SISTEMA DE COLETA DE ESGOTO. 1. Normas sobre o assunto:

Transcrição

1 Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia Campus Flamboyant - Goiânia Curso: ENGENHARIA CIVIL Disciplina: ESTUDOS AMBIENTAIS E SANEAMENTO URBANO Prof.: FLARYSTON PIMENTEL DE SOUZA COELHO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTO 1. Normas sobre o assunto: NBR Sobre diâmetros nominais de condutos NBR Estudo de concepção de sistemas de esgotos sanitários NBR Execução de redes de esgotos NBR Projeto de redes de esgoto 2. Definições Sistema de esgoto sanitário separador Conjunto de condutos, instalações e equipamentos destinados a coletar, transportar, condicionar e encaminhar somente esgoto sanitário a uma disposição final conveniente, de modo contínuo e higienicamente seguro. (NBR 9648/86) 2.4 Esgoto sanitário Despejo líquido constituído de esgotos doméstico e industrial, água de infiltração e a contribuição pluvial parasitária. 3. Finalidades a) Higiênico Prevenção, controle e erradicação de doenças de veiculação hídrica, ao lançar os ofluentes nos corpos receptortes naturais, de maneira rápida e segura. b) Social Melhoria da qualidade de vida da população, pela eliminação de odores desagradáveis e que prejudicam o aspecto visual. Bem como a manutenção de águas naturais para a prática recreativa, esportes e lazer. c) Econômico Aumento da produtividade geral, devido à melhoria ambiental, tanto urbana como rural. d) Ecológica Proteção à fauna e flora. 4. Partes do Sistema 4.1. Rede Coletora Conjunto de condutos e órgãos acessórios destinados à coleta e remoção dos despejos gerados nas edificações, através dos coletores ou ramais prediais. Ligação Predial: trecho do coletor predial situado entre o limite do lote e o coletor público. Coletores: 1

2 o Coletor Predial o Coletor de Rua: tubulação subterrânea da rede coletora que recebe contribuição de esgotos em qualquer ponto ao longo de seu comprimento, também chamado coletor público. o Coletor Principal ou Tronco: tubulação do sistema coletor que recebe apenas as contribuições de outros coletores Órgãos Acessórios (dispositivos fixos desprovidos de equipamentos mecânicos) : o Poços de Visita: Poço de Visita (PV): câmara visitável destinada a permitir a inspeção e trabalhos de manutenção preventiva ou corretiva nas canalizações - é um exemplo de órgão acessório. o Terminal de Limpeza (TL): dispositivo que permite introdução de equipamentos de limpeza, localizado na extremidade de montante dos coletores. o Caixa de Passagem (CP): câmara subterrânea sem acesso, localizada em pontos singulares por necessidade construtiva e econômica do projeto. o Tubo de Inspensão e Limpeza (TIL): dispositivo não visitável que permite a inspeção externa do trecho e a introdução de equipamentos de limpeza. o Dissipadores de Energia (degraus) o Sifões invertidos: trecho de conduto rebaixado e sob pressão, com a finalidade de passar sob obstáculos que não podem ser transpassados em linha reta Interceptores e Emissários Interceptor: canalização que recolhe contribuições de uma série de coletores de modo a evitar que deságuem em uma área a proteger, por exemplo, uma praia, um lago, um rio, etc. Emissário: canalização que deve receber esgoto exclusivamente em sua extremidade de montante, pois se destina apenas ao transporte das vazões reunidas. Materiais e Diâmetros Usuais: Para redes: Manilhas de Barro, DN 100 a 200 Coletor Tronco: Tubo de concreto DN 450 a 1200 Interceptor DN 1200 a Profundidade dos coletores Máximas: a) Passeio: 2,0 a 2,5 m b) Eixo ou terço: 3,0 a 4,0 m c) Coletores situados abaixo de 4,0 m: projetar coletores auxiliares para receber ligações prediais Mínimas: a) Proteção da tubulação b) Permite a ligação predial A norma: recobrimento mínimo de 0,90 m no leito e 0,65 m no passeio 2

3 Profundidade mínima dos coletores 5. Vazões de Projeto a) Vazão Inicial Q i= P i q i C K 2 + Q inf + Q Ci b) Vazão Final Q f = P f q f C K 1 K 2 + Q inf + Q Cf P i e P f : População de projeto incício e fim de plano (hab) q i e q f : Consumo percapita incício e fim de plano (L/hab.dia) C : Coeficiente de retorno, adotar 0,8 K 1 e K 2 : Coeficientes de majoração, dia e hora de maior consumo. Q inf : Vazão de Infiltração 3

4 Q inf = T inf,a a : Vazão de Infiltração é a taxa de infiltração por área vêzes a área. Ou, Q inf = T inf,x L : Vazão de Infiltração é a taxa de infiltração linear vêzes o comprimento da tubulação. 6. Taxa de Cálculo a) Por área T a,i = P i q i C K 2 + Q inf a i T a,f = a i e a f : Áreas esgotadas inicial e final. (ha) P f q f C K 1 K 2 + Q inf a f b) Taxa linear, por metro T x,i = P i q i C K 2 + Q inf L i T x,f = P f q f C L i e L f : Comprimento total da tubulação inicial e final. (m) K 1 K 2 + Q inf L f 7. Cálculo do Diâmetro Equação de Manning, calcular o diâmetro necessário, e arredondar para o diâmetro nominal (DN) superior mais próximo. I 0 : inclinação da tubulação d 0 : diâmetro calculado (m) Vazão em m³/s 8. Inclinação da Tubulação d 0 = 0,3145 ( Q 0,375 f ) I 0 a) Calcular a inclinação econômica, mínima e máxima. b) Verificar se a inclinação esconômica está entre a mínima e a máxima. a. Se estiver menor que a mínima, adotar a mínima; 4

5 b. Se estiver maior que a máxima, adotar a máxima; c. Se estiver entre a mínima e a máxima, adota-la Inclinação Econômica, ou do terreno Ct M, Ct J : cota a montante e cota a jusante I 0 = Ct M Ct J L 8.2. Inclinação Mínima 0,47 I 0,min = 0,0055 Q i Ou I 0,min = 0,0045 m/m Entre elas, a maior Inclinação Máxima I 0,max = 4,65 Q f 2/3 9. Tensão Trativa Grandeza hidrodinâmica que promove o repouso ou o arraste σ = γ R h I 0 σ: tensão trativa; γ: peso específico do líquido = N/m³ R h : Raio hidráulico 10. Parâmetros de Projeto Altura máx. da lâmina: 75% o diâmetro. Vazão mínima a considerar nos cálculos: 1,5 L/s Diâmetro mín. dos condutores: 100 mm, Tensão trativa mín. 1,0 Pa Velocidade mínima de turbulação: o 0,5 m/s y/d0 = 0,20 o 0,60 m/s y/d0 = 0,50 Velocidade máxima: 5,0 m/s 5

6 11. Velocidade Crítica Se a velocidade final (Vf) for superior à velocidade crítica (Vc), a maior lâmina admissível (y) deve ser 50% o diam. do trecho. Deve então ser redimensionado o diâmetro. V c = 6(g R h ) 0,5 R h = D 4 g = 9,806 m/s 2 g: aceleração da gravidade d 0 = 0,394(Q f I 0 0,5 ) 0,375 Exemplo: Calcular as vazões inicial e final, o diâmetro e a declividade de um trecho de extensão L=180 m, com os seguintes dados, relativos à rede coletora: - densidade populacional inicial di = 180 hab/ha - densidade populacional final df = 210 hab/ha - consumo efetivo de água inicial e final: qi = qf = 160 L/hab.dia - coeficiente de retorno: C = 0,80 - Coef. dia de maior consumo: K1 = 1,20 - Coef. hora de maior consumo: K2 = 1,50 - Taxa de infiltração: Ti = 0,0005 L/s.m - Comprimentos médio de tubos inicial e final: Li = Lf = 200 m/ha - Contribuições iniciais e finais do trecho à montante: Qi = 1,27 L/s; Qf = 1,97 L/s; - Cotas do terreno: à montante = 152,60; à jusante = 151,35; - Profundidade mínima no trecho = 1,20 m OBS: Os diâmetros comerciais: DN 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500 6