INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
CAMPUS POÇOS DE CALDAS
SISTEMAS DE ESGOTO E DRENAGEM URBANA
PROFESSOR – ALEXANDRE SILVEIRA
ENGENHARIA AMBIENTAL- 8° SEMESTRE
POÇOS DE CALDAS, 2014
SISTEMAS DE
ESGOTOS
Fonte: Coleta e Transporte de Esgoto Sanitário Tsutyia, M. , Sobrinho, P. A. 2000. PHD/EP/USP
VAZÕES DE ESGOTOS
CONSIDERA-SE QUE TEM ACESSO À REDE COLETORA OS
SEGUINTES TIPOS DE LÍQUIDOS RESIDUÁRIOS:
ESGOTO DOMÉSTICO
ÁGUAS DE INFILTRAÇÃO
RESÍDUOS LÍQUIDOS INDUSTRIAIS
ESGOTO DOMÉSTICO
A CONTRIBUIÇÃO DE ESGOTO DOMÉSTICO DEPENDE DOS
SEGUINTES FATORES:
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
CONTRIBUIÇÃO PER CAPITA
COEFICIENTE DE RETORNO ESGOTO/ÁGUA
COEFICIENTE DE VARIAÇÃO DE VAZÃO
• Esgoto doméstico
A contribuição do esgoto doméstico depende dos
seguintes fatores:
• População → estudo de crescimento
populacional
• Consumo de água efetivo per capta: q
• Coeficiente de retorno esgoto / água: C
• Coeficiente de variação de vazão:
- Coeficiente do dia de maior consumo: K1
- Coeficiente da hora de maior consumo: K2
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
MÉTODOS PARA O ESTUDO DEMOGRÁFICO
MÉTODO DOS COMPONENTES DEMOGRÁFICOS
MÉTODOS MATEMÁTICOS
MÉTODO DE EXTRAPOLAÇÃO GRAFICA
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
MÉTODO DOS COMPONENTES DEMOGRÁFICOS
CONSIDERA A TENDÊNCIA PASSADA
HIPÓTESES DE COMPORTAMENTO FUTURO
• FECUNDIDADE
• MORTALIDADE
• MIGRAÇÃO
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
MÉTODOS MATEMÁTICOS
MÉTODO ARITMÉTICO
MÉTODO GEOMÉTRICO
MÉTODO DA TAXA DE CRESCIMENTO DECRESCENTE
METODO DA CURVA LOGÍSTICA
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
MÉTODOS MATEMÁTICOS
MÉTODO ARITMÉTICO
PRESSUPÕE TAXA DE CRESCIMENTO
CONSTANTE PARA OS ANOS QUE SE
SEGUEM, A PARTIR DE DADOS CONHECIDOS
POPULAÇÃO
DO ÚLTIMO
CENSO
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
MÉTODOS MATEMÁTICOS
MÉTODO ARITMÉTICO
ADMITE A POPULAÇÃO VARIANDO
LINEARMENTE COM O TEMPO
1 A 5 ANOS
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
MÉTODOS MATEMÁTICOS
MÉTODO GEOMÉTRICO
PRESSUPÕE QUE O CRESCIMENTO DA
POPULAÇÃO É PROPORCIONAL À
POPULAÇÃO EXISTENTE EM UM
DETERMINADO ANO
1 A 5 ANOS
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
MÉTODOS MATEMÁTICOS
MÉTODO DA TAXA DE CRESCIMENTO DECRESCENTE
COM O CRESCIMENTO DA ÁREA URBANA A
HIPÓTESE
TAXA DE CRESCIMENTO ANUAL TORNA-SE
MENOR
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
MÉTODOS MATEMÁTICOS
MÉTODO DA CURVA LOGÍSTICA
CRESCIMENTO DA POPULAÇÃO OBEDECE
HIPÓTESE
RELAÇÃO MATEMÁTICA DO TIPO CURVA
LOGÍSTICA
POPULAÇÃO ASSINTOTICAMENTE EM
FUNÇÃO DO TEMPO PARA UM LIMITE
DE SATURAÇÃO
População
MÉTODO DA CURVA LOGÍSTICA
Crescimento
Assintótico
População de saturação
Ponto de
inflexão
Taxa decrescente de
crescimento
Taxa crescente de
crescimento
Ano
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
MÉTODOS MATEMÁTICOS
MÉTODO DA EXTRAPOLAÇÃO GRÁFICA
PLOTA-SE OS PONTOS
RELATIVOS AOS DADOS
CENSITÁRIOS, DEFININDOSE ASSIM UMA CURVA COM
PREVISÕES
FUTURAS
PROLONGAMENTO DA CURVA
SEGUNDO TENDÊNCIA GERAL
VERIFICADA
DETERMINADA
TENDÊNCIA DE
CRESCIMENTO
(JULGAMENTO PRÓPRIO)
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
POPULAÇÃO FLUTUANTE
POPULAÇÃO QUE SE ESTABELECE POR
CURTOS PERÍODOS DE TEMPO
• MUNICÍPIOS DE
VERANEIO
• ESTÂNCIAS
CLIMÁTICAS
• ESTÂNCIAS
HIDROMINERAIS
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
POPULAÇÃO FLUTUANTE
USO DO CENSO PARA ESTIMAR
PROPORÇÃO ENTRE DOMICÍLIOS DE USO
OCASIONAL E RESIDENCIAL
AVALIAÇÃO DA
POPULAÇÃO
CONSUMO DE ENERGIA
FLUTUANTE
CONSUMO DE ÁGUA
CAPACIDADE DE ALOJAMENTO
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
DISTRIBUIÇÃO DEMOGRÁFICA
DISTRIBUIÇÃO DA POPULAÇÃO ATUAL
PROJETO DE ESGOTO
SANITÁRIO
EVOLUÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO
POPULACIONAL AO LONGO DO
PERÍODO DE PROJETO
VER TABELA 3.1,
pg 48
ADENSAMENTOS
OCUPAÇÃO DE NOVAS ÁREAS
ESGOTO DOMÉSTICO
POPULAÇÃO DA ÁREA DE PROJETO
DISTRIBUIÇÃO DEMOGRÁFICA
SETORES CENSITÁRIOS
DENSIDADE ATUAL
LIGAÇÕES DE ENERGIA E ÁGUA
PESQUISAS DE CAMPO
EXISTÊNCIA DE INFRA ESTRUTURA
PARÂMETROS DE OCUPAÇÃO ATUAL
DENSIDADE FUTURA
PLANOS E PROJETOS PÚBLICOS
CARACTERÍSTICAS DA ÁREA
ESGOTO DOMÉSTICO
CONTRIBUIÇÃO PER CAPITA E POR
ECONOMIA
DIRETAMENTE DEPENDENTE DO CONSUMO DE ÁGUA MULTIPLICADO
POR UM COEFICIENTE DE RETORNO.
VARIA MUITO DE REGIÃO PARA REGIÃO, DEPENDE:
•
•
•
•
•
•
CLIMA
PORTE DA COMUNIDADE
CONDIÇÕES ECONÔMICAS
GRAU DE INDUSTRIALIZAÇÃO
MEDIÇÃO DO CONSUMO RESIDENCIAL
CUSTO DA ÁGUA
ESGOTO DOMÉSTICO
CONTRIBUIÇÃO PER CAPITA E POR
ECONOMIA
Valores típicos de consumo de água per capta (von Sperling, 1996)
Comunidade
População
Consumo
(l/hab.dia)
Povoado rural
< 5.000
90 – 140
Vila
5.000 – 10.000
100 – 160
Cidade pequena
10.000-50.000
110 – 180
Cidade média
50.000-250.000
120 – 220
Cidade grande
> 250.000
150 – 300
RMSP = 242 l/ hab.d (sabesp)
Florianópolis = 350 l /hab.d
Porto Alegre = 300 l /hab.d
Natal = 300 l/ hab.d
Fortaleza = 200 l /hab.d
ESGOTO DOMÉSTICO
CONTRIBUIÇÃO PER CAPITA E POR
ECONOMIA
Consumo típico de alguns estabelecimentos (von Sperling, 1996)
Estabelecimento
Unidade
Vazão (l/unid.dia)
Aeroporto
Passageiro
8 – 15
Bar
Freguês
5 – 15
Hotel
Hóspede
100 – 200
Indústria (esg. Sanit.)
Empregado
50 – 80
Escola
Estudante
20 – 100
Hospital
Leito
300 – 1000
ESGOTO DOMÉSTICO
CONTRIBUIÇÃO PER CAPITA E POR
ECONOMIA
Consumo de água
per capita efetivo
nas capitais
brasileiras
CONSUMO DE ÁGUA EFETIVO PER CAPITA E CONSUMO POR
ECONOMIA DA UNIDADE DE NEGÓCIO PARDO E GRANDE DA
VICE PRESIDÊNCIA DO INTERIOR DA SABESP
CONSUMO DE ÁGUA EFETIVO POR ECONOMIA PARA OS MUNICÍPIOS
DA BAIXADA SANTISTA, ESTADO DE SÃO PAULO
CONSUMO DE ÁGUA EFETIVO POR CATEGORIAS DE CONSUMIDORES
DA REDE PÚBLICA DA REGIÃO METROPOLITANA DE SÃO PAULO –
MUNICÍPIO DE SÃO PAULO
VALORES MEDIDOS DE CONTRIBUIÇÃO PER CAPITA DE
ESGOTO SANITÁRIO
ESGOTO DOMÉSTICO
COEFICIENTE DE RETORNO –
ESGOTO/ÁGUA
RELAÇÃO ENTRE O VOLUME DE ESGOTO
RECEBIDO NA ETE E O VOLUME DE ÁGUA
EFETIVAMENTE FORNECIDO A POPULAÇÃO
Varia de 0,5 a 0,9
Usual 0,8
Norma 9649 ABNT
COEFICIENTE DE RETORNO OBTIDO POR MEDIÇÕES OU
RECOMENDAÇÕES PARA PROJETO
ESGOTO DOMÉSTICO
COEFICIENTE DE VARIAÇÃO DE VAZÃO
Consumo (/hab.dia)
COEFICIENTE DE VARIAÇÃO DE VAZÃO
Consumo máximo
Variação do consumo do ano
Consumo
médio
J
F
Qmáx
K1= Qméd
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
Meses do ano
Vazão máxima
Vazão (/s)
Variação do consumo diária
K2=
Vazão
média
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Horas do dia
Qmáx
Qméd
CURVAS DE VARIAÇÃO HORÁRIA DE VAZÃO
a) Cardoso
b) Tatuí
c) Região Metropolitana de São Paulo
INFILTRAÇÕES
CONTRIBUIÇÕES INDEVIDAS NA REDE DE ESGOTO
ÁGUAS
PLUVIAIS
SUBSOLO
NBR 9649
PROJETOS
HIDRÁULICOSANITÁRIOS DE
REDES COLETORAS
DE ESGOTO
NB 568
DIMENSIONAMENTO
DOS
EXTRAVASORES,DOS
INTERCEPTORES DE
ESGOTO SANITÁRIO
INFILTRAÇÕES
A infiltração na
rede depende
das condições
locais, tais
como:
• NA do lençol freático
• Tipo de solo
• Material da
tubulação
• Tipo de junta
• Qualidade de
assentamento dos
tubos
NBR 9649 → Taxa de infiltração: TI = 0,05 a 1,0 L/s x km
INFILTRAÇÕES
DESPEJOS INDUSTRIAIS
DEVE SER VERIFICADA A NATUREZA DOS EFLUENTES INDUSTRIAIS
IN NATURA
PRÉ-TRATAMENTO
NÃO SÃO
PERMITIDOS
LANÇAMENTOS
•
•
•
•
•
NOCIVOS OU PREJUDICIAIS À SEGURANÇA DA REDE
PROVOQUEM INTERFERÊNCIA NO SISTEMA DE TRATAMENTO
OBSTRUAM EQUIPAMENTOS
ATAQUEM TUBULAÇÕES
POSSUAM TEMPERATURAS ACIMA DE 45°C
DESPEJOS INDUSTRIAIS
Ao projetar É necessário um prévio conhecimento das indústrias
existentes, o numero de indústrias, seu porte e suas características.
Consumo de água  Relacionada diretamente à produção de
despejos.
Legislação de São Paulo  Vazão máxima = 1,5 x a vazão média
Equalização às vezes desejável
DESPEJOS INDUSTRIAIS
Vazão específica média de algumas indústria (von Sperling, 1996)
Indústria
Unidade
Consumo de água
(m3/unidade)
Cervejaria
1000 l cerveja
5 – 20
Matadouro
1 boi ou 2,5 porcos
0,3 – 0,4
Conservas
1 ton. conserva
4 – 50
Lã
1 ton. produto
500 – 600
Curtume
1 ton. pele
20 – 40
Papel e celulose
1 ton. produto
200 – 250
Refinaria de petróleo
1 barril (117 l)
0,2 – 0,4
VAZÃO DE ESGOTOS SANITÁRIOS
Q = Qd + Qinf + Qc
onde: Q = vazão de esgoto sanitário, L/s
Qd = vazão doméstica, L/s
Qinf = vazão de infiltração, L/s
Qc = vazão concentrada ou singular, L/s
Métodos para cálculo das vazões:
Quando não existirem medições de vazão utilizáveis no
projeto
Quando existirem hidrogramas utilizáveis no projeto
Cálculo de vazão pelo processo das áreas edificadas
Para o início do plano :
Qi  K2  Qd ,i  Qinf,i  Qc,i
(Não inclui K1 pois não se refere ao dia de maior contribuição, e sim a
um dia qualquer)
Para o final do plano :
Qf  K1  K2  Qd , f  Qinf, f  Qc, f
Qi , Qf = Vazão máxima inicial e final, L/s
K1 =
K2 =
Coeficiente de máxima vazão diária
Coeficiente de máxima vazão horária
Qd ,i ; Qd , f  vazãomédia iniciale finalde esgotodoméstico,L/s
Qinf,i ; Qinf, f  vazãode infiltração iniciale final L/s
Qc,i ; Qc, f  vazãoconcentrad
a ou singular iniciale final L/s
Qd.i =
Contribuição média inicial de esgotos domésticos, L/s
Qd ,i 
Qd.f =
C  Pi  qi
86400
Qd ,i 
C  ai  d i  qi
86400
Contribuição média final de esgotos domésticos, L/s
Qd , f 
C  Pf  q f
86400
Qd , f 
C af d f qf
86400
C= coeficiente de retorno
Pi; Pf = população inicial e final, habitantes
ai; af = área esgotada inicial e final, ha
di; df = densidade populacional inicial e final, hab/ha
qi; qf = consumo de água efetivo per capita inicial e final, l/hab.dia
Vazão inicial: Qi = Qi máx +  Qci
Vazão final: Qf = Qf máx +  Qcf
QUANDO EXISTIREM HIDROGRAMAS UTILIZÁVEIS
NO PROJETO
tc
Qi max  qmax 
tm
 qmax = vazão máxima do hidrograma medido;
 tc = valor do parâmetro adotado na bacia para a qual se
avalia a vazão;
 tm = valor do parâmetro na bacia cujo hidrograma foi
medido.
 O mesmo raciocínio para Qfmax
Parâmetros: - População
- Área edificada
QUANDO EXISTIREM HIDROGRAMAS UTILIZÁVEIS
NO PROJETO
 Exemplo: Calcular as vazões máxima e mínima para
a cidade B, com população de 20.000 habitantes,
conhecendo-se o hidrograma medido da cidade A
que tem 5.000 habitantes e admitindo-se que as
duas cidades têm características semelhantes.
Autoria: Eng.ª Eugênio Macedo
Pesquisa: Sistema de Esgotos Sanitários do Rio de Janeiro, durante 15 anos
Resultado da Pesquisa:
Para bacias de ocupação predominante residencial
Qmáxi,f = 23 x 10-5 Ae i,f
Para bacias de ocupação predominante industrial ou comercial
Qmáx i,f = 16 x 10-5 Ae i,f
Onde:
Qmáx i,f = vazão máxima inicial e final, L/s
Ae i,f = área edificada existente no início e fim do período de projeto, m2
Taxa por unidade de comprimento (L/s.m ou L/s.km)
Taxa de contribuição linear para o início do plano
K Q d.i
Txi  2
 Tinf
Li
Taxa de contribuição linear para o final do plano
Txf 
K1K2 Q d.f
 Tinf
Lf
onde: Li, Lf = comprimento da rede de esgotos inicial e final, m ou km
Tinf = taxa de contribuição de infiltração, L/s.m ou L/s.km
Taxa por unidade de área (L/s ha)
Taxa de contribuição inicial
K Q d.i
Tai  2
 Tinf .a
ai
Taxa de contribuição final
K K Q d.f
Taf  1 2
 Tinf .a
af
onde: ai, af = área abrangida pelo projeto, ha
Tinf.a = taxa de contribuição de infiltração por unidade de área, L/s.ha
Taxa de contribuição linear para o início do plano
Txdi (L/s.m ou L/s.km)
Txdi
K2 Q d.i

 Tinf
Ldi
Taxa de contribuição linear para o final do plano
Txdf (L/s.m ou L/s.km)
__
Txdf 
K1K 2 Q d . f
Ldf
 Tinf
onde: Ldi, Ldf = comprimento da rede dupla inicial ou final, m ou km
Cálculo do comprimento virtual da rede para a área de ocupação homogênea
L vi,f  Lsi,f 
onde: Lvi, f = comprimento virtual da rede inicial ou final, m ou km
Lsi, f = comprimento da rede simples inicial ou final, m ou km
Ldi, f = comprimento da rede dupla inicial ou final, m ou km
Taxa de contribuição linear para rede simples
– Início do plano - Txis (L/s.m ou L/s.km)
– Final do plano - Txdf (L/s.m ou L/s.km)
Txis 
K2 Q d.i
 Tinf
L vi
Txfs 
K1K 2 Q d.f
 Tinf
L vf
Taxa de contribuição linear para rede dupla
– Início do plano - Txid (L/s.m ou L/s.km)
Txid
– Final do plano - Txfd (L/s.m ou L/s.km)
K2 Q d.i

 Tinf
2L vi
Txfd 
K1K 2 Q d.f
 Tinf
2L vf
Ldi,f
2
CÁLCULO DAS TAXAS DE CONTRIBUIÇÃO PARA REDES
SIMPLES E DUPLA









Exemplo: Calcular as taxas de contribuição linear para a rede
coletora de esgoto da figura a seguir, considerando os seguintes
dados:
População de início de plano: 3.400 hab;
População de final de plano: 13.000 hab;
Consumo de água efetivo per capta: q = 200L/hab.dia;
Coeficiente de retorno: C = 0,8;
Coeficiente de máxima vazão diária: K1 = 1,2;
Coeficiente de máxima vazão horária: K2 = 1,5;
Taxa de contribuição de infiltração: Tinf = 0,1 L/s.km;
Comprimento da rede simples: Ls = 791 m;
Comprimento da rede dupla: Ld = 692 m (Avenidas F e G).
Traçado da Rede Coletora
Determinação das vazões de
dimensionamento de cada trecho
As vazões utilizadas para dimensionamento são:
 Vazão máxima final de plano, de jusante, do trecho do
coletor
 Vazão máxima de início de plano, de jusante, do trecho
do coletor
Para calcular as vazões de dimensionamento de um
trecho:
 Somar as contribuições que chegam a montante do
trecho com a contribuição do trecho
 A contribuição do trecho é calculada multiplicando-se a
taxa de contribuição linear pelo comprimento do trecho.
Hidráulica dos coletores de
esgoto
A tensão trativa é definida como uma tensão tangencial
exercida sobre a parede do conduto pelo líquido escoado.
F=gAL
T = F sen a
T = g A L sen a
T
s
PL
gALsen a
s
 gRH sen a
PL
s = g RH I
onde: s
F
T
a
g
RH
I
=
=
=
=
=
=
=
tensão trativa média, Pa;
peso do líquido de um trecho L, N;
componente tangencial de F, N;
ângulo de inclinação da tubulação, grau;
peso específico do líquido, 104 N/m3 para o esgoto;
raio hidráulico, m;
declividade da tubulação, m/m.
TENSÃO TRATIVA
CHÉZY
s = g RHI
Q  CA R HI Q  CA R HI
C
MANNING
1 1/ 6
RH
n
Combinando:
 nQ
I  2
R 3
 H
g

s

C
1 1/ 6
RH
n
Ajuste para s = 1 e
n = 0,013, para
diâmetros variando de
100 mm a 400 mm e
Y/D ≤ 0,75
Ajuste para s = 1 e
n = 0,013, para
diâmetros variando de
100 mm a 400 mm e
Y/D ≤ 0,75
Declividade (m/m)
0,1
0,01
0,001
I = 0,0055Q-0,47
0,0001
1
10
Vazão (l/s)
100
DETERMINAÇÃO DAS EQUAÇÕES I EM FUNÇÃO DE Q PARA s ≥ 1 Pa E
PARA DIVERSOS COEFICIENTES DE MANNING
CONDIÇÕES ESPECÍFICAS - Projeto de Redes
Coletoras de Esgoto
5.1 Dimensionamento Hidráulico
5.1.1 Para todos os trechos da rede devem ser estimadas as vazões inicial e final (Qi
e Qf ).
5.1.1.1 Inexistindo dados pesquisados e comprovados, com qualidade estatística,
recomenda-se como o menor valor de vazão, 1,5 L/s em qualquer trecho.
5.1.2 Os diâmetros a empregar devem ser previstos nas normas e especificações
brasileiras relativas aos diversos materiais, o menor não sendo inferior a DN 100.
5.1.3 A declividade de cada trecho da rede coletora não deve ser inferior à mínima
admissível calculada de acordo com 5.1.4 e nem superior à máxima calculada
segundo o critério de 5.1.5.
5.1.4 Cada trecho deve ser verificado pelo critério de tensão trativa média de valor
mínimo st = 1,0 Pa, calculada para a vazão inicial (Qi), para coeficiente de Manning
n=0,013. A declividade mínima que satisfaz essa condição pode ser determinada pela
expressão aproximada:
Io mín.= 0,0055 Qi
-0,47
sendo Io mín. em m/m e Qi em L/s.
5.1.4.1 Para coeficiente de Manning diferente de 0,013, os valores de tensão trativa
média e declividade mínima a adotar devem ser justificados.
CONDIÇÕES ESPECÍFICAS - Projeto de Redes
Coletoras de Esgoto
5.1.5 A máxima declividade admissível é aquela para a qual se tenha
vf = 5 m/s.
5.1.5.1 Quando a velocidade final vf é superior a velocidade crítica Vc ,
a maior lâmina admissível deve ser 50% do diâmetro do coletor,
assegurando-se ventilação do trecho; a velocidade crítica é definida
por:
Vc = 6 (g RH)
1/2
onde g = aceleração da gravidade
5.1.6 As lâminas d’água devem ser sempre calculadas admitindo o
escoamento em regime uniforme e permanente, sendo o valor
máximo, para a vazão final (Qf), igual ou inferior a 75% do diâmetro do
coletor.
5.1.7 Condição de controle de remanso. Sempre que a cota do nível
de água de saída de qualquer PV ou TIL está acima de qualquer das
cotas dos níveis d’água de entrada, deve ser verificada a influência do
remanso no trecho de montante.
Dimensionamento Hidráulico:
Vazão mínima: 1,5 L/s
A norma recomenda que em qualquer trecho da
rede coletora, o menor valor da vazão a ser
utilizada, para fins de cálculos hidráulicos seja de
1,5 L/s
Diâmetro mínimo: 100 mm
Verificar as exigências das prefeituras, por exemplo
São Paulo 150mm e Poços de Caldas 100mm
Declividade mínima:
Os coletores são projetados para ter a sua
autolimpeza desde o início do plano. Para
garantir isto, deve ocorrer pelo menos uma vez
ao dia uma tensão trativa de 1,0Pa.
A declividade mínima adotada, para cada trecho da
rede, deverá proporcionar tensão trativa igual ou
superior a 1,0Pa. A declividade mínima que
satifaz esta condição é, para n=0,013:
Imím = 0,0055 Qi-0,47 (I em m/m e Qi em L/s)
Declividade máxima:
A máxima declividade admissível é aquela que
proporciona velocidade máxima de 5 m/s. Pode
ser obtida, para n=0,013, pela expressão
 Imáx = 4,65 Qf-0,67
Lâmina d´água máxima
75% do diâmetro (Yo/D) – destinando-se a parte
superior à ventilação do sistema e às
imprevisões e flutuações excepcionais de nível
de esgotos.
Qf

D   0,0463
I

D= diâmetro em m
Qf= vazão final em m3/s
I = declividade em m/m



0 , 375
Lâmina d´água mínima
Pelo critério da tensão trativa haverá autolimpeza
pelo menos uma vez ao dia, portanto não se
limita a lâmina de água mínima
Velocidade crítica
Se a velocidade final (Vf) é superior a velocidade
crítica (Vc), a lâmina de água deve ser reduzida
para 50% do diâmetro
VC  6  g  RH
p = a + iL + h + hc
Onde: p = profundidade mínima do coletor público, m
a = distância entre a geratriz inferior interna do coletor público até a geratriz
inferior interna do ramal predial, m
i = declividade do rama predial, m/m
L = distância entre o coletor público e a caixa de inspeção, m
h = desnível entre a via pública e o aparelho sanitário mais desfavorável, m
hc = altura da caixa de inspeção, m
Valores de a e i para diferentes diâmetros do ramal predial e do coletor público
Traçado dos coletores
Distância entre singularidades
Numeração dos trechos
Cálculo da taxa de contribuição linear
Cálculo das vazões no trecho do coletor
Profundidade mínima dos coletores
Diâmetro mínimo
Vazão mínima de dimensionamento
Determinação do diâmetro e declividade do trecho
Verificação da lâmina, tensão trativa e velocidade
crítica
Preenchimento da planilha de cálculo
Dimensionamento e verificação das
tubulações de esgoto
Determinação do raio hidráulico em
função de Y/D
Exemplo de Dimensionamento de uma rede
coletora de esgoto
 População inicial: Pi = 2.000 hab;
 População final: Pf = 3.500 hab;
 Consumo de água efetivo per capta:





q = 160 L/hab.dia;
Coeficiente de retorno: C = 0,8;
Coeficiente de máxima vazão diária: K1 = 1,2;
Coeficiente de máxima vazão horária: K2 = 1,5;
Taxa de contribuição de infiltração: Tinf = 0,1 L/s.km;
Contribuição localizada: conforme indicado na planta, existem
duas vazões de ponta, sendo Qp1 com Qi = Qf = 4,98 L/s e Qp2
com Qi = 0 L/s e Qf = 3,20 L/s.
RUA
15
RUA 20
RUA 9
RUA
17
RUA 22
RUA 13
RUA 24
RUA 26
2
Qp
RUA 5
RUA 28
RUA 30
RUA 11
RUA 7
Qp1
RUA 32
A
RU
19
LEGENDA
Bibliografia
 Notas de aula do Prof. Dr. Milton T. Tsutiya,
referente à disciplina Saneamento do
Departamento de Engenharia Hidráulica e
Sanitária da Escola Politécnica da USP.
 TSUTIYA, M.T.; ALEM SOBRINHO, P. Coleta
e transporte de esgoto sanitário. 2ª ed. São
Paulo:
Departamento
de
Engenharia
Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica
da Universidade de São Paulo, 2000.