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 SISTEMAS DE ESGOTOS Fonte: Coleta e Transporte de Esgoto Sanitário Tsutyia, M. , Sobrinho, P. A. 2000. PHD/EP/USP CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO • IDENTIFICAÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DE FATORES CARACTERÍSTICOS DO SISTEMA MAIS INDICADO • DIAGNÓTICO → SITUAÇÃO ATUAL E FUTURA • PARÂMETROS BÁSICOS DE PROJETO OBJETIVOS • PRÉ-DIMENSIONAMENTO • MELHOR ESCOLHA AMBIENTAL, TÉCNICA E ECONÔMICA • ESTABELECIMENTO DE DIRETRIZES GERAIS DE PROJETO PARTES CONSTITUINTES DE UM SISTEMA DE ESGOTO SANITÁRIO • REDE COLETORA - LIGAÇÃO PREDIAL, COLETORES, ÓRGÃOS ACESSÓRIOS • INTERCEPTOR – RECEBE ESGOTO EM PONTOS DETERMINADOS E TEM A FUNÇÃO DE EVITAR O LANÇAMENTO DIRETO • EMISSÁRIO – RECEBE ESGOTO NA EXTREMIDADE DE MONTANTE E LEVA AO DESTINO FINAL • ESTAÇÃO ELEVATÓRIA - SE NECESSÁRIO • ESTAÇÃO DE TRATAMENTO - DISPENSA COMENTÁRIOS Componentes dos Sistemas de Esgotos Sanitários Rede Coletora: Coletor Coletores secundários predial Coletor tronco Componentes dos Sistemas de Esgotos Sanitários Interceptor Emissário ETE PARTES CONSTITUINTES DE UM SISTEMA DE ESGOTO SANITÁRIO • REDE COLETORA • INTERCEPTOR • EMISSÁRIO • ESTAÇÃO ELEVATÓRIA • SIFÃO INVERTIDO • ESTAÇÃO DE TRATAMENTO • LANÇAMENTO SUBMARINO PARTES CONSTITUINTES DE UM SISTEMA DE ESGOTO SANITÁRIO • REDE COLETORA • INTERCEPTOR • EMISSÁRIO • ESTAÇÃO ELEVATÓRIA • SIFÃO INVERTIDO • ESTAÇÃO DE TRATAMENTO • LANÇAMENTO SUBMARINO REGIME HIDRÁULICO DO ESCOAMENTO EM SISTEMA DE ESGOTO • Rede Coletora e Interceptor → Condutos livres • Sifões Invertidos, Linha de Recalque das Elevatórias e Emissários Submarinos → Condutos forçados (gravidade ou recalque) NORMAS PARA PROJETOS DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO NBR 8160/1999 • - Sistemas prediais de esgoto sanitário – Projeto e Execução NBR 9649/1986 • - Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário NBR 7367/1988 • - Projeto e assentamento de tubulações de PVC rígido para sistemas de esgoto sanitário NBR 9648/1986 • - Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário NBR 9814/1987 • - Execução de rede coletora de esgoto sanitário NBR 12207/89 • - Projeto de interceptores para esgoto sanitário NORMAS PARA PROJETOS DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO NBR 12208/1987 • - Projeto de estações elevatórias de esgoto sanitário NBR 12266/1992 • - Projeto e execução de valas para assentamento de tubulação de água, esgoto ou drenagem urbana NBR 5645/1989 • - Tubo cerâmico para Canalizações NBR 8890/2003 • - Tubo de concreto armado, de seção circular para esgoto sanitário NBR 10845/1988 • - Tubo de poliéster reforçado com fibras de vidro, com junta elástica, para esgoto sanitário ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO • LOCALIZAÇÃO • INFRA-ESTRUTURA EXISTENTE • CADASTRO ATUALIZADO DOS SISTEMAS DADOS E CARACTERÍSTICAS DA COMUNIDADE URBANOS (ÁGUA, ESGOTO, ÁGUAS PLUVIAIS, PAVIMENTAÇÃO, TELEFONE, ENERGIA, ETC. • CONDIÇÕES SANITÁRIAS ATUAIS • ESTUDOS, PROJETOS E LEVANTAMENTOS EXISTENTES ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO ANÁLISE DO SISTEMA DE ESGOTO SANITÁRIO EXISTENTE • ÁREA ATENDIDA CADASTRO EXISTENTE • POPULAÇÃO ESGOTÁVEL • CONTRIBUIÇÃO PER CAPITA • NÚMERO DE LIGAÇÕES POR CATEGORIA E SEU CONSUMO ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO • DADOS CENSITÁRIOS • PESQUISA DE CAMPO • LEVANTAMENTO DA EVOLUÇÃO DO USO E ESTUDOS DEMOGRÁFICOS E DE USO E OCUPAÇÃO DO SOLO ZONEAMENTO DA CIDADE • PLANO DIRETOR DA CIDADE → REAL UTILIZALÇÃO E DIRETRIZES FUTURAS • PROJEÇÃO DA POPULAÇÃO URBANA → ESTATÍSTICA • ANÁLISE E CONCLUSÃO DE PROJEÇÕES EFETUADAS ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO • CONSUMO EFETIVO PER CAPITA • COEFICIENTE DE CONTRIBUIÇÃO INDUSTRIAL • COEFICIENTE DE RETORNO ESGOTO/ÁGUA CRITÉRIOS E PARÂMETROS DE PROJETO • TAXA DE INFILTRAÇÃO • CARGA ORGÂNICA DOS DESPEJOS DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS • NÍVEIS DE ATENDIMENTO NO PERÍODO DO PROJETO • ALCANCE DO ESTUDO IGUAL A 20 ANOS • COEFICIENTE → HABITANTE/LIGAÇÃO ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO CÁLCULO DAS CONTRIBUIÇÕES FORMULAÇÃO CRITERIOSA DE CONCEPÇÃO ESTUDO DOS CORPOS RECEPTORES • CONTRIBUIÇÕES DOMÉSTICAS, INDUSTRIAIS E INFILTRAÇÃO CALCULADAS ANO A ANO E POR SUB-BACIA QUANDO PERTINENTE • APRESENTAÇÃO DE TODAS AS UNIDADES DO SISTEMA • ALTERNATIVAS DE USO TOTAL OU PARCIAL DO SISTEMA EXISTENTE • IMPACTOS AMBIENTAIS → POSITIVOS E NEGATIVOS • ASPECTOS LEGAIS • VAZÕES CARACTERÍSTICAS • COTA DE INUNDAÇÃO • CONDIÇÕES SANITÁRIAS • ASPECTOS LEGAIS (CONAMA 357/XX) ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO PRÉ DIMENSIONAMENTO REDE COLETORA • ESTUDO DAS BACIAS DE CONTRIBUIÇÃO • ESTUDO DOS TRAÇADOS DE REDE • PRÉ DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES • IDENTIFICAÇÃO DO MATERIAL ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO PRÉ DIMENSIONAMENTO • ALTERNATIVAS DE TRAÇADO • ESTUDO TÉCNICO-ECONÔMICO DAS ALTERNATIVAS COLETOR TRONCO, INTERCEPTOR E EMISSÁRIO • DEFINIÇÃO DO TRAÇADO • PRÉ DIMENSIONAMENTO DE PEÇAS E ACESSÓRIOS • IDENTIFICAÇÃO DAS TUBULAÇÕES, PEÇAS E ACESSÓRIOS • IDENTIFICAÇÃO DE TRAVESSIAS DE RIOS, RODOVIAS, FAIXAS DE SERVIDÃO/DESAPROPRIAÇÃO E ÁREAS DE PROTEÇÃO AMBIENTAL • IDENTIFICAÇÃO DE INTERFERÊNCIAS E PONTOS NOTÁVEIS ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO PRÉ DIMENSIONAMENTO • ESTUDO TÉCNICO-ECONÔMICO DE ALTERNATIVAS ESTAÇÃO ELEVATÓRIA E LINHA DE RECALQUE • PRÉ DIMENSIONAMENTO DE POÇO DE SUCÇÃO DA ELEVATÓRIA • PRÉ DIMENSIONAMENTO DOS CONJUNTOS ELEVATÓRIOS • IDENTIFICAÇÃO DAS TUBULAÇÕES, PEÇAS E ACESSÓRIOS • IDENTIFICAÇÃO DE TRAVESSIAS DE RIOS, RODOVIAS, FAIXAS DE SERVIDÃO/DESAPROPRIAÇÃO E ÁREAS DE PROTEÇÃO AMBIENTAL • IDENTIFICAÇÃO DE REDE DE ENERGIA • IDENTIFICAÇÃO DE INTERFERÊNCIAS E PONTOS NOTÁVEIS ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO PRÉ DIMENSIONAMENTO ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO • IDENTIFICAÇÃO DO CORPO RECEPTOR (CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO NORMAS) • ESTUDOS HIDROLÓGICOS → VAZÕES E NÍVEIS DE INUNDAÇÃO • ESTUDO DE AUTO-DEPURAÇÃO DO CORPO RECEPTOR • GRAU DE TRATAMENTO → EFICIÊNCIA • SONDAGENS COM PARECER TÉCNICO • PRÉ DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO SANITÁRIO DAS UNIDADES DAS ALTERNATIVAS DE ETEs • ESTUDO TÉCNICO-ECONÔMICO • ESTUDO DA LOCAÇÃO DA ETE EM FUNÇÃO DA TOPOGRAFIA • IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA REDE DE ENERGIA • ESTUDO DAS JAZIDAS DE EMPRÉSTIMO • AVALIAÇÃO DE PLANOS E PROGRAMAS GOVERNAMENTAIS • IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS DE DESAPROPRIAÇÃO • ÁREAS DE BOTA-FORA • IDENTIFICAÇÃO DAS TUBULAÇÕES, PEÇAS, ACESSÓRIOS, EQUIPAMENTOS, ETC. • TRATAMENTO DE LODOS • APROVEITAMENTO DE DISPOSIÇÃO FINAL DE BIOSSÓLIDOS • DISPOSIÇÃO FINAL DE EFLUENTE TRATADO • IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS DE PROTEÇÃO SOB INFLUÊNCIA DA ETE • DEFINIÇÃO DE VIAS DE ACESSO AO EMPREENDIMENTO ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO PRÉ DIMENSIONAMENTO ESTIMATIVA DE CUSTO DAS ALTERNATIVAS • PLANILHAS, MEMORIAL DE CÁLCULO E COMPOSIÇÕES DE CUSTO DE SERVIÇOS E EQUIPAMENTOS ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO • VANTAGENS E DESVANTAGENS SOBRE ASPECTOS TÉCNICOS, ECONÔMICOS E COMPARAÇÃO TÉCNICOAMBIENTAL DAS ALTERNATIVAS AMBIENTAIS • INTERFACES ENTRE ÁREAS DE PROTEÇÃO AMBIENTAL, PLANOS E PROGRAMAS GOVERNAMENTAIS OU PRIVADOS • MEDIDAS MITIGADORAS E COMPENSATÓRIAS • DIAGNÓSTICO E PROGNÓSTICO DA SOLUÇÃO ESCOLHIDA ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO ALTERNATIVA ESCOLHIDA ELABORAÇÃO DE PROJETO HIDRÁULICO-SANITÁRIO TEXTOS E PLANTAS COM INFORMAÇÕES SEGURAS SOBRE: • FUNDAÇÕES • MOVIMENTAÇÃO DE TERRA • ESCORAMENTOS • EQUIPAMENTOS • ESTRUTURA • MÉTODO CONSTRUTIVO • JAZIDAS • ORÇAMENTOS PEÇAS GRÁFICAS MEMORIAL DE CÁLCULO: • HIDROLOGIA • HIDROGEOLOGIA • HIDRÁULICA • ELETRO-MECÂNICA • ORÇAMENTOS CONCEPÇÃO DA REDE DE ESGOTO SANITÁRIO DESENVOLVIMENTO • ESTUDO DA POPULAÇÃO E SUA DISTRIBUIÇÃO EM ÁREA • CRITÉRIOS PARA PREVISÃO DAS VAZÕES • ESTIMATIVAS GRANDES CONTRIBUINTES PRINCIPAIS ATIVIDADES • PARA CADA SETOR DE DENSIDADE DEMÓGRÁFICA, ESTABELECER VAZÃO ESPECÍFICA • DIVISÃO DA CIDADE EM SUB BACIAS • TRAÇADO E PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE COLETORES TRONCO • QUANTIFICAÇÃO PRELIMINAR DE SERVIÇOS A SEREM EXECUTADOS CONCEPÇÃO DA REDE DE ESGOTO SANITÁRIO DESENVOLVIMENTO • MEMORIAL DESCRITIVO E JUSTIFICADO • PLANTA PLANIALTIMÉTRICA DA CIDADE APRESENTAÇÃO DO TRABALHO (1:5000 OU 1:10.000 COM CURVAS DE NÍVEL DE 1 EM 1 METROS) • PRÉ-ESTIMATIVA DAS QUANTIDADES DE SERVIÇOS CONCEPÇÃO DA REDE DE ESGOTO SANITÁRIO DESENVOLVIMENTO • PLANTA TOPOGRÁFICA (ESCALA 1:2.000 OU 1:1.000) • DELIMITAÇÃO DE BACIAS E SUB-BACIAS E APRESENTAÇÃO DO TRABALHO SETORES DE DENSIDADES DEMOGRÁFICAS DIFERENTES • LOCALIZAÇÃO DOS ACESSÓRIOS EM PLANTA • LOCALIZAÇÃO DA TUBULAÇÃO (INDICANDO SENTIDO DE ESCOAMENTO) Órgãos acessórios da rede Ver definição na norma! Tubulação Balão D 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 Tubulação B Ø 150 mm a 450 mm 1,0 m Ø 500 mm a 800 mm 1,2 m Fck > 20 MPa NOTAS 1) Executar chaminé somente quando H for maior que 2,50 m 2) Medidas em metros ÓRGÃOS ACESSÓRIOS DA REDE TUBO DE INSPEÇÃO E LIMPEZA (TIL) ÓRGÃOS ACESSÓRIOS DA REDE TERMINAL DE LIMPEZA (TL) ÓRGÃOS ACESSÓRIOS DA REDE Ø A B C D (mm) (m) (m) (m) (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 CAIXA DE PASSAGEM CUSTO DE IMPLANTAÇÃO DAS REDES COLETORAS DE ESGOTO Implantação da Obra (3,8 %) Valas Custo Total (61,2 %) (100%) Assentamento de tubulações (25,1 %) Serviços Complementares (9,9 %) Canteiro e locação Tapumes e sinalização Passadiços Levantamento de pavimento Escavação Escoramento Reaterro 0,6 % 2,1 % 1,1 % 1,3 % 10,6 % 38,8 % 10,5 % Transporte Assentamento Poços de visita Ligações prediais Cadastro 0,4 % 4,1 % 15,5 % 4,6 % 0,5 % Lastros e bases adicionais Reposição do pavimento Recomposição de G.A.P. 0,7 % 9,2 % 0,1 % CONCEPÇÃO DO TRAÇADO DA REDE DE ESGOTOS TIPOS DE TRAÇADO DE REDE • PERPENDICULAR • LEQUE • RADIAL OU DISTRITAL CONCEPÇÃO DO TRAÇADO DA REDE DE ESGOTOS REDE PERPENDICULAR CONCEPÇÃO DO TRAÇADO DA REDE DE ESGOTOS REDE LEQUE CONCEPÇÃO DO TRAÇADO DA REDE DE ESGOTOS REDE RADIAL OU DISTRITAL CONCEPÇÃO DO TRAÇADO DA REDE DE ESGOTOS INFLUÊNCIA DOS ÓRGÃOS ACESSÓRIOS DA REDE NO SEU TRAÇADO Orientação do fluxo dos esgotos nos órgãos acessórios Traçado de rede conforme orientação do fluxo CONCEPÇÃO DO TRAÇADO DA REDE DE ESGOTOS LOCALIZAÇÃO DA TUBULAÇÃO NA VIA PÚBLICA A ESCOLHA DA POSIÇÃO DA REDE EM VIA PÚBLICA DEPENDE DOS SEGUINTES FATORES: CONHECIMENTO PRÉVIO DAS 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. CONCEPÇÃO DO TRAÇADO DA REDE DE ESGOTOS REDE DUPLA VIAS COM TRÁFEGO INTENSO: VIAS COM LARGURA ENTRE OS ALINHAMENTOS DOS LOTES IGUAL OU SUPERIOR A 14M PARA RUAS ASFALTADAS, OU 18M 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. CONCEPÇÃO DO TRAÇADO DA REDE DE ESGOTOS REDE SIMPLES UTILIZADA QUANDO NÃO OCORRER NENHUM DOS CASOS CITADOS ANTERIORMENTE. OS COLETORES SERÃO LANÇADOS NO EIXO CARROÇÁVEL, OU NO TERÇO DO LEITO CARROÇÁVEL. CONCEPÇÃO DO TRAÇADO DA REDE DE ESGOTOS OUTROS FATORES QUE INTERFEREM NO TRAÇADO DA REDE DE COLETORES PROFUNDIDADES MÁXIMAS E MÍNIMAS INTERFERÊNCIAS APROVEITAMENTO DE CANALIZAÇÕES EXISTENTES PLANOS DIRETORES DE URBANIZAÇÃO PROFUNDIDADES DOS COLETORES Máximas • Passeio → 2,0 a 2,5 m • Eixo ou terço → 3,0 a 4,0 m • Coletores situados abaixo de 4,0 m → projetar coletores auxiliares para receber ligações prediais Mínimas • Proteção da tubulação • Permite a ligação predial Norma Leito → 0,90 m Passeio → 0,65 m CONCEPÇÃO DOS INTERCEPTORES SISTEMAS ALTERNATIVOS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS SISTEMA CONDOMINIAL DE ESGOTO REDES DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTO DECANTADO REDES PRESSURIZADAS E A VÁCUO DISPOSITIVO GERADOR DE DESCARGA SISTEMAS ALTERNATIVOS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS SISTEMA CONDOMINIAL DE ESGOTO • FORMA DE CONCEPÇÃO DO TRAÇADO DE REDES • FORMAÇÃO DE CONDOMÍNIO CARACTERÍSTICAS • OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – CONDOMÍNIO • DIMENSIONAMENTO HIDRÁULICO CONVENCIONAL • DECLIVIDADE MÍNIMA: 0,006 M/M – MÉTODO SISTEMAS ALTERNATIVOS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS SISTEMA CONDOMINIAL DE ESGOTO TRAÇADO DA REDE DE ESGOTOS SISTEMAS ALTERNATIVOS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS SISTEMA CONDOMINIAL DE ESGOTO • DIÂMETRO DA LIGAÇÃO AO RAMAL CONDOMINIAL: 100 MM, COM DECLIVIDADE MÍNIMA DE 1%; CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS • 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. SISTEMAS ALTERNATIVOS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS COMPARAÇÃO ENTRE O SISTEMA CONDOMINIAL E O CONVENCIONAL SISTEMA CONVENCIONAL SISTEMA CONDOMINIAL SISTEMAS ALTERNATIVOS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS AS PRINCIPAIS VANTAGENS DO SISTEMA CONDOMINIAL MENOR EXTENSÃO DAS LIGAÇÕES PREDIAIS E COLETORES PÚBLICOS; BAIXO CUSTO DE CONSTRUÇÃO DOS COLETORES, CERCA DE 57,5% MAIS ECONÔMICOS QUE OS CONVENCIONAIS CUSTO MENOR DA OPERAÇÃO; MAIOR PARTICIPAÇÃO DOS USUÁRIOS SISTEMAS ALTERNATIVOS DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS SANITÁRIOS AS PRINCIPAIS DESVANTAGENS DO SISTEMA CONDOMINIAL USO INDEVIDO DOS COLETORES DE ESGOTO, TAIS COMO, LANÇAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS E RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS; MENOR ATENÇÃO NA OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO DOS COLETORES; 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