Enunciado: Dimensionar, com base na NBR 7229, um tanque séptico para tratar o esgoto de um sistema descentralizado. Este sistema atende região ainda não servida pelo sistema centralizado de esgotamento sanitário. Na sequência, dimensionar um dispositivo de tratamento complementar do esgoto para a disposição do efluente do tanque séptico e, por fim, elaborar um croqui do sistema completo, conforme figuras dos anexos. Descrição da Área. Dados: - Considerar 05 s por residência na área a ser atendida; - Considerar 40 residências a serem atendidas; - Contribuição Per Capita de Esgoto (C): apesar da NBR 7229 apresentar este valor, conforme tabela 0 da mesma, utilizar nesta aplicação seus próprios valores de qe e C para definir a contribuição per capita. - Média do mês mais frio na região t=2 o C; - Intervalo entre limpezas do tanque séptico é considerado de 0 ano;.2 Condições de Contorno: - Terreno argiloso com baixa permeabilidade; - Lençol freático com nível alto; - Pequena área disponível para a construção do sistema de tratamento. 2 Resolução 2. Dimensionamento da Fossa Séptica 2.. Volume: V = 000 + N (C.T + K. L f ) V: volume útil, em Litros; N: número de s ou unidades de contribuição; C: contribuição per capita de esgoto, em L /.dia; (tabela 0 ou valor específico; usar o último) T: tempo de detenção, em dias; (tabela 02) K: taxa de acumulação do lodo digerido, em dias, equivalente ao tempo de acumulação de lodo fresco; (tabela 03) Lf: contribuição do lodo fresco, em L / dia; (tabela 0) C = 00 L/hab.dia -> Tabela 4. Td : Observar Tabela 4 ; Td = 2h Lf = ; Tabela 4. ; k = 65 ; Tabela 4.3 Contribuição diária: 200 x 00 = 20.000 L/dia; V = 24.000 L = 24m³
2..2 Altura : A Altura H é função do Volume Útil, conforme tabela 04. Tabela 4.4 ; Profundidade útil de,80 a 2,80 m; Adota-se 2,80 m e A = V/H ; A = 8,57 m² 2..3 Definição da Geometria e Número de Câmaras do Tanque Séptico (conforme NBR 7229): Sendo que o tanque cilíndrico ocupa menor área disponível que o tanque retangular e que este, por sua vez, pode requerer menor profundidade, logo a forma adotada é a circular dado o fato de ter-se pouca área disponível. 2..4 Área e Largura ou Diâmetro ( conforme NBR 7229 ): Área A = V / H (m 2 ) Largura Mínima: 0,80 m; Compr./Larg.:Máx. 4:, Mín. 2: ; Diâmetro Mínimo:,0 m Tanque Prismático: C x L = A = 8,57 ;C/L varia de 2,0 a 4,0 ; Adota-se C/L = 4,0 ;4L x L = 8,57 ; L =,46m ; C = 5,87m Tanque Circular: D 2H ;A = 8,57 = x R² ;R =,65m ; D = 3,3 < 5,6 (2H) ; confere! 2.2 Dimensionamento do Tratamento Complementar Definir o tipo de Tratamento Complementar, em função das Condições de Contorno, para posteriormente dimensioná-lo. 2.2. Sumidouro Área de Absorção do Esgoto (A): A = ПR 2 + 2ПR. H = Q / Cinf, sendo R, H e Q o raio, a altura útil e a vazão afluente do sumidouro, respectivamente. Volume do Sumidouro (V): V = ПR 2. H Assumindo Cinf = 40 L/m².dia ; Qdiária = 20.000 L A = Q/Cf = 500m² Considerando sumidouros circulares: D = 3,00m e profundidade h =2,80m A = área lateral + área do fundo ; A = 2 x x R x H + x R²; A = 2 (,5). 2,8 +. (,5)² ; A = 33,45m² ; Número de Sumidouros: 500/33,45 = 5 sumidouros 2.2.2 Vala de Infiltração Considerando o coeficiente de infiltração Cinf, tem-se:
A = Q / Cinf ; A = C. L + 2 (C. H), sendo C o comprimento, L a largura da vala e H a altura útil da vala. Considerar que a área A de infiltração consta da área lateral (abaixo da tubulação de entrada) acrescida da área do fundo da vala. Portanto, assumindo Cinf = 40 L/m².dia ; Qdiária = 20.000 L, obtém-se: A = Q/Cinf = 500 m² Sendo A = C. L + 2 (C. H) e para L =,0 m e H = 0,5 m, obtém-se A = 2. C; Logo, C = 25 m. Para um comprimento por vala de 0 m, o número de valas é de 3 unidades. 2.2.3 Vala de Filtração A Taxa de Aplicação TA é obtida pela seguinte equação: A = Q / TA ; C = A / L, sendo TA a taxa de aplicação, C o comprimento e L a largura útil da vala. Considerar que a área de filtração é a área do fundo da vala. O parâmetro TA será de 00 L/m².dia conforme a NBR 3969. Dados de TA são apresentados na tabela a seguir: Tabela: Valores de Taxas de Aplicação TA ( l/m 2. dia ) Condições Fonte < 00 Oriundo do TS NBR 3969 / 997 de 82 a 200 Oriundo do TS FILHO, et al, 200,apud EPA 40 Oriundo do TS FILHO, et al, 200,apud EPA 200 Oriundo de SA FILHO, et al, 200,apud EPA < 50 Oriundo do TS para T <0 o C FILHO, et al, 200,apud EPA < 00 Oriundo de SA para T <0 o C FILHO, et al, 200,apud EPA 6,00 m / Oriundo do TS ou RA. FILHO, et al, 200,apud EPA Portanto, assumindo TA = 00 L/m².dia (NBR 3969) e para Qdiária = 20.000 L, obtém-se: A = Q/TA = 200 m² Sendo A = C. L e para L =,0 m obtém-se C = 200 m. Para um comprimento por vala de 0 m, o número de valas é de 20 unidades. 2.2.4 Filtro Anaeróbio Volume: V =,6. N.C. T Área: A = V/H V: volume útil, em Litros; N: número de s ou unidades de contribuição; C: contribuição per capita de esgoto, em L /.dia; (tabela 0 ou valor específico; usar o último) T: tempo de detenção, em dias; (tabela 02)
Td = 0,5d ; C = 00 L/hab.dia ; N = 200 s V =,6 x N x C x Td ; V =,6x200x00x0,5 ; V = 6.000L = 6m³ A = 6/,8 = 8,9m² ; 8,9 m²= x R² ; D = 3,37m 3 Apresentar o croqui da Fossa e do Tratamento Complementar, conforme figuras a seguir. 3. Dimensões de uma Fossa Séptica de câmara única: Onde: a 5 cm; b 5 cm ; c = /3 h; h = profundidade útil; H = altura interna útil L = comprimento interno total; W = largura interna total ( 80 cm) Relação L/W: entre 2: e 4:
3.2 Tratamentos Complementares 3.2. Sumidouro 3.2.2 Vala de Infiltração
3.2.3 Vala de Filtração 3.2.4 Filtro Anaeróbio
4 Condicionantes para Dimensionamento Tabelas da Norma (NBR 7229/93) Tabela : Contribuição Diária de Esgoto (C) e de Lodo Fresco (Lf) por Tipo de Prédio e de Ocupante Prédio Ocupantes Permanentes: - Residência Padrão alto Padrão médio Padrão baixo - Hotel - Alojamento provisório Ocupantes temporários Fábrica em geral Escritório Edifícios públicos ou comerciais Escolas e locais de longa permanência Bares Restaurantes e similares Cinemas, teatros e locais de curta permanência Sanitários públicos Unidade Contribuição, de esgotos (C) e lodo fresco (Lf) 60 30 00 00 80 70 50 50 50 6 25 2 480 0,30 0,20 0,20 0,20 0,0 0,0 0,02 4,0
TABELA 2: PERÍODO DE DETENÇÃO DOS DESPEJOS, POR FAIXA DE CONTRIBUIÇÃO DIÁRIA Contribuição diária (L) Tempo de detenção Dias Horas Até 500,00 24 50-3000 0,92 22 300 4500 0,83 20 450 6000 0,75 8 600 7500 0,67 6 750 9000 0,58 4 Mais que 9000 0,50 2 TABELA 3: TAXA DE ACUMULAÇÃO TOTAL DE LODO (K), EM DIAS, POR INTERVALO ENTRE LIMPEZAS E TEMPERATURA DO MÊS MAIS FRIO Intervalo entre limpezas (anos) Valores de K por faixa de temperatura ambiente (t), em C t 0 0 t 20 t > 20 94 65 57 2 34 05 97 3 74 45 37 4 24 85 77 5 254 225 27 TABELA 4: PROFUNDIDADE ÚTIL MÍNIMA E MÁXIMA, POR FAIXA DE VOLUME ÚTIL Volume útil (m³) Profundidade útil mínima (m) Profundidade útil máxima (m) Até 6,0,20 2,20 6,0 0,0,50 2,50 Mais que 0,0,80 2,80 TABELA 5: POSSÍVEIS FAIXAS DE VARIAÇÃO DO COEFICIENTE DE INFILTRAÇÃO Faixa Constituição provável dos solos Coeficiente de Infiltração (l/m² dia) Rochas, argilas compactas de cor branca, cinza ou preta, variando a rochas alteradas e argilas medianamente compactas de cor Menor que 20 avermelhada. 2 Argilas de cor amarela, vermelha ou marrom medianamente compactas, variando a argilas pouco siltosas e/ou arenosas. 20 a 40 3 Argilas arenosas e/ou siltosas, variando a areia argilosa ou silte argiloso de cor amarela, vermelha ou marrom. 40 a 60 4 Areia ou silte argiloso, ou solo arenoso com húmus e turfas, variando a solos constituídos predominantemente de areia e siltes. 60 a 90 5 Areia bem selecionada e limpa, variando até areia grossa com cascalhos. Maior que 90