Pedro Alem Sobrinho Ronan Cleber Contrera
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental
PHD2412 - Saneamento II
bibliografia
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3 Latrinas Públicas em Óstia, século II
4 Castelo Olavinlinna , Finlândia, século XV
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PARTES CONSTITUINTES DE UM SES
Rede Coletora
Interceptor
Emissário
Estação Elevatória
Sifão Invertido
Estação de Tratamento
Lançamento (Emissário Submarino)
6
INDICADORE$ DE CU$TO$
7
Estação Elevatória
1%
Tratamento 15%
Coletor-Tronco, Interceptor e
Emissário 10%
Rede e Ligação 74%
TIPOS DE SISTEMAS
Sistema Unitário: águas residuárias domésticas e industriais, águas de infiltração e pluviais no mesmo conduto
Sistema Separador Parcial: águas residuárias domésticas e apenas parcela das águas pluviais (coletadas nas edificações)
Sistema Separador Absoluto: drenagem pluvial totalmente independente
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chuva $$$
Pavimentação, Bueiros e GAP
não há diluição fiscalização
Sistema Unitário
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Para o rio:
= Águas de chuva
+ Esgoto diluído
Para a ETE:
= Esgoto
+ Vazão de base + Parte da 1ª chuva
Paoletti; Orsini, 2006
ETEE E
Vazões em um Sistema Unitário
10
Va
zã
o
Tempo (dia)
10 2 3 4 5
Vazão total (águas pluviais + esgoto)
Período com chuva
Vazão de esgoto em período secoPico de
vazão
Infiltração
Exemplos de Sistema Unitário
11
Coletor em Tóquio (1884)
Coletor em Osaka (1573)
Exemplos de Sistema Unitário
12
Coletor em Paris (foto: Débora dos Santos Carvalho, 2010)
Coletor em Londres
Intensidade das Chuvas
13
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Inte
nsid
ad
e d
a c
huva
(m
m/h
)
Duração da chuva (min)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Legenda
Inglaterra Alemanha França BrasilBrasilBrasilBrasil
- Londres- Berlim- Paris- São Paulo- Rio de Janeiro- Curitiba- Belo Horizonte
Sistema Separador Absoluto
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ETE
Para o rio:
= Vazão de base + Águas pluviais + 100% Carga difusa
Para a ETE:
= Esgoto
Paoletti; Orsini, 2006
Sistema Separador Absoluto com tratamento da carga difusa
15
Para a ETE:
= Esgoto
Para a ETE AP:
= Vazão de base + Águas de 1ª chuva
Paoletti; Orsini, 2006
ETE
ETE AP
Carga difusa e águas de 1ª chuva
16
17
Sistema Separador Absoluto
1879: sistema proposto por George Waring (Memphis, EUA)
É o sistema adotado pelo Brasil desde 1912
18
Francisco Rodrigues Saturnino de Brito (1864-1929)
REGIME HIDRÁULICO DE ESCOAMENTO
Rede Coletora, Interceptor e muitos Emissários
Condutos Livres
Sifões Invertidos, Linhas de Recalque das Elevatórias e Emissários Submarinos
Condutos Forçados (gravidade ou recalque)
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emissário submarino
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NORMAS PARA PROJETOS DE SES
NBR 9648 - Estudo de concepção de sistemas de Esgoto Sanitário, promulgada em 1986.
NBR 9649 - Projeto de Redes Coletoras de Esgoto Sanitário, promulgada em 1986.
NBR 12207 - Projeto de Interceptores de Esgoto Sanitário, promulgada em 1989.
NBR 12208 - Projeto de Estações Elevatórias de Esgoto Sanitário, promulgada em 1989.
NBR 12209 - Elaboração de Projetos Hidráulico-Sanitários de Estações de Tratamento de Esgotos Sanitários, promulgada em 2011.
21
REDES COLETORAS DE ESGOTO
22
Custo
Total
(100%)
Implantação da
Obra (3,8 %)
Valas (61,2 %)
Assentamento
de tubulações
(25,1 %)
Serviços
Complementares
(9,9 %)
Canteiro e locação
Tapumes e sinalização
Passadiços
Levantamento de pavimento
Escavação
Escoramento
Reaterro
Transporte
Assentamento
Poços de visita
Ligações prediais
Cadastro
Lastros e bases adicionais
Reposição do pavimento
Recomposição de G.A.P.
0,6 %
2,1 %
1,1 %
0,7 %
9,2 %
0,1 %
1,3 %
10,6 %
38,8 %
10,5 %
0,4 %
4,1 %
15,5 %
4,6 %
0,5 %
CUSTO DE IMPLANTAÇÃO
REDES COLETORAS ÓRGÃOS ACESSÓRIOS
Poço de Visita (PV): dispositivo visitável que pode substituir
qualquer um dos dispositivos seguintes
Terminal de Limpeza (TL): tubo que permite a introdução de equipamentos de limpeza e substitui o PV no início dos coletores (pontos de montante da rede)
Caixa de Passagem (CP): câmara sem acesso, utilizadas em mudanças de material, direção e declividade
Tubo de Inspeção e Limpeza (TIL): dispositivo não visitável, permite a introdução de equipamentos de limpeza
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acesso para limpeza
REDES COLETORAS ÓRGÃOS ACESSÓRIOS
Início dos coletores
Mudanças de direção
Mudanças de declividade
Mudanças de material
Degraus
Reunião de até 3 coletores
Tubo de queda
Reunião com mais de 3 coletores
Ø ≥ 400 mm
Profundidade ≥ 3,0 m 24
TL
CP
TIL
distância máxima de 100 m entre
acessos
PV
PV em alvenaria
25
Tubulação D H E
150 a 450 mm 1,0 m 1,8 m 2,35 m
500 a 800 mm 1,2 m 2,0 m 2,25 m
com tubo de queda (TQ)
neste exemplo...
Detalhe do Fundo do PV canaletas de
argamassa para direcionamento do fluxo
NOTAS:
1) Executar chaminé somente quando H > 2,50 m
2) Medidas em metros
PV em aduelas de concreto armado pré
moldado
Tubulação B
ø 150 a 450 mm 1,0 m
ø 500 a 800 mm 1,2 m
26
Tubo de Inspeção e Limpeza (TIL)
27
TIL (plástico) TIL (concreto) TIL (alvenaria)
Terminal de Limpeza (TL)
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Caixa de Passagem (CP)
ø (mm) A (m) B (m) C (m) D (m)
150 0,45 0,23 0,53 0,18
200 0,60 0,30 0,60 0,24
250 0,75 0,38 0,68 0,30
300 0,90 0,45 0,75 0,36
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TRAÇADO DA REDE rede tipo perpendicular
30
Topografia e arruamento!
TRAÇADO DA REDE: rede em leque
31
Topografia e arruamento!
TRAÇADO DA REDE: radial ou distrital
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Regiões planas.
Orientação do fluxo dos esgotos nos órgãos acessórios
Traçado de rede conforme orientação do fluxo
ACESSÓRIOS x TRAÇADO
33
ACESSÓRIOS x TRAÇADO
34
O traçado sempre se inicia nos pontos de cotas mais elevadas instalando-se um TL;
O traçado deve seguir ao máximo as declividades do terreno evitando-se declividades contrárias à da topografia, salvo em trechos curtos onde não houver outra opção;
O PV e o TIL podem receber mais de uma ligação afluente, mas devem apresentar uma só saída;
Deve-se reduzir ao mínimo possível o número de bacias de drenagem, minimizando-se assim também o número de elevatórias e a extensão de interceptores.
Depende dos seguintes fatores: interferências (galerias de águas pluviais, cabos telefônicos e elétricos, adutoras, redes de água, tubulação de gás); profundidade dos coletores; tráfego; largura da rua; soleiras dos prédios, etc.
Localização da tubulação na via pública
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Localização da rede em planta
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A distância vertical entre tubulações que se cruzam deve
ser igual ou superior a 0,5 m.
REDE DUPLA
Vias com tráfego intenso;
Vias com largura entre os alinhamentos dos lotes > 14 m para ruas asfaltadas, ou 18 m para ruas de terras;
Vias com interferências que impossibilitem o assentamento do coletor no leito carroçável, ou que constituam empecilho à execução das ligações prediais. Nesses casos, a tubulação poderá ser assentada no passeio, desde que a sua largura seja de preferência superior a 2,0 m ou a 2,5 m, dependendo do tipo de solo, e que não existam interferências que dificultem a obra.
37
Rede Dupla em paralelo com coletor tronco ou profundo
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REDE SIMPLES
Utilizada quando não ocorrer nenhum dos casos citados anteriormente.
Os coletores serão lançados no eixo carroçável, ou no terço do leito carroçável. Caso em um dos lados da rua existam soleiras negativas, o coletor deverá ser lançado no terço correspondente.
39
REDE SIMPLES
40
Posicionada do lado da soleira negativa, a rede fica mais rasa
INTERCEPTORES
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SISTEMAS ALTERNATIVOS
Sistema condominial de esgoto
Redes de coleta e transporte de esgoto decantado
Redes pressurizadas e a vácuo
Dispositivo gerador de descarga
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SISTEMA CONDOMINIAL
Origem: Rio Grande do Norte
Características:
Outra forma de concepção do traçado de redes
Formação de condomínio
Operação e manutenção: condomínio
Dimensionamento hidráulico: método convencional
Declividade mínima: 0,006 m/m
43
SISTEMA CONDOMINIAL - TRAÇADO
44
OBS: Analogia com instalação predial
domiciliar de esgotamento sanitário,
porém no interior de uma quadra.
CONDOMINIAL x CONVENCIONAL
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Sistema convencional
Sistema condominial
SISTEMA CONDOMINIAL
Características:
Diâmetro da ligação ao ramal condominial: 100 mm, com declividade mínima de 1%;
Diâmetro mínimo do ramal condominial: 100 mm, com declividade mínima de 0,006 m/m;
Utilização das caixas de inspeção no interior das quadras, com recobrimento mínimo de 0,30 m.
46
SISTEMA CONDOMINIAL
47
Vantagens:
Menor extensão das ligações prediais e coletores públicos;
Baixo custo de construção dos coletores, cerca de 57% mais econômicos que os convencionais
Custo menor da operação;
Maior participação dos usuários.
SISTEMA CONDOMINIAL
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Desvantagens:
Uso indevido dos coletores de esgoto, tais como, lançamento de águas pluviais e resíduos sólidos urbanos pode comprometer seu funcionamento;
Menor atenção na operação e manutenção dos coletores por parte das concessionárias;
Coletores assentadas em lotes particulares, podendo haver dificuldades na inspeção, operação e manutenção pelas empresas que operam o sistema;
O êxito desse sistema depende fundamentalmente da atitude dos usuários, sendo imprescindíveis uma boa comunicação, explicação, persuasão e treinamento.
REDES PRESSURIZADAS
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Parâmetros de projeto para o dimensionamento de redes pressurizadas
Parâmetros do Projeto Faixa de Valores Valor Típico
Bomba, kW 0,75 – 1,5 1,12
Pressão na bomba, kN/m² 200 – 275 240
Diâmetro de recalque, mm 25 – 50 30
Diâmetro da tubulação principal, mm 50 – 300 *
fonte: Metcalf & Eddy (1981)
REDES A VÁCUO
50
Parâmetros de projeto para o dimensionamento de redes a vácuo.
Parâmetros do Projeto Faixa de Valores Valor Típico
Altura do nível de água na válvula de 75 – 1000 750
descarga a vácuo, mm
Diâmetro da tubulação a vácuo, mm 75 – 125 100
Vácuo mantido no tanque da elevatória, mm Hg 300 – 500 400
fonte: Metcalf & Eddy (1981)
DISPOSITIVO GERADOR DE DESCARGA
51
Concepção básica do funcionamento
de redes coletoras de baixa
declividade, com o uso do DGD.
Detalhe de instalação do DGD na
cabeceira da rede.
DISPOSITIVO GERADOR DE DESCARGA
52
Sistema de
Esgoto
Sanitário
Guarujá
Exercício
logo depois do intervalo!
53
54
Lição de casa:
ler páginas 01 a 34
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