projeto básico r10 - tt - colatina.es.gov.br · arranjo geral do sistema de afastamento e...
TRANSCRIPT
1
‘BANCO INTERAMERICANO DE DESENVOLVIMENTO
BID
ESTUDOS DE CONCEPÇÃO E PROJETO BÁSICO DO SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO DE
COLATINA
MUNICÍPIO DE COLATINA
PROJETO BÁSICO DO SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO DE COLATINA
APOIO À PREPARAÇÃO DE ESTUDOS, PROJETOS E AVALIAÇÕES AO PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO URBANO E SANEAMENTO AMBIENTAL
DE COLATINA – ES (BR-L1183)
PROGRAMA DE COOPERAÇÃO TÉCNICA “APOIO AO DESENVOLVIMENTO DE OPERAÇÕES PARA MUNICÍPIOS BRASILEIROS” (BR-T1059)
PROJETO ATN/JC – 11114-BR-PROCIDADES
ASSISTÊNCIA TÉCNICA PARA PREPARAÇÃO DE PROJETOS DE MUNICÍPIOS BRASILEIROS
CÓDIGO DO DOCUMENTO REVISÃO DATA DA EMISSÃO
5083-REL004 0 20/01/2011
RESPONSÁVEL PELA VERIFICAÇÃO E APROVAÇÃO
EDGARD JORDÃO TONSO
DATA: 20/01/2011
2
Sumário
Apresentação ....................................... .........................................................................................6
1. ARRANJO GERAL DO SES DE COLATINA E ESTUDO DE CON CEPÇÃO CONSOLIDADO ........................................ ...................................................................................11
1.1. Arranjo geral do sistema de afastamento e tratamento projetado .............................11 1.2. Parâmetros e condicionantes de projeto ...................................................................11 1.3. Critérios para o pré-dimensionamento das estações elevatórias e linhas de recalque ...............................................................................................................................20
1.3.1. Poço de Sucção ................................................................................................20 1.3.2. Diâmetro de Recalque.......................................................................................20 1.3.3. Altura Manométrica ...........................................................................................21 1.3.4. Sistema de Redução de Danos .........................................................................22 1.3.5. Resumo dos Parâmetros e Critérios de Projeto das Estações Elevatórias de Esgoto e Linhas de Recalque.................................................................................22
1.4. Topografia e sondagem ............................................................................................23
2. REDE COLETORA...................................... .............................................................................25
3. COLETORES TRONCO E EMISSARIOS ................... ..............................................................33
3.1. Critérios Utilizados ....................................................................................................33 3.2. Coletores Projetados.....................................................................................................34
4. ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ESGOTO..................... .........................................................38
4.1. Critérios Utilizados ........................................................................................................38
5. LINHAS DE RECALQUE .............................. ............................................................................43
5.1. Critérios Utilizados ........................................................................................................43
6. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO BARBADOS ........... ..........................................48
6.1. Apresentação ................................................................................................................48 6.2. Parâmetros para o dimensionamento............................................................................49 6.3. Vazões de projeto..........................................................................................................50 6.4. Condicionantes ambientais da área da ETE Principal ...................................................50
6.4.1. Licenças ambientais vigentes............................................................................50 6.4.2. Licenças ambientais solicitadas ........................................................................51 6.4.3. Aspectos de conformidade com a área da ETE e com a legislação vigente ......52
6.5. Unidades componentes da ETE Principal......................................................................55 6.5.1 Estrutura de tratamento primário da ETE Colatina .............................................56
3
− Linha de recalque – LRN 04 – PRFV - DN 450, proveniente da EEE N04 - margem esquerda do Rio Doce;..................................................................................56 − Linha de recalque – LRS 03 – RPVC - DN 400, proveniente da EEE S03 – margem direita do Rio Doce........................................................................................56 6.5.2 Reatores anaeróbios ..........................................................................................67 6.5.3. Caixa de fluxo CF 2 – a montante dos filtros biológicos.....................................69 6.5.4. Filtros biológicos aeróbios .................................................................................71 6.5.5. Caixa de fluxo CF 3 – a montante dos decantadores secundários ....................75 6.5.6. Decantadores secundários................................................................................77 6.5.7. Estação elevatória de lodo dos decantadores ...................................................79 6.5.8. Estação elevatória de clarificado dos decantadores ..........................................82 6.5.9. Adensador.........................................................................................................85 6.5.10. Estação elevatória de lodo para a centrífuga...................................................86 6.5.11. Casa de desaguamento ..................................................................................87 6.5.12. Leitos de secagem ..........................................................................................89 6.5.13. Câmara de contacto ........................................................................................90 6.5.14. Estação elevatória de água de utilidades e avaliação do NPSHd.....................91 6.5.15. Reservatório de água de utilidades .................................................................92 6.5.16. Rede de distribuição de água de utilidades .....................................................92 6.5.17. Rede de distribuição de água potável..............................................................93 6.5.18. Lançamento final .............................................................................................93 6.5.19. Infra – estrutura ...............................................................................................94
7. SISTEMAS ISOLADOS DE TRATAMENTO .................... ........................................................96
7.1. Sistema Isolado de Tratamento Colúmbia .....................................................................96 7.1.1. Diagnóstico Sistema Existente ..........................................................................96 7.1.2 Dimensionamento das Unidades Propostas .......................................................99
7.2. Sistema Isolado Acampamento ...................................................................................102 7.2.1. Diagnóstico Sistema Existente ........................................................................102 7.2.2. Dimensionamento das Unidades Propostas ....................................................105
8. UNIDADES EXISTENTES......................................................................................................108
8.1. EEE Colúmbia.............................................................................................................108 8.2. EEE Novo Horizonte....................................................................................................109 8.3. EEE Barbados.............................................................................................................109
9. RELAÇÃO DE SERVIÇOS, MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E QUAN TITATIVOS................110
9.1. Recebimento e Estocagem do Material .......................................................................110 9.1.1. Ferro Dúctil (FD)..............................................................................................111 9.1.2. PVC.................................................................................................................115 9.1.3. PRFV ..............................................................................................................115
4
9.1.4. PEAD ..............................................................................................................115 9.1.5. AÇO ................................................................................................................115 9.1.6. Tubo de Concreto............................................................................................116 9.1.7. Anéis de Borracha e Acessórios......................................................................116 9.1.8. Conexões........................................................................................................116 9.1.9. Manuseio e Transporte.................................................................................116
9.2. Escavação de Valas....................................................................................................117 9.3. Embasamento .............................................................................................................119 9.4. Escoramento ...............................................................................................................120
9.4.1. Escoramento de madeira ................................................................................121 9.4.2. Escoramento misto..........................................................................................125
9.5. Esgotamento de Valas ................................................................................................126 9.5.1. Esgotamento com bombas..............................................................................126 9.5.2. Rebaixamento de lençol freático - ponteiras filtrantes......................................127 9.5.3. Rebaixamento de lençol freático - com poços .................................................128
9.6. Assentamento da Tubulação .......................................................................................129 9.6.1. Tubulação de Ferro Dúctil, JE .........................................................................134 9.6.2. Tubulação de Ferro Dúctil, JT .........................................................................135 9.6.3. Tubulação de PRFV, JE ..................................................................................136 9.6.4. Tubulação de PVC, JE ....................................................................................136 9.6.5. Tubulação de PEAD........................................................................................137 9.6.6. Tubulação de Concreto, JE .............................................................................138
9.7. Reaterro de Valas .......................................................................................................138 9.8. Construção das Caixas, PVs E dos TIs .......................................................................139
9.8.1. Tubo de Inspeção e Limpeza (TIL) para rede coletora em PVC ......................139 9.8.2. Terminal de Limpeza (TL) em PVC Considerações Iniciais para assentamento140
9.8.3. Tubo de Queda (TQ) ................................................................................................141 9.8.4. Poço de Visita .................................................................................................142 � Poço de Visita Tipo A ........................................................................................145 � Poço de Visita Tipo B ........................................................................................148 � Poço de visita Tipo C.........................................................................................150 � Poço de visita Tipo D.........................................................................................151 9.8.5. Caixa de Passagem (CP) ................................................................................152 9.8.6. Proteção para registro e Ventosa (PV) ............................................................152 9.8.6. Proteção para registro e Ventosa (PV) ............................................................153
9.9. Teste das Tubulações .................................................................................................155 9.9.1. Teste de alinhamento......................................................................................155 9.9.2. Teste de vazamento com fumaça....................................................................155 9.9.3. Teste de vazamento com água .......................................................................156 9.9.4. Teste de infiltração ..........................................................................................156
5
9.9.5. Teste de ovalização ........................................................................................157
10. Referências Bibliográficas ......................... .......................................................158
ANEXO 01. Boletins de Sondagem ..................... ...........................................................................
ANEXO 02. Laudos de Avaliação ...................... .............................................................................
ANEXO 03. Planilhas Coletores Tronco............... ..........................................................................
ANEXO 04. Planilhas Estações Elevatórias de Esgoto. ................................................................
ANEXO 05. Especificações de Materiais e Equipamento s Utilizados....................................... ...
ANEXO 06. Balanço de massa......................... ...............................................................................
ANEXO 07. Perdas de carga entre unidades ........... ......................................................................
6
Apresentação
O Consórcio CKC/Cobrape apresenta através deste documento o Projeto Básico do
Sistema de Esgotamento Sanitário de Colatina - RP , em cumprimento ao escopo do
Projeto ATN/JC – 11114-BR – PROCIDADES celebrado entre o BID - Banco
Interamericano de Desenvolvimento- para a elaboração dos “Estudos de Concepção e
Projeto Básico do Sistema de Esgotamento Sanitário de Colatina - ES.”
Este projeto tem como finalidade o dimensionamento e o projeto das unidades
componentes do Sistema de Afastamento e Tratamento de Esgoto Sanitário de
Colatina, ou seja, o projeto da rede coletora não compõe este estudo de ampliação;
apenas e tão somente, foram identificados os locais de lançamento da rede coletora
para que possam ter seus lançamentos capturados e integrados ao sistema proposto.
Nessa abordagem, após a revisão e conclusão do Estudo de Concepção, a solução
selecionada para compor o sistema de afastamento e tratamento de esgoto de Colatina
resultou assim configurada:
A área urbana resultou dividida em 2 grandes bacias:
− Bacia Norte: ao norte do rio Doce com uma área total de 1.760,86 ha e
população contribuinte de 77.401 habitantes em final de plano, ano 2.030;
− Bacia Sul: ao sul do rio Doce com uma área total de 1.066,54 ha e população
contribuinte de 51.607 habitantes em final de plano, ano 2.030;
Portanto, este sistema abrange uma população total de 129.008 habitantes, sendo que
125.637 são contribuintes do sistema integrado que segue para a ETE do bairro
Barbados e 3.371 habitantes pertencem aos sistemas isolados Acampamento e
Columbia ou ainda compõem alguns sistemas individuais de tratamento.
Ambas bacias esgotam no sentido de uma ETE única localizada no bairro de Barbados,
bacia sul, na margem direita do rio Doce;
O Sistema Norte – margem esquerda do rio Doce – está constituído de:
− ETE Columbia – unidade existente a ser reformada e ampliada em 2ª etapa;
7
− EEEs N01, N02, N03, N04, N05, N06 e N07 - unidades novas;
− Linhas de recalque: LRN01, LRN02, LRN03, LRN04, LRN05, LRN06 e LRN07–
unidades novas;
− CT São Silvano – unidades novas e existentes;
− CT Rio Doce ME01– unidade nova;
− CT Rio Pancas – unidade nova;
O Sistema Sul – margem direita do rio Doce – está constituído de:
− ETE Acampamento – unidade existente a ser reformada e ampliada em 2ª
etapa;
− EEEs S01, S02, S03 e S04 – unidades novas;
− Linhas de recalque – LRS01, LRS02, LRS03 e LRS04 – unidades novas;
− CT RIO SANTA MARIA ME01 e 02 – unidades novas;
− CT RIO SANTA MARIA MD01 e 02 – unidades novas e existentes;
− CT RIO DOCE MD01 e 02 – unidades novas;
− ETE Colatina – constituída de tratamento preliminar, primário, secundário e
desaguamento mecânico de lodo.
As populações contribuintes e suas respectivas vazões são mostradas nas tabelas apresentadas no seguimento:
Tabela 1 - Vazão Total (Sistema Norte)
Vazão sanitária (L/s) Vazão total (L/s)
Ano População
Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
Vazão de
Infiltração
(L/s) Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
2010 58.671 88,29 44,14 105,94 158,91 18,24 106,53 62,38 124,18 177,15
2020 68.034 102,37 51,19 122,84 184,27 21,15 123,52 72,34 143,99 205,42
2030 77.398 116,46 58,23 139,75 209,62 24,06 140,52 82,29 163,81 233,68
8
Tabela 2 - Vazão Total (Sistema Sul)
Vazão sanitária (L/s) Vazão total (L/s)
Ano População
Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
Vazão de
Infiltração
(L/s)
Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
2010 39.111 58,85 29,42 70,62 105,92 12,16 71,01 41,58 82,78 118,08
2020 45.360 68,25 34,12 81,90 122,85 14,10 82,35 48,22 96,00 136,95
2030 51.609 77,65 38,83 93,18 139,77 16,04 93,69 54,87 109,22 155,81
Tabela 3 - Vazão Total Produzida
Vazão sanitária (L/s) Vazão total (L/s)
Ano População
Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
Vazão de
Infiltração
(L/s) Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
2010 97.782 147,12 86,85 203,00 302,56 30,39 177,52 103,95 206,94 295,22
2020 113.394 170,62 91,95 217,97 325,98 35,24 205,86 120,55 239,98 342,35
2030 129.007 194,11 97,05 232,93 349,39 40,10 234,21 137,15 273,03 389,49
Tabela 4 - Vazão Atendida Sem Sistemas Individuais (Sistema Norte)
Vazão sanitária (L/s) Vazão total (L/s)
Ano População
Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
Vazão de
Infiltração
(L/s) Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
2010 56.146
84,48
42,24
101,37 152,06 18,24 102,71 60,48 119,61 170,30
2020 65.402 98,41 49,20 118,09 177,13 21,15 119,55 70,35 139,23 198,28
2030 74.658
112,33
56,17
134,80 202,20 24,06 136,39 80,22 158,86 226,26
9
Tabela 5 - Vazão Atendida Sem Sistemas Individuais (Sistema Sul)
Vazão sanitária (L/s) Vazão total (L/s)
Ano População
Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
Vazão de
Infiltração
(L/s) Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
2010 38.484 57,90 28,95 69,48 104,23 12,16 70,06 41,11 81,64 116,38
2020 44.731 67,30 33,65 80,77 121,15 14,10 81,40 47,75 94,86 135,25
2030 50.979 76,70 38,35 92,05 138,07 16,04 92,75 54,39 108,09 154,11
Tabela 6 - Vazão Atendida Total (Sem Sistemas Indiv iduais)
Vazão sanitária (L/s) Vazão total (L/s)
Ano População
Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
Vazão de
Infiltração
(L/s) Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
2010 94.630
142,38
71,19
170,86 256,29 30,39 172,77 101,58 201,25
286,68
2020 110.133
165,71
82,86
198,85 298,28 35,24 200,95 118,10 234,10
333,52
2030 125.637
189,04
94,52
226,84 340,27 40,10 229,13 134,62 266,94
380,36
Tabela 7 - Vazão Individual (Sistema Norte)
Vazão Sanitária
(L/s)
Ano
População
Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
2010 2.525 3,80 1,90 4,56 6,84
2020 2.633 3,96 1,98 4,75 7,13
2030 2.740 4,12 2,06 4,95 7,42
10
Tabela 8- Vazão Individual (Sistema Sul)
Vazão Sanitária
(L/s)
Ano
População
Média Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
2010 627 0,94 0,47 1,13 1,70
2020 629 0,95 0,47 1,13 1,70
2030 630 0,95 0,47 1,14 1,71
11
1. ARRANJO GERAL DO SES DE COLATINA E ESTUDO DE CONCEPÇÃO CONSOLIDADO
1.1. Arranjo geral do sistema de afastamento e trat amento projetado
Foi elaborada uma planta geral do Sistema de Esgotamento Sanitário da Cidade de
Colatina (desenho 5083-R1-PB-01), onde, após visitas de campo, foram verificados e
consolidados os melhores traçados para o caminhamento de coletores tronco e linhas
de recalque bem como selecionadas as áreas destinadas à instalação das estações
elevatórias de esgoto e estação de tratamento de esgoto
Esse desenho contém todo o arranjo do sistema projetado, inclusive as bacias de
contribuição, com os pontos de lançamento de esgoto bruto, informados pelo SANEAR,
com destaque para a localização dos Coletores Tronco, Linhas de Recalque, Estações
Elevatórias, Sistemas Isolados de Colúmbia e Acampamento e a localização da
Estação de Tratamento.
1.2. Parâmetros e condicionantes de projeto
Para o dimensionamento foram utilizados critérios previstos nas Normas Técnicas
pertinentes, bem como adotados parâmetros já utilizados por companhias de
saneamento renomadas, visando o bom funcionamento do sistema de esgoto sanitário.
A seguir, estão apresentados os principais conceitos empregados:
− Coeficiente de Retorno (C)
Este coeficiente representa a parcela da água que entra na unidade de consumo e que
efetivamente se transforma em esgoto.
Neste estudo adota-se o coeficiente de retorno de 0,8, valor este usado
corriqueiramente nos projetos.
− Contribuição "Per Capita" de Esgoto (Q)
Esta contribuição é a vazão média anual que cada habitante lança na rede coletora de
12
esgoto e é diretamente proporcional à taxa “per capita de água” consumida.
Este valor pode variar bastante, em função do clima, dos hábitos de seus habitantes,
das características da área e da natureza da ocupação dessas áreas: residencial,
comercial, industrial e outras.
O coeficiente “per capita também pode variar ao longo do tempo, conforme se
modifiquem os hábitos populacionais, ou a natureza da ocupação das áreas de projeto.
O coeficiente de contribuição “per capita” micro medido do sistema de Colatina foi
calculado com o valor médio de 150 L/hab dia, que corresponde a um “per capita” de
esgoto de 120 L/hab dia.
Este valor médio de “per capita” de água resulta da análise dos registros mensais de
consumo, do próprio SANEAR, no período compreendido entre os anos 2004 a 2009.
Entretanto, devido às incertezas e eventuais imprecisões destes registros, o SANEAR
recomendou uma pequena majoração nesta taxa, com o intuito de se dotar o sistema
de maior segurança operacional.
Dessa forma, o coeficiente de contribuição “per capita” de água adotado foi de 162,5
L/hab.dia, que corresponde a uma taxa “per capita” de esgoto de 130 L/hab.dia.
− Coeficientes de Máxima Vazão (K1) e (K2)
São dois os coeficientes utilizados para a obtenção das vazões máximas, K1 e K2.
O coeficiente K1 exprime a relação entre a vazão observada no dia de maior
contribuição e a vazão média anual.
O coeficiente K2 exprime a relação entre a vazão observada na hora de maior
consumo e a vazão observada no dia de maior consumo.
São utilizados os seguintes valores tradicionais:
− Coeficiente de máxima vazão diária: K1 = 1,2; e,
13
− Coeficiente de máxima vazão horária: K2 = 1,5.
− Contribuições das Lavanderias (Ql)
As contribuições provenientes das lavanderias após análise de consumo feita uma a
uma, resultou que podem ser desprezadas para condições particulares de vazões,
quanto ao carregamento da rede devido aos lançamento localizados.
Para a estação de tratamento de esgoto foi adotada uma margem de segurança de 5%
da carga orgânica, tal como descrito no seguimento, no item das vazões industriais.
− Contribuição de Infiltração (Qi)
São as contribuições originais das chuvas e das infiltrações do lençol subterrâneo, que,
inevitavelmente, terão acesso às canalizações de esgoto.
A quantificação dessas contribuições deve ser feita levando-se em conta a experiência
local ou regional, uma vez que dependerão, entre outros fatores:
− da profundidade do lençol freático;
− do tipo de terreno em que a rede está enterrada;
− do tipo de canalização e de suas juntas; e,
− do tipo e vedação dos poços de visita.
A vazão de infiltração específica para Colatina é de difícil obtenção, observadas as
condições de assentamento das tubulações da rede, tipo de juntas, interligações
clandestinas de água pluviais, características do sub-solo e outros aspectos.
Nessa abordagem, neste Projeto Básico, adota-se um valor médio de taxa de infiltração
de 0,2 L/s km, tanto para a rede coletora como para os coletores tronco.
− Contribuições Industriais (Qi)
Este projeto não considera contribuições industriais de esgoto, pois após análise dos
registros mensais do SANEAR, verificou-se que não existem industrias com volumes
14
significativos que estejam lançando seus efluentes na rede coletora.
As maiores lavanderias de Colatina possuem sistema próprio e isolado de tomada e
tratamento de água, inclusive possuem também sistema de tratamento de esgoto e
disposição final; tudo devidamente outorgado e licenciado, conforme informado pelos
técnicos do SANEAR.
O maior frigorífico da cidade também possui sistema próprio de captação de água bruta
do rio Doce e sistema de lagoas para a depuração dos seus efluentes; sequer está
ligado à rede de distribuição de água do SANEAR e também está enquadrado
legalmente quanto às outorgas de captação e disposição final.
Para o dimensionamento da Estação de Tratamento de esgoto, foi considerada uma
carga orgânica incremental, de 5% da carga orgânica doméstica, a título de provisão
para uma eventual carga resultante das atividades industriais.
− Grandes Consumidores
No sistema de Colatina foram classificados como grandes consumidores os que têm
consumo mensal de água igual ou superior a 1000 m³/mês, que somam 13 clientes
sendo eles, conforme informado pelos técnicos do SANEAR:
15
Tabela 9 – Grandes Consumidores
Consumo Consumidor Localização Bairro Média 6 Meses
(m³)
Penitenciaria Reg.dDe Colatina Das Nacoes, 03100 IBC 5337
Penitenciária Reg. de Colatina Santa Fé 4127
Fundacao Gildasio Amado Boleira, 00151 Morada do Sol 2256
Evaldo Silvestre Pedro Epichim, 00483 Colatina Velha 1719
Osvaldo Ferreira Rodrigues Joao Jose Spelta, 00082 Santo Antonio 1679
Adenilsa Maria Mendes Sebastiao F. de Oliveira, 122 Ayrton Senna 1588
Maria Tamanini Honorato Abel Goncalves Lordeiro, 125 Bela Vista 1572
Jair Mansur Sao Vicente, 00120 Carlos Germano Naumann 1500
Hospital Maternidade s. AVIDOS Cassiano Castelo, 305 Centro 1384
Sao Bernardo Apart Hospital SA Das Nacoes, 2800 IBC 1319
Pw Brasil Export S/A Ucelcino Malta Bauer, 00640 Maria das Graças 1303
Sergio Antonio Pancieri /Outro Brasil, 00805 Maria das Graças 1083
Aci
ma
de 1
000m
³
E.p.g.m.Matilde g.Comerio-PMC Congonhas, 00050 Santos Dumont 1024
16
As duas penitenciárias constituem os maiores consumidores de água de Colatina e por
conseguinte os maiores geradores de esgoto, tanto em volume total como em volume “per
capita”.
Ambas possuem sistema próprio de tratamento de efluentes, desta forma não contribuem
para a rede coletora do SANEAR.
A faculdade de Colatina, terceira maior consumidora de água da cidade, com um volume
médio mensal de 2.156 m³, produz em tese um volume equivalente de esgoto de (0,8 x
2.156 / 25) dias = 69,0 m³/dia, equivalente a 69,0 / 12 = 5,7 m³/h; não produz uma vazão
significativa que possa constituir uma vazão localizada na rede coletora.
Os demais maiores clientes do SANEAR apresentam consumos ainda menores e portanto
não são carregados individualmente na planilha de dimensionamento da rede coletora e
coletores tronco.
− Metodologia para o Cálculo das Vazões
− Vazão Média Inicial (Q i):
Vazões determinadas para a população de início de plano. Esta vazão foi utilizada
para verificar as condições de auto limpeza do coletor.
− Vazão Média ( Q ):
QA x D xq x c
86.400=
Onde:
A = área esgotada (inicial, final ou saturação) para um trecho da rede;
D = densidade populacional (inicial, final ou saturação);
q = consumo "per capita" de água;
c = coeficiente de retorno.
− Vazões Máximas Horárias (Qf):
Vazões determinadas para população de final de plano, correspondentes ao dia de
maior contribuição.
)( 21 QxxKKQ f =
17
− Vazões Máximas Horárias Saturação (Qs):
Vazões determinadas para a população de final de plano correspondentes ao dia e
hora de maior contribuição.
)( 21 QxKxKQs =
− Vazão Mínima:
As redes de esgoto sanitário foram dimensionadas, nos trechos de ponta de rede,
para uma vazão mínima de 1,5 L/s.
− Diâmetro Mínimo
Adota-se neste projeto o diâmetro mínimo de 200 mm para o dimensionamento dos
coletores tronco.
− Velocidade Máxima
A velocidade máxima não deve ser superior a 5,0 m/s.
− Lâmina Líquida
Trata-se da altura que o esgoto em escoamento atinge no interior do tubo.
As lâminas d'água devem ser sempre calculadas admitindo-se o escoamento em regime
uniforme e permanente, sendo o seu valor máximo, para a vazão final (Qf), igual ou
inferior a 75% do diâmetro do coletor.
As tubulações das unidades lineares, do sistema de esgoto, em cada trecho, devem ser
verificadas pelo critério de tensão trativa média de valor mínimo igual a 1,0 Pa, calculada
para vazão inicial (Qi), para coeficiente de Manning n = 0,013 ou n = 0,010,
respectivamente para tubulações cerâmicas ou tubulações à base de resinas (PVC,
PRFV, RPVC).
18
− Declividade Mínima
A declividade mínima adotada deve proporcionar uma tensão trativa não inferior a 1,0 Pa,
calculada para vazão inicial, salvo em condições especiais, onde poderá ser flexibilizado o
valor da tensão trativa mínima de até 0,8 Pa para evitar a implantação de novas Estações
Elevatórias de Esgoto.
A declividade mínima que satisfaz essa condição pode ser determinada pela expressão
abaixo para coeficiente de Manning n = 0,013, para o uso de redes coletoras de esgoto
com tubos de materiais variados.
Imin=0,0055.Q-0,47
Sendo :
Imin → declividade mínima da tubulação (m/m)
Q → vazão de jusante do trecho para início de plano
Para a vazão mínima a jusante do trecho é 1,5 L/s, então se a vazão calculada for inferior
a 1,5 L/s adota-se a mínima.
Portanto a declividade mínima, com a vazão mínima de 1,5 L/s,m, resulta :
Imin = 0,0055.1,5-0,47
Imin = 0,0045 m/m
Neste raciocínio, observa-se na equação apresentada que para as vazões acima de 1,5
L/s e a partir de aproximadamente 37,0 L/s as inclinações variam gradualmente de 0,0045
m/m até 0,0010 m/m.
A declividade mínima adotada neste Estudo de Concepção é de 0,002 m/m, ou seja, 20
cm a cada 100,0 m, pois valores inferiores a este são de difícil execução, principalmente
na precisão requerida para o ajuste da cota da tubulação no momento do assentamento.
− Rede Aérea e Travessias
As características de ocupação urbana dos locais destinados à passagem das tubulações,
notadamente nos fundos de vale e margens de córregos, nem sempre permitem espaços
19
disponíveis para o assentamento dessas tubulações.
Não raras vezes, a solução mais viável, de modo a evitar relocação de moradias é a
execução de rede, e coletores tronco em sistema aéreo, devidamente ancorada, apoiada
e protegida.
Desse modo, as travessias e trechos aéreos previstos a serem projetadas nas diferentes
tubulações serão assentadas em ferro dúctil (FD).
− Software Utilizado
O cálculo utilizou o Programa CESG (Sistema Automático de Cálculo de Redes de
Esgotos Sanitários), desenvolvido pela Fundação Centro Tecnológico de
Hidráulica – Hidráulica Computacional (USP – São Paulo).
Tabela 10 - Parâmetros e Critérios de Projeto
Item Adotado
Coletores Tronco
Profundidade máxima (m) 6,0
DN mínimo (mm) 200
Material
DN 400 =< PVC
DN 400 > PRFV
Distância máxima entre singularidades dos coletores (m) 80 a 100
Coeficiente de Manning para PVC / PRFV / FD 0,010/0,009/0,013
y/D máximo para Qfinal 0,75
y/D máximo para velocidade maior que a crítica 0,50
Tensão trativa para Qinicial, superior a (Pa) 1 ou 0,8 quando justificado
Declividade mínima 0,002 m/m
20
1.3. Critérios para o pré-dimensionamento das estaç ões elevatórias e linhas de recalque
As estações elevatórias serão projetadas com conjuntos motor bombas submersíveis.
1.3.1. Poço de Sucção
Os parâmetros básicos para o dimensionamento do poço de sucção serão os seguintes:
− Tempo de detenção máximo de 30 minutos;
− Tempo de ciclo mínimo de 10 minutos;
− Número de bombas = 2 a 3 bombas;
− Sempre um conjunto motor bomba de reserva.
1.3.2. Diâmetro de Recalque
As linhas de recalque foram pré dimensionadas utilizando-se tubos de PEAD e PRFV.
Para a definição dos diâmetros a serem estudados será utilizada a equação de Bresse,
apresentada a seguir:
D K Qb= * Onde:
D → Diâmetro nominal da tubulação, em m K → Coeficiente de Bresse, adimensional Qb → Vazão da bomba, em m³/s
Os diâmetros pré-selecionados atendem as velocidades limites de escoamento para as
tubulações de recalque, quais sejam:
− Na sucção e recalque, mínimo de 0,60 m/s;
− Na sucção, máxima de 1,50 m/s; e,
− No recalque, máxima de 2,5 m/s.
21
1.3.3. Altura Manométrica
A altura manométrica do sistema de recalque foi determinada pela soma do desnível
geométrico, da perda de carga distribuída e da localizada, através da seguinte expressão
de cálculo:
Hm Hg Hd Hl= + +
Onde:
Hm → Altura manométrica(m.c.a) Hg → Desnível geométrico (m) Hd → Perda de carga distribuída (m.c.a) Hl → Perda de carga localizada (m.c.a)
O cálculo da perda de carga distribuída será realizado através da equação de Hazen–
Williams, apresentada a seguir:
Hd Q C D L= − −( , * * * )*, , ,10 643 1 85 1 85 4 87
Onde:
Hd → Perda de carga distribuída (m.c.a); C → Coeficiente de rugosidade da parede da tubulação, (adimensional); Q → Vazão (m³/s); D → Diâmetro da tubulação (m); L → Comprimento da Linha de Recalque (m).
Com a altura manométrica e os diâmetros definidos em função da vazão de recalque
foram calculadas as potências necessárias.
A potência consumida pelo conjunto moto-bomba é calculada pela seguinte expressão:
PQb Hm= 0 736
75, *
*
*η
Onde:
P → Potência consumida pelo conjunto moto-bomba (Kw); Qb → Vazão do conjunto moto-bomba (L/s); Hm → Altura manométrica (m.c.a); η → Rendimento do conjunto moto bomba.
22
1.3.4. Sistema de Redução de Danos
O Sistema de redução de danos para o conjunto elevatório, devido a materiais
transportados no esgoto será composto pelo sistema de gradeamento, através de cesto
removível. A remoção dos sólidos decantáveis, essencialmente areia, está proposta para
ser realizada na caixa de areia mecânica na entrada de cada ETE.
1.3.5. Resumo dos Parâmetros e Critérios de Projet o das Estações Elevatórias de
Esgoto e Linhas de Recalque
O Projeto das estações elevatórias de esgoto será elaborado conforme especificações da
norma brasileira NBR-12208 – Projeto de Estações Elevatórias de Esgotos Sanitários.
A Tabela a seguir apresenta os coeficientes e parâmetros que foram adotados neste
Projeto Básico .
Tabela 11 - Parâmetros e Critérios de Projeto de EE E’s e LR’s
Estação Elevatória de Esgoto – EEE
Poço úmido Cilíndrico em concreto
Tipo de bomba Submersível
Falta de energia: gerador ou poço de acúmulo Não
Com extravasor Sim
Com cesto de retenção de flutuantes Sim
Com caixa de areia Não
Linha de Recalque – LR
Material da linha PEAD/PRFV
Material da travessia aérea FD
23
1.4. Topografia e sondagem
Para o desenvolvimento do Projeto Básico foram solicitados levantamentos topográficos e
sondagens conforme apresentado no Plano de Topografia e de Sondagens.
Os levantamentos topográficos e sondagens realizadas, por questões internas do
SANEAR, não atenderam plenamente ao solicitado no plano acima citado; entretanto
permitiram que o projeto básico pudesse ser elaborado de forma adequada sem prejuízo
ao dimensionamento técnico das unidades.
A fragilidade do projeto pela incompleta execução de topografia e sondagem tal como
solicitadas, reside no menor nível de detalhamento, principalmente das unidades lineares
como os coletores tronco, bem como eventuais surpresas que podem surgir na execução
das obras, quanto à ocorrência de rocha sã ou em matacões.
De qualquer modo, o risco das tubulações lineares é minimizado, pois ainda há a fase do
projeto executivo dessas unidades.
Na área da ETE as sondagens realizadas apesar de incompletas, permitem inferir que
não haverá surpresas quanto à presença de rochas na ocasião das escavações para
implantação das unidades.
Para efeito de registro comparativo entre o solicitado e o efetivamente realizado,
apresenta-se a tabela abaixo.
24
Tabela 12 – Resumo dos levantamentos topográficos d e campo
Unidade
Solicitado e realizado
Realizado Parcial
Não Realizado
CT RIO DOCE ME 01 X CT SÃO SILVANO X CT RIO PANCAS X CT RIO SANTA MARIA ME 01 X CT RIO SANTA MARIA ME 02 X CT RIO SANTA MARIA MD 01 X CT RIO SANTA MARIA MD 02 X CT RIO DOCE MD 01 X CT RIO DOCE MD 02 X EEEN1 X EEEN2 X EEEN3 X EEEN4 X EEEN5 X EEEN6 X EEEN7 X EEES1 X EEES2 X EEES3 X EEES4 X LRN01 X LRN02 X LRN03 X LRN04 X LRN05 X LRN06 X LRN07 X LRS01 X LRS02 X LRS03 X LRS04 X ETE BARBADDOS X ETE COLÚMBIA X ETE ACAMPAMENTO X Unidades de segunda etapa
O Anexo 01 apresenta os boletins de sondagem a percussão, realizadas na Estação de
Tratamento de Esgoto Barbados e nas Estações Elevatórias de Esgoto Norte e Sul,
conforme solicitado no plano de topografia e sondagem.
O Anexo 02 apresenta os laudos de avaliação e localização de cada terreno a ser
desapropriado, para as estações elevatórias de esgoto, estes dados foram fornecidos
pelo SANEAR.
Os desenhos (desenho 5083-R1-PB-02 a desenho 5083-R1-PB-25 - Topografia Geral)
apresentam todos os levantamentos topográficos, realizados pelo SANEAR.
25
2. REDE COLETORA
Conforme cadastro do SANEAR, a sede municipal de Colatina possui cerca de 85% da
área urbana provida de rede coletora.
A rede coletora de esgoto de Colatina, em quase toda a sua totalidade, foi aproveitada no
sistema de esgoto proposto. Apenas na região do bairro Esplanada, onde existem redes
coletoras muito profundas, estas serão refeitas pelo próprio SANEAR para possibilitar a
interligação ao coletor CT RD MD01, sem causar rebaixos desnecessários neste coletor
tronco. Esta informação já consta da programação de remanejamento da rede coletora de
Colatina, conforme informação literal transmitida pelos técnicos do SANEAR:
“Informamos que quanto ao lançamento de esgoto sanitário no Rio Doce próximo a
Travessa Michel Dalla, o mesmo é proveniente de antiga rede coletora que atendia as
residências da extinta Rua da Lama (situada no local onde atualmente esta instalado o
complexo SESC/SENAC). Esta rede atualmente ainda recebe as contribuições de
residências e/ou comércios situados ao longo de trecho da Avenida Luiz Dalla Bernadina
e Rua Clothilde Guimarães Tozzi.
Como esta rede é muito antiga, executada em manilha cerâmicas não vitrificadas, e com
grande profundidade, tem apresentado inúmeros problemas quanto a operação e
manutenção.
Para as condições de ocupação atuais não há necessidade dessa rede seguir como está
nessa profundidade.
O SANEAR já havia estudado preliminarmente a execução de nova rede coletora no
mesmo caminhamento da existente, porém com profundidade menor, mas não havia
ainda implantado a mesma por não ser prioritária.
Através de informações trocadas durante o desenvolvimento deste projeto, entre o
Consórcio e o SANEAR, quando da concepção de um coletor tronco margeando o Rio
Doce, margem direita, sob o calçadão da Avenida Beira Rio, o SANEAR visando subsidiar
o Consórcio de informações mais precisas e seguras, para o detalhamento desse coletor,
realizou um pequeno estudo de cotas e de caminhamento desta rede e chegou
conclusão que a mesma deve ser refeita em tubos PVC, utilizando o mesmo traçado
26
(comprimento total de aproximadamente 465,0 m, em dois trechos), portanto chegando ao
mesmo local de lançamento, sendo que neste ponto de lançamento a cota de terreno é
de 37,96 m e a cota da soleira da tubulação será 36,31 m , ou seja, a (profundidade do
PV inicial do coletor tronco de margem direita da bacia sul é de 1,65 m.
O restante da área do município, cerca de 15%, não dotado de rede coletora, segundo
informações dos técnicos do SANEAR, são regiões da sede municipal, tais como: parte
do bairro Santa Helena (margem direita do Rio Pancas), Estrada do Córrego Estrela,
residências da porção Norte situada às margens do Rio Doce, as quais possuem soleiras
baixas em relação à cota da rua e também na região próxima na bacia do Rio Pancas a
qual já possui projeto de rede de coleta de esgoto ainda não implantado.
Outras regiões da cidade sem rede coletora estão na bacia Sul, no Bairro Benjamim
Carlos dos Santos às margens do Rio Doce, parte do bairro Bela Vista e outras poucas
ruas pulverizadas na mancha urbana.
Estas áreas estão delimitadas no Desenho 5083-R1-PB-01.
Tais áreas que devem ter rede coletora com futura interligação ao sistema de afastamento
proposto tiveram suas vazões consideradas e lançadas como integrantes dos sistemas de
afastamento Norte ou Sul.
Porém, para algumas regiões específicas do município, localizadas em pontos de difícil
coleta e afastamento do esgoto sanitário ou de irrelevante vazão em relação à dificuldade
de transporte, como as residências nas áreas de contribuição AC02 e AC03 (porção
Norte), AC22 (porção Sul) e também os pontos de lançamento 18, 40 e 42, foram
considerados como sistemas individuais de tratamento (fossa séptica e sumidouro), a
serem exigidos pelo SANEAR aos moradores dessas regiões, através do programa de
Saneamento de Colatina, a ser implantado pelo SANEAR como descrito no estudo de
concepção.
No caso das áreas de contribuição AC01 e AC21, Bairros Colúmbia e Luis Iglesias
respectivamente, foram considerados como sistemas isolados de tratamento. Estes
sistemas são existentes e hoje não possuem condições de funcionamento adequado.
Conforme diagnóstico dos sistemas isolados, dos bairros Columbia e Acampamento, e
27
com base em documentos e projetos fornecidos pelo SANEAR, bem como pela
informação e vontade da equipe técnica do SANEAR, quanto à viabilidade de
aproveitamento das unidades componentes existentes, e com o apoio dos levantamentos
topográficos e cadastrais de campo, foram então desenvolvidos os projetos de reforma e
ampliação destas unidades.
Quanto aos locais de lançamento de esgoto cadastrados pelo SANEAR, pode-se verificar
que alguns pontos não possuem coletores ou estações elevatórias de esgoto nas suas
proximidades, sendo identificados pelos números 07, 08, 09, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28,
29, 30, 32, 33, 55, 63 e 67.
Este fato ocorre, pois tais efluentes estão sendo lançados em galerias de águas pluviais
próximas às redes coletoras de esgoto.
O Consórcio entende que está situação pode ser resolvida pelo SANEAR, através do
programa de Saneamento de Colatina, já citado acima, sem a implantação de um coletor
no local, apenas exercendo fiscalização nas ligações irregulares e revendo as
interligações da rede de coleta de esgoto, possibilitando a regularização da situação.
Os demais pontos de lançamento cadastrados estão integrados ao sistema de
afastamento proposto.
Os estudos desenvolvidos neste projeto foram baseados no cadastro de redes coletoras
existentes, nos pontos de lançamento fornecidos pelo SANEAR e nas áreas de
contribuição delimitadas pelo Consórcio.
Através da soma destas informações foi possível, de uma maneira assertiva, definir as
áreas que contribuíam a cada um destes pontos, e com essas áreas definidas, foram
calculadas as populações contribuintes, gerando as vazões pontuais.
Com estes dados foi possível definir o carregamento correto dos coletores tronco e o
dimensionamento das estações elevatórias de esgoto.
A seguir, apresentam-se os dados de cálculo das vazões totais produzidas, das vazões
atendidas pelo sistema proposto, das vazões com sistemas individuais (fossa e
sumidouro) e dos pontos de lançamento.
28
Tabela 13- Vazões Totais Produzidas
ÁREAS POPULAÇÃO 2010 POPULAÇÃO 2030 VAZÕES 2010 VA ZÕES 2030 Vazão de Esgoto Doméstico
(l/s) Vazão de Esgoto Doméstico
(l/s) Sub-bacias Áreas de
contribuição Área (ha) População 2010 (hab)
População 2030 (hab) Média c/
infiltração Máx. Hor. c/ infiltração
Vazão Infiltração
Rede Existente
(l/s)
Média c/ infiltração
Máx. Hor. c/ infiltração
Vazão Infiltração
Rede Existente
(l/s)
TOTAL 2.827,40 97.782 129.007 177,52 295,22 30,39 234,21 389,49 40,10
AC01 132,17 3.474 3.794 6,31 10,49 1,08 6,89 11,46 1,18 1.1 AC02 46,14 46 1.204 0,08 0,14 0,01 2,19 3,64 0,37 AC03 60,55 150 150 0,27 0,45 0,05 0,27 0,45 0,05 AC04 286,17 7.523 10.635 13,66 22,71 2,34 19,31 32,11 3,31 AC15 156,46 1.609 1.609 2,92 4,86 0,50 2,92 4,86 0,50
1.2
AC16 21,09 1.048 1.048 1,90 3,16 0,33 1,90 3,16 0,33 AC05 29,85 307 346 0,56 0,93 0,10 0,63 1,04 0,11 AC06 10,58 91 102 0,17 0,28 0,03 0,19 0,31 0,03 AC07 65,24 1.807 2.063 3,28 5,46 0,56 3,75 6,23 0,64 AC08 19,73 1.357 1.548 2,46 4,10 0,42 2,81 4,67 0,48 AC09 62,54 1.822 2.091 3,31 5,50 0,57 3,80 6,31 0,65 AC10 104,45 271 2.251 0,49 0,82 0,08 4,09 6,80 0,70 AC11 72,19 1.824 2.903 3,31 5,51 0,57 5,27 8,77 0,90
2.A
AC12 26,78 557 637 1,01 1,68 0,17 1,16 1,92 0,20 AC13 214,04 11.705 18.319 21,25 35,34 3,64 33,26 55,31 5,69 2.B AC14 170,37 18.685 19.247 33,92 56,41 5,81 34,94 58,11 5,98 AC17 157,17 5.419 7.058 9,84 16,36 1,68 12,81 21,31 2,19 1.3 AC20 19,45 154 369 0,28 0,46 0,05 0,67 1,11 0,11 AC18 58,23 612 754 1,11 1,85 0,19 1,37 2,28 0,23 3 AC19 47,65 209 1.268 0,38 0,63 0,06 2,30 3,83 0,39
TOTAL NORTE 58.671 77.398 106,51 177,14 18,24 140,51 233,68 24,06 AC21 53,73 652 1.420 1,18 1,97 0,20 2,58 4,29 0,44 1.4 AC22 48,60 91 94 0,16 0,27 0,03 0,17 0,28 0,03 AC23 116,68 4.665 6.594 8,47 14,09 1,45 11,97 19,91 2,05 AC24 46,73 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 AC25 26,07 298 291 0,54 0,90 0,09 0,53 0,88 0,09 AC26 27,42 2.284 2.239 4,15 6,89 0,71 4,07 6,76 0,70 AC27 143,34 4.232 7.609 7,68 12,78 1,32 13,81 22,97 2,37
4
AC28 43,01 1.975 1.934 3,59 5,96 0,61 3,51 5,84 0,60 AC29 299,38 23.578 28.971 42,81 71,19 7,33 52,60 87,47 9,00 1.5 AC30 39,86 592 663 1,08 1,79 0,18 1,20 2,00 0,21
1.6 AC31 221,71 743 1.792 1,35 2,24 0,23 3,25 5,41 0,56 TOTAL SUL 39.111 51.609 71,00 118,08 12,16 93,69 155,82 16,04
29
Tabela 14- Vazões Atendidas sistema proposto ÁREAS POPULAÇÃO 2010 POPULAÇÃO 2030 VAZÕES 2010 VAZÕES 2030
Vazão de Esgoto Doméstico (l/s) Vazão de Esgoto Doméstico (l/s)
Sub-bacias Áreas de contribuição Área (ha)
População 2010 atendida
(hab)
População 2030 atendida
(hab) Média c/ infiltração
Máx. Hor. c/ infiltração
Vazão Infiltração
Rede Existente
(l/s)
Média c/ infiltração
Máx. Hor. c/ infiltração
Vazão Infiltração
Rede Existente
(l/s)
TOTAL 2.780,67 94.630 125.637 172,77 286,68 30,39 229,14 380,36 40,10
AC01 132,17 3.474 3.794 6,31 10,49 1,08 6,89 11,46 1,18 1.1 AC02 46,14 46 1.204 0,08 0,14 0,01 2,18 3,64 0,37 AC03 60,55 0 0 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 AC04 286,17 7.479 10.591 13,59 22,6 2,34 19,25 31,99 3,31 AC15 156,46 1.145 1.145 2,22 3,6 0,5 2,22 3,60 0,50
1.2
AC16 21,09 856 856 1,62 2,64 0,33 1,62 2,64 0,33 AC05 29,85 307 346 0,56 0,93 0,1 0,63 1,04 0,11 AC06 10,58 91 102 0,17 0,28 0,03 0,19 0,31 0,03 AC07 65,24 1.807 2.063 3,28 5,46 0,56 3,74 6,23 0,64 AC08 19,73 1.357 1.548 2,46 4,1 0,42 2,81 4,67 0,48 AC09 62,54 1.822 2.091 3,31 5,48 0,57 3,80 6,31 0,65 AC10 104,45 271 2.251 0,49 0,82 0,08 4,09 6,80 0,70 AC11 72,19 1.741 2.820 3,19 5,28 0,57 5,14 8,54 0,90
2.A
AC12 26,78 474 554 0,88 1,46 0,17 1,03 1,70 0,20 AC13 214,04 11.705 18.319 21,25 35,34 3,64 33,25 55,31 5,69 2.B AC14 170,37 18.219 18.781 33,23 55,15 5,81 34,24 56,85 5,98 AC17 157,17 4.530 6.169 8,5 13,95 1,68 11,47 18,90 2,19 1.3 AC20 19,45 0 0 0,05 0,05 0,05 0,11 0,11 0,11 AC18 58,23 612 754 1,11 1,85 0,19 1,36 2,28 0,23 3 AC19 47,65 209 1.268 0,37 0,63 0,06 2,30 3,83 0,39
TOTAL NORTE 56.146 74.658 102,72 170,3 18,24 136,39 226,26 24,06 AC21 53,73 652 1.420 1,18 1,97 0,2 2,58 4,29 0,44 1.4 AC22 48,60 0 0 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 AC23 116,68 4.407 6.336 8,08 13,39 1,45 11,58 19,21 2,05 AC25 26,07 298 291 0,54 0,9 0,09 0,53 0,88 0,09 AC26 27,42 2.284 2.239 4,15 6,89 0,71 4,07 6,76 0,70 AC27 143,34 4.232 7.609 7,69 12,78 1,32 13,81 22,97 2,37
4
AC28 43,01 1.975 1.934 3,57 5,95 0,61 3,51 5,84 0,60 AC29 299,38 23.578 28.971 42,81 71,19 7,33 52,60 87,47 9,00 1.5 AC30 39,86 314 385 0,65 1,04 0,18 0,79 1,25 0,21
1.6 AC31 221,71 743 1.792 1,36 2,24 0,24 3,25 5,41 0,56 TOTAL SUL 38.484 50.979 70,06 116,38 12,16 92,75 15 4,11 16,04
30
Tabela 15- Vazões Sistemas Individuais (Fossa e Sum idouro)
ÁREAS POPULAÇÃO 2010 POPULAÇÃO 2030 VAZÕES 2010 VAZ ÕES 2030
Vazão de Esgoto Doméstico (l/s)
Vazão de Esgoto Doméstico (l/s) Sub-bacias Áreas de contribuição População 2010
(hab) População 2030
(hab) Média Máx. Hor. Média Máx. Hor.
TOTAL 3.152 3.370 4,75 8,54 5,07 9,12
AC03 150 150 0,23 0,41 0,23 0,41
AC04 44 44 0,07 0,12 0,07 0,12
AC15 464 464 0,70 1,26 0,70 1,26 1.2
AC16 192 192 0,29 0,52 0,29 0,52
AC11 83 83 0,12 0,22 0,12 0,22 2ª
AC12 83 83 0,12 0,22 0,12 0,22
2B AC14 466 466 0,70 1,26 0,70 1,26
AC17 889 889 1,34 2,41 1,34 2,41 1.3
AC20 154 369 0,23 0,42 0,56 1,00
TOTAL NORTE 2.525 2.740 3,80 6,84 4,12 7,42
1.4 AC22 91 94 0,14 0,25 0,14 0,25
4,00 AC23 258 258 0,39 0,70 0,39 0,70
1.5 AC30 278 278 0,42 0,75 0,42 0,75
TOTAL SUL 627 630 0,95 1,70 0,95 1,70
31
Tabela 16 – Contribuições por ponto de lançamento Vazão (l/s) Vazão lançamento (l/s)
Ponto lançamento Sub-Bacia Área
contribuição (ha) Inicial Final Inicial Final
Destino
ÁREA NORTE
PL 40 AC 20 0,42 1,00 0,42 1,00 Sistema Individual
PL 41 AC 19 0,63 3,83 0,63 3,83 EEE N 07
PL 42 - - - - Sistema individual
PL 43-44 0,62 0,76
PL 45
Bacia 03
AC 18 1,85 2,28
1,23 1,52 CT RIO PANCAS
PL 46 8,21 8,11
PL 47 5,74 5,67
PE 46 - 1,43
PE 47
13,95 18,90
- 3,70
EEE N 05
PL 48
Bacia 1.3 AC 17
- - Sistema individual
PL 51 4,68 5,63
PL 53 4,16 5,01
PL 55-57 12,94 15,56
PL 59-68 6,34 7,62
PE 59 - 6,42
PL 61-76A 4,98 5,99
PE 61 - 6,39
PL 76
AC 13 35,34 55,31
2,22 2,67
CT São Silvano ME 02 existente e CT SÃO SILVANO
projetado
PL 52 0,61 0,63
PL 49-50 6,65 6,85
PL 54 5,15 5,31
PL 57-56, 57, 58, 60, 70, 71
14,23 14,67
PL 62- 63, 64, 67, 69 6,64 6,85
PL 66 - 65, 77 5,99 6,17
PL 72 0,37 0,39
PL 75
Bacia 2B
AC 14 52,74 54,37
13,10 13,51
CT São Silvano MD 02 existente e CT SÃO SILVANO
projetado
PL 74 Bacia 2B AC 14 2,41 2,48 2,41 2,48 CT Rio Doce ME 01
PL 73 AC 16 2,64 2,64 2,64 2,64 EEE N 03
PL 81 AC 15 3,60 3,60 3,60 3,60 EEE N 02
PL 80 22,60 22,77
PE 80
Bacia 1.2
AC 04 22,60 31,99 - 9,22
EEE N 01
PL 78 Bacia 1.1 AC 01 10,49 11,46 10,49 11,46 Sistema Isolado Colúmbia
32
Vazão (l/s) Vazão lançamento (l/s) Ponto lançamento Sub-Bacia
Área contribuição
(ha) Inicial Final Inicial Final Destino
ÁREA SUL
PL 01 0,71 0,70
PL 02 0,32 0,31
PL 03 0,56 0,55
PL 04 3,43 3,36
PL 05 0,32 0,32
PL 06
AC 25 e 26 7,80 7,64
2,45 2,40
CT Santa Maria MD 01 existente
PL 07-09-10- 7,31 7,79
PL 08 1,67 1,78
PL 11 0,15 0,16
PE-27 - 9,36
PL 12
AC 27 12,78 22,97
3,65 3,88
PL 13 2,64 2,59
CT Santa Maria MD 01
PL 14 2,74 2,69
PL 15
AC 28 5,96 5,84
0,58 0,57
CT Santa Maria MD 02
PL 16 0,42 0,41
PL 17 1,33 1,29
PL 19 8,45 8,20
PE AC 23 - 6,21
CT Santa Maria ME 01
PL 18
Bacia 04
AC 23 13,39 19,21
3,19 3,09 CT Santa Maria ME 02
PL 20 9,59 11,78
PL 21- 22 a 30 27,75 34,10
PL 31-32-33 20,58 25,29
PL 34 1,79 2,20
PL 35 0,19 0,24
PL 36 5,18 6,36
PL 37
AC 29 71,19 87,47
6,10 7,50
CT Rio Doce MD 01
PL 38
Bacia 1.5
AC 30 1,04 1,25 1,04 1,25 CT Rio Doce MD 02
PL BAR Bacia 1.6 AC 31 2,24 5,41 2,24 5,41 EEE S 04
PL_79 Bacia 1.4 AC 21 1,97 4,29 1,97 4,29 Sistema Isolado Acampamento
33
3. COLETORES TRONCO E EMISSARIOS
Os Coletores Tronco e Emissários necessários à coleta e afastamento dos efluentes gerados nas
bacias de contribuição estão dimensionados e desenhados em forma de planta (1:1000) e perfil
(1:100).
No Projeto Básico, de posse da topografia de campo e das sondagens, fornecidas pelo SANEAR,
os coletores tronco foram novamente dimensionados, desta vez ajustados às particularidades
detectadas no campo, bem como ao cadastro das interferências.
As planilhas de cálculo relativas ao dimensionamento hidráulico das unidades (coletores tronco)
estão apresentadas no Anexo 03.
3.1. Critérios Utilizados
O Projeto dos coletores tronco foi elaborado conforme especificações da norma brasileira NBR
12207 – Projeto de Interceptores de Esgotos Sanitários.
Todos os parâmetros e critérios de dimensionamento estão descritos e justificados no Relatório
de Estudo de Concepção, sendo a tabela a seguir o resumo destes conceitos:
Tabela 17 – Parâmetros e critérios de projeto de co letores
Item Adotado
Profundidade máxima (m) 6,0
DN mínimo (mm) 200
Material
PVC ≤ DN 400
PRFV > DN 400
Distância máxima entre singularidades dos coletores (m) 100
Coeficiente de Manning para PVC / PRFV / FD 0,010 / 0,009 / 0,013
y/D máximo para Qfinal 0,75
y/D máximo para velocidade maior que a crítica 0,50
Tensão trativa para Qinicial, superior a (Pa) 1 ou 0,8 quando justificado
Declividade mínima 0,002 m/m
34
As vazões de dimensionamento consideram as vazões máximas horárias de final de plano (2030)
e foram verificadas para a máxima horária de início de plano (2010).
3.2. Coletores Projetados
A seguir está apresentada a descrição dos coletores com suas características principais e que
fazem parte dos 10.591,0 m distribuídos em 09 coletores dimensionados para o Sistema de
Esgotamento Sanitário do Município de Colatina/ES.
− CT RIO DOCE ME 01
Recebe as contribuições provenientes das estações elevatórias EEE N01, EEE N03 e parte da
área de contribuição AC14.
Tem seu início na Rua Fioravante Rossi próximo ao número 600, percorrendo aproximadamente
540,0 m por essa rua sentido oeste/leste, cruzando o acesso a ponte Silvio Ávidos, iniciando
trecho de aproximadamente 400,0 m pela Avenida Brasil, tendo seu lançamento no
prolongamento do CT São Silvano.
Possui 939,0 m de extensão em tubulações de PVC DN 300.
O desenho 5083-R1-PB-26 a 5083-R1-PB-27, apresenta o caminhamento e o perfil deste coletor.
− CT RIO PANCAS (SEGUNDA ETAPA)
Recebe as contribuições provenientes da área de contribuição AC18.
Tem seu início no prolongamento da Avenida Brasil, após o Bairro Maria das Graças, percorrendo
essa rua no sentido contrário ao fluxo do Rio Pancas, tendo seu lançamento na EEE N06
(segunda etapa).
Possui 752,0 m de extensão em tubulações de PVC DN 200.
Os desenhos 5083-R1-PB-28 a 5083-R1-PB-29, apresentam o caminhamento e o perfil deste
coletor.
− CT SANTA MARIA ME 01
Recebe as contribuições provenientes de parte da área de contribuição AC23 e dos coletores
Santa Maria ME 02 e Santa Maria MD 02.
Tem seu início na Rua Pedro Vitalli próximo ao cruzamento da Rua Maria da Penha,
35
percorrendo aproximadamente 177,0 m em PVC DN 200 por essa rua sentido norte, passando
para a Rua Elpídio da Silva percorrendo aproximadamente 174,0 m em PVC DN 200 sentido
norte, passando para a rua Benjamim da Costa percorrendo aproximadamente 35,0 m em PVC
DN 250 sentido leste/oeste, passando pela margem esquerda do Rio Santa Maria em
aproximadamente 63,0 m em PVC DN 250 e fazendo a travessia aérea do Rio Santa Maria de
aproximadamente 44,0 em FD DN 250, tendo seu lançamento final na EEE-S02.
Possui 494,0 m de extensão em tubulações de PVC DN 200/250.
O desenho 5083-R1-PB-30 apresenta o caminhamento e o perfil deste coletor e o Desenho 5083-
R1-PB-31 apresenta o detalhe da travessia sobre o Rio Santa Maria.
− CT SANTA MARIA ME 02
Recebe as contribuições provenientes de parte da área de contribuição AC23.
Tem seu início na margem esquerda do Rio Santa Maria, próximo ao prolongamento da Avenida
Rio Doce, sentido Norte/Sul em PVC DN 200, tendo seu lançamento no CT Santa Maria ME01.
Possui 132,0 m de extensão em tubulações de PVC DN 200.
O desenho 5083-R1-PB-32, apresenta o caminhamento e o perfil deste coletor.
− CT SANTA MARIA MD 01
Recebe contribuições provenientes da área de contribuição AC27, parte da AC28 e CT Santa
Maria MD01 Existente.
Tem seu início no prolongamento da Rua Francisco Dorma, nas margem direita do Rio Santa
Maria, próximo ao local do rompimento do coletor existente, percorrendo aproximadamente
1477,0 m na margem direita do Rio Santa Maria sentido do fluxo Rio Santa Maria em PVC
200/250/300, tendo seu lançamento na EEE-S01.
Em alguns pontos deste coletor haverá a necessidade de contenção com gabiões. Estes locais,
bem como o detalhe típico desta contenção está apresentado no Desenho 5083-R1-PB-36.
Possui 1477,0 m de extensão em tubulações de PVC DN 200/250/300.
Os desenhos 5083-R1-PB-33 a 5083-R1-PB-35 , apresentam o caminhamento e o perfil deste
coletor.
36
− CT SANTA MARIA MD 02
Recebe as contribuições provenientes de parte da área de contribuição AC28.
Tem seu início na esquina das Ruas Ettore Dalmaschio com José Francisco de Souza em PVC
DN 200 tendo seu lançamento no CT Santa Maria ME01, já dentro da área da EEE-S02.
Possui 146,0 m de extensão em tubulações de PVC DN 200.
O desenho 5083-R1-PB-37, apresenta o caminhamento e o perfil deste coletor.
− CT RIO DOCE MD 01
Trata-se do principal coletor tronco da bacia Sul e recebe as contribuições provenientes da EEE-
S01 e EEE-S02, CT RD MD02 e da sub bacia AC 29..
Tem início em praça pública, próximo ao prolongamento da Rua José Jacinto de Assis,
percorrendo aproximadamente 180,0 em terreno natural (praça) em PVC DN 250/300, passando
1370,0 m pelo calçadão que margeia o Rio Doce em PVC DN 250/300/350/400 e em PRFV
DN450, passando para o enrocamento existente percorrendo aproximadamente 1250,0 m em
PRFV DN450, tendo seu lançamento na EEE-S03.
Possui 2891,0 m de extensão em tubulações de PVC DN 250/300/350/400 e em PRFV DN450.
Os desenhos 5083-R1-PB-38 a 5083-R1-PB-43, apresentam o caminhamento e o perfil deste
coletor.
− CT RIO DOCE MD 02
Recebe as contribuições provenientes da área de contribuição AC30.
Tem seu início na Rua Pedro Epichim próximo ao cruzamento da Rua Ozéas Martins Gomes,
percorrendo no sentido leste/oeste, tendo seu lançamento na EEE S 04.
Possui 435,0 m de extensão em tubulações de PVC DN 200.
O desenho 5083-R1-PB-44_00 apresenta o caminhamento e o perfil deste coletor.
37
− CT SÃO SILVANO
Recebe as contribuições provenientes dos CT’s existentes São Silvano MD01, São Silvano ME01,
São Silvano MD02 e São Silvano ME02, do CT RD MD01 (projetado) e das ligações futuras da
área de contribuição AC13 e AC14. É o principal coletor da porção Norte do município de
Colatina.
O coletor CT São Silvano ficará posicionado em cima do envelopamento do CT São Silvano
MD02 (existente), fixado com abraçadeiras no próprio envelopamento. Estes detalhes bem como
os detalhes de inspeção e de ligações da rede coletora estão apresentados no Desenho 5083-
R1-PB-51.
Foi definido que em trechos abertos ou aéreos as tubulações serão de FD e em trechos fechados
ou enterrados serão feitas tubulações de PRFV DN 500.
Tem seu início na Avenida Silvio Ávidos, na parte inferior da margem direita do novo canal do
córrego São Silvano, onde também se iniciam os Coletores São Silvano MD02 e ME02, também
posicionados no fundo do canal, percorrendo em canal aberto por uma extensão de
aproximadamente 1423,0 m em FD DN 400, passando para canal fechado, sob a Rua Lícero
Guimarães percorrendo aproximadamente 1072,0 m em PRFV DN 400, passando novamente
para instalação a céu aberto, fazendo caminhamento similar do coletor São Silvano MD02
(existente), que se direciona pela “cachoeira”, com caminhamento na margem direita do córrego
São Silvano, já sem canal definido, percorrendo aproximadamente 767,0 m em FD DN 450. Nos
seus dois trechos finais, na margem direita do Córrego São Silvano, aproximadamente 62,0 m em
PRFV DN 500. Neste trecho final serão feitas as ligações dos coletores CT São Silvano MD02,
ME02 e CT Rio Doce ME01, resultando assim em apenas uma travessia sob a Avenida Brasil.
Possui 3225,0 m de extensão em tubulações de FD DN 400/450 e PRFV DN400/450/500.
Seu lançamento é feito na EEE-N04, elevatória final do sistema norte.
Os desenhos 5083-R1-PB-45 a 5083-R1-PB-50 apresentam o caminhamento e o perfil deste
coletor.
38
4. ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ESGOTO
As Estações Elevatórias do Sistema de Esgotamento Proposto estão detalhadas em desenhos de
plantas e cortes necessários à sua perfeita compreensão.
Os equipamentos como conjuntos moto-bomba, peças e materiais hidráulicos necessários à sua
montagem estão indicados e quantificados nos desenhos apresentados de cada estação
elevatória.
As planilhas de cálculo relativas ao dimensionamento hidráulico das estações elevatórias estão
apresentadas no Anexo 04.
4.1. Critérios Utilizados
Os Projetos das estações elevatórias de esgoto foram elaborados conforme especificações da
norma brasileira NBR 12208 – Projeto de Estações Elevatórias de Esgoto Sanitário.
Todos os parâmetros e critérios de dimensionamento estão descritos e justificados no Relatório
de Estudo de Concepção, sendo a tabela a seguir o resumo destes conceitos:
Tabela 18 – Parâmetros e critérios de projeto de EE E
Estação Elevatória de Esgoto – EEE
Poço úmido Cilíndrico em concreto
Tipo de bomba Submersível
Falta de energia: gerador ou poço de acúmulo Não
Com extravasor Sim
Com cesto de retenção de flutuantes Sim
Com caixa de areia Não
Para dotar os sistemas de recalque de flexibilidade operacional, as bombas das EEE-N04 e EEE-
S03, por serem as maiores, serão acopladas e acionadas por inversores de frequência.
39
− Estação Elevatória Esgoto Norte 01 (EEE N 01)
Recebe as contribuições provenientes da área de contribuição AC 04.
Localizada no Bairro Honório Fraga na esquina das Ruas Antônio Nunes Siqueira e Aimorés,
essa EEE transportará o efluente desse bairro para o CT Rio Doce ME01.
A vazão de início de plano é de 22,60 L/s e a de final de plano é de 31,99 L/s. Está elevatória
possui duas bombas com funcionamento alternado com vazão de bomba de 35,00 L/s. A altura
manométrica calculada é de 36,03 mca e a potência das bombas é de 55,0 cv.
Os desenhos 5083-R1-PB-52 a 5083-R1-PB-54 apresentam a implantação, cortes e detalhes
desta elevatória.
− Estação Elevatória Esgoto Norte 02 (EEE N 02)
Recebe as contribuições provenientes da área de contribuição AC 15.
Localizada no Bairro São Martineli na Rua Fiovarante Rossi próximo ao nº 2.200, essa EEE
transportará o efluente para a EEE N03.
A vazão de início e de fim de plano é de 3,60 L/s. Está elevatória possui duas bombas com
funcionamento alternado com vazão de bomba de 4,00 L/s. A altura manométrica calculada é de
25,54 mca e a potência das bombas é de 4,5 cv.
Os desenhos 5083-R1-PB-55 a 5083-R1-PB-57 apresentam a implantação, cortes e detalhes
desta elevatória.
− Estação Elevatória Esgoto Norte 03 (EEE N 03)
Recebe as contribuições provenientes da área de contribuição AC 16 e EEE-N02.
Localizada no Bairro São Braz na Avenida Fioravante Rossi nº 1.035, essa EEE transportará o
efluente para o CT Rio Doce ME 01.
A vazão de início e de fim de plano é de 6,30 L/s. Esta elevatória possui duas bombas com
funcionamento alternado com vazão de bomba de 7,00 L/s. A altura manométrica calculada é de
22,16 mca e a potência das bombas é de 3,0 cv.
Os desenhos 5083-R1-PB-58 a 5083-R1-PB-60, apresentam a implantação, cortes e detalhes
desta elevatória.
40
− Estação Elevatória Esgoto Norte 04 (EEE N 04 – FINA L NORTE)
Recebe as contribuições provenientes de toda a porção norte do município de Colatina, com
exceção ao Sistema Isolado Colúmbia.
Localizada no Bairro Lace na Avenida Brasil nº 414, essa EEE transportará o efluente para a
Estação de Tratamento Barbados.
Esta estação elevatória está dotada inversores de freqüência para acionamento das bombas.
A vazão de início de plano é de 159,97 L/s e de fim de plano de 211,40 L/s. Esta elevatória possui
três bombas com funcionamento alternado com vazão unitária de 160,00 L/s.
A altura manométrica calculada é de 33,50 mca para uma bomba operando e de 44,26 mca para
duas bombas operando e a potência das bombas é de 175 cv.
Os desenhos 5083-R1-PB-61 a 5083-R1-PB-63, apresentam a implantação, cortes e detalhes
desta elevatória.
− Estação Elevatória Esgoto Norte 05 (EEE N 05)
Recebe as contribuições provenientes da área de contribuição AC 17 e da EEE-N06 (Segunda
Etapa).
Localizada no prolongamento da Rua Vitória esquina com prolongamento da Rua Sem Nome, no
bairro Maria das Graças, essa EEE transportará o efluente para EEE N04 (Elevatória Final Norte).
A vazão de início de plano é de 16,58 L/s e de final de plano 25,16 L/s. Está elevatória possui
duas bombas com funcionamento alternado com vazão de bomba de 30,00 L/s. A altura
manométrica calculada é de e 30,02 mca e a potência das bombas é de 20 cv.
Os desenhos 5083-R1-PB-64 a 5083-R1-PB-66, apresentam a implantação, cortes e detalhes
desta elevatória.
− Estação Elevatória Esgoto Norte 06 (EEE N 06 – 2ª e tapa)
Recebe as contribuições provenientes do CT Rio Pancas (Segunda Etapa) e da EEE-N07
(segunda etapa).
Localizada na Rua Vitório Cosme s/n esquina com prolongamento da Rua Sem Nome, no bairro
Santa Helena, essa EEE transportará o efluente para EEE-N05.
41
A vazão de início de plano é de 2,63 L/s e de final de plano 6,26 L/s. Está elevatória possui duas
bombas com funcionamento alternado com vazão de bomba de 8,00 L/s. A altura manométrica
calculada é de 29,65 mca e a potência das bombas é de 7,5 cv.
− Estação Elevatória Esgoto Norte 07 (EEE N 07 – 2ª e tapa)
Recebe as contribuições provenientes da área de contribuição AC 19.
Localizada na Rodovia Colatina-Graça Aranha s/n, bairro Mario Giurizatto, essa EEE transportará
o efluente para EEE-N06 (Segunda Etapa).
A vazão de início de plano é de 0,63 L/s e de final de plano 3,83 L/s. Está elevatória possui duas
bombas com funcionamento alternado com vazão de bomba de 5,00 L/s. A altura manométrica
calculada é de e 22,38 mca e a potência das bombas é de 5,0 cv.
− Estação Elevatória Esgoto Sul 01 (EEE S 01)
Recebe as contribuições provenientes do CT Santa Maria MD01.
Localizada no Bairro Maria Ismênia no final da Rua Guacuí, essa EEE transportará o efluente
para o CT Rio Doce MD01.
A vazão de início de plano é de 23,51 L/s e a de final de plano é de 33,50 L/s. Está elevatória
possui duas bombas com funcionamento alternado com vazão de bomba de 35,00 L/s. A altura
manométrica calculada é de e 19,60 mca e a potência das bombas é de 13,0 cv.
Os desenhos 5083-R1-PB-67 a 5083-R1-PB-69 apresentam a implantação, cortes e detalhes
desta elevatória.
− Estação Elevatória Esgoto Sul 02 (EEE S 02)
Recebe as contribuições provenientes do CT Santa Maria ME01.
Localizada no Bairro Esplanada na Rua Ettore Dalmaschio nº 209, essa EEE transportará o
efluente para o CT Rio Doce MD01.
A vazão de início de plano é de 16,86 L/s e a de final de plano é de 22,61 L/s. Está elevatória
possui duas bombas com funcionamento alternado com vazão de bomba de 25,00 L/s. A altura
manométrica calculada é de 11,60 mca e a potência das bombas é de 6,0 cv.
Os desenhos 5083-R1-PB-70 a 5083-R1-PB-72 apresentam a implantação, cortes e detalhes
desta elevatória.
42
− Estação Elevatória Esgoto Sul 03 (EEE S 03 – FINAL SUL)
Recebe as contribuições provenientes do CT Rio Doce MD01.
Localizada no Bairro Colatina Velha na Avenida Senador Moacir Dalla S/n (final do enrocamento),
essa EEE transportará o efluente para a Estação de Tratamento Barbados.
Esta estação elevatória está dotada inversores de freqüência para acionamento das bombas.
A vazão de início de plano é de 113,16 L/s e de fim de plano de 145,40 L/s. Esta elevatória possui
três bombas com funcionamento alternado com vazão unitária de 120,00 L/s. A altura
manométrica calculada é de 27,70 mca para uma bomba operando e de 33,30 mca para duas
bombas operando e a potência das bombas é de 75 cv.
Os desenhos 5083-R1-PB-73 a 5083-R1-PB-75, apresentam a implantação, cortes e detalhes
desta elevatória.
− Estação Elevatória Esgoto Sul 04 (EEE S 04)
Recebe as contribuições provenientes da área de contribuição AC31(Bairro Barbados).
Localizada no Bairro Bairro Barbados no final da Rua Onorato da Vitória, essa EEE transportará o
efluente para a Estação de Tratamento Barbados.
A vazão de início de plano é de 2,24 L/s e a de final de plano é de 5,41 L/s. Está elevatória possui
duas bombas com funcionamento alternado com vazão de bomba de 6,00 L/s. A altura
manométrica calculada é de 45,13 mca e a potência das bombas é de 10,0 cv.
Os desenhos 5083-R1-PB-76 a 5083-R1-PB-78 apresentam a implantação, cortes e detalhes
desta elevatória.
43
5. LINHAS DE RECALQUE
As Linhas de Recalque necessárias ao transporte e afastamento dos efluentes gerados e
concentrados nas estações elevatórias estão detalhadas em forma de planta (1:1000) e perfil
(1:100).
Estão apresentados a seguir os perfis topográficos e geotécnicos das Linhas de Recalque
indicados pelo Consórcio CKC - Cobrape e executados pela Prefeitura Municipal de Colatina.
As planilhas de cálculo relativas ao dimensionamento hidráulico estão inclusas nas planilhas de
dimensionamento das elevatórias.
5.1. Critérios Utilizados
Os Projetos das Linhas de Recalque foram elaborados conforme especificações da norma
brasileira NBR 12208 – Projeto de Estações Elevatórias de Esgoto Sanitário.
Todos os parâmetros e critérios de dimensionamento estão descritos e justificados no Relatório
de Estudo de Concepção, sendo a tabela a seguir o resumo destes conceitos:
Tabela 19 – Parâmetros e critérios de projeto de li nhas de recalque
Linha de Recalque – LR
PEAD ≤ DN 250
Material da linha
PRFV > DN 250
Material da travessia aérea FD
44
− Linha de Recalque Norte 01 (LR N 01)
Com início na EEE N 01, percorre a Avenida Fioravante Rossi com seu lançamento no CT Rio
Doce ME 01 na cota 55,10 m.
Possui 3268,0 m de extensão em tubulações de PEAD PN6 PE 80 DE 225.
A vazão de início de plano é de 22,60 L/s e a de final de plano é de 31,99 L/s.
Os desenhos 5083-R1-PB-79 a 5083-R1-PB-84, apresentam o caminhamento e o perfil desta
linha de recalque.
− Linha de Recalque Norte 02 (LR N 02)
Com início na EEE N 02, percorre a Avenida Fioravante Rossi com seu lançamento na EEE-N03
na cota 43,50 m.
Possui 1112,0 m de extensão em tubulações de PEAD PN8 PE 80 DE 90 (bobina).
A vazão de início e de fim plano é de 3,60 L/s.
Os desenhos 5083-R1-PB-85 a 5083-R1-PB-86, apresentam o caminhamento e o perfil desta
linha de recalque.
− Linha de Recalque Norte 03 (LR N 03)
Com início na EEE N 03, percorre a Avenida Fioravante Rossi com seu lançamento no CT Rio
Doce ME 01 na cota 55,10 m.
Possui 497,0 m de extensão em tubulações de PEAD PN6 PE 80 DE 110.
A vazão de início e de fim plano é de 6,30 L/s.
O Desenho 5083-R1-PB-87, apresenta o caminhamento e o perfil desta linha de recalque.
− Linha de Recalque Norte 04 (LR N 04 – FINAL NORTE)
Com início na EEE N 04, percorre a Avenida Brasil, cruzando o Rio Doce pela Ponte Nova
(segunda ponte), percorrendo na margem direita do Rio Doce o caminhamento da estrada de
ferro desativada, em paralelo com a LRS03 (final sul), com seu lançamento na Estação de
Tratamento Barbados na cota 50,37 m.
45
Possui 5688,0 m de extensão em tubulações de PRFV PN10 SN5000 DN 450.
A vazão de início de plano é de 159,97 L/s e de fim de plano de 211,40 L/s.
Os desenhos 5083-R1-PB-88 a 5083-R1-PB-99, apresentam o caminhamento e o perfil desta
linha de recalque.
− Linha de Recalque Norte 05 (LR N 05)
Com início na EEE N 05, percorre aproximadamente 70,0 m pela Rua Vitória, entrando na
Avenida Vitória e percorrendo aproximadamente 380,0 m, tendo o restante de seu caminhamento
na Avenida Brasil até seu lançamento no EEE N04 (final norte) cota 37,28 m.
Possui 1453,0 m de extensão em tubulações de PEAD PN6 PE 80 DE 200.
A vazão de início de plano é de 16,58 L/s e de final de plano 25,16 L/s.
Os desenhos 5083-R1-PB-100_00 a 5083-R1-PB-102_00, apresentam o caminhamento e o perfil
desta linha de recalque.
− Linha de Recalque Norte 06 (LR N 06 – 2a etapa)
Com início na EEE N 06, percorre o prolongamento da Avenida Brasil, sentido contrário ao Rio
Doce, tendo seu lançamento na rede coletora de esgoto da área de contribuição AC17 na cota
50,43 m. Esta rede coletora tem destinação a EEE-N05.
Possui 1020,0 m de extensão em tubulações de PEAD PN6 PE 80 DE 125.
A vazão de início de plano é de 2,63 L/s e de final de plano 6,26 L/s.
− Linha de Recalque Norte 07 (LR N 07 – 2ª etapa)
Com início na EEE N 07, percorre a Rua Graça-Aranha, até chegar a Rodovia 259, onde faz sua
travessia pela segunda-ponte (rodovia 259), tendo seu lançamento na EEE-N06 (segunda etapa)
na cota 37,95 m.
Possui 440,0 m de extensão em tubulações de PEAD PN8 PE 80 DE 90 (bobina).
A vazão de início de plano é de 0,63 L/s e de final de plano 3,83 L/s.
46
− Linha de Recalque Sul 01 (LR S 01)
Com início na EEE S 01, percorre a Avenida Presidente Kennedy em aproximadamente 300,0 m,
passando para a Rua Ettore Dalmaschio com seu lançamento no CT Rio Doce MD 01 na cota
38,91 m.
Possui 758,0 m de extensão em tubulações de PEAD PN6 PE 80 DE 225.
A vazão de início de plano é de 23,51 L/s e a de final de plano é de 33,50 L/s .
Os desenhos 5083-R1-PB-103 a 5083-R1-PB-104, apresentam o caminhamento e o perfil desta
linha de recalque.
− Linha de Recalque Sul 02 (LR S 02)
Com início na EEE S 02, percorre a Rua Ettore Dalmaschio com seu lançamento no CT Rio Doce
MD 01 na cota 38,91 m.
Possui 215,0 m de extensão em tubulações de PEAD PN6 PE 80 DE 180.
A vazão de início de plano é de 16,86 L/s e a de final de plano é de 22,61 L/s.
O Desenho 5083-R1-PB-105 apresenta o caminhamento e o perfil desta linha de recalque.
− Linha de Recalque Sul 03 (LR S 03 – final sul)
Com início na EEE S 03, percorre a Rua Pedro Epichim e seu prolongamento em
aproximadamente 1620,0 m, passando para o caminhamento da estrada de ferro desativada, em
paralelo com a LRN04 (final norte), com seu lançamento na Estação de Tratamento Barbados na
cota 50,37 m.
Possui 3295,0 m de extensão em tubulações de PRFV PN10 SN5000 DN 400.
A vazão de início de plano é de 113,16 L/s e de fim de plano de 145,40 L/s.
Os desenhos 5083-R1-PB-106 a 5083-R1-PB-111, apresentam o caminhamento e o perfil desta
linha de recalque.
47
− Linha de Recalque Sul 04 (LR S 04)
Com início na EEE S 04, percorre a rua Onorato da Vitória em aproximadamente 355,0 m,
passando para a Rua Santo Antônio percorrendo aproximadamente 765,0 m, com seu
lançamento na Estação de Tratamento Barbados na cota 50,37 m.
Possui 1365,0 m de extensão em tubulações de PEAD PN8 PE 80 DE 110 (bobina).
A vazão de início de plano é de 2,24 L/s e a de final de plano é de 5,41 L/s.
Os desenhos 5083-R1-PB-112 a 5083-R1-PB-114, apresentam o caminhamento e o perfil desta
linha de recalque.
O Desenho 5083-R1-PB-115, apresenta os detalhes das intervenções de ventosas e descargas
referentes a todas as linhas de recalque.
48
6. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO BARBADOS
6.1. Apresentação
O estudo apresentado no seguimento contempla o Projeto Hidráulico das unidades constituintes
da Estação de Tratamento de Esgoto ETE Colatina – ES, constante do “Projeto de Engenharia da
Ampliação do SES da cidade de Colatina”.
Trata-se de um projeto de afastamento e tratamento de esgoto, haja vista que a rede coletora não
está incluída neste escopo.
Conforme já descrito nos capítulos precedentes, a rede coletora já existente será interceptada
nos locais de lançamento e interligada aos coletores tronco projetados, destes às elevatórias, e
destas, através das linhas de recalque à ETE de Colatina.
A estação de tratamento de esgoto está prevista para ser implantada em duas etapas de obra,
mesmo assim o projeto aqui apresentado contempla as duas etapas.
Na 1ª etapa de obras, implantação imediata, prevê-se as seguintes intervenções:
− Canal de entrada com gradeamento mecânico;
− Caixa de areia com removedor mecânico;
− Caixa de fluxo CF1;
− Reatores anaeróbios 1, 2 e 3;
− Caixa de fluxo CF2;
− Leitos de secagem;
− Estação elevatória do percolado dos leitos de secagem;
− Sistema de desinfecção; e,
− Emissário final.
Ainda nesta 1ª etapa serão implantadas a guarita, edificação da administração e laboratório, além
dos sistemas viário e drenagem.
49
As demais unidades do processo serão implantadas até o ano 2020, quais sejam:
− Filtros biológicos 1, 2 e 3;
− Caixa de fluxo CF2;
− Decantadores secundários 1, 2 e 3;
− Adensador;
− Estação elevatória de recirculação do efluente;
− Estação elevatória de recirculação do lodo dos decantadores;
− Estação elevatória de lodo adensado; e,
− Casa de desaguamento com sistema de aplicação de polímeros e centrífuga.
6.2. Parâmetros para o dimensionamento
Os parâmetros utilizados para os cálculos das vazões são os seguintes:
Tabela 20 – Parâmetros de dimensionamento
População atendida (2010) 94.630 pessoas
População atendida (2020) 110.133 pessoas
População atendida (2030) 125.637 pessoas
Contribuição de água por habitante 162,5 l/dia
Coeficiente de retorno água/esgoto: 0,80
Contribuição de esgoto por habitante 130,0 l/dia
Coeficiente de contribuição máxima diária: k1 = 1,20
Coeficiente de contribuição máxima horária: k2 = 1,50
Coeficiente de contribuição mínima diária: k3 = 0,50
Coeficiente de infiltração na rede coletora:
Rede Existente: 0,002 l/s.m
Rede Projetada: 0,002 l/s.m
Carga Orgânica: 54 g/hab.dia
Sólidos Suspensos: 60 g/hab.dia
50
6.3. Vazões de projeto
A tabela a seguir apresenta as vazões consideradas no dimensionamento das unidades.
Tabela 21 – Vazões de dimensionamento
Vazão sanitária (l/s) Vazão total (l/s)
Ano
Média
Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
Vazão de
Infiltração
(l/s)
Média
Mínima
Máxima
Diária
Máxima
Horária
2010 142,38 71,19 170,86 256,29 30,39 172,77 101,58 201,25 286,68
2020 165,71 82,85 198,85 298,28 35,24 200,95 118,09 234,09 333,52
2030 189,04 94,52 226,84 340,27 40,10 229,14 134,62 266,94 380,37
As vazões de dimensionamento não são exatamente estas, e sim as resultantes dos balanços de
massa, para os anos 2010, 2020 e 2030, conforme apresentadas abaixo.
Vazões médias totais do balanço de massa:
− 2010 - vazão média total = 175,89 l/s = 15.197 m³/dia
− 2020 - vazão média total = 204,57 l/s = 17.675 m³/dia
− 2030 - vazão média total = 233,27 l/s = 20.155 m³/dia
Pelo fato da ETE receber sua carga hidráulica sempre através de bombeamento, existem ainda
as considerações da amplitude das vazões recalcadas, descritas no seguimento deste memorial.
6.4. Condicionantes ambientais da área da ETE Princ ipal
6.4.1. Licenças ambientais vigentes
O sistema de esgotamento sanitário de Colatina possui na atualidade licenças de lançamento de
esgoto in natura, com as seguintes características:
Resolução 372 da Agência Nacional de Águas de 25/09/2007
Conforme esta normativa existem 16 locais com outorga de lançamento de esgoto bruto, com
uma vazão total outorgada de 691,57 m³/h durante 24 h/dia, que resulta um volume diário de
16.598 m³.
51
O artigo 3° desta resolução afirma que o outorgado deverá apresentar a ANA, no prazo de 4
anos, solicitação de revisão de outorga do lançamento de efluentes do município, de forma a
rever as vazões indisponibilizadas.
6.4.2. Licenças ambientais solicitadas
No dia 4 de novembro de 2010, o SANEAR protocolou no Instituto Estadual de Meio Ambiente e
Recursos Hídricos – IEMA, o ofício 1106/2010, (protocolo n° 24.429/10) onde se solicita a
implantação da ETE de Colatina.
Nesta implantação dita de 1ª etapa, constroem-se as unidades de tratamento preliminar e
primário, assim constituídos:
− Canal de entrada do esgoto bruto com gradeamento mecanizado;
− Caixas desarenadoras com removedor mecânico de areia;
− Caixa de fluxo – CF1;
− Reatores anaeróbios;
− Caixa de fluxo – CF 2;
− Leitos de secagem;
− Sistema de desinfecção e;
− Emissário final.
No dia 18 de novembro de 2010, o Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos –
IEMA, respondeu ao SANEAR através do ofício n° 8.39 4/10/IEMA/GCA/SL, onde informa não
haver óbice ao pleito do SANEAR.
O ofício resposta do IEMA destaca que para a emissão das Licenças Prévias e de Instalação o
SANEAR deverá apresentar cópia da Portaria de Outorga de Diluição de Efluentes emitida pela
ANA.
52
6.4.3. Aspectos de conformidade com a área da ETE e com a legislação vigente
A área proposta para abrigar a nova ETE apresenta boas condições de acesso, está localizada
na margem direita do Rio Doce e sua conformação topográfica não possibilita qualquer risco de
inundação às unidades componentes da ETE.
A maior inundação ocorrida nos últimos 40 anos, na área urbana de Colatina, foi no ano de 1979,
quando a cota do rio Doce, na região central da cidade, na sua margem direita, nas proximidades
de córrego Santa Maria, alcançou o valor de 41,34 m. Esta cota é um pouco inferior, cerca de 1,0
m abaixo do pavimento da ponte velha.
A cota natural do terreno da ETE, na sua porção mais baixa, tem o valor de 41,0 m, cerca de 0,3
m abaixo da cota máxima de inundação.
Entretanto, entre o local de ocorrência da cota máxima de inundação, junto à ponte velha e a área
da ETE de Colatina, na localidade de Barbados, existe uma distância, rio abaixo, de
aproximadamente 6,0 km.
O aspecto principal que indica o agravamento da ocorrência das inundações na área central da
cidade pode ser observado das características existentes do talvegue do rio Doce, que junto à
ponte nova, mostra uma forte curva para a direita, configurando-se um obstáculo ao curso natural
do rio, redução da velocidade e o surgimento de remanso.
Há inclusive nesse local da curva do rio, junto á foz do rio Pancas, a formação de bancos de areia
e ilhotas formadas e consolidadas.
Por outro lado, para área da ETE de Colatina, as condições de escoamento do rio Doce são
bastante favoráveis ao fluxo, seções amplas e sem curvas, e não há indicações e sequer
registros de que a área possa ser inundada.
Esta área onde será construída a ETE constitui-se de um terreno assemelhado a um quadrilátero,
encaixado num fundo de vale, que era utilizado antigamente como olaria, razão da existência de
valas existentes no solo predominantemente argiloso.
Entre a borda do rio Doce e a área da ETE, existe ainda perfeitamente bem delineado, o leito da
antiga ferrovia que interligava Minas Gerais ao porto de Vitória, quando esta ferrovia ainda
passava pelo centro de Colatina.
A área da ETE quando avança no sentido interior, oposto ao rio Doce, se depara com as
53
encostas dos morros, onde se observam afloramentos rochosos.
O rio Doce, pelo seu porte, com largura de cerca de 700 m, conforme o Código Florestal, lei 4.771
de 15/09/1965, artigo 2º, item “a.5”, deve possuir uma área de preservação permanente e não
edificável com largura não inferior a 500,0 m.
A Medida Provisória 2166-67 de 24 de agosto de 2001 altera alguns artigos do Código Florestal.
Conforme esta medida provisória conceitua-se:
Área de preservação permanente: área protegida, coberta ou não por vegetação nativa, com a
função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a
biodiversidade, o fluxo gênico de flora e fauna, proteger o solo e assegurar o bem-estar das
populações ribeirinhas.
Reserva legal: área localizada no interior de uma propriedade ou posse rural, excetuada a de
preservação permanente, necessária ao uso sustentável dos recursos naturais, à conservação e
reabilitação dos processos ecológicos, à conservação da biodiversidade e ao abrigo e proteção
de fauna e flora nativas.
Como a área da ETE encontra-se inserida totalmente na área de preservação permanente do rio
Doce e como não deve haver superposição da área da reserva legal sobre a área de preservação
permanente, há que se buscar uma solução de consenso e que esteja legalmente em
conformidade, entre o SANEAR e o órgão ambiental do estado do Espírito Santo.
O Rio Doce na cidade de Colatina possui uma bacia de drenagem de aproximadamente 76.812
km², que, para vazão específica de estiagem de 2,73 L/s.km², corresponde a uma vazão mínima (
Q7,10) de 210 m³/s.
O Rio Doce em Colatina, enquadra-se como “classe II”, conforme a resolução CONAMA
357/2005.
Os efluentes líquidos poderão ser lançados diretamente no rio Doce, desde que atendam às
seguintes condições estabelecidas pela Resolução 357, de 17/03/05, do Conselho Nacional de
Meio Ambiente – CONAMA, conforme artigo 34, § 4°, q uais sejam:
Os efluentes líquidos gerados poderão ser lançados direta ou indiretamente no corpo receptor,
desde que atendam as seguintes condições:
54
− I) pH entre 5,0 e 9,0;
− II) temperatura inferior a 40o C, sendo que a elevação máxima de temperatura do corpo
receptor não poderá ultrapassar a 3o C na zona de mistura;
− III) materiais sedimentáveis até 1,0 ml/l em teste de 1,0 hora em cone Imhoff
− IV) regime de lançamento com vazão máxima de até 1,5 vezes a vazão média do período
de atividade diária da ETE;
− V) 1 - óleos e graxas minerais até 20 mg/l
− V) 2 - óleos vegetais e gorduras animais: até 50 mg/l
− VI ) ausência de materiais flutuantes
O órgão ambiental do Espírito Santo não possui legislação específica a respeito, norteando suas
ações pela Resolução CONAMA 357/05.
Tabela 22 – Parâmetros de Dimensionamento
Parâmetros
Início de Plano
(2010)
1ª Etapa
(2020)
2ª Etapa
(2030)
População atendida (hab) 94.630 110.133 125.637
Q total média (l/s) 175,89 204,57 233,27
Q total média (m3/dia) 15.197 17.675 20.154
Carga DBO sanitária (kg/dia) 5.110 5.947 6.784
Carga DBO ind. (kg/dia) – 5% 256 297 339
Carga DBO total. (kg/dia) 5.366 6.245 7.124
DBO total balanço massa (kg/dia) 6.085 7.094 8.093
Concentração DBO (mg/l) 400 401 402
Carga DQO total. (kg/dia) 12.170 14.188 16.186
Concentração DQO (mg/l) 800 802 804
55
6.5. Unidades componentes da ETE Principal
As unidades componentes da ETE Principal e etapas correspondentes de implantação são
apresentadas na tabela a seguir:
Tabela 23 – Unidades componentes da ETE Principal Unidade
Estrutura de tratamento primário, com grade mecânica, vertedor Parshall, removedores
mecânicos de areia e roscas transportadoras de areia – 1ª etapa
3 reatores anaeróbios para vazão média de 80,0 l/s cada – 1ª etapa
3 filtros biológicos aeróbios com diâmetro nominal de 20,0 m – 2ª etapa
3 decantadores secundários com diâmetro nominal de 15,0 m – 2ª etapa
estação elevatória de recirculação para os filtros biológicos – 2ª etapa
estação elevatória de recirculação do lodo dos decantadores para a entrada dos reatores
– 2ª etapa
sistema de armazenamento e aplicação de hipoclorito de sódio – 1ª etapa
câmara de contacto – 1ª etapa
estação elevatória de água de utilidades – 2ª etapa
reservatório de água de utilidades – 2ª etapa
sistema de distribuição de água de utilidades – 2ª etapa
Fase
Líquida
emissário final e estrutura de lançamento no rio Doce – 1ª etapa
Sistema de retirada de lodo dos reatores anaeróbios – 1ª etapa
Adensador com diâmetro de 8,0 m – 2ª etapa
Estação elevatória do lodo adensado para a centrífuga – 2ª etapa
Sistema de armazenamento, preparo e aplicação de polímeros – 2ª etapa
Casa de desidratação com centrífuga e caçamba – 2ª etapa
Fase Sólida
Leitos de secagem – 1ª etapa
Guarita, administração, laboratório e almoxarifado – 1ª etapa
Sistema viário e de drenagem – 1ª etapa Unidades complementares
Área de preservação permanente – 1ª etapa
56
6.5.1 Estrutura de tratamento primário da ETE Colat ina
O tratamento primário da ETE de Colatina compõe-se de uma estrutura única em concreto,
composta da câmara de chegada do esgoto, canais de fluxo com gradeamento mecanizado,
grades manuais e vertedor Parshall, seguidas de caixas quadradas com removedores mecânicos
de areia.
Esta estrutura recebe três tubulações distintas, assim discriminadas:
− Linha de recalque – LRN 04 – PRFV - DN 450, proveniente da EEE N04 - margem
esquerda do Rio Doce;
− Linha de recalque – LRS 03 – RPVC - DN 400, proveniente da EEE S03 – margem direita
do Rio Doce
− Linha de recalque – LRS 04 – RPVC - DN 150, proveniente da EEE S04 – margem direita
Para o ano de referência 2020 tem-se:
− Qmáx. horária da EEE N04 = 185,69 l/s;
− Qmáx. horária da EEE S03 = 129,28 l/s.
− Qmáx. horária da EEE S04 = 2,24 l/s.
− Qmáx. horária total = 317,21 l/s
Para o ano de referência 2030, tem-se:
− Qmáx. horária da EEE N04 = 211,41 l/s;
− Qmáx. horária da EEE S03 = 145,40 l/s.
− Qmáx. horária da EEE S04 = 5,41 l/s.
− Qmáx. horária total = 362,22 l/s
Estas vazões são as vazões teóricas de dimensionamento, consideradas a população
contribuinte e vazões de infiltração.
As vazões efetivas de dimensionamento das elevatórias são um pouco maiores do que estas,
pois na realidade, as bombas recalcam uma vazão superior à vazão teórica; bem como uma
elevatória que recebe uma contribuição de outra elevatória, recebe uma vazão superior à
57
teórica.
Diante deste condicionante, as vazões recalcadas pelas EEE N04, EEE S03 e EEE S04, que
influenciam diretamente no desempenho da ETE para o horizonte do ano 2.030, são descritas no
seguimento.
As bombas da EEE N04 e EEE S03 fazem uso do inversor de freqüência e as bombas da EEE
S04 não operam com inversor de freqüência, razão pela qual as bombas da EEE N04 e EEE S03,
quando explicitadas abaixo com 100% rpm e 90% de rpm, significam respectivamente velocidade
plena e 90% da velocidade nominal do motor.
Tabela 24 – Vazões recalcadas elevatórias finais EEE S04 1 bomba operando Q = 6,0 l/s
EEE S03 1 bomba operando (100% rpm) Q = 122,0 l/s
EEE S03 1 bomba operando (90% rpm) Q = 95,0 l/s
EEE S03 2 bombas operando (100% rpm) Q = 153,0 l/s
EEE S03 2 bombas operando (90% rpm) Q = 126,0 l/s
EEE N04 1 bomba operando (100% rpm) Q = 176,0 l/s
EEE N04 1 bomba operando (90% rpm) Q = 146,0 l/s
EEE N04 2 bombas operando (100% rpm) Q = 216,0 l/s
EEE N04 2 bombas operando (90% rpm) Q = 183,0 l/s
As vazões afluentes à ETE, previstas para ocorrer até o ano 2030, apresentam algumas
configurações que foram consideradas nos dimensionamentos hidráulicos e de processo, a seguir
explicitadas:
− Q1 EEE N04 (1b) + EEE S03 (1b) + EEE S04 (1b) – 90% rpm
Q1 = 247,0 l/s = 889,2 m³/h
− Q2 EEE N04 (1b) + EEE S03(1b) + EEE S04 (1b) – 100% rpm
Q2 = 304,0 l/s = 1.094,4 m³/h
58
− Q3 EEE N04 (2b) + EEE S03 (2b) + EEE S04 (1b) – 100% rpm
Q3 = Q = 375,0 l/s = 1.350,0 m³/h
Os valores acima apresentados indicam que as vazões de entrada, com maior freqüência na na
ETE estão compreendidas entre 247,0 l/s a 375,0 l/s.
A vazão Q1 é bastante representativa, pois está muito próxima da vazão média do sistema,
233,27 l/s e também da vazão nominal dos reatores anaeróbios, 240,0 l/s.
As vazões Q1 e Q2 são as que melhor caracterizam as condições operacionais passíveis de
ocorrer na entrada da ETE, sendo que a vazão Q3 pode vir a ocorrer no decorrer do dia, porém
em períodos de curta duração, estimados de 1,0 a 2,0 horas por dia.
Como critério de dimensionamento considera-se mais adequado o uso das vazões médias totais
dos anos 2020 e 2030, para as unidades de processo e as vazões Q1, Q2 e Q3 para as unidades
de transporte do esgoto.
Desta forma. conjugada à estrutura de chegada, tem inicio o canal de entrada que se divide em
dois canais menores onde se encontram instaladas a grade mecanizada e no canal by-pass o
gradeamento manual.
A condição operacional de projeto considera a grade mecanizada operando regularmente e a
grade manual como reserva, ou seja, opera apenas quando a grade mecanizada estiver em
manutenção.
Existe o canal principal de entrada com largura de 2,3 m, que se bifurca em 2 canais paralelos,
com iguais dimensões, com largura de 1,0 m e altura interna de 1,0 m, e está previsto que um dos
canais permaneça de reserva.
Entre os dois canais bifurcados existe uma parede divisória com espessura de 0,3 m dotada de
stop-log; portanto, tem-se as dimensões do canal de entrada do esgoto bruto:
− Canal principal com largura de 2,3 m = 2 x 1,0 + 0,3 m
59
As velocidades de chegada do esgoto bruto através das linhas de recalque são as seguintes:
Tabela 25 – Velocidades de Chegada do Esgoto Bruto
EEE S04 Q = 6,0 l/s DN 100 v = 0,76 m/s
EEE S03 Q = 153,0 l/s DN 400 v = 1,22 m/s
EEE N04 Q = 216,0 l/s DN 450 v = 1,36 m/s
Na câmara de admissão do esgoto bruto, ocorre uma dissipação dessa energia e a velocidade de
ascensão do esgoto no sentido do canal de entrada passa a ter a velocidade de:
− Velocidade = 0,375 / (0,8 x 2,3) = 0,20 m/s
Admitindo-se que no canal de entrada de 1,0 m de largura a velocidade aumente e seja da ordem
de 0,60 m/s, tem-se as altura máxima de esgoto:
− Canal da grade com largura de 1,0 m h = 0,375/(0,6 x 1,0) = 0,62 m
Por outro lado, a seção de controle estabelecida através da calha Parshall de 1,5 pés = 45,7 cm,
apresenta os seguintes níveis para as condições de contorno:
− Q1 = 247,0 l/s H no Parshall = 0,39 m
− Q2 = 304,0 l/s H no Parshall = 0,45 m
− Q3 = 375,0 l/s H no Parshall = 0,51 m
A expressão que define estes níveis é:
− Q = 1,054 x H^1,538 Q = (m³/s)
− H = altura na Parshall em (m) H = 0,9664 Q^0,65
O Parshall deve ser sua base plana de entrada do esgoto assentado na cota referenciada à cota
do canal de montante, 49,83 m, diminuída de 40 cm, portanto na cota 49,43 m.
A base do Parshall, face de montante será nivelada 10 cm abaixo do canal de entrada, ou seja,
cota 49,73 m, e seu rebaixo de 22,9 cm em relação à base plana, ficará na cota: 49,50 m e
resulta que a cota do topo da calha será igual a: 49,73 + 1,03 = 50,76 m.
Como a cota da base do canal a montante do Parshall é 49,83 m e tem altura interna de 1,0 m, a
soleira da parede lateral do canal resulta na cota 50,83 m.
60
O rebaixo efetivo na entrada do Parshall resulta rebaixado em relação ao topo das paredes do
canal de: 51,03 – 50,76 = 0,27 m = 27 cm.
O rebaixo efetivo na entrada do Parshall é de:
− R = 49,83 – 49,73 = 0,10 m = 10 cm
As alturas da lâmina de esgoto a montante deste e a jusante da grade mecanizada:
− Q1 = 247,0 l/s H a jusante da grade = 0,39 – 0,10 = 0,29 m
− Q2 = 304,0 l/s H a jusante da grade = 0,45 – 0,10 = 0,35 m
− Q3 = 375,0 l/s H a jusante da grade = 0,51 – 0,10 = 0,41 m
Tem -se as correspondentes velocidades a jusante da grade mecanizada:
− Q1 = 247,0 l/s v = 0,247 / (1,0 x 0,29) = 0,85 m/s
− Q2 = 304,0 l/s v = 0,304 / (1,0 x 0,35) = 0,87 m/s
− Q3 = 375,0 l/s v = 0,375 / (1,0 x 0,41) = 0,91 m/s
Para uma sobrelevação a montante da grade, admitida com o valor máximo de 20 cm, tem-se as
alturas máximas na entrada do canal da ETE.
− Q1 = 247,0 l/s H a montante da grade = 0,49 m
− Q2 = 304,0 l/s H a montante da grade = 0,55 m
− Q3 = 375,0 l/s H a montante da grade = 0,61 m
Estas alturas são compatíveis com a altura do canal de entrada de 1,0 m.
• Características das grades de utilização como reser va:
� Grade média
− Espaçamento da grade = 40 mm
− Espessura das barras = 6,35 m ( ¼ “)
− Largura do canal = 1,0 m
− Características da grade média:
− 21 espaços de 40 mm = 840 mm;
61
− 22 barras de 6,35 mm = 139,7 mm;
− 2 espaços laterais de 10,0 mm
− Largura total da grade = 999,7 mm
− Índice de abertura da grade = 40 / ( 40 + 6,35 ) = 0,86
� Grade fina
− Espaçamento da grade = 20 mm
− Espessura das barras = 6,35 m ( ¼ “)
− Largura do canal = 1,0 m
− Características da grade média:
− 36 espaços de 20 mm = 720 mm;
− 37 barras de 6,35 mm = 234,95 mm;
− 2 espaços laterais de 22,5 mm
− Largura total da grade = 999,9 mm
− Índice de abertura da grade = 20 / ( 20 + 6,35 ) = 0,76
• Dimensionamento do canal de entrada até a saída do desarenador:
� 1º patamar – extensão de 6,92 m
− Local de instalação da grade mecanizada e da grade manual
− Cota do piso deste canal até o 1º degrau = 49,83 m
− Cota das paredes do canal até o 2º degrau = 51,03 m
− Altura do canal no 1º patamar = 1,20 m
− Degrau de 40 cm
� 2º patamar – extensão de 2,87 m (mesma extensão do Parshall)
− Local de instalação do vertedor Parshall
62
− Cota do piso deste canal até o 2º degrau = 49,43 m
− Cota das paredes do canal até o 3º degrau = 51,03 m
− Altura do canal no 2º patamar medida a partir da base elevada do Parshall = 51,03 –
49,43 = 1,60 m
− Degrau de 40 cm
� 3º patamar – extensão de 9,27 m
− Local de instalação do removedor mecânico de areia
− Cota do piso deste canal e da caixa de areia até o 3º degrau = 49,03 m
− Estruturas de controle:
o 1ª estrutura de controle:
− Parshall que define os níveis a jusante da peneira e a saída do Parshall
o 2ª estrutura de controle:
São 2 vertedores retangulares instalados no 3º patamar que definem os níveis entre este e a saída do Parshall:
− Cota do piso = cota do 3º patamar = 49,03 m
− Cota da soleira vertedora fixa = 49,03 + 0,20 m = 49,23 m
− Altura da soleira vertedora regulável de fibra= 0,10 m
− Cota da soleira vertedora regulável de fibra = 49,23 + 0,10 = 49,33 m
− Largura da soleira vertedora = 1,0 m ( entrada em 1 caixa de areia ) ou 2,0 m
(entrada em 2 caixas de areia)
Q = 1,838 L H3/2
Para admissão do esgoto em apenas uma caixa de areia: L = 1,0 m
H = 0,674 Q2/3
Para duas caixas de areia operando: L = 2,0 m
H = 0,424 Q2/3
63
Verificação das alturas da lâmina de esgoto de modo a não afogar a saída do Parshall:
Para 1 caixa de areia em operação tem-se:
− Q1 = 247,0 l/s h = 0,26 m
− Q2 = 304,0 l/s h = 0,30 m
− Q3 = 375,0 l/s h = 0,35 m
Em condições de vazão máxima afluente a cota do NA a montante do vertedor resulta:
49,03 + 0,30 + 0,35 = 49,68 m
Esta cota não causa afogamento na saída do Parshall, pois está apenas 3 cm acima da cota da extremidade de jusante da Parshall.
Para 2 caixas de areia em operação tem-se:
− Q1 = 247,0 l/s h = 0,17 m
− Q2 = 304,0 l/s h = 0,19 m
− Q3 = 375,0 l/s h = 0,22 m
o 3ª estrutura de controle:
São os 2 vertedores retangulares instalados na saída da caixa de areia, e que definem a interface entre esta e a galeria de esgoto desarenado.
− Cota do piso = cota do 3º patamar = 49,03 m
− Cota da soleira vertedora fixa = 49,03 + 0,20 m = 49,23 m
− Altura da soleira vertedora regulável de fibra= 0,10 m
− Cota da soleira vertedora regulável de fibra = 49,23 + 0,10 = 49,33 m
− Largura da soleira vertedora = 315 cm
Q = 1,838 L H3/2
Verificação das alturas da lâmina de esgoto na caixa de areia, de modo a não afogar a 2ª estrutura de controle:
64
Para uma caixa de areia em peração tem-se L = 315 cm:
H = 0,3100 Q2/3
− Q1 = 247,0 l/s h = 0,12 m NA caixa de areia = 49,45 m
− Q1 = 304,0 l/s h = 0,14 m NA caixa de areia = 49,47 m
− Q2 = 375,0 l/s h = 0,16 m NA caixa de areia = 49,49 m
Portanto não há afogamento junto à 2ª estrutura de controle.
Para 2 caixas de areia em operação tem-se: L = 315 x 2 = 630 cm
H = 0,1952 Q2/3
− Q1 = 247,0 l/s h = 0,08 m NA nas caixas de areia = 49,41 m
− Q2 = 304,0 l/s h = 0,09 m NA nas caixas de areia = 49,42 m
− Q3 = 375,0 l/s h=0,10m NA nas caixas de areia = 49,43 m
Verifica-se que, mesmo para Q3 = 375,0 l/s e com uma única caixa de areia
operando, que os níveis de água na saída do Parshall, no canal de entrada do
desarenador e na caixa de areia, têm suas linhas de água definidas e não ocorre
qualquer afogamento.
− NA Parshall = 50,24 m
− NA canal = 49,68 m
− NA na caixa de areia = 49,49 m
65
� Grade mecânica
As principais características da grade mecânica são as seguintes:
Tabela 26 – Grade Mecânica Nº de unidades instaladas 1 Quantidade de peneira 1 Largura do canal da grade 1,0 m Profundidade do canal 1,0 m Perda de carga na peneira Máximo de 0,20 m Espaçamento da grade 20 mm Acondicionamento dos sólidos caçamba específica Medição da vazão afluente Através de calha Parshall de 1,5 pé = 45,6 cm e
Sensor de nível Limites de vazão para o Parshall Mínimo: 4,25 l/s
Máximo: 626,2 l/s
� Removedores mecânicos e roscas transportadoras de a reia
O efluente gradeado é admitido em duas estruturas em concreto, cada uma dotada de
removedor mecânico e rosca transportadora de areia, com as seguintes características:
Tabela 27 - Desarenadores Nº de unidades instaladas 2 Tipo Gravitacional quadrada Operação Em paralelo Dimensões em planta (4,0 x 4,0) m Altura da estrutura 0,6 m Remoção da areia Através de rosca transportadora que transfere a areia para
a caçamba Lavagem da areia Sistema de lavagem de areia através de água de utilidades Destino final da areia Aterro sanitário de Colatina
As dimensões do canal de entrada foram definidas de modo a permitir o encaixe do
gradeamento mecanizado, com pequenos ajustes a serem definidos no projeto executivo,
em função das características da grade que for efetivamente adquirida.
� Caixa de fluxo CF 1 – a montante dos reatores anaer óbios
A caixa de fluxo CF1 foi projetada para receber o efluente dos desarenadores e direcioná-lo
para os 3 reatores anaeróbios ou para descarte através da tubulação de by-pass.
− Dimensões internas em planta: (3,1 x 4,0) m
− Altura total = 3,3 m
− Altura da lâmina de esgoto = 2,79 m
− Cota da laje de fundo = 45,20 m
66
− Cota da laje de cobertura = 48,5 m
− Cota do NA na câmara de entrada = 47,99 m
− Volume útil da CF1 = 34,7 m³
− Tempo de detenção para Q3 = 375,0 l/s = 1,5 minutos
− Velocidade ascensional do fluxo = 0,03 m/s
Possui instaladas 3 comportas vertedoras (NA) que direcionam o fluxo para os reatores 1,2 e 3.
Possui ainda instalada uma comporta de fundo (NF) que conduz o esgoto para a tubulação by-
pass.
As comportas vertedoras têm as seguintes dimensões:
− Largura = 800 mm
− Altura=400mm
� Cálculo do NA sobre a soleira dos vertedores retang ulares
Cota da soleira vertedora = 47,80 m
Largura da soleira vertedora = 0,80 m
− Q = 1,838 L H3/2
− H = 0,772 Q2/3
Para 3 reatores anaeróbios operando:
− Q2 = 304,0 l/s h = 0,17 m NA na CF1 = 47,80 + 0,17 = 47,97 m
− Q3 = 375,0 l/s h = 0,19 m NA na CF1 = 47,80 + 0,19 = 47,99 m
Caso apenas dois reatores estejam operando, tem-se:
− Q2 = 304,0 l/s h = 0,22 m NA na CF1 = 47,8 + 0,22 = 48,02 m
− Q3 = 375,0 l/s h = 0,25 m NA na CF1 = 47,8 + 0,25 = 48,05 m
A altura máxima excepcional de 0,25 m é inferior à altura da comporta de 0,40 m
garantindo-se operação segura e adequada.
67
6.5.2 Reatores anaeróbios
O tratamento secundário dos esgotos será realizado em três reatores anaeróbios, cuja
capacidade hidráulica e de processo nominal é de 80,0 l/s cada unidade.
Os reatores são construídos em concreto armado, no formato de paralelepípedo.
Tabela 28 – Reatores Anaeróbios Dados Gerais
Número de unidades a serem construídas 3 Capacidade nominal de cada unidade (l/s) 80,0
Capacidade nominal total - (l/s) 240,0 Capacidade máxima total (l/s) 360,0
Dados construtivos Dimensões externas (m) – (21,2 x 24,5) m Dimensões internas da base (m) – (20,7 x 24,0)
m Altura interna total = 5,25 m Altura interna útil = 4,58 m
Volume útil de cada unidade – 2.275 m³ Admissão de Esgotos Em uma câmara central superior circular com
136 tubos distribuidores. Tubulação distribuidora 136 tubulações de PEAD, PE 80, PN 8, DE 75
em bobinas Capacidade hidráulica máxima – (l/s) 120,0 (50% acima da nominal)
Recolhimento do efluente processado da fase líquida.
Em calhas de 0,30 m de largura, dispostas longitudinalmente ao longo da maior dimensão
do reator. 10 calhas de 24,25 m
Total de calhas de esgoto efluente = 242,5 m
Saída do efluente da fase líquida Através de tubulação PRFV DN 450
Destino do efluente da fase líquida Filtro biológico aeróbio Saídas do efluente fase sólida Através de 18 tubulações PVC PBA DN 100 e
18 válvulas de gaveta DN 100 Destino do lodo estabilizado Adensador de lodo Saída do efluente pastoso
Através de 14 coletores de escuma que
convergem em tubulações de PP DE 180 e saída por 2 válvulas de gaveta DN 150
68
� Produção de Biogás
A taxa de produção de biogás é de:
− Taxa = 0,4 a 0,5 Nm³/kg DBO removido – adotado nesta edição: 0,45 Nm³/kg DBO
removido
Sendo que desse biogás, cerca de 60% a 70%, em volume, é representado pelo gás metano
(CH4).
Ano 2020:
− DBO removido = 7.094 kg x 0,7 = 4.966 kg/dia
− Volume de biogás total = 0,45 x 4.966 = 2.235 Nm³/dia
− Volume de biogás por reator = (2.235 Nm³/dia)/3 = 745 Nm³/dia
Ano 2030:
− DBO removido = 8.093 kg x 0,7 = 5.665 kg/dia
− Volume de biogás total = 0,45 x 5.665 = 2.549 Nm³/dia
− Volume de biogás por reator = (2.549 Nm³/dia)/3 = 850 Nm³/dia
Os parâmetros utilizados para a verificação do desempenho dos reatores são os seguintes:
Tabela 29 – Parâmetros de desempenho dos reatores Reator – capacidade média (l/s) 80,0
Reator – capacidade máxima (l/s) 120,0
Tempo de detenção hidráulica (horas) 8
velocidade ascensional < (m/h) 2,0
velocidade superficial < (m/h) 0,7
69
� Verificação das velocidades no reator
Ano 2.020
− Volume médio diário = 204,57 l/s = 736,4 m³/h = 17.675 m³/dia
− Velocidade no manto = 736,4 / 3 x 20,7 x 24 = 0,49 m/h
Ano 2.030:
− Volume médio diário = 233,27 l/s = 839,8 m³/h = 20.154 m³/dia
− Velocidade no manto = 839,8 / 3 x 20,7 x 24 = 0,56 m/h
Para a vazão total das EEEs S4, S5 e N4:
− Volume máximo horário = 375,0 l/s = 1.350,0 m³/h
− Velocidade no manto = 1.350,0 / 3 x 20,7 x 24 = 0,91 m/h
� Verificação dos tempos de detenção hidráulica
t = volume do reator vazão média
Ano 2.020 t = (2.275 x 3) = 9,3 h 736,4
Ano 2.030 t = (2.275 x 3) = 8,1 h 839,8
Para Q3 = 375,0 l/s
t = (2.275 x 3) = 5,1 h 1350,0
6.5.3. Caixa de fluxo CF 2 – a montante dos filtros biológicos
A caixa de fluxo CF 2 foi projetada para receber o efluente dos reatores anaeróbios e direcioná-lo
para os 3 filtros biológicos ou para descarte através da tubulação de by-pass.
− Dimensões internas em planta: (3,1 x 4,0) m
− Altura total = 3,9 m
− Altura da lâmina de esgoto = 3,49 m
70
− Cota da laje de fundo = 42,90 m
− Cota da laje de cobertura = 46,8 m
− Cota do NA na câmara de entrada = 46,39 m
− Volume útil da CF1 = 42,2 m³
− Tempo de detenção para Q3 = 375,0 l/s = 1,9 minutos
− Velocidade ascensional do fluxo = 0,03 m/s
Possui instaladas 3 comportas vertedoras (NA) que direcionam o fluxo para os filtros biológicos
1,2 e 3. Possui ainda instalada uma comporta de fundo (NF) que conduz o esgoto para a
tubulação by-pass.
As comportas vertedoras têm as seguintes dimensões:
− Largura = 800 mm
− Altura = 400 mm
� Cálculo do NA sobre a soleira dos vertedores retang ulares
− Cota da soleira vertedora = 46,2 m
− Largura da soleira vertedora = 0,80 m
Q = 1,838 L H3/2
H = 0,772 Q2/3
Para 3 filtros biológicos operando:
− Q2 = 304,0 l/s h = 0,17 m NA na CF2 = 46,2 + 0,17 = 46,37 m
− Q3 = 375,0 l/s h = 0,19 m NA na CF2 = 46,2 + 0,19 = 46,39 m
Caso apenas dois filtros biológicos estejam operando, tem-se:
− Q2 = 304,0 l/s h = 0,22 m NA na CF2 = 46,2 + 0,22 = 46,44 m
− Q3 = 375,0 l/s h = 0,25 m NA na CF2 = 46,2 + 0,25 = 46,45 m
A altura máxima excepcional de 0,25 m é inferior à altura da comporta de 0,40 m garantindo-se
operação segura e adequada.
71
6.5.4. Filtros biológicos aeróbios
Os parâmetros que foram adotados para o dimensionamento dos filtros biológicos são os
seguintes:
Tabela 30 – Parâmetros de dimensionamento dos filtr os biológicos Taxa máxima de aplicação superficial (m³/m².dia) 28,00
Taxa mínima de aplicação superficial (m³/m².dia) 10,00
Fator de produção de sólidos (kg SST/kg DBO aplicada) 0,70
Carga orgânica máxima (kg DBO/m³ dia) 1,80
Carga orgânica mínima (kg DBO/m³ dia) 0,50
O balanço de massa indica os seguintes valores de vazão afluindo aos filtros biológicos:
− Final da primeira etapa – ano 2020:
Tabela 31 – Balanço de massa ano 2020 Vazão afluente aos filtros biológicos - m³/dia 17.675
Vazão afluente aos filtros biológicos - l/s 204,57
Carga de DBO afluente aos filtros biológicos (kg DBO/dia) 2.128
Concentração de DBO afluente aos filtros (mg/l) 120,0
Sólidos produzidos nos filtros biológicos (kg SS/dia) 1.490,0
− Final de plano – ano 2030:
Tabela 32 - Balanço de massa ano 2030
Vazão afluente aos filtros biológicos – m³/dia 20.154
Vazão afluente aos filtros biológicos – l/s 233,27
Carga de DBO afluente aos filtros biológicos (kg DBO/dia) 2.428
Concentração de DBO afluente aos filtros (mg/l) 120,6
Sólidos produzidos nos filtros biológicos (kg SS/dia) 1.700,0
72
� Dimensionamento dos filtros biológicos
Considerando-se:
− Carga orgânica = 1,0 kg DBO/m³ dia
− Volume necessário de enchimento = 2.428 kg DBO /dia = 2.428 m³
1,0 kg DBO/m³ dia
− Para uma altura de enchimento de 2,2 m, tem-se a área requerida em final de plano
A = 2.428 m³ = 1.104 m² 2,20
Considerando-se 3 filtros operando em paralelo, a área de cada filtro resulta: 367,9 m²
Portanto o diâmetro calculado é: 21,6 m
Serão adotados 3 filtros com as seguintes características:
Tabela 33 – Dimensionamento filtros biológicos Diâmetro do filtro (m) 20,00
Área do filtro (m²) 314,1
Meio suporte Brita nº 4 (38 a 76 mm)
Altura do meio filtrante (m) 2,20
Ventilação Natural
Distribuidor rotativo 4 braços e acionamento mecânico
� Verificação das cargas hidráulicas ao longo do perí odo de projeto
− Ano 2020: Q média = 204,57 l/s = 17.675 m³/dia
Taxa para Qmédia = 17.675 m³/dia = 18,7 m³/m².dia 3 x 314,1 m²
− Ano 2030: Q média = 233,27 l/s = 20.154 m³/dia
Taxa para Qmédia = 20.154 m³/dia = 21,4 m³/m².dia
3 x 314,1 m²
73
Calculadas as taxas para as vazões mínimas e máximas, constata-se que situam-se na faixa
de operação recomendada pela NBR 12209/92 de 10,0 m³/m² dia a 60,0 m³/m² dia.
� Verificação da área útil de drenagem
Área total do fundo = 314,1 m²
Quantidade de furos de cada tipo de placa:
− Placa tipo 1 112 placas com 256 furos cada
− Placa tipo 2 8 placas com 274 furos cada
− Placa tipo 3 8 placas com 202 furos cada
− Placa tipo 4 8 placas com 56 furos cada
− Placa tipo 5 8 placas com 185 furos cada
− Placa tipo 6 4 placas sem furos
Total de placas por filtro = 148
− Placa tipo 1 28.762 furos
− Placa tipo 2 2.192 furos
− Placa tipo 3 1.616 furos
− Placa tipo 4 448 furos
− Placa tipo 5 1.480 furos
Total de furos por filtro = 34.498
− Área de cada furo = (Π x 0,04²) / 4 = 0,00126 m²
− Área útil total de drenagem = 0,00126 x 34.498 = 43,47 m²
− Área do fundo = 314,1 – (1,5 x 1,5) = 311,85 m²
− Área útil total de drenagem/Área total do fundo = 43,37 / 311,85 = 0,14
− A área útil total de drenagem representa um valor de 14% da área total da base do
filtro biológico, valor este que satisfaz à recomendação da NBR 12209/92; item 6.2.9;
sub item “a”:
74
“as aberturas para drenagem do efluente do filtro devem ter área igual ou maior a 15% da área
da superfície horizontal do fundo do filtro”
� Verificação da área de ventilação lateral
− Área lateral total = Π x 20,0 x 3,3 = 207,3 m²
− Quantidade de janelas = 60
− Área das janelas laterais = 60 x (0,7 x 0,3) = 12,60 m²
− Área das janelas laterais / Área total do fundo = 12,60 / 311,85 = 0,04
A área de ventilação lateral representa um valor de 4,0% da área total do fundo do filtro biológico,
valor este que satisfaz à recomendação da NBR 12209/92; item 6.2.9, sub item “b”:
“a área de ventilação lateral deve ser maior ou igual a 1% da área horizontal do fundo do filtro
da parede do filtro biológico”
� Avaliação da carga orgânica volumétrica dos filtros da ETE
Verificação das cargas orgânicas ao logo do período de projeto
Volume útil do filtro, com 20 m de diâmetro e altura útil de 2,2 m = 691 m³
Volume útil de três filtros = 2.073 m³
− Ano 2020:
Carga de DBO afluente aos filtros biológicos = 2.128 kg DBO/dia
Carga orgânica volumétrica = 1,03 kg DBO/m³.dia
− Ano 2030:
Carga de DBO afluente aos filtros biológicos = 2.428 kg DBO/dia
Carga orgânica volumétrica = 1,17 kg DBO/m³.dia
Os filtros biológicos foram projetados para poder numa etapa posterior, ser adaptados a um
sistema de aeração forçada, que permita realizar com melhor eficácia as etapas da nitrificação e
desnitrificação.
Os filtros biológicos foram projetados de tal forma que o efluente entra por cima do filtro, vertido
sobre o recheio de brita, por 4 braços distribuidores, e o fluxo é descendente, percolando através
75
do recheio e a ventilação é natural, através das 60 aberturas existentes.
Tal como projetado, existe a flexibilidade de que o filtro possa ser transformado de filtro aeróbio
para filtro aerado, e a entrada do esgoto passa a ser pela parte inferior do filtro e o fluxo passa a
ser ascendente.
Para esta variante operacional, será necessário a instalação de sopradores dimensionados
adequadamente para as condições de nitrificação requeridas.
Nesta configuração os filtros passam de aeróbios a reatores aerados mecanicamente.
A recirculação de efluente dos decantadores secundários para a entrada dos filtros biológicos tem
como objetivo aumentar a diluição do afluente aos filtros biológicos para DBO de cerca de 100
mg/l, de modo a garantir um bom nível de OD ao longo do filtro e um efluente com DBO sempre
inferior a 50 mg/l para o efluente final.
Esta recirculação foi introduzida no projeto do processo para flexibilizar a operação, pois não há
necessidade de recirculação para aumentar a vazão mínima, pois a vazão mínima já proporciona
taxas superiores à mínima admissível de 10,0 m³/ m² dia.
Como a implantação dos filtros biológicos está prevista apenas para uma 2ª etapa de obras, para
ocorrer até o ano 2.020, e devido à evolução constante da tecnologia utilizada nos processos de
tratamento de esgoto sanitário, deve haver da parte do SANEAR, o cuidado de revisar este
projeto dos filtros biológicos e unidades de jusante, na oportunidade da execução das obras de 2ª
etapa.
6.5.5. Caixa de fluxo CF 3 – a montante dos decanta dores secundários
A caixa de fluxo CF3 foi projetada para receber o efluente dos filtros biológicos e direcioná-lo para
os 3 decantadores ou para descarte através da tubulação de by-pass.
− Dimensões internas em planta: (3,1 x 4,0) m
− Altura total = 3,0 m na câmara de entrada
− Altura total = 4,1 m na câmara de saída
− Altura da lâmina de esgoto = 2,49 m
− Cota da laje de fundo câmara de entrada = 39,0 m
76
− Cota da laje de fundo câmara de saída = 37,9 m
− Cota da laje de cobertura = 42,0 m
− Cota do NA na câmara de entrada = 41,49 m
− Volume útil da CF3 = 37,2 m³
− Tempo de detenção para Q3 = 375,0 l/s = 1,6 minutos
− Velocidade ascensional do fluxo = 0,03 m/s
Possui instaladas 3 comportas vertedoras (NA) que direcionam o fluxo para os decantadores
secundários 1,2 e 3. Possui ainda instalada uma comporta de fundo (NF) que conduz o esgoto
para a tubulação by-pass.
As comportas vertedoras têm as seguintes dimensões:
− Largura = 800 mm
− Altura = 400 mm
� Cálculo do NA sobre a soleira dos vertedores retang ular
− Cota da soleira vertedora = 41,3 m
− Largura da soleira vertedora = 0,80 m
Q = 1,838 L H3/2
H = 0,772 Q2/3
Para 3 decantadores operando:
− Q2 = 304,0 l/s h = 0,17 m NA na CF3 = 41,3 + 0,17 = 41,47 m
− Q3 = 375,0 l/s h = 0,19 m NA na CF3 = 41,3 + 0,19 = 41,49 m
Caso apenas dois filtros biológicos estejam operando, tem-se:
− Q2 = 304,0 l/s h = 0,22 m NA na CF3 = 41,3 + 0,22 = 41,52 m
− Q3 = 375,0 l/s h = 0,25 m NA na CF3 = 41,3 + 0,25 = 41,55 m
A altura máxima excepcional de 0,25 m é inferior à altura da comporta de 0,40 m
garantindo-se operação segura e adequada.
77
6.5.6. Decantadores secundários
Os parâmetros que foram adotados para o dimensionamento dos decantadores secundários são
os seguintes:
Conforme NBR 12209/92 – item 6.2.14:
− Taxa média de aplicação superficial ≤ 36 m³/m².dia
O balanço de massa indica os seguintes valores de vazão afluindo aos decantadores
secundários:
− Final da primeira etapa – ano 2020
Vazão média afluente: 17.675 m³/dia 204,57 l/s
− Final de plano – ano 2030
Vazão média afluente. 20.154 m³/dia 233,27 l/s
� Dimensionamento dos decantadores secundários
Cálculo da área requerida em final de plano
− Área necessária = 20.154 m³/dia = 560 m²
36 m³/m² dia
− Área necessária por decantador considerando-se 3 unidades: 186,7 m²
− Diâmetro requerido: 15,4 m
Serão, portanto, adotados 3 decantadores secundários com as seguintes características:
Tabela 34 – Dimensionamento dos decantadores secund ários Quantidade de decantadores 3
Diâmetro (m) 15,0
Área de cada decantador (m²) 176,7
Altura útil lateral (m) 3,3
Volume útil (m³) 583,0
78
� Verificação das taxas de decantação
− Ano 2020: Taxa para Q média = 17.675 m³/dia = 33,3 m³/m².dia
3 x 176,7 m²/m³ dia
− Ano 2030: Taxa para Q média = 20.154 m³/dia = 38,0 m³/m².dia
3 x 176,7 m²/m³ dia
Constata-se que apenas no final de plano, mantidos os parâmetros de projeto, a taxa de 36
m³/m²dia é suplantada.
� Verificação dos tempos de detenção
− Ano 2020: Taxa para Q média = 3 x 583,1 m³ = 2,4 h
17.675 m³/dia
− Ano 2030: Taxa para Q média = 3 x 583,1 m³/dia = 2,1 h
20.154 m³/dia
A taxa dos vertedores de saída do decantador secundário é calculada através do conceito de
“vazão por metro linear de vertedor” – m³/h / m de vertedor.
Conforme NBR 12209/92 , item 6.2.16:
− Taxa de escoamento para vertedor de saída ≤ 380,0 m³/ m² dia;
− Taxa de escoamento para vertedor de saída ≤ 15,8 m³/ m² hora.
As vazões de contorno mais representativas da operação da retirada do sobrenadante dos
decantadores secundários são:
− Q2 = 304,0 l/s = 1.094,4 m³/h = 26.266 m³/dia
− Q3 = 375,0 l/s = 1.350,0 m³/h = 32.400 m³/dia
Para três decantadores com diâmetro de 15,0 m, tem-se um comprimento de vertedores de 141,4
m.
79
As taxas dos vertedores resultam:
Tabela 35 – Taxa dos vertedores
Taxa para Q2 (m³/h/m) Taxa para Q3 (m³/h/m)
7,7 9,5
Portanto, as taxas de operação dos vertedores dos decantadores estarão em conformidade com
os valores preconizados, quais sejam:
− Valor menor ou igual a 15,8 m³/h/m ( conforme NBR 12209/92 – item 6.2.16);
− Valor menor ou igual a 10,0 m³/h/m ( conforme Metcalf & Eddy )
6.5.7. Estação elevatória de lodo dos decantadores
A estação elevatória de lodo recebe toda a descarga de lodo e de escuma dos dois decantadores.
A remoção do lodo será através de válvula guilhotina com acionamento elétrico DN 200.
O volume de lodo a ser extraído dos decantadores, conforme o ano de referência, são os
seguintes:
− Ano 2020: 186,2 m³/dia = 7,76 m³/h = 2,15 l/s
− Ano 2030: 212,4 m³/dia = 8,85 m³/h = 2,46 l/s
Para cada decantador tem-se:
− Ano 2020: 2,59 m³/h = 0,72 l/s
− Ano 2030: 2,95 m³/h = 0,82 l/s
− Cota do NA = 40,8 m
− Cota do fundo = GII da tubulação de saída de lodo = 35,9 m
− Cota da válvula de descarga = 39,53 m
− DN da válvula de descarga = 200 mm
− Carga hidráulica sobre a válvula = 1,27 m
80
− Coeficiente de descarga = 0,50 m
− Vazão de descarga = Q = Cd (2 gh)1/2 x A
− Q = 0,5 x 7,672 x 0,0314 = 78,4 l/s
Admitindo-se purgas de 30 em 30 minutos, tem-se o volume de cada descarte:
− Ano 2020:
Volume de cada purga por decantador = 186,2 / 3 / 48 = 1,29 m³
Tempo de válvula aberta em cada purga = 1,29 / 0,0784 = 16,4 segundos
− Ano 2030:
Volume de cada purga por decantador = 212,4 / 3 / 48 = 1,47 m³
Tempo de válvula aberta em cada purga = 1,47 / 0,0784 = 18,7 segundos
Portanto considera-se uma válvula que abra e permaneça aberta por 16 segundos (2020) e 19
segundos (2030) e em seguida feche; e que repita esta operação a cada meia hora.
Claro está que este tempo foi calculado conforme condições teóricas de projeto e impõe-se que
estas 3 válvulas tenham seus períodos de abertura ajustados durante a operação da planta,
conforme as condições reais verificadas.
A elevatória será constituída de duas bombas de deslocamento positivo, realizando o recalque do
lodo, do poço de sucção, para a caixa CF 1.
81
Deverão ser utilizadas bombas com as seguintes características:
Tabela 36 – Características das bombas elevatórias de lodo Bombas BL1 e BL2
Número de unidades 2
Tipo NEMO
Q (m³/h) 25,0 a 40,0
H (bar) 7,0
Rotação (rpm) Variável com moto redutor
Bomba referenciada
Bomba Nemo da Netzsch
Modelo NM063BY01L07J
Inversor de freqüência: Rotação de 230 a 356 rpm
WEG CFW 08 P = 7,5 kW – 220/380 V
4 pólos
O poço de sucção foi dimensionado para conter um volume de 4 descargas ( 2 horas de
operação), para os três decantadores, ou seja: 1,47 x 3 decantadores x 4 descartes = ,
correspondente a 17,7 m³, correspondente a um tempo de detenção máximo de 2 horas.
O poço de sucção projetado resultou na forma quadrada, (3,6 x 3,6) m e altura útil de 1,9 m,
portanto com um volume útil de 24,6 m³.
Portanto as bombas irão operar em ciclos de cerca de 3,0 a 4,0 horas entre 2 partidas
sucessivas, considerada a vazão de recalque de 20,0 m³/h.
A linha de recalque tem extensão total de 150,0 m e está dimensionada para ser tubulação de
PEAD, PE 80, DE 160 mm, PN 6, espessura de 9,1 mm e DI = 141,8 mm.
O barrilete de recalque desta elevatória está interligado ao barrilete de recalque da elevatória de
recirculação de modo a flexibilizar o processo de tratamento caso seja necessário.
Esta interligação também permite injetar efluente tratado na tubulação de lodo, para que esta
possa ser periodicamente lavada.
82
� Características da EE de recirculação de lodo
− NA mínimo no poço de sucção = 37,1 m
− NA máximo na CF1 = 48,0 m
− Desnível geométrico máximo = 10,9 m
− Extensão da linha de recalque = 150 m
− Linha de recalque em PEAD DE 160 mm.
6.5.8. Estação elevatória de clarificado dos decant adores
A estação elevatória de recirculação tem como finalidade, manter a taxa mínima de aplicação
hidráulica dos filtros biológicos, qual seja, 10,0 m³/m² dia.
As vazões para avaliação são as seguintes:
− Q1 = 247,0 l/s = 21.341 m³/dia
− Q1 = 304,0 l/s = 26.266 m³/dia
− Q2 = 375,0 l/s = 32.400 m³/dia
Taxas de aplicação hidráulica, considerando-se dois filtros com diâmetro unitário de 20,0 m
− Área de 2 filtros = 628,3 m²
− Área de 3 filtros = 942,5 m²
− Q1 = 247,0 l/s = 21.341 m³/dia
− Taxa = 20.154 m³/dia / 942,5 m² = 21,4 m³/m²dia
− Q2 = 304,0 l/s = 26.266 m³/dia
− Taxa = 26.266 m³/dia / 942,5 m² = 27,9 m³/m²dia
− Q3 = 375,0 l/s = 32.400 m³/dia
− Taxa = 32.400 m³/dia / 942,5 m² = 34,4 m³/m²dia
83
Constata-se portanto que apenas considerando-se o critério de taxa de aplicação hidráulica, não
será necessário a recirculação para atender à carga hidráulica mínima dos filtros biológicos.
Entretanto, para flexibilizar o sistema e permitir que hajam dispositivos capazes de melhorar o
polimento do efluente, foi projetada uma elevatória de recirculação, dimensionada para uma
vazão media total de 120,0 l/s (2 bombas em paralelo).
− Q de cada bomba = 75,0 l/s
− 2 bombas instaladas (1 + 1)
− NA mínimo no poço de sucção = 37,3 m
− NA máximo na CF2 = 46,39 m
− Cota da GI da tubulação de entrada na CF2 = 46,5 m
− Desnível geométrico máximo = 9,2 m
− Extensão da linha de recalque = 80,0 m
− Linha de recalque em PEAD DE 280 mm – PE 80 – PN 6 – espessura = 15,9 mm – DI
= 248,2 mm.
Serão adotadas duas bombas submersíveis com inversores de freqüência, que permitem uma
amplitude de vazões de:
− 1 bomba operando com 90% da rotação nominal: Q = 67,5 l/s
− 2 bombas operando na rotação nominal: Q = 120,0 l/s
84
As características principais dessas bombas são:
Tabela 37 – Características das bombas elevatórias do clarificado Bombas BR1 e BR2
Número de unidades 2
Bomba referenciada ABS
6 pólos – 1185 rpm
Rotor 365 mm
P = 14,1 kW
Q (l/s) 75,0
H (mca ) 10,6
Rotação (rpm) Variável com inversor de freqüência
Qmínima com redução da rotação (l/s) – 80% rpm
60,0
O poço de sucção do efluente a ser recirculado foi dimensionado conjugado ao poço de lodo dos
decantadores e resultou um poço com as dimensões da base de (3,6 x 3,6) m e altura útil de 2,1
m portanto com volume de 27,2 m³.
Esta elevatória recebe também as vazões do sobrenadante do adensador e do centrado da
centrífuga, assim discriminados:
Tabela 38 – Vazões resultantes Sobrenadante (m³/dia) Centrado (m³/dia) Total (m³/dia)
2020
99,6
7,1
126,7
2030
113,7
30,9
144,6
Estes volumes diários efluentes do adensador e do centrado da centrífuga, representam apenas
0,7% do volume diário afluente total, desta forma não afetando o desempenho dos filtros.
No barrilete de recalque da EE de recirculação, em DN 250 foi projetado um medidor de vazão
eletromagnético, DN 150, cuja recomendação é que opere entre as vazões de 5,4 l/s a 177,8 l/s.
85
No caso desta elevatória, a faixa de vazões estará compreendida entre:
− Q = 60,0 l/s v = 3,4 m/s
− Q = 120,0 l/s v = 6,8 m/s
O barrilete de recalque desta elevatória está interligado ao barrilete de recalque da elevatória de
recirculação de lodo, para permitir a flexibilidade do processo.
Os procedimentos operacionais da EE de recirculação do efluente tratado deverão ser
estabelecidos após a partida do sistema e verificação do desempenho do processo; entretanto tal
como os filtros biológicos e decantadores, esta unidade não será implantada na etapa inicial do
empreendimento.
6.5.9. Adensador
O lodo extraído dos reatores anaeróbios será encaminhado ao adensador por gravidade.
Critérios de dimensionamento do adensador:
Tabela 39 – Critérios de dimensionamento do adensad or Taxa de aplicação (kg SS/m².dia) 50,0
Tempo de detenção (horas) Menor ou igual a 24
Fator de pico (admitido ) 1,2
Número de adensadores 1
Altura útil lateral (m) 4,6
O balanço de massas indica os seguintes valores de sólidos suspensos removidos nos reatores
anaeróbios:
− Ano 2020 - Área requerida pelo adensador
Q = 1.986 kg SS/dia = 39,7 m² 50,0 kg SS/m² dia
− Ano 2030 – área requerida pelo adensador
Q = 2.266 kg SS/dia = 45,3 m² 50,0 kg SS/m² dia
86
− Diâmetro calculado 2020: 7,1 m
− Diâmetro calculado 2030: 7,6 m
− Diâmetro adotado: 8,0 m
Verificação das taxas máximas de aplicação ao longo do período do projeto, considerando-se um
fator de pico de 20%.
− Ano 2020
taxa = 1.986 x 1,2 = 47,4 kg SS/m² dia 50,3
− Ano 2030
taxa = 2.266 x 1,2 = 54,1 kg SS/m² dia 50,3
� Verificação dos tempos de detenção ao longo do perí odo do projeto (altura do lodo =
½ altura lateral)
− Volume útil do adensador = (π x 8²) / 4) x 2,3 = 115,6 m³
− Ano 2020 – tempo de detenção = (115,6 m³ / 132,4 m³/dia) = 0,87 dia = 20,9 h
− Ano 2030 – tempo de detenção = (115,6 m³ / 151,1 m³/dia) = 0,76 dia = 18,4 h
O tempo de detenção no adensador está atendido de forma satisfatória, pois é inferior a 24 horas.
O sobrenadante do adensador será encaminhado juntamente com o centrado da centrífuga, para
a elevatória de recirculação do efluente dos decantadores.
6.5.10. Estação elevatória de lodo para a centrífug a
Será constituída de duas bombas de deslocamento positivo, realizando o recalque do lodo, do
adensador para a centrífuga.
O volume de lodo a ser recalcado, conforme o ano de referência, considerado um tempo de
operação de 10 horas por dia, são os seguintes:
− Ano 2020: 32,8 m³/dia = 3,28 m³/h = 0,91 l/s
− Ano 2030: 37,4 m³/dia = 3,74 m³/h = 1,04 l/s
87
Deverão ser utilizadas bombas com as seguintes características:
Tabela 40 - Características das bombas elevatórias de lodo para centrífuga Bombas BL3 e BL4
Número de unidades 2
Tipo NEMO
Q (m³/h) 2,5 a 4,0
H (bar) 5,0
Rotação (rpm) Variável com moto redutor
Bomba referenciada
Inversor de freqüência
WEG CFW08
Bomba Nemo da Netzsch
Modelo NM031BY01P05B
Rotação de 193 a 336 rpm
P = 1,5 kW – 220/380 V
4 pólos
6.5.11. Casa de desaguamento
A casa de desaguamento constitui-se de uma edificação em concreto, onde se faz o
processamento do lodo adensado em torta desidratada.
A casa de desaguamento possui 2 pavimentos, com as seguintes instalações:
1º pavimento com as dimensões de (10,55 x 4,80) m contém:
− 2 tanques de diluição e preparo de polímero;
− 2 bombas de aplicação de polímero;
− Local para armazenamento de polímero;
− Caçamba para disposição diária da torta;
− Poço de coleta para bomba submersível portátil;
88
2º pavimento com as dimensões de (4,8 x 4,9) m contém:
− Centrífuga
− Sanitários
O sistema de aplicação de polímeros compõe-se de tanques de preparo da solução e bombas
para aplicação na entrada da centrífuga.
Os polímeros serão diluídos em 2 tanques de concreto com as seguintes características:
− Dimensões internas: (1,4 x 1,5) m
− Altura útil = 1,4 m
− Volume de cada tanque = 2,9 m³
− Volume dos 2 tanques = 5,9 m³
Cada tanque será provido de 1 agitador com hélice naval, diâmetro de 150 mm, haste de 1,0 m e
fixação na parede lateral do tanque.
As bombas dosadoras de polímeros têm as seguintes características:
Tabela 41 - Características das bombas dosadoras de polímeros Bombas BDP 1 e BDP 2
Número de unidades 2
Tipo NEMO
Q (litros/h) 300,0 a 500,0
H (bar) 6,0
Rotação (rpm) Variável com moto redutor
Bomba referenciada
Bomba Nemo da Netzsch
Modelo NM015BY01L06B
Rotação de 140 a 850 rpm
P = 0,55 kW – 220/380 V
8 pólos
89
O equipamento de desaguamento adotado no projeto é a centrífuga, com as seguintes
características:
− Marca referenciada: Pieralisi
− Modelo: FP 600M
− Motor de 5,5 kw
Vazão de lodo para ser desaguado: 3,7 m³/h
6.5.12. Leitos de secagem
O sistema de desaguamento previsto para ser implantado em 1ª etapa de obras será constituído
de leitos de secagem.
Parâmetros de dimensionamento utilizados:
− Produção mássica “per capita” de lodo em reator anaeróbio = 12 a 19 g SS/dia
− Produção volumétrica “per capita” de lodo em reator anaeróbio = 0,2 a 0,6 l/dia
− Produção mássica “per capita” de lodo adotada = 15 g SS/dia
− Produção volumétrica “per capita” de lodo adotada = 0,4 l/dia
− População atendida (2020) = 110.133 hab
− População atendida (2030) = 125.637 hab
− Período de secagem = 7 dias
− Período de remoção de lodo = 5 dias
− Ciclo de operação do leito de secagem = 12 dias
− Taxa de aplicação de sólidos = 30 kg SS/ m²
− Carga de SS no lodo com captura de 85% (1ª etapa) = 1688 kg SS/dia
− Período de secagem = 5 dias
− Período de remoção = 2 dias
90
− Ciclo de operação dos leitos de secagem = 7 dias
− Volume estimado de lodo = 44,0 m³/dia
− Área requerida pelo leito de secagem = 1688 x 7 / 30 = 394 m²
− Área de cada leito de secagem = (6,0 x 16,0) m = 96 m²
− Quantidade requerida de leitos de secagem = 394 / 96 = 4,1
− Área requerida pelo leito de secagem = 1688 x 7 / 30 = 394 m²
Devido à disponibilidade de área já regularizada e para dotar o sistema de desaguamento de
maior segurança e flexibilidade operacional, serão adotados 8 leitos de secagem, sendo 7 para o
lodo e 1 para a escuma dos reatores anaeróbios.
6.5.13. Câmara de contacto
A câmara de contacto foi dimensionada para proporcionar um tempo de contacto de 15 minutos
para a vazão média de 233,3 l/s.
Resulta uma câmara de contacto com as seguintes características:
− Volume requerido = 210 m³
− Altura da lâmina de água = 1,0 m
− Área da base = 210 m²
− Dimensões adotadas da base = (10,0 x 21,0) m
− Volume útil = 210,0 m³
− Cota da lâmina de água = 39,45 m
− Cota do fundo da câmara = 38,45 m
91
6.5.14. Estação elevatória de água de utilidades e avaliação do NPSH d
NPSHd = +/- ( z ) + (( pa – pv ) / γ ) x 10 - ∆Hs (mca)
Sendo: z = altura estática de sucção (m) pa = pressão atmosférica local (kgf/cm²) pv = pressão de vapor na temperatura de bombeamento (kgf/cm²) ∆Hs = perda de carga na sucção (mca) Para uma temperatura média na cidade de Colatina de 20º C e altitude de 50,0 m, tem-se: pa = 1,025 kgf/cm² pv = 0,0239 kgf/cm²
A altura estática de sucção é obtida dos seguintes níveis:
− NA câmara de contacto = 39,45 m
− Cota do eixo da bomba = 40,45 m
− Z = 39,45 – 40,45 = - 1,0 m
As perdas de carga na sucção são obtidas da seguinte forma:
− 1 Válvula de pé com crivo DN 50 K = 2,50
− 2 Curva 90º DN 50 K = 0,40
− 1 Tê passagem lateral DN 50 K = 0,40
− 1 bucha de redução DN 25 K = 0,20
− 1,0 m de tubulação DN 50
∆Hs = 0,0826 ΣK Q²/D4 = 65873 Q² (m)
Tabela 42 – Perda de carga X vazão Q (l/s) ∆Hs (m) ∆Hd (m) ∆Ht (m)
1,0 0,06 0,0 0,06
2,0 0,26 0,0 0,26
3,0 0,59 0,0 0,59
Tabela 43 - NPSHd X vazão
Q (l/s) z (m) ∆Ht (m) ∆p (m) NPSHd (m)
1,0 - 1,0 - 0,06 9,1 8,04
2,0 - 1,0 - 0,26 9,1 7,84
3,0 - 1,0 - 0,59 9,1 7,51
92
A bomba da estação elevatória de utilidades foi dimensionada para Q = 5,40 m³/h = 1,5 l/s.
Adotando-se como referência de análise, a bomba abaixo discriminada:
KSB – monobloco 25 150 – H = 37,5 mca – P = 3,0 cv
O catálogo do fabricante informa que essa bomba possui uma altura máxima de sucção de 7,0 m.
Portanto não ocorrerão problemas de operação inadequada das bombas, considerando-se
isoladamente, apenas as condições do barrilete de sucção.
6.5.15. Reservatório de água de utilidades
Foi projetado um reservatório de água de utilidades na área mais elevada da ETE.
Trata-se de um reservatório pré fabricado, de PRFV, com capacidade de 15 m³, assentado sobre
uma base de concreto com altura de 6,0 m.
Este reservatório permite o armazenamento do efluente tratado e desinfetado, para ser usado em
determinadas unidades do processo.
6.5.16. Rede de distribuição de água de utilidades
A rede de distribuição de água de utilidades foi projetada em PVC, nos diâmetros DN 50 e DN 75.
O uso habitual desta água de utilidades no processo de tratamento refere-se à limpeza de
determinadas instalações.
Nesse sentido, foram previstos pontos que permitem a utilização da água de utilidades, nos
seguintes locais:
− Gradeamento mecânico;
− Rosca transportadora de areia;
− 3 reatores e CF1;
− 3 filtros e CF 2;
− 3 decantadores e CF 3;
− adensador e EE de lodo adensado;
− EE de recirculação e entrífuga
93
6.5.17. Rede de distribuição de água potável
A rede de distribuição de água potável é suprida diretamente da rede de água do SANEAR, cuja
tubulação que abastece o bairro de Barbados, passa defronte à área da ETE.
A rede de distribuição de água de utilidades foi projetada em PVC, DN 50.
Além das unidades administrativas, foram previstos pontos que permitem a utilização da água
potável, nos seguintes locais:
− Próximo aos reatores anaeróbios;
− Junto ao selo hídrico do queimador;
− Próximo aos filtros biológicos;
− Próximo aos decantadores;
− Junto à caçamba;
− Alimentação dos tanques de polímero;
− Centrífuga e
− Banheiro da casa de desidratação.
6.5.18. Lançamento final
O corpo receptor do efluente da ETE Colatina é o Rio Doce.
Para verificar o efeito de lançamento do efluente tratado no corpo receptor, foi considerado o OD
igual a 6,6 mg/l, para uma temperatura de 20º C.
Tabela 44 – Características do lançamento final 2030
População Atendida (habitantes) 125.637
Carga Orgânica (kg DBO/dia) 8.093
Vazão Total Média (l/s) 233,3
Concentração de DBO afluente do reator (mg/l) 401
Concentração de DBO efluente do reator (mg/l) 100
Concentração de DBO efluente do filtro (mg/l) 30
Concentração de DBO no corpo receptor (mg/l) 10,0
Vazão do rio Doce na estiagem (l/s) – estimado 340.000
Concentração de DBO da mistura na estiagem (mg/l) 10,0
Concentração da OD do rio Doce (mg/l) 6,6
Concentração da OD da mistura na estiagem (mg/l) 6,6
94
Os resultados obtidos, apresentam-se em conformidade com os parâmetros de lançamento
exigidos pela Resolução 357, de 17/03/05, do Conselho Nacional de Meio Ambiente – CONAMA,
conforme artigo 34, § 4°.
Quanto às condições de enquadramento, definidas pela Resolução 357, artigo 15, para rios
classe II, os parâmetros são os seguintes:
− Cor verdadeira: até 75 mg Pt/l
− Turbidez: até 100 UNT;
− DBO 5,20: até 5 mg/l
− OD: não inferior a 5 mg/l
Na realidade a vazão de esgoto tratado descartado no leito do rio Doce, não afeta os parâmetros
do rio, devido à disparidade entre vazões, ou seja, 233,3 l/s de esgoto tratado lançados num
caudal de estiagem de 340.000 l/s.
Por esta discrepância entre vazões; 233,3 l/s representa 0,07% da vazão de estiagem, não se
apresenta a curva de depleção do oxigênio e o cálculo do tempo crítico conforme modelo
matemático de Streeter – Phelps.
Conforme apresentado no estudo denominado “Estudo de disponibilidades e demandas de
recursos hídricos no Brasil” – ANA 2005 tem-se para Colatina:
Relação entre: (carga orgânica de esgoto doméstico / carga assimilável por diluição) = R
− Para Q50 R = 0,8
− Para Q95 R = 0,2
A vazão de permanência de 95% é bastante elevada, da ordem de 340,0 m³/s, ou seja, pode-se
afirmar que quase sempre haverá condições favoráveis à diluição da carga orgânica.
6.5.19. Infra – estrutura
a) Sistema viário
Todas as unidades componentes da ETE podem ser acessadas através de vias internas, com
5,0 m de largura e providas de meio fio e pavimentação.
95
São cerca de 520,0 m de vias e um pátio junto às caixas de areia, bem como estacionamento
de veículos leves junto à edificação da administração.
Há uma pista que contorna todas as unidades da ETE, iniciando na guarita na cota 41,0 m e
finalizando na cota 44,0 m junto às caçambas de depósito de areia.
b) Drenagem pluvial
Todas as vias e o pátio da ETE serão dotadas de bocas de lobo e poços de visita.
As tubulações de interligação entre as bocas de lobo e os PVs serão de concreto DN 300.
As tubulações de interligação entre os PVs serão de concreto DN 400.
c) Área de preservação permanente e cortina vegetal
A área da faixa de preservação será recomposta de vegetação nativa, e na faixa que
acompanha a cerca perimetral da ETE, serão plantadas árvores, cuja finalidade será de isolar
a unidade de qualquer contacto visual com a comunidade.
Recomendam-se para a cortina vegetal, espécies pioneiras tais como:
− Pau pombo;
− Pindaíba;
− Caixeta;
− Pata de vaca;
− Quaresma;
− Ingá.
96
7. SISTEMAS ISOLADOS DE TRATAMENTO
7.1. Sistema Isolado de Tratamento Colúmbia
7.1.1. Diagnóstico Sistema Existente
Possui capacidade de tratamento de aproximadamente 15,0 L/s (operando entre 8,0 e 9,0 L/s),
conforme dados fornecidos pelos técnicos do SANEAR.
Está composta pelas seguintes unidades:
− Tratamento Preliminar: grade e desarenador;
− Tratamento Primário: 3 unidades de tanques Imhoff
− Tratamento Secundário: 3 unidades de filtros anaeróbios; e,
− 2 unidades de leitos de secagem.
Esta Estação de Tratamento já foi reformada 3 vezes, sendo que atual situação é de abandono,
tendo os efluentes lançados sobre os leitos de secagem e com sua capacidade de tratamento
comprometida.
Para a análise deste equipamento, foi fornecido pelo SANEAR o projeto do sistema de tratamento
que foi implantado no local. Este projeto está datado de Março/95 com a responsabilidade técnica
do Engº Sanitarista Ricardo Franci Gonçalves CREA 3502/D.
Na tabela a seguir, estão descritos os equipamentos existentes:
97
Tabela 45 – Equipamentos existentes CAIXA DE AREIA
Quantidade Unidade
Comprimento total 10,10 M
Altura total 2,30 M
Comprimento útil caixa de areia 7,00 M
Altura útil caixa de areia 1,00 M
Grade Retentora com barras de 1/4"x1/2" espaçamento 1 cm
Comprimento útil gradeamento 1,50 M
Altura útil gradeamento 1,10 M
Tubulação afluente e efluente DN 200
CAIXA SEPARADORA DE VAZÃO
Dimensões úteis 1,20x1,40x0,45 1,00 M
TANQUES IMHOFF - 3 UNIDADES
Quantidade Unidade
Comprimento total (m) 12,00 M
Largura (m) 3,50 M
Altura (m) 4,00 M
Câmara de decantação 25,87 m³
câmara de digestão 63,00 m³
câmara de escuma 41,33 m³
Volume útil do tanque Imhoff 130,20 m³
98
FILTROS BIOLÓGICOS ANAERÓBIOS- 3 UNIDADES
Quantidade Unidade
Diâmetro externo 5,40 M
Diâmetro interno 5,00 M
Altura total externa 6,50 M
Altura cone lodo 2,10 M
Altura do recheio Brita nº 4 1,20 M
Volume do recheio 23,55 m³
Altura filtrado 1,60 M
Área do filtro 19,63 m²
Atura total útil 5,40 M
Fundo falso peças de madeira 15x10 espaçamento de 0,5 cm
LEITOS DE SECAGEM - 2 UNIDADES
Comprimento útil 4,40 M
Largura útil 6,60 M
Área útil 29,04 m²
Fundo de tijolos maciços de 20x10x5 espaçamento de 3,0 cm (areia lavada)
Leito filtrante:
- Brita 0 = 7,5 cm
- Brita 2 = 7,5 cm
- Brita 4 = 20 cm
Altura filtro 0,45 M
Altura total útil 0,95 M
99
Conforme visualizado no local e em reuniões com o SANEAR, foi proposto a inutilização dos
filtros anaeróbios e dos leitos de secagem hoje instalados.
Sendo assim, a seguir, estão apresentados os dimensionamentos dos novos equipamentos a
serem instalados.
7.1.2 Dimensionamento das Unidades Propostas
� Dimensionamento do Filtro anaeróbio
Para o dimensionamento dos fitros anaeróbios a serem utilizados no sistema Isolado Colúmbia,
consideraram-se parâmetros conservadores baseados em Chernicaro, bem como a norma NBR
13969, sendo:
− Tempo de detenção hidráulica mínimo : 2 h (Qmax);
− Tempo de detenção hidráulica médio: 4 h (Qméd);
− Altura do fundo falso: 0,40 a 0,60 m
− Altura do meio de suporte: 1,00 a 1,20 m
− Altura total útil: 1,50 a 1,80 m
− Taxa de aplicação hidráulica : 6,8 a 17,1 m³/m²dia
− Taxa de carga orgânica: 0,55 Kg DBO/m³dia
A seguir estão apresentadas as principais características do filtro anaeróbio, com horizonte até
2030 :
− Diâmetro interno : 8,0 m
− Altura do leito filtrante : 1,20 m
− Altura total útil : 2,00 m
− Material de enchimento: brita 4
100
A memória de cálculo está apresentada a seguir:
Tabela 46 – Memória de cálculo filtro anaeróbio CÁLCULO DE VAZÕES
2010 2020 2030
População total (hab) 3474 3634 3794
índice de atendimento (%) 80 90 95
População atendida (hab) 2.779 3.271 3.604
Cota per capita de água ( l/hab .dia ) 163 163 163
Cota per capita de esgoto ( l/hab .dia ) 130 130 130
Vazão média sanitária ( l/s ) 4,19 4,94 5,44
Vazão máxima diária sanitária ( l/s ) 5,03 5,92 6,53
Vazão máxima horária sanitária ( l/s ) 7,55 8,89 9,79
Vazão de infiltração ( l/s ) 2,10 1,73 1,39
Vazão média total ( l/s ) 6,29 6,66 6,83
Vazão total dia de maior consumo ( l/s ) 7,13 7,65 7,91
Vazão total hora de maior consumo ( l/s ) 9,65 10,61 11,18
Carga DBO doméstico (kg /dia ) 150 177 195
Concentração DBO total ( mg/l ) 276 307 330
Carga de sólidos ( kg SST/dia ) 167 196 216
FILTRO ANAERÓBIO
2010 2020 2030
Carga orgânica (kg DBO/m³ dia) 0,55 0,55 0,55
Material de suporte = brita 4
Altura máxima do leito (m) 1,20 1,20 1,20
Carga afluente (kg/dia) 75,0 88,3 97,3
Volume necessário de recheio (m³) 136,4 160,6 176,9
Area do filtro (m²) 113,7 133,8 147,4
Diâmetro dos filtros (m) 6,9 7,5 7,9
101
� Dimensionamento do Leito de Secagem
Para o dimensionamento dos leitos de secagem a serem utilizados no sistema Isolado Colúmbia,
consideraram-se os critérios da norma NBR 12208/92, sendo:
− Material drenante constituído por:
o camada de areia com espessura de 7,5 cm a 15 cm;
o camada de brita com espessura de 30 cm a 45 ;
− Altura livre das paredes do leito de secagem de 0,5 m a 1,0 m.
− Taxa de aplicação: 40 a 60 hab/m²
A seguir estão apresentadas as principais características do leito de secagem, com horizonte até
2030 :
− Taxa de aplicação: 40 hab/m²
− Dois módulos com:
o Largura : 3,0 m
o Comprimento: 16,0 m
o Área total útil: 48,0 m2
− Altura total leito drenante : 0,45 m
− Altura livre do leito de secagem: 0,30 m
A memória de cálculo está apresentada a seguir:
Tabela 47 – Memória de cálculo do leito de secagem LEITO DE SECAGEM
2010 2020 2030
População total (hab) 3474 3634 3794
índice de atendimento (%) 80 90 95
População atendida (hab) 2.779 3.271 3.604
Taxa aplicada (hab/m²) 40 40 40
Área leito de secagem (m²) 69 82 90
O Desenho 5083-R1-PB-174 a 5083-R1-PB-178, apresenta a implantação, cortes e detalhes do
Sistema Isolado Colúmbia.
102
7.2. Sistema Isolado Acampamento
7.2.1. Diagnóstico Sistema Existente
Possui capacidade de tratamento de aproximadamente 3,0 L/s.
Está composta pelas seguintes unidades:
− tratamento preliminar: grade e desarenador;
− tratamento primário: 2 unidades de tanques sépticos; e,
− tratamento secundário: 2 unidades de filtros anaeróbios.
Para a análise desta unidade de tratamento, foi fornecido pelo SANEAR o projeto do sistema de
tratamento que foi implantado no local. Este projeto está datado de Dez/98 e foi executado pelo
SAAE, órgão autônomo anterior ao SANEAR.
Na tabela a seguir, estão descritos os equipamentos existentes:
Tabela 48 – Equipamentos existentes CAIXA DE AREIA
Quantidade Unidade
Comprimento total 7,00 m
Altura total 2,05 m
Comprimento útil caixa de areia 3,50 m
Altura útil caixa de areia 0,75 m
Grade Retentora com barras de 1/4"x1/2" espaçamento 1 cm
Comprimento útil gradeamento 1,30 m
Altura útil gradeamento 1,00 m
Tubulação afluente e efluente DN 150
CAIXA SEPARADORA DE VAZÃO
Dimensões úteis 0,70x0,70x0,45
103
TANQUES SE SEDIMENTAÇÃO SÉPTICOS - 2 UNIDADES
Quantidade Unidade
Comprimento total 6,40 m
Largura total 2,80 m
Altura Total 3,95 m
Altura cone de lodo 1,00 m
Altura útil (sem lodo) 2,50 m
Volume útil 53,76 m³
Tubulação afluente e efluente DN 150
FILTROS BIOLÓGICOS ANAERÓBIOS- 2 UNIDADES
Quantidade Unidade
Diâmetro externo (m) 4,35 m
Diâmetro interno (m) 3,95 m
Altura total externa (m) 4,52 m
Altura cone lodo 1,60 m
Altura do recheio (m) Brita nº 4 1,20 m
Volume do recheio 14,70 m³
Altura filtrado 0,80 m
Área do filtro 12,25 m²
Atura total útil 3,60 m
Fundo falso peças de madeira 15x10 espaçamento de 0,5 cm
104
LEITOS DE SECAGEM - 2 UNIDADES
Quantidade Unidade
Comprimento útil 8,40 m
Largura útil 5,00 m
Área útil 42,00 m²
Fundo de tijolos maciços de 20x10x5 espaçamento de 3,0 cm (areia lavada)
Leito filtrante:
- Brita 0 = 7,5 cm
- Brita 2 = 7,5 cm
- Brita 4 = 20 cm
Altura filtro 0,45 m
Altura total útil 0,95 m
Conforme visualizado no local e em reuniões com o SANEAR, foi verificado que os tanques
sépticos e os filtros anaeróbios existentes suprem apenas a demanda necessária atual, 2010,
porém, conforme a estimativa populacional futura, e a nova demanda, haverá a necessidade de
readequação para atendimento pleno até 2030.
Os leitos de secagem suprem a demanda necessária até o ano de 2030.
Tendo em vista as atuais condições de uso e de dimensionamento dos equipamentos, sugere-se
a manutenção dos sistemas individuais atuais, havendo a necessidade de um novo tanque
séptico que atenderá as demandas para 2ª etapa, ano 2020 e um filtro anaeróbio que atenderá as
demandas para 3ª etapa, ano 2030.
Para as demandas atuais, o gradeamento, caixa de areia, tanques sépticos, filtros e leitos de
secagem possuem dimensionamentos condizentes com o necessário, porém serão feitas
revisões e reparos nessas unidades para que tenham um melhor funcionamento.
Sendo assim, a seguir, estão apresentados os dimensionamentos dos novos equipamentos a
serem instalados.
105
7.2.2. Dimensionamento das Unidades Propostas
� Dimensionamento do Tanque Séptico
Para o dimensionamento dos fitros anaeróbios a serem utilizados no sistema Isolado
Acampamento, consideraram-se parâmetros da norma NBR 7229.
O volume útil é calculado pela fórmula:
V = 1000 + N (C*T + K*Lf)
sendo:
V = volume útil em litros; N = número de pessoas contribuintes; C = contribuição de despejos em litros/pessoa/dia; T = tempo de detenção em dias; K = Taxa de acumulação do lodo; Lf = contribuição de lodos frescos em litros/pessoa/dia;
A seguir estão apresentadas as principais características do tanque séptico, com horizonte até
2020 :
Tabela 49 – Memória de cálculo do tanque séptico CÁLCULO DE VAZÕES
2010 2020 2030
População total (hab) 652 1036 1420
índice de atendimento (%) 80 90 95
População atendida (hab) 522 932 1.349
Cota per capita de água ( l/hab .dia ) 163 163 163
Cota per capita de esgoto ( l/hab .dia ) 130 130 130
Vazão média sanitária ( l/s ) 0,79 1,41 2,04
Vazão máxima diária sanitária ( l/s ) 0,94 1,69 2,44
Vazão máxima horária sanitária ( l/s ) 1,42 2,53 3,66
Vazão de infiltração ( l/s ) 0,39 0,49 0,52
Vazão média total ( l/s ) 1,18 1,90 2,56
Vazão total dia de maior consumo ( l/s ) 1,34 2,18 2,96
Vazão total hora de maior consumo ( l/s ) 1,81 3,03 4,18
Carga DBO doméstico (kg /dia ) 28 50 73
Concentração DBO total ( mg/l ) 276 307 330
Carga de sólidos ( kg SST/dia ) 31 56 81
106
TANQUE SÉPTICO
2010 2020 2030
Volume útil necessário (m³) 99 176 254
Tempo de detenção T (dia) 1
Cota per capita de água C ( l/hab .dia ) 163 163 163
K Taxa de acumulação do lodo 57
Lf contribuição de lodo fresco (L/Hab dia) 1
Altura útil (m) 3,0 3,0 3,0
Área da base (m²) 32,9 58,6 84,6
Sendo assim, considerando a utilização dos dois tanques sépticos existentes que possuem as
dimensões de 6,40 x 2,80 com altura útil de 3,00m, foi definido um tanque séptico, que atenderá
as necessidades até 2020 de:
− Comprimento = 6,90m;
− Largura = 2,80m,
− Altura útil = 3,00m.
Para o atendimento até o horizonte do ano 2.030, será necessário, caso a evolução populacional
ocorra conforme estimado neste estudo, a implantação de mais um tanque séptico após o ano de
2020.
� Dimensionamento do Filtro anaeróbio
Para o dimensionamento dos fitros anaeróbios a serem utilizados no sistema Isolado Colúmbia,
consideraram-se parâmetros conservadores baseados em Chernicaro, bem como a norma NBR
13969, sendo:
− Tempo de detenção hidráulica mínimo : 2hrs (Qmax);
− Tempo de detenção hidráulica médio: 4 hrs (Qméd);
− Altura do fundo falso: 0,40 a 0,60 m
107
− Altura do meio de suporte: 1,00 a 1,20 m
− Altura total útil: 1,50 a 1,80 m
− Taxa de aplicação hidráulica : 6,8 a 17,1 m³/m²dia
− Taxa de carga orgânica: 0,55 Kg DBO/m³dia
A seguir estão apresentadas as principais características do filtro anaeróbio, com horizonte até
2030 :
− Diâmetro interno : 5,0 m
− Altura do leito filtrante : 1,20 m
− Altura total útil : 2,00 m
− Material de enchimento: brita 4
A memória de cálculo está apresentada a seguir:
Tabela 50 – Memória de cálculo do filtro anaeróbio FILTRO ANAERÓBIO
Carga orgânica (kg DBO/m³ dia) 0,55 0,55 0,55
Material de suporte = brita 4
Altura máxima do leito (m) 1,2 1,2 1,2
Carga afluente (kg/dia) 14,1 25,2 36,4
Volume necessário de recheio (m³) 25,6 45,8 66,2
Área do filtro (m²) 21,3 38,1 55,2
Diâmetro dos filtros (m) 3,0 4,0 4,8
Diferentemente dos tanques sépticos, apenas com a implantação de mais um filtro anaeróbio
suprirá a demanda plena até o ano de 2030.
Os desenhos 5083-R1-PB-179 a 5083-R1-PB-183, apresentam a implantação, cortes e detalhes
do Sistema Isolado Acampamento.
108
8. UNIDADES EXISTENTES
Neste capítulo analisam-se as estações elevatórias de esgoto existentes do município que
deverão ser aproveitadas na alternativa de concepção aprovada.
Estes dados foram fornecidos pelo SANEAR e analisados pelos técnicos do Consórcio.
Na sequência são apresentadas as analises efetuadas em cada unidade existente
separadamente.
8.1. EEE Colúmbia
Está implantada na esquina das Ruas Tocantins e Rua Bahia e possui as seguintes
características:
− poço seco;
− sistema de entrada composto por cesto;
− bombeamento através de uma única moto-bomba horizontal com as seguintes
características: bomba FAL, 3500 rpm, vazão 10,8 m³/h, altura manométrica de 46 mca,
motor WEG, 7,5 cv, 3490 rpm.
Esta estação elevatória recalca os efluentes de uma parcela do bairro Columbia para o PV
receptor na entrada da Estação de Tratamento Columbia.
Após análise do relevo no local entre a atual localização da estação elevatória e a ETE Colúmbia,
visualizou-se a possibilidade de transporte deste efluente através de um emissário por gravidade,
o que foi confirmado pelos levantamentos topográficos. Porém, em acordo com os técnicos do
SANEAR, entendeu-se que os custos de implantação de um novo coletor demandaria um
investimento muito maior do que será necessário para manter em funcionamento esta EEE pelo
período de abrangência do projeto.
Sendo assim, esta elevatória será mantida conforme o novo sistema consolidado.
109
8.2. EEE Novo Horizonte
A segunda EEE do bairro Columbia denomina-se EEE Novo Horizonte e está implantada na Rua
Bernardo Augusto Sperandio no loteamento Novo Horizonte e possui as seguintes características:
− moto-bomba submersível marca SPV de 3 cv, vazão 10,8 m³/h (3,0 L/s) e altura
manométrica de 15 mca.
Esta estação elevatória recalca os efluentes para a própria rede localizada na AC 04 e é utilizada
para recuperação de cota da rede coletora de esgoto.
Na avaliação do Consórcio, através de divisões de micro-bacias, constatou-se uma área de 9,6
ha, resultando para a bacia contribuinte uma vazão máxima horária do efluente de Q = 2,15 L/s.
Sendo assim, a atual bomba supre a demanda, necessitando apenas de melhorias na área da
elevatória e na edificação da casa de bombas, bem como uma manutenção geral da bomba
existente.
Recomenda-se a instalação de uma segunda bomba, similar à existente para reserva
operacional.
Esta elevatória será mantida conforme a alternativa aprovada.
8.3. EEE Barbados
Localiza-se no bairro Barbados no prolongamento da Rua Pedro Epichin, e transporta o efluente
gerado pela parte baixa do bairro para uma cota mais elevada e possui as seguintes
características:
− moto-bomba submersível marca SPV de 5 cv, vazão 5,4 m³/h (1,5 L/s) e altura
manométrica de 15 mca.
Na avaliação do Consórcio, através de divisões de micro-bacias, constatou-se uma área de 6,77
ha, resultando para a bacia contribuinte uma vazão máxima horária da bacia contribuinte de Q =
1,02 L/s.
Desse modo a atual bomba supre a demanda, necessitando-se apenas de melhorias na área da
elevatória e na edificação da casa de bombas e manutenção da bomba existente
Recomenda-se a instalação de uma segunda bomba similar a existente como reserva
operacional. Esta elevatória será mantida conforme a alternativa aprovada.
110
9. RELAÇÃO DE SERVIÇOS, MATERIAIS, EQUIPAMENTOS E QUANTITATIVOS
Neste capítulo apresentam-se os descritivos dos principais serviços, materiais a serem utilizados,
métodos de execução e equipamentos necessários à implantação do Sistema de Esgotamento
Sanitário de Colatina.
Estes serviços, métodos e materiais a seguir apresentados são resultados de anos de experiência
de concessionárias de saneamento básico consagradas como SANEPAR e SABESP, sendo
assim de comprovada eficácia e desempenho.
9.1. Recebimento e Estocagem do Material
Toda a tubulação deverá ser retirada da embalagem em que veio do fornecedor, salvo se a
estocagem for provisória para fins de redespacho. O local escolhido para estocagem deve ter
declividade suficiente para escoamento das águas da chuva, deve ser firme, isento de detritos e
de agentes químicos que possam causar danos aos materiais das tubulações.
Recomenda-se não depositar os tubos diretamente sobre o solo, mas sim sobre proteções de
madeira, quer sob a forma de estrados, quer sob a forma de peças transversais aos eixos dos
tubos. Essas peças preferencialmente terão rebaixos que acomodem os tubos, os chamados
berços, e terão altura tal que impeçam o contato das bolsas ou flanges, com o terreno. Quando
da utilização de berços, a separação máxima entre eles será de 1,5 m.. Quando da utilização de
estrados, devem ser tomadas precauções de modo a que as bolsas ou flanges não sirvam de
apoio às camadas superiores.
É proibido misturar numa mesma pilha tubos de materiais diferentes ou, sendo do mesmo
material, de diâmetros distintos. Camadas sucessivas de tubos poderão ou não ser utilizadas,
dependendo do material e do diâmetro dos mesmos. Explicitamente por material têm-se as
seguintes recomendações:
- o tempo de estocagem deve ser o menor possível, a fim de preservar o revestimento da
ação prolongada das intempéries;
- no caso de previsão de estocagem superior a 120 (cento e vinte) dias, deverá ser
providenciada cobertura para as tubulações.
111
9.1.1. Ferro Dúctil (FD)
Para este material existem três métodos de empilhamento.
Método nº 1
A pilha é formada de leitos superpostos alternado-se em cada leito a orientação das bolsas dos
tubos.As bolsas dos tubos são justapostas e todas orientadas para o mesmo lado. Os corpos dos
tubos são paralelos e são mantidos nesta posição por meio de calços de tamanho adequado
colocado entre as pontas. O primeiro e o último tubo do leito são calçados por meio de cunhas
fortes pregadas nas pranchas, uma a cada extremidade do tubo.
Os tubos do segundo leito são colocados entre os tubos do primeiro, porém com suas bolsas
voltadas para o lado oposto, e de tal modo que o início das bolsas é posicionado a 10 cm além
das pontas dos tubos da camada inferior. Assim os tubos estão em contato desde a ponta até 10
cm do início da bolsa, ver Figura 1.
Adota-se o mesmo procedimento com as camadas sucessivas (ver no 18o número máximo de
leitos aconselhado para cada classe e diâmetro de tubo). Este método exige o levantamento dos
tubos pelas extremidades por meio de ganchos especiais.
Figura 1 – Método N.º 1 de Empilhamento para Ferro Dúctil
112
Método nº 2
A pilha é constituída por leitos superpostos, sendo que todas as bolsas de todos os tubos em
todos os leitos estão voltadas para o mesmo lado. Os leitos sucessivos são separados por
espaçadores de madeira cuja espessura mínima consta no quadro abaixo:
Tabela 51 – Espessura mínima dos espaçadores de mad eira DIÂMETRO Espessura DIÂMETRO Espessura
NOMINAL (DN) mm NOMINAL (DN) mm
50 55 450 80
75 65 500 80
100 70 600 85
150 75 700 85
200 80 800 90
250 85 900 95
300 80 1000 110
350 75 1100 130
400 75 1200 135
Os tubos do primeiro leito são colocados conforme descrito no método nº 1. Todos os tipos de
levantamento dos tubos podem ser usados com este método, que é o mais recomendado para
estocagem dos tubos de grande diâmetros (DN 700 a DN 1200).
Os tubos das demais camadas são colocados por cima dos espaçadores. Tanto estes como as
bolsas das várias camadas devem ser alinhados verticalmente. O primeiro e o último tubo de
cada leito devem ser calçados como os do primeiro, conforme Figura 2 (Ver na Tabela 52 o
número máximo de leitos aconselhado para cada classe e diâmetro de tubo).
113
Tabela 52 – Altura de Estocagem Método n º 1 Métodos n º 2 e 3
DIÂMETRO Tubos
Classes
Tubos
Classes
Tubos
Classes
Tubos
Classes
NOMINAL K-7 K-9 K-7 K-9
(DN) 1 MPa 1 MPa
150 40 40 22 22
200 31 31 18 18
250 25 25 16 16
300 21 21 14 14
350 18 18 12 12
400 15 16 11 11
450 12 14 10 10
500 10 12 8 8
600 7 10 6 7
700 5 7 4 5
800 4 6 3 4
900 4 5 3 4
1000 3 4 2 3
1100 2 3 2 2
1200 2 3 2 2
Figura 2 – Método n.º 2 de Empilhamento para Ferro Dúctil
114
Método nº 3
A pilha é constituída por leitos superpostos, estando os tubos de cada leito dispostos com as suas
bolsas voltadas alternadamente para um lado e para o outro. Ademais, os tubos de dois leitos
consecutivos são perpendiculares (estocagem quadrada ou "em fogueira"), conforme Figura 3.
Os tubos do primeiro leito são colocados como nos dois métodos anteriores. As bolsas são
alternadamente voltadas para um lado e para o outro, com o início de cada uma posicionado a 5
cm da ponta dos tubos vizinhos. Os corpos dos tubos estão em contato. O primeiro e o último
tubo devem ser calçados com cunhas.
Os tubos do segundo leito são dispostos da mesma maneira, porém perpendicularmente aos
tubos da primeira fileira.
Daí por diante adota-se o mesmo procedimento, de tal modo que o calçamento do primeiro e do
último tubo de cada leito seja assegurado pelas próprias bolsas dos tubos do leito imediatamente
inferior (Ver na Tabela 53 o número de leitos aconselhado para cada classe e diâmetro de tubo).
Este método reduz ao mínimo o gasto de madeira de calçamento, mas obriga a nivelar os tubos
um por um. Não é um método muito aconselhado, pois apresenta riscos de danificação do
revestimento externo devido ao contato pontual dos tubos empilhados diretamente uns sobre os
outros.
Figura 3 – Método n.º 3 de Empilhamento para Ferro Dúctil
115
9.1.2. PVC
A forma de estocagem preconizada é idêntica ao método nº 1 do FD citado anteriormente. A
altura máxima de empilhamento é de 1,5 m, independente de diâmetro. Lateralmente devem ser
colocadas escoras verticais distanciadas entre si de no máximo 1,5 m.
9.1.3. PRFV
A tubulação será fornecida preferencialmente em tubos de 12 metros. O método nº 2 do FD é a
melhor forma de estocagem. A altura máxima de estocagem é de 2,00 m. Recomendam-se
cuidados especiais em regiões sujeitas a ventos fortes, devido ao pequeno peso dos tubos.
9.1.4. PEAD
A tubulação fornecida em bobinas deverá ser estocada obrigatoriamente sobre estrado de
madeira, não devendo ser empilhadas mais de 6 (seis) bobinas de tubos, isso vale para qualquer
diâmetro.
Para os tubos fornecidos em barras, a melhor forma de estocagem é conforme o método nº 1 do
FD, cuidando especialmente para que as barras com flange não sofram danos. A altura máxima
de estocagem é de 3,00m.
9.1.5. AÇO
Os tubos de aço devem ser estocados conforme o método nº 1 de FD, no entanto, será
necessário o uso de saquinhos de areia para separar os tubos, de modo a não danificar o
revestimento externo dos mesmos. No caso de estocagem por tempo superior a 6 (seis) meses,
entre cada camada deverá ser colocada uma tábua de 2,5 x 15 cm, além dos saquinhos de areia
citados anteriormente.
O número máximo de camadas (NC) não deverá exceder ao indicado na tabela abaixo:
Tabela 53 – Número máximo de camadas para estocagem de tubos de aço DN (mm) NC
150 7 200 e 250 6 300 a 400 5 450 a 600 4 700 e 800 3 900 a 1300 2
116
9.1.6. Tubo de Concreto
O método de estocagem preconizado é o nº 1 de FD. O número máximo de camadas é dado pela
relação abaixo:
Tabela 54 – Número máximo de camadas para estocagem de tubos de concreto DN (mm) NC
300 a 450 5
500 4
600 a 800 3
900 a 1500 2
1700 a 2200 1
9.1.7. Anéis de Borracha e Acessórios
Os artefatos de borracha que compõem alguns dos tipos de junta devem ser estocados ao abrigo
do sol, da umidade, da poeira, dos detritos e dos agentes químicos. A temperatura ideal de
armazenagem é entre 5º e 25º C. De acordo com as normas brasileiras, os anéis de borracha têm
prazo de validade para utilização, o qual deverá ser observando rigorosamente.
Os acessórios para junta flangeada, que são adquiridos separadamente da tubulação devem ser
armazenados separadamente por tamanhos, ao abrigo das intempéries e da areia. No caso de
juntas mecânicas cada uma deve ser estocada completa.
9.1.8. Conexões
As conexões de pequeno diâmetro, em especial as de PVC e PEAD, são entregues pelos
fornecedores em embalagens específicas por diâmetro e tipo de conexão. Recomenda-se que a
estocagem seja feita dentro das embalagens originais. As conexões de diâmetros maiores devem
ser estocadas separadamente por tipo de conexão, material e diâmetro, cuidando-se com as
extremidades das peças. Conexões de junta tipo ponta bolsa, com diâmetro igual ou superior a
300 mm devem ser estocadas com as bolsas apoiadas ao solo.
9.1.9. Manuseio e Transporte
Todo manuseio de tubulação deve ser feito com auxílio de cintas, sendo aceito o uso de cabos de
aço com ganchos especiais revestidos de borracha ou plástico para tubulação de ferro dúctil.
Excepcionalmente poderão ser movidos manualmente, se forem de pequeno diâmetro. Admite-se
também o uso de empilhadeira, com garfos e encontros revestidos de borracha, no caso de
descarga de material. Os tubos não poderão ser rolados, arrastados ou jogados de cima dos
caminhões, mesmo sobre pneus ou areia.
117
Conforme a portaria nº. 3214 do Ministério do Trabalho, de 08/06/1978, regulamentada pela NR
18 e pela portaria n° 17, de 07/07/83, é obrigatóri o o escoramento para valas de profundidade
superior a 1,30 m
Será utilizado escoramento sempre que as paredes laterais de cavas ou valas forem constituídas
de solo passível de desmoronamento, bem como nos casos em que, devido aos serviços de
escavação, constate-se a possibilidade de alteração da estabilidade do que estiver próximo à
região dos serviços. Os tipos de escoramentos empregados dependerão das características do
terreno, da profundidade da vala e das condições locais, e estarão indicados em projeto quando
da falta destes, serão definidos pela fiscalização.
No caso de escavação manual de valas, o escoramento deverá ser executado
concomitantemente à escavação. No caso de escavação mecânica, a distância máxima entre o
último ponto escorado e a frente da escavação deverá ser de 2,00 m. A remoção do escoramento
deve ser feita cuidadosamente e à medida que for sendo feito o reaterro.
Os materiais usados no escoramento devem ser de boa qualidade, isentos de trincas, falhas ou
nós, para que não comprometam sua finalidade. Caso não seja possível utilizar peças com as
bitolas especificadas, as mesmas deverão ser substituídas por outras com módulo de resistência
equivalente, mediante aprovação da fiscalização da obra.
O pé da cortina de escoramento (ficha) deve ficar em cota inferior ao leito da vala, cota esta
determinada pela fiscalização em função do tipo de solo.
Se, por algum motivo, for necessário deixar o escoramento definitivamente na vala, deverá ser
retirada da cortina de escoramento uma faixa de aproximadamente 90 cm abaixo do nível do
pavimento, ou da superfície existente.
Os tipos de escoramentos são classificados quanto a material (madeira, metálico ou misto) e
quanto a sua disposição (pontaleteamento, escoramento descontinuo, escoramento continuo e
especial).
9.2. Escavação de Valas
Qualquer tipo de escavação poderá ser executada manual ou mecanicamente, mediante análise
do terreno. Os equipamentos a serem utilizados deverão ser adequados aos tipos e
profundidades de escavação.
118
As valas deverão ser escavadas com a largura definida pelas seguintes tabelas, que relacionam
diâmetro da tubulação, profundidade e tipo de escoramento:
Tabela 55 – Escavação de valas para tubos de PVC
Diâmetro Profundidade Sem Escoramento / Pontaleteamento
Descontínuo / Contínuo
Especial Metálico / Madeira
0-2 0,50 0,60 0,65 0,85 50 a 150
2-4 0,60 0,70 0,75 0,85
0-2 0,55 0,65 0,70 0,90 200
2-4 0,65 0,75 0,80 0,90
0-2 0,60 0,70 0,75 0,95 250
2-4 0,70 0,80 0,85 0,95
0-2 0,65 0,75 0,80 1,00 300
2-4 0,75 0,85 0,90 1,00
0-2 0,70 0,80 0,85 1,05 350
2-4 0,80 0,90 0,95 1,05
0-2 0,75 0,85 0,90 1,10 400
2-4 0,85 0,90 1,00 1,10
Fonte: CESG
Tabela 56 – Escavação de valas para tubos de concre to
Diâmetro Profundidade Sem Escoramento / Pontaleteamento
Descontínuo / Contínuo
Especial Metálico / Madeira
0-2 0,90 1,00 1,05 1,25 300
2-4 - 1,10 1,15 1,25
0-2 1,00 1,10 1,15 1,35 400
2-4 - 1,20 1,25 1,35
0-2 1,10 1,20 1,25 1,45 500
2-4 - 1,30 1,35 1,45
0-2 1,40 1,50 1,55 1,75 600
2-4 - 1,60 1,65 1,75
0-2 1,50 1,60 1,65 1,85 700
2-4 - 1,70 1,75 1,85
0-2 1,60 1,70 1,75 1,95 800
2-4 - 1,80 1,85 1,95
0-2 - 2,00 2,05 2,25 900
2-4 - - - 2,25
0-2 - - - - 1000
2-4 - - - 2,40
0-2 - - - - 1100
2-4 - - - 2,50
0-2 - - - - 1200
2-4 - - - 2,60
0-2 - - - - 1500
2-4 - - - 2,90
Fonte: CESG
119
Para profundidades acima de 4m e até 6m, acrescentar 20cm na largura de escoramento
especial.
As valas deverão ser abertas e fechadas no mesmo dia, principalmente nos locais de grande
movimento, travessias de ruas e acessos, de modo a garantir condições de segurança ao tráfego
de veículos e pedestres. Em casos extremos, quando as valas ficarem abertas por mais de um
dia, deverão ser feitos passadiços provisórios nos acessos de veículos e pedestres. Neste caso,
toda a extensão da vala deverá ser convenientemente sinalizada e protegida.
Todos os serviços de escavação não em valas deverão obedecer, rigorosamente, às cotas e
perfis previstos no projeto. Nas cavas a serem executadas, admitir-se-á um acréscimo de até um
metro para cada lado, ou no raio, sobre as dimensões projetadas como espaço liberado para área
de serviço.
Em solos turfosos e/ou sem suporte, as escavações deverão ser feitas até que se atinjam um solo
de boa qualidade. Nestes casos as cotas definidas nos projetos serão obtidas através de reaterro
com material importado.
Caso necessário, serão feitos esgotamentos ou drenagens de modo a garantir a estabilidade do
solo.
Nas escavações em solos de pouca coesão, para permitir a estabilidade das paredes da
escavação e garantir a segurança, admitir-se-ão taludes inclinados a partir da cota superior da
tubulação obedecendo ao ângulo de atrito natural do material que está sendo escavado. Caso
este recurso não se aplique, por inviabilidade técnica ou econômica, serão utilizados
escoramentos nos seus diversos tipos, conforme o caso exigir.
9.3. Embasamento
Embasar é construir uma fundação, normalmente simples, a fim de que a tubulação assentada
distribua com mais uniformidade os esforços externos atuantes sobre ela, e, por conseqüência,
resista melhor às cargas ativas. O tipo de embasamento poderá ser definido no projeto, em
função do tipo de solo, das cargas atuantes e do tipo de tubulação (rígida, semi-rígida ou flexível).
O embasamento poderá ser feito com concreto não estrutural somente se a tubulação for de ferro
dúctil ou aço, sendo vedado o uso para tubulações de PVC, PEAD ou de concreto. O berço
deverá ter uma largura igual à largura da vala e uma espessura mínima para recobrir as bolsas
dos tubos mais 5 cm. No caso de tubulação sem bolsa, a espessura mínima será de 10 cm.
120
Para os outros tipos de tubulação poderão ser executados embasamentos com materiais
granulares (areia, brita nº 1, pó-de-pedra), de origem pétrea (rachão, moledo) ou silte-argilosos
(saibro), sempre com intuito de melhorar as condições de suporte do solo. O uso de rachão ou de
moledo leva a um fundo de vala irregular, mesmo após a compactação, sendo necessário
complementar o embasamento com outro material mais fino.
9.4. Escoramento
Conforme a portaria nº. 3214 do Ministério do Trabalho, de 08/06/1978, regulamentada pela NR
18 e pela portaria n° 17, de 07/07/83, é obrigatóri o o escoramento para valas de profundidade
superior a 1,30 m.
Será utilizado escoramento sempre que as paredes laterais de cavas ou valas forem constituídas
de solo passível de desmoronamento, bem como nos casos em que, devido aos serviços de
escavação, constate-se a possibilidade de alteração da estabilidade do que estiver próximo à
região dos serviços. Os tipos de escoramentos empregados dependerão da qualidade do terreno,
da profundidade da vala e das condições locais, e estarão indicados em projeto, e na falta destes,
serão definidos pela fiscalização.
No caso de escavação manual de valas, o escoramento deverá ser executado
concomitantemente à escavação. No caso de escavação mecânica, a distância máxima entre o
último ponto escorado e a frente da escavação deverá ser de 2,00 m. A remoção do escoramento
deve ser feita cuidadosamente e à medida que for sendo feito o reaterro.
Os materiais usados devem ser de boa qualidade, isentos de trincas, falhas ou nós, para que não
comprometam sua finalidade. Caso não seja possível utilizar peças com as bitolas especificadas,
as mesmas deverão ser substituídas por outras com módulo de resistência equivalente, mediante
aprovação da fiscalização da obra.
O pé da cortina de escoramento (ficha) deve ficar em cota inferior ao leito da vala, cota esta
determinada pela fiscalização em função do tipo de solo.
Se, por algum motivo, for necessário deixar o escoramento definitivamente na vala, deverá ser
retirada da cortina de escoramento uma faixa de aproximadamente 90 cm abaixo do nível do
pavimento, ou da superfície existente.
Os tipos de escoramentos são classificados quanto a material (madeira, metálico ou misto) e
quanto a sua disposição (pontaleteamento, escoramento descontinuo, escoramento continuo). As
121
profundidades utilizadas neste projeto para cada tipo de escoramento estão representadas no
tabela a seguir. Estes parâmetros podem variar conforme sondagem do solo no local durante a
execução da obra.
Tabela 57 – Parâmetros de Escoramento Tipo Profundidade Mínima (m) Profundidade Máxima (m)
Sem escoramento - 1,50 Pontalete 1,50 1,70
Descontínuo 1,70 2,30 Contínuo 2,30 3,00 Especial 3,00 4,00
Metálico e Madeira 4,00 10,00
9.4.1. Escoramento de madeira
� Pontalete
A superfície lateral da vala deverá ser contida por pranchas de boa qualidade, dimensões de 3,75
cm x 22,50 cm ou 3,75 cm x 30,00 cm dispostas verticalmente, espaçadas a cada 1,35 m (eixo a
eixo), travadas horizontalmente por estroncas de 7,5 cm x 7,5 cm ou madeira roliça com diâmetro
mínimo de 10 cm, distanciadas verticalmente de 1,00 m, conforme Figura 4.
Figura 4 – Detalhe escoramento de madeira tipo pont alete
122
Descontínuo
Deve ser executado com madeira de boa qualidade, de forma a obter-se um conjunto rígido,
utilizando-se pranchas de 3,75 cm x 22,50 cm ou 3,75 cm x 30,00 cm. O espaçamento entre as
pranchas deverá ser de no máximo 0,60 m (eixo a eixo) e deverão ser travadas por longarinas de
7,50 cm x 10,00 cm em toda a extensão da vala, espaçadas verticalmente por no máximo 1,50 m
e com estroncas de 7,5 cm x 7,5 cm ou madeira roliça com diâmetro mínimo de 10 cm,
espaçadas a cada 1,35 m. A primeira estronca deverá ser colocada a 0,40 m da extremidade da
longarina, conforme Figura 5.
Figura 5 – Detalhe escoramento de madeira descontín uo
123
� Contínuo
Deve ser executado com madeira de boa qualidade, de forma a obter-se um conjunto rígido que
cubra inteiramente as paredes da vala. A montagem deve ser feita a medida que a escavação vai
sendo aprofundada, sendo colocadas pranchas de 3,75 cm x 22,50 cm ou 3,75 cm x 30,00 cm,
dispostas verticalmente, travadas por longarinas de 7,50 cm por 10,00 cm em toda a extensão da
vala, espaçadas verticalmente por no máximo 1,50 m e com estroncas de 7,5 cm x 7,5 cm ou
madeira roliça com diâmetro mínimo de 10 cm, espaçadas a cada 1,35 m. A primeira estronca
deverá ser colocada a 0,40 m da extremidade da longarina, conforme Figura 6.
Figura 6 – Detalhe Escoramento de madeira contínuo
124
� Especial
Deve ser executado com madeira de boa qualidade, de forma a obter-se um conjunto rígido a
cobrir inteiramente as paredes da vala. A medida que a escavação vai sendo aprofundada, são
colocadas pranchas de 6,25 cm x 30,00 cm, dispostas verticalmente, travadas por longarinas de
7,50 cm por 10,00 cm em toda a extensão da vala, espaçadas verticalmente de 1,00 m e com
estroncas de 7,5 cm x 7,5 cm ou madeira roliça com diâmetro mínimo de 10 cm, espaçadas a
cada 1,35 m. A primeira estronca deverá ser colocada a 0,40 m da extremidade da longarina,
conforme Figura 7.
Figura 7 – Detalhe escoramento de madeira especial
125
9.4.2. Escoramento misto
� Tipo Hamburguês
Deverá ser constituídos por perfis "H" de aço de 10" cravados, pranchões de madeira de boa
qualidade de 7,50 cm x 22,50 cm, longarinas de aço de perfil "H" de 6" e estroncas de mesma
bitola, conforme Figura 8 , obedecendo-se à seguinte seqüência executiva:
− abrir uma trincheira de 0,50 m x 0,50 m x 1,00 m para sondagem e posicionamento de obstáculos subterrâneos;
− cravar os perfis até a profundidade prevista para a vala, acrescida da ficha, com espaçamento de 1,50 m a 2,50 m;
− fixar as longarinas superiores;
− escavar a vala até a profundidade de 1,50 m, aplicando concomitantemente os pranchões de madeira;
− fixar as longarinas intermediárias ou inferiores, conforme o caso;
− fixar as estroncas nas longarinas com espaçamento de 3,00 m a 5,00 m.
Figura 8 – Detalhe Escoramento Misto Tipo Hamburguê s
126
A fixação das peças metálicas poderá ser executada através de parafusos ou rebites,
convenientemente dimensionados.
Mediante prévia autorização da fiscalização, as estroncas metálicas poderão ser substituídas por
estroncas de eucalipto, desde que garantida a mesma rigidez do conjunto.
9.5. Esgotamento de Valas
Sempre que ocorrer o aparecimento de água em escavações, proveniente de chuvas, lençol
freático, vazamentos em tubulações, etc, deverá ser esgotada a vala ou a cava a fim de garantir a
continuidade da obra e a estabilidade das paredes da escavação.
A água esgotada deverá ser conduzida para a galeria de águas pluviais ou vala mais próxima, se
necessário por meio de calhas ou condutos, a fim de evitar alagamento das superfícies vizinhas e
local de trabalho.
Em caso de esgotamento de valas onde será assentada a tubulação, o bombeamento se
prolongará pelo menos até que os materiais que compõem a junta e o berço atinjam o ponto de
estabilização. O mesmo procedimento deve ser adotado em esgotamento de cavas, onde sejam
executados serviços cuja qualidade possa ficar comprometida com a presença de água.
9.5.1. Esgotamento com bombas
As bombas centrífugas são acionadas por motor a combustão ou elétrico. Estas bombas devem
ser de construção especial para trabalho severo, como recalque de água contendo areia, lodo e
outros sólidos em suspensão. Devem ser portáteis, auto-escorvantes e construídas para grandes
alturas de sucção e pequenas alturas de recalque.
As bombas normalmente empregadas têm capacidade de vazão até 20.000 l/h podendo ser:
a) centrífugas:
− com motores elétricos (comuns ou submersíveis);
− com motores a explosão (diesel ou gasolina).
b) alternativas:
− com motores elétricos;
− com motores a explosão (diesel ou gasolina).
127
9.5.2. Rebaixamento de lençol freático - ponteiras filtrantes
Este método é principalmente utilizado em solos arenosos, conseqüentemente de grande
permeabilidade, utilizando-se para tal um sistema constituído de máquina (bomba centrífuga,
bomba de vácuo, tanque separador, painel de comando, etc), rede coletora, ponteiras filtrantes,
bomba auxiliar, reservatório de água e acessórios complementares.
A função deste sistema é promover o rebaixamento do lençol freático, sem contudo carrear as
partículas finas do solo, impedindo assim eventuais recalques de estruturas próximas à obra.
O nível de rebaixamento deverá ser de, no mínimo, 0,30m abaixo da fundação da obra e deverá
ser devidamente controlado por piezômetros instalados no local.
A seqüência de instalação de um sistema de rebaixamento é a seguinte:
− retirada de pavimentação, se houver;
− cravação de tubo piezométrico;
− após o equilíbrio do lençol, verificação do nível do lençol no tubo piezométrico (indicador) e
o nível da fundação da obra, obtendo-se desta forma a necessidade de rebaixamento;
− cravação das ponteiras filtrantes através de jateamento de água sob pressão (caminhão
pipa ou reservatório, bomba, mangueira flexível e tubo de cravação);
− instalação do coletor geral ou barrilete geral no qual as ponteiras filtrantes são interligadas
através de mangotes flexíveis e transparentes;
− instalação do conjunto de rebaixamento no qual o barrilete é interligado;
− início de operação do sistema;
− verificação visual do eficiente funcionamento de todas as ponteiras.
O rebaixamento deve ser iniciado aproximadamente três horas antes do começo dos trabalhos.
Deve-se observar que de acordo com a granulometria do solo, a ponteira deverá ter, ou não,
material filtrante (por exemplo: bidim) e que, de acordo com o alcance da ponteira e a
profundidade de rebaixamento necessário, pode haver mais de um estágio de rebaixamento.
128
9.5.3. Rebaixamento de lençol freático - com poços
� Tubo de aço
Este processo de rebaixamento consiste na perfuração de poço, com diâmetro de 0,30 m ou 0,40
m, utilizando-se o método hidráulico-rotativo através de perfuratrizes. No interior do poço são
colocados tubos de aço, com diâmetro externo inferior ao do poço perfurado, sendo o espaço
entre o tubo e o poço preenchido com material granular. O tubo de aço deverá funcionar em sua
extremidade inferior como um filtro obturado na base, sendo a parte perfurada envolvida por uma
tela de malha. O rebaixamento da água do lençol é obtido através da instalação de uma bomba
do tipo submersível.
Utiliza-se este método de rebaixamento em terrenos constituídos de silte e areia, desde que seja
eficiente e mais econômico que o método de ponteiras filtrantes.
A locação, o número e o espaçamento dos poços, comprimento dos filtros e a potência das
bombas dependem da natureza do solo e do volume de água a ser esgotado.
Devem ser observados os mesmos cuidados quanto ao carregamento de materiais do solo
submetido a rebaixamento, preconizados no método por ponteiras filtrantes.
O nível do rebaixamento deverá ser no mínimo 0,30 m abaixo da fundação da obra e deverá ser
controlado por piezômetros.
� Tubo de concreto
Este processo de rebaixamento consiste na escavação de poço revestido com tubos de concreto
simples, com diâmetro de 0,60 m ou 0,80 m. A profundidade da escavação deverá ser tal que
propicie um rebaixamento mínimo de 0,30 m abaixo da fundação da obra, o que deverá ser
controlado por piêzometros. O rebaixamento da água do lençol freático é obtido através do
recalque da mesma por meio de um conjunto moto-bomba que pode ser horizontal ou submerso.
A locação, o número e o espaçamento dos poços, bem como a potência do conjunto dependem
da natureza do solo e do volume de água a ser esgotado.
129
9.6. Assentamento da Tubulação
Os elementos de uma canalização formam uma corrente na qual cada um dos elos tem a sua
importância. Um único elemento mal assentado, uma única junta defeituosa pode constituir-se
num ponto fraco que prejudicará o desempenho da canalização inteira. Por isso recomenda-se:
− verificar previamente se nenhum corpo estranho permaneceu dentro dos tubos;
− depositar os tubos no fundo da vala sem deixá-los cair;
− utilizar equipamento de potência e dimensão adequado para levantar e movimentar os
tubos;
− executar com ordem e método todas as operações de assentamento, cuidando para não
danificar os revestimentos interno e externo e mantendo as peças limpas (especialmente
pontas e bolsas);
− verificar freqüentemente o alinhamento dos tubos no decorrer do assentamento. Utilizar um
nível também com freqüência;
− calçar os tubos para alinhá-los, caso seja necessário, utilizando terra solta ou areia, nunca
pedras;
− montar as juntas entre tubos previamente bem alinhados. Se for necessário traçar uma
curva com os próprios tubos, dar a curvatura após a montagem de cada junta, tomando o
cuidado para não ultrapassar as deflexões angulares preconizadas pelos fabricantes;
− tampar as extremidades do trecho interrompido com cap, tampões ou flanges cegos, a fim
de evitar a entrada de corpos estranhos, cada vez que for interrompido o serviço de
assentamento.
Os equipamentos de uma tubulação (registros, ventosas e outros) serão aplicados nos locais
determinados pelo projeto, atendendo-se ao disposto para a execução das juntas em tubulações,
no que couber, e às recomendações e especificações dos fabricantes. Devem ser alinhados com
mais rigor do que a tubulação em geral.
130
O tipo de tubo a ser utilizado está definido em projeto. Na execução dos serviços deverão ser
observadas, além destas especificações, as instruções dos fabricantes, as normas da ABNT e
outras aplicáveis.
Visto que a maioria destes serviços serão executados em áreas públicas, deverão ser observados
os aspectos relativos à segurança dos transeuntes e veículos; bem como os locais de trabalho
deverão ser sinalizados de modo a preservar a integridade dos próprios operários e
equipamentos utilizados. Deverão ser definidos e mantidos acessos alternativos, evitando-se total
obstrução de passagem de pedestres e/ou veículos.
O assentamento da tubulação deverá seguir paralelamente à abertura da vala., sendo assentado
no sentido de jusante para montante, com a bolsa voltada para montante. Sempre que o trabalho
for interrompido, o último tubo assentado deverá ser tamponado, a fim de evitar a entrada de
elementos estranhos.
A descida dos tubos na vala deverá ser feita mecanicamente ou, de maneira eventual,
manualmente, sempre com muito cuidado, estando os mesmos limpos, desimpedidos
internamente e sem defeitos. Cuidado especial deverá ser tomado com as partes de conexões
(ponta, bolsa, flanges, etc.) contra possíveis danos.
Na aplicação normal dos diferentes tipos de materiais, deverá der observada a existência ou não
de solos agressivos à tubulação e as dimensões mínimas e máximas de largura das valas e
recobrimentos mínimos exigidos pelo fabricante.
O fundo da vala deverá ser uniformizado a fim de que a tubulação se assente em todo o seu
comprimento, observando-se inclusive o espaço para as bolsas. Para preparar a base de
assentamento, interpor uma camada de areia ou pó-de-pedra isenta de corpos estranhos e que
tenha uma espessura não inferior a 10 cm. Se for constituído de rocha ou rocha decomposta, esta
camada deverá ser não inferior a 15 cm. Havendo necessidade de calçar os tubos, fazê-lo
somente com terra, nunca com pedras.
Os registros deverão ser apoiados sobre blocos de concreto de modo a evitar tensões nas suas
juntas. Serão utilizados também sistemas de apoio nos trechos onde a tubulação fique acima do
terreno ou em travessias de cursos de água, alagadiços e zonas pantanosas. Os sistemas de
ancoragem e de apoio poderão ser de concreto, alvenaria ou tubulares. Tais sistemas poderão,
de acordo com a complexidade, ser definidos em projetos específicos. Especial atenção será
dada à necessidade de escoramento da vala, bem como a sua drenagem.
131
Os tubos deverão sempre ser assentados alinhados. No caso de se aproveitarem as juntas para
fazer mudanças de direção horizontal ou vertical, serão obedecidas as tolerâncias admitidas
pelos fabricantes. As deflexões deverão ser feitas após a execução das juntas com os tubos
alinhados.
Para o assentamento de tubos, utilizando-se o Processo das Cruzetas (ver Figura 9), deverão ser
observados os seguintes procedimentos:
− instalar perfeitamente as réguas que deverão ser pintadas em cores de bom contraste,
para permitir melhor visada do assentador. As réguas deverão estar distantes entre si no
máximo 10,00 m;
− colocar o pé da cruzeta sobre a geratriz externa superior do tubo junto à bolsa. O homem
que segura a cruzeta deve trabalhar com um bom nível esférico junto a mesma para
conseguir a sua verticalidade;
− fazer a visada procurando tangenciar as duas réguas instaladas e a cruzeta que está sobre
um dos tubos. A tangência do raio visual sobre os três pontos indicará que o tubo está na
posição correta.
Figura 9 – Processo de Cruzetas
132
O primeiro tubo a assentar deve ser nivelado na ponta e na bolsa, com esta voltada para
montante.
Para o assentamento de tubos, utilizando-se o Processo de Gabaritos (ver Figura 10), deverão
ser observados os seguintes procedimentos:
− instalar perfeitamente as réguas, distantes entre si no máximo 10,00 m;
− esticar uma linha de nylon, sem emenda, bem tensionada, com o objetivo de diminuir a
catenária, pelos pontos das réguas que indicam o eixo da canalização;
− colocar o pé do gabarito sobre a geratriz interna inferior do tubo no lado da bolsa, fazendo
coincidir a marca do gabarito com a linha esticada. A coincidência da marcação com a
linha de nylon indicará se o tubo está na indicação correta. O primeiro tubo a ser assentado
deve ser nivelado na ponta e na bolsa, com esta voltada para montante.
Figura 10 – Processo de Gabaritos
133
Para assentamento de tubos, utilizando-se o Método Misto Gabarito/Cruzeta (ver Figura 11)
deverão ser observados os seguintes procedimentos:
− instalar os gabaritos com régua fixada e nivelada em relação ao piquete a cada 20 m ou
nos pontos de mudança de declividade ou direção (PVs, CIs, CPs);
− passar a linha de nylon, bem tensionada e sem emenda, sobre a régua nivelada para evitar
catenária. Esta linha servirá como alinhamento de vala e conferência do assentamento dos
tubos;
− utilizar, no fundo da vala, outra linha de nylon no mesmo alinhamento da superior para
servir de alinhamento dos tubos;
− assentar os tubos conferindo-os com a cruzeta que será assentada sobre os tubos e
passando-a junto a linha superior para verificação das cotas.
− Utilizam-se gabaritos com ponteiras de FG de diâmetro ½ ” ou ¾” com 2 m de
comprimento, réguas pintadas e com furos para evitar deformações. Nas ponteiras
utilizam-se fixadores móveis para altura das réguas e para fixar a própria régua. Utiliza-se
cruzeta em alumínio ou madeira contendo, em suas extremidades, um semicírculo no
diâmetro do tubo correspondente e uma pequena barra para visualização junto a linha de
nylon, bem como nível esférico para conseguir sua verticalidade.
Figura 11 – Método Misto Gabarito/Cruzeta
134
9.6.1. Tubulação de Ferro Dúctil, JE
A junta elástica é constituída pelo conjunto formado pela ponta de um tubo, pela bolsa contígua
de outro tubo ou conexão e pelo anel de borracha. Para sua montagem, observar o seguinte
preceito:
− limpar eficientemente o alojamento do anel de borracha existente no interior da bolsa do
tubo montado anteriormente e a ponta do tubo a ser conectado. Utilizar escova de aço ou
raspador, removendo com auxílio de um pano ou estopa, todo material estranho. Da
mesma forma, com auxílio de estopa, limpar o anel de borracha;
− colocar o anel de borracha em seu alojamento na bolsa do tubo. A face mais larga do anel,
onde se localizam os furos, deve ficar voltada para o fundo da bolsa do tubo;
− chanfrar e limar tubos serrados na obra para não rasgarem o anel de borracha;
− riscar com giz, na ponta do tubo, um traço de referência, a uma distância da extremidade
igual à profundidade da bolsa menos 10 mm;
− descer o tubo para a vala, alinhando-o e nivelando-o;
− lubrificar o anel de borracha e cerca de 10 cm da ponta do tubo, utilizando o lubrificante
recomendado pela fábrica, glicerina ou água de sabão de coco nos pequenos e médios
diâmetros. Não usar óleo mineral ou graxa;
− centrar convenientemente a ponta e introduzi-la na bolsa até encostar no anel, mantendo o
alinhamento e nivelamento do tubo;
− introduzir a ponta até a marca referenciada no item "d" para livre dilatação e mobilidade da
junta. Nesta operação utilizar um "tirfor" de 1600 kgf (DN 150 a 300) e de 3500 kgf (DN 400
a 600); dois "tirfor" de 3500 kgf cada (DN 700 a 1200);
− verificar se o anel de borracha permaneceu no seu alojamento e escorar o tubo com
material de reaterro, após o encaixe da ponta do tubo.
135
9.6.2. Tubulação de Ferro Dúctil, JT
Este tipo de junta (junta travada) é utilizado para neutralizar os esforços dinâmicos que tendem a
desconectar os diversos elementos da tubulação, quando ocorrem mudanças de
direção,velocidade ou em trechos aéreos (travessias) onde se deseja manter a continuidade da
linha. É utilizada, quando necessária, nas tubulações de DN 150 a DN 1200. Para sua montagem,
observar os seguintes preceitos:
− limpar eficientemente o alojamento do anel de borracha existente no interior da bolsa do
tubo montado anteriormente e a ponta do tubo a ser conectado. Utilizar escova de aço ou
raspador, removendo com auxílio de um pano ou estopa, todo material estranho. Da
mesma forma, com auxílio de estopa, limpar o anel de borracha;
− colocar o anel de borracha em seu alojamento na bolsa do tubo. A face mais larga do anel,
onde se localizam os furos, deve ficar voltada para o fundo da bolsa do tubo;
− afastar o flange suporte da ponta do tubo a cerca de 50cm do cordão da solda;
− chanfrar e limar tubos serrados na obra para não rasgarem o anel de borracha;
− introduzir o anel partido de ferro na ponta do tubo, utilizando-se de cunhas para abrir o anel
e facilitar a passagem sobre o cordão de solda até o flange suporte;
− riscar com giz, na ponta do tubo, um traço de referência, a uma distância da extremidade
igual à profundidade da bolsa menos 10 mm;
− descer o tubo para a vala, alinhando-o e nivelando-o;
− lubrificar o anel de borracha e cerca de 10 cm da ponta do tubo, utilizando o lubrificante
recomendado pela fábrica, glicerina ou água de sabão de coco nos pequenos e médios
diâmetros. Não usar óleo mineral ou graxa;
− centrar convenientemente a ponta e introduzi-la na bolsa até encostar no anel, mantendo o
alinhamento e nivelamento do tubo;
− introduzir a ponta até a marca referenciada no item "d" para livre dilatação e mobilidade da
junta. Nesta operação utilizar um "tirfor" de 1600 kgf (DN 150 a 300) e de 3500 kgf (DN 400
a 600); dois "tirfor" de 3500 kgf cada (DN 700 a 1200);
136
− verificar se o anel de borracha permaneceu no seu alojamento e escorar o tubo com
material de reaterro, após o encaixe da ponta do tubo.
− aproximar o flange-suporte, o anel partido e o flange de bloqueio da bolsa;
− colocar os parafusos e porcas, procedendo o aperto gradual e sucessivo dos parafusos
diametralmente opostos.
9.6.3. Tubulação de PRFV, JE
Na montagem dos tubos de PRFV (Poliéster Reforçado com Fibra de Vidro), proceder conforme
descrição abaixo:
− colocar a bolsa e os anéis de borracha antes de levar o tubo para o lado da vala;
− limpar cuidadosamente com estopa o interior da bolsa e o exterior da ponta depois do tubo
em posição correta;
− aplicar o lubrificante recomendado pela fábrica no anel de borracha e na superfície externa
da ponta. Nunca usar lubrificante derivado de petróleo;
− observar as marcas de referência feitas nos tubos, não forçando a introdução destes além
daquelas;
− fazer o acoplamento, para diâmetros até 250 mm, somente com ajuda de alavancas;
− utilizar utilizar um “tirfor” de 3500 kgf” para instalar os tubos com diâmetros acima de 250
mm, sendo recomendado o esforço de 1 Kg por mm de diâmetro.
9.6.4. Tubulação de PVC, JE
Na montagem dos tubos de PVC, proceder conforme descrição abaixo:
− limpar cuidadosamente com estopa comum o interior da bolsa e o exterior da ponta;
− introduzir o anel de borracha no sulco da bolsa;
− aplicar o lubrificante recomendado pela fábrica ou glicerina, água de sabão de coco, ou
outro aprovado pela fiscalização, no anel de borracha e na superfície externa da ponta.
Não usar óleo mineral ou graxa;
137
− riscar com giz, na ponta do tubo, um traço de referência, a uma distância da extremidade
igual à profundidade da bolsa menos 10 mm;
− Introduzir a ponta chanfrada do tubo até o fundo da bolsa, recuando depois até a marca
referenciada no item "d";
− usar somente a pressão das mãos para conseguir o acoplamento de tubos com diâmetros
de 150 mm, para diâmetros maiores, utilizar alavancas;
− usar "tirfor" no caso de juntas entre tubo e conexão de diâmetros iguais ou superiores a
150 mm, para o tracionamento das peças.
9.6.5. Tubulação de PEAD
Essa tubulação será assentada preferencialmente com as juntas soldadas, admitindo-se
conexões mecânicas, flangeadas ou por pressão só como eventualidade. A solda preconizada é a
termoplástica de fusão, com máquinas especiais para soldagem "topo a topo".
Para o trabalho com este material proceder da seguinte maneira:
− abrir a vala sempre 10,00 m a frente da linha instalada, facilitando o seu desvio de
eventuais obstáculos;
− fazer as soldas preferencialmente fora da vala;
− facear regularmente as superfícies a serem soldadas;
− limpar as superfícies com solvente indicado pelo fabricante dos tubos;
− aquecer as superfícies com o emprego da máquina de solda e pressioná-las entre si;
− cuidar ao movimentar o tubo para colocá-lo na vala, para não curvá-lo acima de sua
curvatura admissível ( raio mínimo igual a 30 vezes o diâmetro );
− assentar o tubo de forma sinuosa, em dias quentes, e apenas recobrí-lo com uma camada
de 20 cm de terra, porém sem compactar, para que o tubo tenha tempo para relaxamento
das tensões advindas das deformações térmicas, o que demora de 12 a 24 horas.
Somente após este intervalo de tempo proceder o reaterro e a compactação.
138
9.6.6. Tubulação de Concreto, JE
Para execução deste tipo de junta devem ser observados os seguintes procedimentos:
− limpar as superfícies de acoplamento (ponta e bolsa) dos tubos;
− colocar o anel de borracha na ranhura existente na ponta do tubo, sem torcê-lo e passar o
lubrificante recomendado pelo fabricante.
− descer os tubos para dentro da vala, com cuidado. A descida dos tubos de diâmetro até
400 mm poderá ser feita manualmente, acima deste, somente com auxílio de equipamento
mecânico. Usar cintas, cabos de aço ou correntes somente pela parte externa dos tubos,
nunca pelo seu interior;
− acoplar os tubos com o auxílio do equipamento de descida dos mesmos e de dois "tirfor"
de 1600 kgf para tubos DN 300 e 400, e dois de 3500 kgf para os tubos de outros
diâmetros.
9.7. Reaterro de Valas
As valas só poderão ser reaterradas depois que o assentamento da tubulação estiver concluído.
O recobrimento deverá ser feito alternadamente de ambos os lados do tubo, evitando-se o
deslocamento do mesmo e danos nas juntas. O material a ser utilizado no reaterro, até 30 cm
acima da geratriz superior do tubo, não deverá conter pedras, detritos vegetais ou outros
materiais que possam afetar os tubos quando sobre eles for lançado, bem como deverá ser de
textura homogênea. Quando o material escavado for inconveniente ao reaterro, deverá ser
substituído por material de boa qualidade.
No caso de áreas onde houver necessidade de aterros, o solo a ser utilizado deverá vir,
preferencialmente, de áreas próximas de corte; materiais orgânicos ou contaminados com restos
orgânicos (raízes, folhas, etc.) ou entulhos de qualquer tipo (resto de demolições, madeira, etc.)
não são aceitáveis devido ao baixo suporte, alta compressibilidade, volume e deterioração. O
material de aterro na origem deve ter características previamente estudadas visando
conhecimento do tipo de solo, quantidade disponível, homogeneidade, capeamento a ser
descartado, compactação, umidade, suporte, expansibilidade e compressibilidade, entre outras.
Em casos especiais os matérias e as alturas de camadas serão definidos em projeto.
139
A compactação de aterros/reaterros em valas será executado manualmente, em camadas de 20
cm, até uma altura mínima de 30 cm acima da geratriz superior das tubulações, passando então,
obrigatoriamente, a ser executada com utilização de equipamentos tipo "sapo mecânico", também
em camadas de 20 cm.
9.8. Construção das Caixas, PVs E dos TIs
9.8.1. Tubo de Inspeção e Limpeza (TIL) para rede c oletora em PVC
São dispositivos que permitem a introdução de equipamentos de desobstrução e limpeza da rede.
São colocados normalmente em trechos iniciais da rede a montante de uma conexão ("T"), ou
então no meio da rede, em trechos longos, intercalados entre poços de visita.
O diâmetro será sempre igual ao da rede em que estiver sendo instalado e a sua utilização e
localização serão previstos em projeto. Não poderão ser utilizados nos leitos carroçáveis das
ruas.
Para se obter o nível desejado para o cap, o último tubo será cortado, se necessário. O aterro
será compactado até cerca de 40 cm abaixo do nível do passeio. Então será confeccionado o
envoltório de concreto não estrutural o qual também poderá ser pré-moldado, sobre o qual será
assentado o cap de concreto. Ver Figura 12.
O seu assentamento é feito de modo a que a parte horizontal seja envolvida por um bloco de
concreto não estrutural e a chaminé é constituída em PVC. Na parte superior, coloca-se de
preferência o tampão completo para til e o cap de concreto.
140
Figura 12 – Tubo de Inspeção e Limpeza
9.8.2. Terminal de Limpeza (TL) em PVC Consideraçõe s Iniciais para assentamento
É um dispositivo colocado no início de uma rede coletora e que possibilita a introdução de
equipamento para desobstrução da mesma. O TL é composto por uma curva de 90º e tubos de
um mesmo material e cap de concreto. O diâmetro das peças é sempre igual ao da rede. A curva
deverá ser apoiada num bloco de concreto estrutural, o cap de concreto também deverá ser
apoiado sobre uma camada de concreto não estrutural, de 10 cm de espessura, de modo a não
transmitir esforços para os tubos. Ver Figura 13.
141
Figura 13 – Terminal de Limpeza
9.8.3. Tubo de Queda (TQ)
Em redes de coleta de esgotos, quando a diferença de cotas entre a tubulação de chegada no PV
e a de saída for superior a 50 cm, é empregado o tubo de queda, que consiste numa canalização
que deriva verticalmente de um tubo afluente. Essa derivação é feita com auxílio de um "T",
seguido de tubo colocado na vertical e na extremidade mais profunda, uma curva de 90º
possibilitando a entrada do líquido no PV. As peças serão sempre do mesmo diâmetro que o da
rede. A curva de 90º será envolvida por um bloco de concreto não estrutural, conforme mostra a
Figura 14.
Os tubos de queda podem ser de PVC ou de concreto, sendo sempre de um só material. Nos
casos em que a altura do degrau for superior a 0,50m e não for possível a execução de tubo de
queda devido aos diâmetros das tubulações utilizadas, será previsto um reforço no fundo do poço
de visita, visando a proteção do fundo do mesmo, com a utilização de concreto estrutural.
142
Figura 14 – Tubo de Queda
9.8.4. Poço de Visita
Será executado conforme consta do projeto, onde são fornecidas suas características principais:
− localização;
− profundidade nominal;
− cotas de nivelamento;
− diâmetros das tubulações interligadas;
− indicação dos tubos de queda;
− traçado das calhas de fundo.
Entende-se por profundidade nominal o desnível entre a cota do terreno e a cota da geratriz
interna inferior da tubulação efluente. Este desnível é passível de alteração após o nivelamento
para execução. A cota superior do tampão do PV deverá ficar 1 cm acima da cota do terreno
(passeio ou greide da rua), tolerando-se ressaltos não superiores a 2 cm.
Um poço de visita compõe-se basicamente de:
143
− câmara de trabalho (câmara) onde se situam:
o a laje de fundo, abaixo da geratriz inferior do tubo efluente;
o a calha de fundo, com seções semicirculares e altura correspondente a ¾ do diâmetro
interno da tubulação, para propiciar o escoamento do esgoto. A concordância poderá
ser reta ou curva, conforme projeto;
o a almofada, corresponde ao enchimento da área do fundo não ocupada pelas calhas,
cujo plano superior forma uma declividade constante de 10% no sentido das calhas.
o câmara de acesso (chaminé) - localizada sobre a câmara de trabalho, com seção
circular e dimensão em planta inferior ou igual a da câmara de trabalho. Quando a
dimensão for inferior a da câmara de trabalho, situar-se-á geralmente em posição
excêntrica;
− laje de redução intermediária - é utilizada quando ocorre diferença entre a câmara de
trabalho e a de acesso, servindo de transição entre elas;
− laje de redução superior - localizada sobre o último anel da câmara de acesso, reduzindo o
diâmetro da abertura de 80 cm para 60 cm, sobre a qual será assentado o tampão.
− tampão - composto por um conjunto de caixilho e tampão propriamente dito, de ferro
fundido no passeio/ruas e de concreto armado em locais sem tráfego.
Na confecção dos elementos pré-moldados de concreto para os poços de visita, serão adotados
critérios, no que couber calcados na NBR 8890 e especificações a seguir discriminadas:
− resistência mínima à compressão: fck= 15 MPa e fck= 22 MPa;
− absorção máxima: 6% do peso seco;
− tolerância para dimensões: diâmetro ± 1%; espessura ± 5%; posição de ferragem ± 10% da
espessura da parede.
144
Os elementos pré-moldados de concreto deverão ser submetidos aos seguintes testes:
− ensaio de compressão em cilindros "standard", em número igual a 2% dos anéis
encomendados; no mínimo 90% deverão apresentar as resistências citadas anteriormente;
− ensaio de absorção em cilindros "standard", em número igual a 2% dos anéis
encomendados; no mínimo 80% deverão satisfazer ao MB 1233.
Os anéis e as lajes deverão ser isentos de fraturas, trincas largas ou profundas e falhas. Os
planos extremos dos anéis serão perpendiculares ao eixo, tolerando-se desvios entre seus
centros, a prumo, não superiores a 1% da altura do anel.
Os anéis para composição da câmara de acesso terão diâmetro interno de 80 cm e altura de 25
cm, 30 cm ou 50 cm, tubulação de concreto armado EA4, com junta tipo macho e fêmea,
podendo eventualmente, ser admitido o tipo ponta e bolsa para junta rígida; neles serão
impressos ou pintados o número do PV, o nome do fabricante e a data de fabricação.
O assentamento do conjunto caixilho tampão, sobre qualquer laje, será quando necessário, sobre
um cordão de argamassa de cimento e areia traço 1:3 em volume, destinado a acertar a altura do
conjunto. A circunferência externa do caixilho receberá um cordão da mesma argamassa até a
altura do tampão e até igualar o diâmetro externo dos anéis da chaminé.
145
� Poço de Visita Tipo A
Destina-se a conexão de coletores de diâmetro menor ou igual a 400 mm, com altura nominal
limitada a 6,00 m. Tem câmara e chaminé coincidentes, constituídas por anéis, que juntamente
com a laje de redução superior, são pré-moldadas em concreto armado assentados
verticalmente. Ver Figura 15.
Figura 15 – Poço de Visita Tipo A
Na sua execução observar as seguintes fases:
− escavação adicional - atingida a cota correspondente à geratriz inferior interna da
tubulação efluente do PV (altura nominal), o terreno será ainda cuidadosamente escavado
mais 20 cm, para a execução da laje de fundo. Atingida essa cota será imediatamente
colocada uma camada de concreto não estrutural de 5 cm;
− parte inferior do PV - Sobre a camada de concreto anteriormente espalhada será
executada a laje de fundo, com espessura mínima de 12 cm, cuja superfície será nivelada
146
e deverá coincidir com a altura nominal do PV. Após 24 horas da concretagem, será
iniciada a execução da parede inferior em alvenaria, com juntas alternadas, revestida com
argamassa de cimento e areia traço 1:3 em volume interna e externamente. A alvenaria
deverá ser de tijolos maciços. A execução perfeita do círculo será obtida com auxílio de um
fio de prumo no centro do PV e um sarrafo de madeira situado na horizontal, formando um
compasso. A altura dessa parede será determinada em função dos diâmetros das
tubulações, as quais deverão ficar inteiramente envolvidas pela alvenaria, bem como ser
compatibilizada à altura do PV, uma vez que os anéis de concreto têm alturas fixas de 25,
30 ou 50 cm. As tubulações isoladas, que cheguem no PV com certo desnível em relação
ao fundo, não serão envolvidas pela parede de alvenaria. Nestes casos, será perfurado o
anel pré-moldado, no qual serão conectadas essas tubulações.
− calhas e almofadas - após a conclusão das paredes, serão executadas as calhas de fundo
do PV, com auxílio de gabaritos, obedecendo à conformação indicada no projeto para cada
caso. Concluída a confecção da forma, será lançado concreto não estrutural, formando a
almofada, até a altura correspondente a ¾ do diâmetro da tubulação de saída do PV, com
uma inclinação na ordem de 10% no sentido da calha principal, alisando-se a superfície
com colher de pedreiro. As paredes de um tijolo serão encimadas por uma cinta de
concreto não estrutural, destinada a distribuir esforços. Após 24 horas da concretagem da
almofada, as calhas serão formadas na forma circular definitiva, com argamassa de
cimento e areia fina traço 1:3 em volume, a qual também será utilizada para o acabamento
da superfície da almofada e revestimento das paredes de alvenaria. Quando for
necessário, a argamassa será com impermeabilizante;
− anéis pré-moldados da câmara - serão escolhidos em função da altura pretendida para o
PV e sucessivamente assentados com juntas de argamassa de cimento e areia traço 1:3
em volume. Na altura da linha de contato do primeiro anel com a cinta de concreto, será
feito um cordão de argamassa com espessura de 10 cm, a 45º, em todo o perímetro
externo do anel. Imediatamente após o assentamento de cada anel, este será escorado em
três pontos, verificando-se em seguida a sua verticalidade. Os anéis rompidos para receber
tubulações deverão ter o furo com diâmetro estritamente necessário para a introdução do
tubo. O vão deverá ser inteiramente preenchido com argamassa de cimento e areia traço
1:3 em volume, deixando-se no lado externo um cordão da mesma argamassa a 45º;
147
− laje de redução superior - atingida a altura preestabelecida para a câmara, será assentada
a laje de redução superior, com argamassa de cimento e areia traço 1:3 em volume. A
localização da abertura da laje não deve coincidir com a tubulação afluente mais alta em
relação a laje de fundo;
− tampão - será assentado com a base do caixilho diretamente sobre a laje de redução
superior. Quando necessário, será feito um cordão de argamassa de cimento e areia
destinado a regularizar a altura do conjunto. A superfície circular externa do caixilho
receberá um cordão da mesma argamassa até a altura do tampão e até igualar o diâmetro
externo dos anéis da chaminé. Quando o tampão for de ferro fundido, o topo da laje de
redução superior deverá distar um mínimo de 14 cm da cota estabelecida para o topo do
tampão, no caso de PV localizado na rua, e um mínimo de 12 cm no caso de PV localizado
no passeio. Se o tampão for de concreto armado, a distância será no mínimo de 12 cm em
qualquer situação.
148
� Poço de Visita Tipo B
Destina-se a conexão de coletores de diâmetro maior que 400 mm e menor ou igual a 800 mm;
ou para diâmetros inferiores a 400 mm quando a altura nominal for superior a 6,00 m.
A câmara é constituída por uma parte de alvenaria sobre a qual se apoia um tubo de concreto
armado centrifugado, tubulação de concreto armado EA4, com diâmetro interno de 1,50 m. A laje
de redução intermediária é pré-moldada em concreto armado. A chaminé é composta de anéis,
que juntamente com a laje de redução superior são pré-moldados de concreto armado. Ver Figura
16.
Figura 16 – Poço de visita Tipo B
A execução do PV tipo B, basicamente, é semelhante a do tipo A, diferenciando-se nos seguintes
tópicos:
− escavação adicional - após atingida a cota da geratriz interna inferior, será de 25 cm;
149
− alvenaria - deverá ser executada com diâmetro interno de 1,50 m e altura suficiente para
envolver a tubulação, rematada com uma cinta de concreto não estrutural;
− assentamento do tubo - o tubo de concreto de 1,50 m de diâmetro será assentado sobre a
cinta de concreto e envolvido externamente, na base, por um cordão de argamassa de
cimento e areia traço 1:3 em volume, colocado num ângulo de 45º;
− assentamento dos anéis da chaminé - após o assentamento e rejuntamento da laje de
redução intermediária com argamassa de cimento e areia traço 1:3 em volume, será
iniciada a construção da chaminé com anéis de concreto de diâmetro de 80 cm, sendo o
primeiro envolvido externamente na base por um cordão de argamassa colocado num
ângulo de 45º. Dependendo da altura determinada para a chaminé, poderá ser necessário
executar uma banqueta de alvenaria de meio tijolo sobre a laje de redução excêntrica
superior, onde será assentado o tampão.
150
� Poço de visita Tipo C
Destina-se a conexão de coletores de diâmetro menor ou igual a 150 mm, com altura nominal
limitada a 6m. A câmara e chaminé são coincidentes e são executados com anéis e laje de
redução superior de concreto armado pré-moldado. São semelhantes aos poços de visita tipo A,
exceto na base por não possuírem alvenaria de tijolos. Ver Figura 17.
Figura 17 – Poço de Visita Tipo C
O PV tipo C é executado da seguinte forma:
− assentamento dos anéis - o anel de 80 cm de diâmetro será assentado sobre a laje de
fundo e terá um envolvimento externo na base com um cordão de argamassa de
cimento e areiatraço 1:3 em volume, colocado a 45º;
− interligação de tubulações - para conexão das tubulações afluentes, o anel será rompido
até a dimensão externa da tubulação a ser interligada, com o máximo cuidado para evitar
danos à armadura. O rejuntamento da tubulação com o anel será executado com
argamassa de cimento e areia traço 1:3 em volume, deixando-se no lado externo um
cordão da mesma argamassa a 45º .
151
� Poço de visita Tipo D
Destina-se a conexão de coletores de diâmetro superior a 400 mm e menor ou igual a 800 mm,
ou para diâmetros inferiores a 400 mm, quando a altura nominal for superior a 6,00 m. A câmara
não possui alvenaria e é composta por dois tubos de concreto armado centrifugado, tubulação de
concreto armado EA4, diâmetro nominal de 1,50 m, altura de 1,00 m. A chaminé é executada com
anéis, que juntamente com a laje de redução superior são pré-moldadas de concreto armado. Ver
Figura 18.
Figura 18 – Poço de visita Tipo D
O PV tipo D é executado da seguinte forma:
− assentamento dos tubos - os tubos de 1,50 m de diâmetro serão assentado sobre a laje
de fundo, tendo o primeiro um envolvimento externo na base de um cordão de argamassa
de cimento e areia, com 10 cm a 45º;
152
− interligação de tubulações - para conexão com as tubulações afluentes o anel ou tubo será
rompido até a dimensão externa da tubulação a ser interligada, com o máximo cuidado
para evitar danos à armadura do tubo do PV. O rejuntamento da tubulação com o tubo será
com argamassa de cimento e areia traço 1:3 em volume, deixando-se no lado externo um
cordão da mesma argamassa a 45º.
9.8.5. Caixa de Passagem (CP)
Deverá ser executada em alvenaria de tijolos de meia vez, para interligar tubulações de esgoto
nas seguintes situações:
− mudança pequena de declividade e/ou direção ( inferior a 10º );
− mudança do material da tubulação;
− mudança de diâmetros até 300 mm.
A caixa deverá ser executada sobre um lastro de concreto não estrutural de 10 cm. As juntas e o
revestimento interno e externo das paredes deverão ser executadas com argamassa de cimento
e areia. A canaleta deverá ser igual à tubulação (toco de tubo) de maior diâmetro interno, com
altura de ¾ do diâmetro. As almofadas deverão ter inclinação no sentido das calhas e serão
confeccionadas em concreto não estrutural. A parte superior será dotada de uma placa pré-
moldada de concreto, rejuntada com argamassa. Ver Figura 19.
Figura 19 – Detalhe Caixa de Passagem
153
9.8.6. Proteção para registro e Ventosa (PV)
A proteção destes equipamentos serão feitos através de PV’s, sendo que estes devem permitir o
acesso para manutenção. Consistem de uma tubulação de concreto armado, com os seguintes
diâmetros:
− Para peças instaladas em tubulações de PEAD com diâmetros entre DN50 e DN 300, e
tubulações de PRFV com diâmetros entre DN400 e DN450, o diâmetro do PV deverá ser
de 1,20m, conforme Figura 20.
Figura 20 – Proteção para registro e Ventosa (PV) – diâmetros menores
154
Para peças instaladas em tubulações de PEAD com diâmetros entre DN300 e DN 350, e
tubulações de PRFV com diâmetros entre DN500 e DN600, o diâmetro do PV deverá ser de
1,50m; conforme Figura 21.
Figura 21 – Proteção para registro e Ventosa (PV) – diâmetros maiores
Em ambos os casos deverão ser assentados verticalmente sobre uma camada de lastro de brita
com e=10cm, sendo acima uma laje de concreto estrutural com e=12cm. Deverá ser executado
enchimento com argamassa cimento/areia com inclinações para a tubulação de drenagem
(DN100), sendo esta com destino proposto em projeto. Deverá ser feito um bloco de apoio em
155
concreto estrutural na conexão “T”, para garantir a fixação do sistema. O rejuntamento da
tubulação será com argamassa de cimento e areia traço 1:3 em volume, devendo impedir
qualquer tipo de infiltração. A parte superior da caixa será constituída de uma laje de concreto
moldado em loco ou pré-moldado e de um tampão de ferro fundido.
9.9. Teste das Tubulações
Concluída a montagem e antes do completo recobrimento, quando verificada a necessidade, a
tubulação será testada para que seja constatado o alinhamento, estanqueidade, infiltração e
ovalização das linhas de recalque e redes coletoras.
9.9.1. Teste de alinhamento
O teste é feito com auxílio de um espelho que caiba no tubo e uma lanterna com boa
luminosidade. Coloca-se a lanterna acesa em uma das extremidades do trecho em teste, e na
outra, com auxílio do espelho, localiza-se o facho de luz que só poderá ser observado se o trecho
estiver alinhado e desentupido.
Pela facilidade e simplicidade este teste deverá ser executado ao final de cada trecho de mesmo
alinhamento e declividade.
9.9.2. Teste de vazamento com fumaça
O teste é feito num trecho entre duas inspeções cuja tubulação deve ser recoberta com exceção
das juntas.
A seqüência de execução é a seguinte:
− vedar a boca da tubulação e conexões a montante;
− insuflar fumaça para o interior da tubulação por meio de uma ventoinha, ou de qualquer
dispositivo adequado;
− verificar se há escapamento de fumaça nas juntas.
− O reaterro já poderá estar feito nos trechos de tubulação lisa, ou seja, entre as conexões
(bolsas, flanges, curvas, etc..).
156
9.9.3. Teste de vazamento com água
A tubulação deve ser preparada para o teste tamponando-se, nos PVs de montante e jusante
todas as vazões afluentes. Em tubulação de pouca declividade podem ser testados
simultaneamente dois ou mais trechos entre PV.
Quando o trecho da tubulação a ser tratado for de grande declividade, cuja diferença de cotas
possa propiciar transbordamento do PV a jusante, ou apresentar carga superior a do ensaio,
deverão ser intercalados pontos intermediários. Esses pontos devem definir subtrechos de forma
que os desníveis não apresentem cargas superiores a carga de ensaio, no máximo de 10,00 m de
coluna d’água para tubulação submetida a pressão atmosférica ou 1,5 vezes a pressão de serviço
para a tubulação de recalque. A seqüência de execução do teste é a seguinte:
− preencher com água a tubulação no trecho a ser testado, quatro horas antes do teste, para
que os tubos e as juntas fiquem saturadas;
− encher o PV de montante com água numa altura “h”;
− medir a profundidade de um ponto assinalado no PV o mais próximo do nível da água;
− repetir a medição decorrido o tempo de uma hora;
− calcular o volume, determinando a perda de água durante o tempo do teste (uma hora).
Nos tubos de grandes diâmetros que possibilitam a entrada de um homem, as juntas poderão ser
testadas individualmente com dispositivos especiais de vedação.
O vazamento permissível no trecho em teste será em função das condições locais e
especificações de projeto.
9.9.4. Teste de infiltração
É realizado com a vala fechada. O trecho a ser testado poderá ter qualquer declividade e deverá
sempre estar entre dois PV consecutivos, a menos que se tenha certeza da impermeabilidade
dos PV intermediários.
157
A seqüência de execução de teste é a seguinte:
− tamponar a saída do coletor do PV de montante;
− colocar um reservatório junto à chegada do coletor, no PV de jusante, para coletar a água
que se infiltra na rede;
− medir o volume de água recolhido, decorrido o tempo de uma hora.
− Poderá ser admitida a infiltração máxima de 36 litros para 1 hora num trecho de 100,00 m;
9.9.5. Teste de ovalização
Tem a finalidade de comprovar o comportamento das tubulações após a compactação. Para a
realização do teste basta introduzir um mandril por todo o interior do coletor, observando-se a sua
ovalização que não poderá ser superior a 5%. Se isto ocorrer, todo o trecho deverá ser
recompactado.
158
10. Referências Bibliográficas
1. NBR 7229 – Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas /1993.
2. NBR 9648 – Estudo de Concepção de Sistemas de Esgoto Sanitário.
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. Novembro/1986.
3. NBR 9649 – Projeto de Redes Coletoras de Esgoto Sanitário. ABNT – Associação Brasileira
de Normas Técnicas /1986.
4. NBR 12207 - Projeto de Interceptores de Esgoto Sanitário. ABNT – Associação Brasileira de
Normas Técnicas /1989.
5. NBR 12208 – Projeto de Estações Elevatórias de Esgoto Sanitário.
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas /1992.
6. NBR 12209 – Projeto de Estações de Tratamento de Esgoto Sanitário.
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas /1992.
7. NBR 13969 – Projeto de Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar e
disposição final dos efluentes líquidos
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas /1997.
8. SOBRINHO, P.A., Tsutiya, M. T., Coleta e Transporte de Esgoto Sanitário. Departamento de
Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2ª
edição, 2000.
9. CRESPO, P. G., Elevatórias nos Sistemas de Esgotos. Editora UFMG, 2001.
10. NETTO, J. M. A., Manual de Hidráulica. Editora Edgard Blucher Ltda, 8ª edição, 1998.
11. MACINTYRE, A. J., Bombas e Instalações de Bombeamento. Editora Guanabara, 2ª edição,
1987.
12. LEI n° 5.273 - Plano Diretor do Município de Colati na. 12 de março de 2.007.
13. Site http://www.geobases.es.gov.br/mapa. Possui o aerolevantamento do Estado do Espírito
Santo.
159
14. Site http://www.simge.mg.gov.br/transferir/alerta_doce/index.html. Sistema de Alerta a
Inundação do Rio Doce.
15. Site http://www.cprm.gov.br/alerta/site/historico.html. Sistema de Alerta Contra Enchentes da
Bacia do Rio Doce.
16. Site http://www.cprm.gov.br/alerta/site/bibliografia.html. Artigos Técnicos e Bibliografia a
Respeito do Controle de Enchentes da Bacia do Rio Doce.
160
ANEXO 01. Boletins de Sondagem
161
ANEXO 02. Laudos de Avaliação
162
ANEXO 03. Planilhas Coletores Tronco
163
ANEXO 04. Planilhas Estações Elevatórias de Esgoto
164
ANEXO 05. Especificações de Materiais e Equipamento s Utilizados
165
ANEXO 06. Balanço de massa
166
ANEXO 07. Perdas de carga entre unidades