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INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS E PREDIAISProfessora: Engª Civil Silvia Romfim

UNEMATUniversidade do Estado de Mato Grosso

INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ESGOTO SANITÁRIO

1. Objetivos;

2. Etapas de projeto;

3. Partes constituintes e terminologia de uma instalação predial de

esgotos sanitários;

4. Traçado das instalações de esgotos e ventilação ;

5. Dimensionamento;

6. Caixa de gordura;

7. Fossa séptica.

Objetivos

Uma instalação predial de Esgotos Sanitários visa atender às exigências

mínimas de habitação em relação à higiene, segurança, economia e

conforto dos usuários.

Projetos mal elaborados de instalações de esgotos sanitários, resultam

em diversos problemas tais como:

Entupimento na tubulação;

Vazamentos;

Dificuldade de execução das instalações;

Mal cheio provocado pelo retorno dos gases.

Objetivos

A norma brasileira NBR 8160/1999 estabelece as condições técnicas

mínimas que devem nortear esses projetos, cujas premissas básicas são

as seguintes:

Rápido escoamento dos esgotos sanitários;

Fácil desobstrução;

Impedimento da passagem de gases e animais do interior das

instalações para o exterior;

Impedimento de acúmulo de gás no interior das tubulações.

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2. Etapas de Projeto

Para isso devemos recorrer à Norma para locar os principais pontos do

sistema de Esgoto e então partir para o dimensionamento das

tubulações e escolha das conexões.

Os pontos importantes na locação do projeto são:

Caixa de gordura para as instalações das pias de cozinha;

Caixa de Passagem/Inspeção para as instalações dos banheiros;

Sumidouro;

Tanque Séptico;

2. Etapas de Projeto

Segundo a NBR 8160 temos as seguintes definições para:

Caixa de gordura : 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 escoem

livremente pela rede, obstruindo a mesma;

Para a coleta de apenas uma pia de cozinha pode ser usada a caixa retentora

de gordura pequena.

a) Pequena (CGP), cilíndrica, com as seguintes dimensões:

• diâmetro interno – 30 cm;

• parte submersa do septo – 20 cm;

• capacidade de retenção – 18 litros;

• diâmetro nominal da tubulação de saída – DN 75;

Para coletar esgotos gordurosos provenientes de uma ou duas cozinhas deve

ser usada, no mínimo, a caixa retentora de gordura simples (b).

b) Simples (CGS), cilíndrica, com as seguintes dimensões mínimas:

• diâmetro interno – 40;




Dimensionamento de Caixa de gordura:

Acima de duas, até o limite de doze cozinhas, deve ser usada, no mínimo, a dupla.

c) Dupla (CGD), cilíndrica, com as seguintes dimensões mínimas:

• diâmetro interno – 60;




Acima de doze cozinhas, ou ainda, para cozinhas de restaurantes, escolas, hospitais,

quartéis etc., devem ser usadas caixas retentoras de gordura especiais.

d) Especial (CGE), prismática, de base retangular, com as seguintes

características:

• distância mínima entre o septo e a saída – 20 cm;


Volume da câmara de retenção de gordura obtido pela fórmula:

V = 2N + 20

Onde:

N = número de pessoas servidas pelas cozinhas que contribuem para a caixa de gordura;

V = volume em litros;

• altura molhada – 60 cm;


• diâmetro nominal da tubulação de saída – DN 100


As caixas retentoras de gordura devem ser divididas em duas câmaras, uma

receptora e outra vedadora, separadas por um septo não-removível. A parte

submersa do septo deve ter 20 cm, no mínimo, abaixo do nível da geratriz

inferior da tubulação de saída, enquanto que a parte emersa deve ter 20 cm

acima do mesmo nível.


A locação das caixas de gordura e de inspeção devem ser feitas

sempre que houver mudança no fluxo do sistema, ou quando for

necessário locar curvas de 90º. O ideal para curvas é que sejam de

45º, do contrário deve-se prever as caixas de inspeção.

1) Dimensione uma caixa de gordura para atender a 215 pessoas numa mesma cozinha.

Resolução:

O volume será:

V = 2N + 20

V = 2 x 215 + 20 = 450 l = 0,450 m³

Chamando:

Vce = volume da 1ª câmara (entrada)

Vcs = volume da 2º câmara (saída)

A relação entre os volumes das câmaras deverá ser de 2:1, ou seja, a câmara de entrada

deverá ter o dobro da câmara de saída, logo:

V = Vce + Vcs

Vce = 2 Vcs onde: V = 3 Vcs ou Vcs=V/3

Vcs = 450/3 = 150 l

Vce = 2 Vcs,

Vce =300 l

Exemplo: Dimensionamento de Caixa de gordura:

Caixa de Passagem: Caixa destinada a permitir a junção de tubulações do

subsistema de esgoto sanitário.

Sumidouro: O sumidouro é um poço sem laje de fundo que permite a

infiltração (penetração) do efluente da fossa séptica no solo. O diâmetro e

a profundidade dos sumidouros dependem da quantidade de efluentes e do

tipo de solo.

Sumidouro

Sumidouro

Os sumidouros devem ter as paredes revestidas de alvenaria de tijolos,

assentes com juntas livres, eu de anéis (ou placas) pré-moldadas de concreto

convenientemente furados e ter enchimento no fundo, de cascalho, pedra

britada, coque de pelo menos 0,50 m de espessura.

As dimensões do sumidouro são determinadas em função da capacidade

de absorção do terreno, devendo ser considerado como superfície útil

de absorção a do fundo e das paredes laterais até o nível de entrada do

efluente da fossa.

Sumidouro

Determinação da capacidade de absorção do solo

ensaio de infiltração;

escolher três pontos do terreno próximo ao local onde será lançado o

efluente; em cada ponto escavar uma cova quadrada de 0,30 m de lado e

0,30 m de profundidade. Ou pode-se utilizar um pré-dimensionamento

conforme a Figura 06.

Sumidouro

Figura 06: Possíveis faixas de variação do coeficiente de infiltração

Fonte: NBR:7229:1993 – Tanque Séptico

Área de infiltração necessária

A área de infiltração necessária para determinado despejo, pode ser

calculada pela fórmula:

A = V/Ci

sendo:

A = área em m², para o sumidouro ou vala de infiltração;

V = volume de contribuição diária em I/dia, obtido da Tab. 1 NBR 8160.

Ci = coeficiente de infiltração, obtido pela curva de coeficiente de

infiltração ou Tabela da Figura 06.

Sumidouro

Figura 07: Tempo de infiltração x coeficiente de infiltração

Tanque Séptico: O sistema de tanques sépticos aplica-se primordialmente

ao tratamento de esgoto doméstico e, em casos plenamente justificados,

ao esgoto sanitário. NBR 7229/1993 – Tanque Séptico.

Tanque Séptico

Quando o abastecimento de água for por meio de poço deve-se ainda

tomar cuidado para que o sistema de tratamento por tanque séptico

esteja a uma distância de pelo menos 15metros do poço.

Tanque Séptico

Tanque Séptico

7.1 - Indicações do sistema:

O uso do sistema de tanque séptico somente é indicado para:

a) área desprovida de rede pública coletora de esgoto;

b) alternativa de tratamento de esgoto em áreas providas de rede coletora

local;

c) retenção prévia dos sólidos sedimentáveis, quando da utilização de rede

coletora com diâmetro e/ou declividade reduzidos para transporte de

efluente livre de sólidos sedimentáveis.

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Tanque Séptico

Restrições do Sistema:

É vedado o encaminhamento ao tanque séptico de:

a) águas pluviais;

b) despejos capazes de causar interferência negativa em qualquer fase do

processo de tratamento ou a elevação excessiva da vazão do esgoto afluente,

como os provenientes de piscinas e de lavagem de reservatórios de água.

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Tanque SépticoDistâncias mínimas

Os tanques sépticos devem observar as seguintes distâncias horizontais

mínimas:

a) 1,50 m de construções, limites de terreno, sumidouros, valas de infiltração

e ramal predial de água;

b) 3,0 m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de abastecimento

de água;

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

Nota: As distâncias mínimas são computadas a partir da face externa mais

próxima aos elementos considerados.

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Exemplo:

Figura 01: Tanque Séptico - Distâncias Aceitáveis de Obstáculos ou construções29

Tanque Séptico

Contribuição de despejos

No cálculo da contribuição de despejos, deve ser considerado o seguinte:

a) número de pessoas a serem atendidas;

b) 80% do consumo local de água. Em casos plenamente justificados, podem

ser adotados percentuais diferentes de 80% e, na falta de dados locais

relativos ao consumo, são adotadas as vazões e contribuições constantes

na Tabela 1;

c) nos prédios em que haja, simultaneamente, ocupantes permanentes e

temporários, a vazão total de contribuição resulta da soma das vazões

correspondentes a cada tipo de ocupante.

30

31


Tanque Séptico

Período de detenção dos despejos

Os tanques sépticos devem ser projetados para períodos mínimos de

detenção, conforme a Tabela 2.

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Tanque Séptico

Taxa de acumulação total de lodo

A taxa de acumulação total de lodo, em dias, é obtida em função de:

a) volumes de lodo digerido e em digestão, produzidos por cada usuário, em

litros;

b) faixas de temperatura ambiente (média do mês mais frio, em graus

Celsius);

c) intervalo entre limpezas, em anos.

As taxas resultantes são as da Tabela 3. Para acumulação em períodos

superiores a cinco anos, devem ser estudadas as condições particulares de

contribuição, acumulação e adensamento do lodo em cada caso.

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Tanque Séptico

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Tanque SépticoDimensionamento Fossa Séptica – Câmara Única

O volume útil total do tanque séptico deve ser calculado pela fórmula:

V = 1000 + N (CT + K Lf)

Onde:

V = volume útil, em litros

N = número de pessoas ou unidades de contribuição;

C = contribuição de despejos, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia

(ver Tabela 1)

T = período de detenção, em dias (ver Tabela 2)

K = taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de

acumulação de lodo fresco (ver Tabela 3)

Lf = contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x

dia (ver Tabela 1)

Observação. O volume útil mínimo admissível é de 1.250 litros.35

36

Figura 02: Funcionamento Geral de Tanque Séptico


37

Figura 03: Sistema de tanque séptico - Esquema geral


38Figura 04: Detalhes e dimensões de um tanque séptico de câmara única


39

Figura 05: Junção laje de fundo/paredes laterais


40

Figura 05-a: Junção laje de fundo/paredes laterais


Exemplo

Edifício de apartamentos com 4 pavimentos e 2 apartamentos por pavimento.

Os apartamentos são de 3 quartos sociais e um de serviço. Desejamos saber:

a) o volume da fossa séptica de câmara.

b) qual a área de infiltração necessária para o sumidouro, sendo o tempo de

infiltração obtido por ensaios: 10 minutos.

Resposta:

Cálculo do número de contribuintes:

Nº de pessoas por apartamento: 7

Nº de apartamento no edifício: 8

Nº total de contribuintes: N=56

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a) Volume da fossa séptica de câmara única:

V=N(CT+ 10OLf)

Pela Tabela 01:

C = 160 I/dia/pessoa

C = 56 x 160 = 8.960 I/dia

Lf = 1

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V=N(CT+ 10OLf)

Pela Tabela 02:

T = 0,58

43


V=N(CT+ 10OLf)

O volume útil da fossa será:

V = 56 (160 x 0,580 + 100 x 1) = 10.796,80 litros ou V = 10,80 m³

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b) A área de infiltração necessária para o sumidouro será:

A = V/Ci

A = 8.960 / 40

A = 224,00 m²

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Declividades das tubulações.

Para todo e qualquer tubo deve ser prevista uma declividade mínima

no sentido do fluxo que obedece à seguinte tabela da Norma.

Exemplo:

100mm

i=1%

40mm

i=2%

É importante trabalhar com a compatibilização entre os projetos de

arquitetura e estruturais para uma melhor locação das tubulações de

esgoto. Uma vez que podemos nos deparar com situações que

inviabilizem o seu lançamento. Como por exemplo, ter que passar

um tubo de 100mm pela seção de uma viga de 15cm.

O ideal nesses casos é a criação de elementos conhecidos como

“Shaft”, ou seja uma parede dupla apenas com a finalidade de

receber esta tubulação.

Escolha dos diâmetros das tubulações:

As instalações de esgotamento sanitário funcionam, sempre que possível,

com escoamento livre.

Para facilitar o processo de dimensionamento, foram criadas as unidades

Hunter de contribuição associadas aos aparelhos, para fins de

dimensionamento das tubulações. A unidade Hunter é um número que

leva em consideração a probabilidade de simultaneidade de uso,

associada à vazão dos aparelhos sanitários em hora de contribuição

máxima.

Denominações e finalidades:

Ramal de descarga, tubulação destinada a receber efluentes

diretamente dos aparelhos sanitários;

Ramal de esgoto, tubulação destinada a receber efluentes

dos ramais de descarga;

Tubo de queda; tubulação vertical destinada a receber

efluentes de subcoletores, ramais de esgoto e ramais de

descarga;

Subcoletor, tubulação destinada a receber efluente de um

ou mais tubos de queda ou ramais de esgoto;

Coletor predial, tubulação compreendida entre o sistema

público ou particular de coleta local e a última inserção do

subcoletor, ramal de esgoto ou de descarga;

Ramal de ventilação, tubo de ventilação ligado a desconector ou

ramal de descarga, por um lado, e à coluna de ventilação ou

tubo ventilador primário, pelo outro lado;

Coluna de ventilação, tubo de ventilação vertical que tem a

extremidade superior aberta à atmosfera, ou a tubo ventilador

primário;

• Barrilete de ventilação, tubo horizontal que recebe dois ou mais

tubos ventiladores, com a extremidade superior aberta à

atmosfera;

• Tubo de ventilação, tubulação destinada à exaustão dos gases e

admissão de ar atmosférico no interior da instalação primária,

para proteger os fechos hídricos dos desconectores de ruptura e

manter o escoamento livre nos condutos;

• Tubo ventilador primário, o prolongamento do tubo de queda

com a extremidade superior aberta à atmosfera.

2) Projetar a instalação de esgoto sanitário do banheiro de um estabelecimento

comercial, mostrado na Figura 01:

Dimensionar os ramais de descarga e de esgoto;

Dimensionar o ramal de ventilação;

Dimensionar o tubo de queda, a coluna de ventilação e o coletor predial que

recebe o esgoto do banheiro em questão, sabendo-se que estes condutos devem

atender aos 5 andares do edifício, com o mesmo tipo de instalação.

Figura 01

Exemplo: Dimensionamento Instalação de Esgoto Sanitário em um banheiro:

Solução:

1º - Definição do Traçado:


Solução:

2º - Dimensionamento dos Ramais de Descarga e Esgoto:


Solução:

3º - Dimensionamento do ramal de ventilação:

O ramal de ventilação será dimensionado para atender o desconector e o vaso

sanitário auto-sifonado. Assim, entrando no Quadro 7 com 10 unidades Hunter

geradas nesta instalação tem-se DN = 40 mm.


Solução:

4º - Dimensionamento do tubo de queda, coluna de ventilação e coletor

predial:

Considerando a totalidade do esgoto efluente dos banheiros desta edificação,

tem-se 5x10 = 50 unidades Hunter de contribuição. Com base nesse número,

obtém-se:

• pelo Quadro 4 – diâmetro do tubo de queda = 100 mm;

• pelo Quadro 8 – diâmetro da coluna de ventilação = 75 mm, para uma coluna

de, aproximadamente, 15,0 m;

• pelo Quadro 5 – diâmetro do coletor predial = 100 mm com declividade de

1%.


RESULTADO:


BIBLIOGRAFIA BÁSICA

MACINTYRE, Archibald Joseph. Instalações Hidráulicas Prediais e

Industriais. 4 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.

CREDER, H. Instalações hidráulicas e sanitárias. Rio de Janeiro: LTC, 1999.

Carvalho Jr., R. de. Instalações Hidráulicas e o projeto de arquitetura. 2ª

Ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2009.

CEG. Regulamento de Instalações Prediais (RIP). Regulamento Aplicado às

Instalações Prediais de Gás Canalizado e à Medição e Faturamento dos

Serviços de Gás Canalizado,1997.

NBR 5626/1998 - Instalações Prediais de Água Fria

NBR 7198/1993 - Instalações Prediais de Água Quente

NBR 8160/1999 - Sistemas Prediais de Esgoto Sanitário

NBR 5688/1999 - Sistemas Prediais de Água Pluvial e Esgoto Sanitário

NBR 10844/1989 - NB 611- Instalações Prediais de Águas Pluviais

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