficiente, devendo-se proceder à correção de trincas, fissuras e juntas.Após a correção, novo ensaio deve ser realizado.

• Manutenção

-O lodo e a escuma acumulados nos tanques devem ser removidosa intervalos equivalentes ao período de limpeza do projeto conforme

Tabela 3 da norma NBR 7229/1993.

Page 32: Dimensionamento fossas

- O intervalo pode ser encurtado ou alongado quanto aos parâmetrosde projeto, sempre que se verificarem alterações nas vazões efetivas detrabalho com relação às estimadas.

-Quando da remoção do lodo digerido, aproximadamente 10% de seuvolume devem ser deixados no interior do tanque.

-Anteriormente a qualquer operação que venha a ser realizada nointerior dos tanques, as tampas devem ser mantidas abertas por temposuficiente à remoção de gases tóxicos ou explosivos.(mínimo 5 min).

Page 33: Dimensionamento fossas

8. Exemplo Dimensionamento8. Exemplo DimensionamentoExemplo: Dimensionar uma fossa séptica para uma residência comcinco quartos, sendo um deles de serviço.

Solução:

1º Passo: Determinação do número de contribuintes (N)

-Admitindo-se 1 pessoa por cada quarto, têm-se N=5

2ºPasso: Determinação das Contribuições unitárias de Esgotos (C) ede Lodo Fresco (Lf)

-Tomando a residência como padrão médio, pela tabela 1 da normaNBR 7229/1993:

C=130 litros/ dia x pessoa e Lf= 1 litro/ dia x pessoa

Page 34: Dimensionamento fossas

3º Passo: Determinação do período de detenção (T)

-Para determinação do período de detenção consulta-se a tabela 2da norma. Porém, antes disso é preciso calcular a contribuição diária,obtida a partir do produto entre a contribuição diária por pessoa vezes o

número de pessoas:

C (diária)= N X C= 5 X 130= 650 litros / dia

Tomando 650 litros/dia como a contribuição diária consulta-se aTabela 2 da norma obtendo-se: T= 1dia

4ºPasso: Determinação da taxa de acumulação total de lodo (K), porIntervalo entre limpezas e temperatura do mês mais frio.

-Admitindo um valor de temperatura média para o mês mais frio do ano

Page 35: Dimensionamento fossas

compreendido entre o intervalo 10 ºC e 20º, para o caso do DistritoFederal, e um intervalo entre limpezas da fossa de 2 anos, consulta-sea Tabela 3 da norma, obtendo-se: K= 105 dias

5ºPasso: Cálculo do Volume Útil (V)

-Para o cálculo do volume útil utiliza-se a fórmula apresentada no item5.7 da norma.

V=1000+N(C x T+K x Lf)

Substituindo os dados obtidos nos passos anteriores:

N= 5 pessoasC= 130 litros/dia x pessoaLf= 1 litro/ dia x pessoaT= 1 diaK= 105 dias

Page 36: Dimensionamento fossas

V=1000+5(130 x 1+105 x 1)V= 2175 litrosV=2,1 m³

6ºPasso: Determinação das dimensões

- Arbitrando um valor para a altura H de 1,50 m e para largura Wde 0,90 m, para o volume útil obtido de 2,1m³, o comprimento L deveser de 1,56 m. Como, 2 <= L/W <=4, adota-se, L=1,80m deixando

também uma folga de cerca de 14% entre o volume útil e o volumetotal. Dessa forma, têm-se para as dimensões da fossa:

L=1,80 mW=0,90 mH=1,50 m

-Caso fosse consultada a tabela apresentada no item 5-Dimensõesdesta apresentação, para N=5 pessoas têm-se:

L=1,60 m, W=0,80 m, H=1,50m

Page 37: Dimensionamento fossas

7ºPasso: Detalhamento Fossa Planta Baixa

Page 38: Dimensionamento fossas

Corte A-A

Page 39: Dimensionamento fossas

Corte B-B e Corte C-C

Page 40: Dimensionamento fossas

9. Refer9. Referêências Bibliogrncias Bibliográáficasficas

[3] NBR 7229/1993- Projeto, construção e operação de sistemas deTanques sépticos.

[2] JORDÃO, Eduardo Pacheco & PESSÔA, Constantino Arruda.Tratamento de Esgotos Domésticos. ABES. 3ª Edição. Rio de Janeiro1995.

[1] CREDER, Hélio. Instalações Hidráulicas e Sanitárias. LTC .6ª Edição.Rio de Janeiro.2006.

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Colaboradores:

Equipe Técnica do DETEC

FIMFIM

Janeiro de 2008