MATERIAIS EMPREGADOS NAS REDES DE ESGOTOS SANITÁRIOS

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1 MATERIAIS EMPREGADOS NAS REDES DE ESGOTOS SANITÁRIOS 1 - INTRODUÇÃO. A escolha do material a empregar (tipo de tubulação) nas redes coletoras de esgotos sanitários é função das características dos esgotos, das condições locais e dos métodos construtivos mas os seguintes aspectos normalmente devem ser considerados: Condições de escoamento. Resistência a cargas internas e externas, resistência à abrasão, resistência à ação de substâncias agressivas. Condições de impermeabilidade e juntas adequadas. Disponibilidade de diâmetros necessários. Facilidade de transporte, assentamento e instalação de equipamentos e acessórios. Custos (material, transporte e assentamento) As tubulações utilizadas poderão ser moldadas no local ou pré-moldadas. As tubulações moldadas no local são normalmente de concreto armado, e as tubulações pré-moldadas podem ser de vários materiais. 2 -TUBULAÇÕES MAIS UTILIZADAS EM REDES COLETORAS DE ESGOTOS SANITÁRIOS. As tubulações normalmente mais utilizadas para as redes coletoras de esgotos sanitários são: tubos cerâmicos, tubos de concreto, tubos plásticos, tubos de ferro fundido e tubos de aço. 2.1-TUBOS CERÂMICOS (MANILHAS DE BARRO). Os tubos cerâmicos, hoje, ainda apresentam uma grande aceitação para a construção de redes coletoras de esgotos sanitários. Os tubos cerâmicos são fabricados com argila cozida à elevadas temperaturas e são vidrados internamente ou internamente e externamente. A indústria nacional produz tubos cerâmicos variando de 75 mm a 600 mm, com comprimento nominal de 600 mm, 800 mm, 1000 mm, 1250 mm, 1500 mm e 2000 mm. Os tubos cerâmicos apresentam as seguintes características: Baixa rugosidade. Resistência à cargas provocadas por aterros comuns. Resistentes à ácidos e outras substâncias químicas (não atacado p/ácido sulfúrico). Apresentam boa impermeabilidade. Apresentam baixo custo. Apresentam facilidade de quebra. Os tubos cerâmicos são fabricados com ponta e bolsa e as especificações e métodos relativos aos ensaios são fixados pela ABNT: NBR 5645/1989: fixa as condições exigíveis para aceitação e/ou recebimento de tubos cerâmicos de juntas não elásticas empregados na canalização de águas pluviais, de esgotos sanitários e de despejos industriais, que operam sob a ação da gravidade. 1

2 Existem três tipos de juntas disponíveis no mercado: Junta de argamassa de cimento e areia (1:3): é uma junta rígida que por apresentar alguns inconvenientes não é muito utilizada (cuidados especiais durante a execução, possibilidade de agressão pelo esgoto, possibilita a penetração de raízes para o interior da canalização). Junta com betume: é uma junta semi-rígida com betume quente após o estopeamento (cordão de estopa entre a ponta e a bolsa). È um tipo de junta muito utilizada em tubo cerâmico. Junta elástica: é uma junta que utiliza um anel de borracha entre a ponta e a bolsa de um tubo ou conexão cerâmica. A NBR 14208/1989: Fixa as condições exigíveis para aceitação e/ou recebimento de tubos cerâmicos com junta elástica empregados em canalizações de águas pluviais, de esgotos sanitários e de despejos industriais, que operam sob a ação da gravidade. 2.2-TUBOS DE CONCRETO. Estas tubulações podem ser de concreto simples (ponta e bolsa) ou de concreto armado (moldados no local ou pré-moldados). Os tubos de concreto simples apresentam o diâmetro variando de 200mm a 1000mm (NBR- 8889/1989: classe S-1 e S-2). Os tubos de concreto armado apresentam o diâmetro variando de 400mm a 2000mm (NBR- 8890/1989: classe A-2 e A-3). Os tubos de concreto apresentam baixa rugosidade e são utilizados principalmente nas seguintes situações: Em canalizações a partir de 400 mm, para as quais não são normalmente oferecidos tubos cerâmicos (coletores tronco, interceptores e emissários). Em canalizações que exigem resistência acima da oferecida por outros tipos de tubos, porque a resistência da tubulação pode variar com a espessura e com a armadura utilizada. Quando a fabricação no local da utilização se torna mais conveniente do que a aquisição de outros tubos (transporte). Os tubos de concreto estão sujeitos ao ataque químico(corrosão por ácido sulfúrico), o ácido sulfúrico ataca o cimento enfraquecendo a tubulação (diminuindo a resistência da tubulação) e proporcionando o rompimento da canalização. O ácido sulfúrico é proveniente de compostos originados da decomposição anaeróbica do esgoto. SO 4 S (bactérias redutoras de sulfatos sulfetos) S + H 2 H 2 S (gás sulfídrico) H 2 S + O 2 H 2 SO 4 Para as canalizações de esgoto sanitários normalmente se empregam tubos de ponta e bolsa com anel de borracha (concreto simples e concreto armado), mas as tubulações poderão ser também de pontas lisas para luvas ou de encaixe a meia espessura. Os tubos de concreto bem como os anéis de borracha para a junta elástica devem ser submetidos a ensaios normalizados pela ABNT (resistência à compressão diametral, verificação da permeabilidade, estanqueidade e índice de absorção de água / dureza, tração, deformação, envelhecimento e determinação da absorção de água) TUBOS DE PLÁSTICO. Existem vários tipos de tubos de plástico utilizados em sistema de coleta e transporte de esgotos. 2

3 2.3.1 TUBOS DE PVC. Os tubos de PVC rígido com junta elástica, destinados a rede coletora e ramais prediais enterrados para a condução de esgoto sanitário e despejos industriais cuja temperatura não exceda a 40 o C, são normalizados através das normas da ABNT (NBR /1999, NBR /1999 e NBR /1999). O PVC, devido as suas propriedades físicas e químicas confere à tubulação excelentes características, entre as quais podemos citar: Leveza. Estanqueidade. Comprimento grande. Flexibilidade. Resistência química e resistência a abrasão. Baixa rugosidade. Ligações simples. Facilidade e rapidez de assentamento. Os tubos de PVC rígido para coletores de esgoto são fornecidos nos diâmetros de 100 mm, 125 mm, 150 mm, 200 mm, 250 mm, 300 mm, 350 mm a 400 mm, com ponta e bolsa e 6,0 m de comprimento. Existe a linha VINILFORT da Tigre que além das características inerentes ao material (baixa rugosidade, alta resistência química e alta resistência a abrasão), apresenta também as seguintes características: Junta elástica que apresenta perfeita estanqueidade. Facilidade de manuseio e instalação. Alto desempenho hidráulico. Variada linha de conexões. Praticidade do sistema de ligação predial. TILs Vinilfort (tubos de inspeção e limpeza) para substituir os PVs e caixas de inspeção. Tampão completo Vinilfort para substituir o tampão de ferro fundido TUBOS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE. Os tubos de polietileno de alta densidade estão sendo mais utilizados para ligações prediais de água e em emissários submarinos de esgotos TUBOS DE POLIÉSTER ARMADO COM FIBRA DE VIDRO. Apresentam basicamente as mesmas características do PVC. Os utilizados em esgotos sanitários devem apresentar bem visível a impressão constando o diâmetro nominal, o comprimento útil, o seu uso e a classe que pertence. A Norma prevê diâmetros nominais de 200 a 1200 mm, com variação de 50 em 50 mm até DN= 600 e de 100 em 100 mm a partir de DN=600 mm. 3

4 2.4-TUBOS DE FERRO FUNDIDO. Os tubos de ferro fundido são fabricados com ponta e bolsa (junta de chumbo ou junta elástica) em diâmetros de 100 mm a 1200 mm (variação de 50 em 50 mm até DN= 400 mm e variação de 100 em 100 mm a partir de DN= 400 mm) e com comprimento de 6,0 m. Os tubos de ferro fundido apresentam alta resistência a cargas externas e a corrosão (revestimento interno e externo). Os tubos de fero fundido são normalmente aplicados principalmente nas seguintes situações: Em locais de transito pesado e pouco recobrimento. Em casos da tubulação ser assentada a grande profundidade, acima dos limites de carga dos outros materiais.. Em casos de tubulação aparente. Em casos de passagem de obstáculos, vãos de pontes, rios e estruturas sujeitas a trepidação. Em casos de grande declividade ( I 8%). 2.5-TUBOS DE AÇO. Os tubos de aço são utilizados quando se deseja uma tubulação com pequeno peso, com absoluta estanqueidade, com flexibilidade e com grande resistência a pressão de ruptura. No mercado estão disponíveis tubos de aço com ponta e bolsa e junta elástica com diâmetros nominais de 150 a 1200mm (variação de 50 em 50 mm até DN= 500 mm e variação de 100 em 100 mm a partir de 600 mm). Podem também ser fabricados no próprio local (tubo de aço soldado e rebitado). 3. LIGAÇÕES PREDIAIS. A ligação predial ou coletor predial é o trecho de tubulação compreendido entre a última inserção de sub-coletor, ramal de esgoto ou de descarga, ou caixa de inspeção geral e o coletor público ou sistema particular. O coletor predial deve ser assentado obedecendo às declividades mínimas exigidas para cada diâmetro de tubulação, conforme a tabela abaixo: DIÂMETRO (DN) (mm) DECLIVIDADE MÍNIMA % , ,5 3.1-DIMENSIONAMENTO DO COLETOR PREDIAL. O diâmetro mínimo recomendado é de 100 mm e o seu dimensionamento pode ser feito considerando o número máximo de unidades Hunter de Contribuição (UHC) e a declividade do coletor. 3.2-SISTEMAS DE LIGAÇÃO DO COLETOR PREDIAL A REDE DE ESGOTOS. O sistema de ligação depende principalmente dos seguintes fatores: 4

5 posição da rede coletora na via pública. época de execução da rede coletora em relação ao pedido de ligação do coletor predial. do conhecimento correto das testadas dos lotes. razões de ordem econômica. A figuras 1a, 1b e 1c mostram os tipos de ligação de esgotos quanto a posição da rede coletora. (1a) LIGAÇÃO NO ADJACENTE. ALINHAMENTO RAMAL PREDIAL CURVA DE 90º COLUNA ø REDE COLETORA TE DE LIGAÇÃO OU SELA (1b) LIGAÇÃO NO TERÇO ADJACENTE LEITO CARROÇAVEL TERÇ O EIXO TERÇO PONTO DE CONEXÃO COLUNA CURVA DE 45º CURVA DE 45º 5

6 (1c) LIGAÇÃO NO EIXO LEITO CARROÇAVEL PROFUNDIDADE MÍNIMA NA SOLEIRA: 0,50 m COLUNA CURVA DE 45º CURVA DE 45º RAMAL PREDIAL SISTEMA ORTOGONAL COM LIGAÇÕES SIMPLES(FIGURA 2). O sistema ortogonal com ligação simples é quando um único ramal predial é encaminhado a rede coletora, de tal forma que o ramal predial fique perpendicular ao alinhamento da lote. REDE COLETORA TE DE LIGAÇÃO OU SELIM RAMAL PREDIAL ALINHAMENTO FIGURA SISTEMA ORTOGONAL COM LIGAÇÕES MÚLTIPLAS (FIGURA 3). O sistema ortogonal com ligações múltiplas é quando por um único ramal predial são esgotados dois ou mais prédios (ramal interno, sub-ramal e ramal predial). Este sistema é utilizado principalmente pelos seguintes motivos: A rede coletora está no leito carroçavel. Atestada dos lotes não é conhecida ou não ficou definida. Não se deseja ou procura-se evitar danos ao pavimento. 6

7 SUB-RAMAL PREDIAL CAIXA DE INSPEÇÃO E CONEXÃO REDE COLETORA TE DE LIGAÇÃO RAMAL PREDIAL A 0,50 m (min) 0,50 m (min) A PLANTA CORTE A-A FIGURA 3 7

8 3.2.3-O SISTEMA RADIAL COM LIGAÇÕES MÚLTIPLAS (FIGURA 4). O sistema radial com ligações múltiplas é quando são encaminhados mais de um ramal predial para a derivação vertical do tê de ligação ou selim. Este sistema é utilizado principalmente pelos seguintes motivos: Quando o te de ligação já foi deixado em pontos pré-determinados, durante a execução da rede coletora, guardando uma distância pré-determinada entre si; Não foi deixado tê de ligação onde seria necessário e/ou existia impedimento para a colocação de selim. REDE COLETORA TE DE LIGAÇÃO OU SELIM RAMAL PREDIAL FIGURA 4 8