Pró-Reitoria
de Graduação
FABIANA BISPO
DOS SANTOS
Curso de Engenharia Ambiental
Trabalho de Conclusão de Curso
ELABORAÇÃO DE PLANILHAS ELETRÔNICAS DE DIMENSIONAMENTO DOS
SISTEMAS DE TRATAMENTO UNIFAMILIAR
ELABORAÇÃO DE PLANILHAS ELETRÔNICAS DE
DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO
UNIFAMILIAR
Artigo apresentado ao curso de graduação em
Engenharia Ambiental da Universidade
Católica de Brasília, como requisito parcial
para a obtenção de Título de Bacharel em
Engenharia
AmbientalBispo dos Santos
Autora:
Fabiana
Orientadora:
Maria
Albertina
Orientadora: Maria Albertina Pires
Maranhense
CostaPires
- PhD
Maranhense Costa – PhD.
Brasília
Brasília201- DF
2013
FABIANA BISPO DOS SANTOS
ELABORAÇÃO DE PLANILHAS ELETRÔNICAS DE DIMENSIONAMENTO DOS
SISTEMAS DE TRATAMENTO UNIFAMILIAR
Artigo apresentado ao curso de graduação em
Engenharia Ambiental da Universidade
Católica de Brasília, como requisito parcial
para a obtenção de Título de Bacharel em
Engenharia Ambiental
Orientadora:
Maria
Albertina
Maranhense Costa – PhD.
Brasília
2013
Pires
Artigo de autoria de Fabiana Bispo dos Santos, intitulado
PLANILHAS DE DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS
UNIFAMILIAR”, apresentado como requisito parcial para obtenção
Engenharia Ambiental da Universidade Católica de Brasília, em
defendido e aprovado pela banca examinadora abaixo assinada:
“ELABORAÇÃO DE
DE TRATAMENTO
do grau de Bacharel em
21 de junho de 2013,
__________________________________________________
Prof. Maria Albertina Pires Maranhense Costa - PhD
Orientadora
Curso de Engenharia Ambiental – UCB
__________________________________________________
Prof. Msc. Beatriz Rodrigues de Barcelos
Examinadora
Curso de Engenharia Ambiental – UCB
Brasília
2013
Dedico esse projeto a mulher que mais me
incentivou a ser uma pessoa que trilha
caminhos do bem, uma pessoa verdadeira e
que tem a honestidade como um princípio
inabalável e sobre tudo que coloca Deus em
primeiro lugar na vida. Dedico a você,
Francisca Bispo, minha mãe.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente preciso agradecer a Deus, pois é por meio dEle que tenho o privilégio de estar
realizando este trabalho. À minha mãe, Francisca Bispo, aos meus irmãos: Fábio, Paulo,
Mayara e Rafael, que demonstram tanto amor. Ao meu esposo, Anderson, pelo carinho
mesmo em meio a tanta correria. Às minhas amigas Fernanda, Keisyane e Olívia que
iniciaram esse projeto comigo. À professora Maria Albertina pela atenção nas orientações
dadas.
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ELABORAÇÃO DE PLANILHAS DE DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE
TRATAMENTO UNIFAMILIAR
FABIANA BISPO DOS SANTOS
RESUMO
Tendo como base um déficit na parte de infraestrutura do saneamento básico brasileiro, como
a falta de rede coletora de esgoto e tratamento do mesmo principalmente em regiões menos
desenvolvidas. Tem-se por objetivo desenvolver planilhas eletrônicas, segundo a Associação
Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), para construção de fossas sépticas com vistas ao
tratamento dos dejetos gerados em residências de médio a grande porte, e de pós-tratamento
como filtros anaeróbios e sumidouros. O projeto foi realizado de acordo com as normas que
regem a construção e operação de todos os sistemas. Visando facilitar o uso do
dimensionamento desses sistemas foi elaborada uma planilha eletrônica onde contém os
cálculos desses dimensionamentos conforme é exigido pela ABNT, NBR 7229/93 que trata
do Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos e a NBR 13969/97 que rege
as Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos, onde o
usuário irá apenas substituir dados, referente à construção do sistema de tratamento que
atende no máximo onze pessoas, e os valores serão apresentados na escala em que foi pedida,
dando assim a informação do volume útil para cada sistema que se deseja implantar. Foi
agregado ao estudo a relação da condutividade hidráulica do solo do DF com a
vulnerabilidade a contaminação.
Palavras-chave:
Fossa
Séptica.
Pós-Tratamento.
Planilha
de
Dimensionamento.
Vulnerabilidade do Solo.
1.
INTRODUÇÃO
Segundo a Pesquisa Nacional de Saneamento Básico (PNSB) de 2008, feito pelo
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) a situação do esgotamento sanitário no
Brasil é deficiente quanto a oferta de serviço. A PNSB indicou a falta de coleta de esgoto em
2.495 municípios, distribuídos pelos estados brasileiros, exceto pelo Estado de São Paulo,
onde apenas uma cidade não apresentava o serviço de esgotamento através de rede coletora.
Em relação aos dados gerais do Brasil 34,8% das pessoas não tem acesso à rede coletora de
esgoto, segundo as grandes regiões.
7
A solução de construção de fossas sépticas para destinação do esgoto doméstico são as
alternativas para a população, que não tem o serviço de esgotamento sanitário, evitar o
lançamento de dejetos em corpos hídricos e no solo, causadores de grande impacto ao meio
ambiente e na saúde, devido a presença de nutrientes (processo de eutrofização) e organismos
patogênicos (doenças de veiculação hídrica) (IBGE, 2008).
A vulnerabilidade do solo e o risco a contaminação também devem ser observados
quando se trata de esgoto sanitário, considerando que a destinação inadequada desses
materiais levam a proliferação frequente de doenças e impactos no meio ambiente.
As fossas sépticas são alternativas seguras para a destinação dos esgotos domésticos,
contudo o que se observa são construções e operações de fossas e tanques sépticos de maneira
inadequada. De modo geral, a construção destas fossas são realizadas por profissionais não
capacitados quanto as normas e instruções técnicas estabelecidas pela Associação Brasileira
de Normas Técnicas (ABNT), que determina Normas Brasileiras Regulamentadoras (NBRs)
que discorrem sobre construção e operação de sistemas de tanques sépticos e disposição final
dos efluentes (ABNT, 1993, 1997).
As NBRs são importantes para padronizar a construção de fossas sépticas, visando
garantir a qualidade do projeto implantado. A não implantação destas implicam no aumento
do volume de esgoto causando infiltrações e contaminação no lençol freático e no solo.
De acordo com a comunicação verbal, em 2013, com o Conselho Regional de
Engenharia, Arquitetura e Agronomia do Distrito Federal- Brasília (CREA-DF), “não exige
que o engenheiro responsável registre as obras relacionadas à execução de fossas sépticas”.
Portanto, não há nenhum tipo de registro no CREA-DF a esse respeito.
Outro problema a ser considerado é que os serviços públicos de tratamento de esgoto
muitas vezes são sobrecarregados em algumas épocas do ano, recebendo volume de esgoto
maior do que são previstos, como em épocas de chuvas em que as águas pluviais são
direcionadas para as Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs). Ao aumentar o volume de
esgoto recebido as ETEs são obrigadas a descartar parte do esgoto antes de ser tratado,
lançando-os em corpos d’água gerando impacto ao meio ambiente (IBGE, 2008).
A solução para descentralização do tratamento do esgoto pelos serviços públicos seria a
promoção desses tratamentos em estações unifamiliares, usando tratamentos simples e
aplicáveis em residências, principalmente em áreas rurais que não contam com o serviço
coletor de esgoto.
O objetivo deste projeto de pesquisa é estudar a viabilidade por meio de levantamento
bibliográfico para o tratamento de esgoto doméstico e desenvolver planilhas eletrônicas,
segundo a ABNT, para construção de tanques sépticos.
2.
MATERIAL E MÉTODOS
2.1 DESCRIÇÃO DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO
 Fossa Séptica
O tanque séptico é destinado ao tratamento primário de esgoto doméstico prediais e de
condomínios onde ainda não há rede coletora de esgoto. Dessa forma, a fossa tem como
principal atividade a remoção da maior parte dos sólidos suspensos presentes no esgoto. Esse
material grosseiro é sedimentado e passa por um processo de digestão anaeróbia no fundo do
tanque, ocorrendo assim sua estabilização sob condições desse processo. As unidades de
8
tanques sépticos podem ser de forma cilíndrica ou retangular e são de fluxo horizontal. O
sistema de tanque séptico deve funcionar obedecendo as distancias mínimas de três metros
para árvores e qualquer ponto de rede coletora abastecimento de água e quinze metros de
distância de poços freáticos e corpos de água de qualquer natureza para que haja a
preservação da qualidade das águas superficiais e subterrâneas (ABNT, 1993).
Para o dimensionamento da fossa, Figura 1, são adotados alguns valores mínimos
tabelados pela norma para se calcular o volume útil. Sendo assim, a norma diz que para se
obter a contribuição de esgoto em L/hab.dia junto com a contribuição de lodo fresco em
L/hab.dia se utiliza a Tabela 1. Quanto ao período de detenção dado em dias é determinada
pela contribuição em L/dia encontrados na Tabela 2 e a taxa de acumulação de lodo dados em
dias por intervalo de limpeza estão disponíveis na Tabela 3, todas presentes neste trabalho.
O dimensionamento do tanque séptico se dá pela equação 1:
Equação 1
Onde:
V= Volume útil, em litros
N= Número de pessoas ou unidade de contribuição
C= Contribuição de despejos, em litros/ pessoa x dia, ou em litros/ unidade x dia
T= Período de detenção, dias
K= Taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de acumulação
de lodo fresco
Lf= Contribuição de lodo fresco, em litros/ pessoa x dia ou litros/ unidade x dia
Figura 1 - Detalhes e dimensões de um tanque séptico de câmara única
Fonte: ABNT (1993)
9
 SUMIDOURO
É uma das formas de pós-tratamentos mais utilizada para a depuração de efluentes final
das fossas sépticas. Conhecidos por poços absorventes, os sumidouros geralmente tem formas
cilíndricas, e suas paredes são revestidas de alvenaria, onde os efluentes das fossas sépticas
são lançados diretamente nos sumidouros, permitindo assim, a infiltração no solo. De acordo
com a ABNT (1997, p. 19-20) tem-se:
Os sumidouros deverão ter as paredes revestidas de alvenaria de tijolos, assentes
com juntas livres, ou anéis pré-moldados de concretos, convenientemente furados,
podendo ter, ou não, enchimento de cascalho, pedra britada, coque, com
recobrimento de areia grossa. As lajes de coberturas dos sumidouros deverão ficar
ao nível do terreno, serão de concreto armado, e dotada de abertura de inspeção com
tampão de fechamento de hermético, cuja menor dimensão, em seção, será de 0,60
m. As dimensões dos sumidouros serão determinadas em função da capacidade de
absorção do terreno, calculada segunda as indicações constantes do Item 10.5,
devendo ser considerada como superfície útil de absorção a do fundo e das paredes
laterais até o nível de entrada do efluente da fossa. Os sumidouros não deverão
atingir o lençol freático.
O sumidouro, Figura 2, ou poços absorventes, devem ser construídos com distância
mínima de três metros de distância da fossa séptica, e em um ponto com maior declive, que
facilitará o escoamento do efluente.
Figura 2 – Detalhes e dimensões de um Sumidouro
Fonte: ABNT (1997)
 FILTRO ANAERÓBIO DE LEITO FIXO COM FLUXO ASCENDENTE
Utilizado para tratamento de esgotos quando o solo tem sua capacidade reduzida de
absorção, e o espaço no terreno é pouco. Indicados para esgotos de baixa carga orgânica e
resíduos solúveis, pois se houver muitos sólidos suspensos, maior a possibilidade de
entupimento. O filtro anaeróbio é feito de tanques com leito de meio filtrante, onde o efluente
da fossa séptica se escoa no sentido ascendente, a parte que possui o meio suporte como
filtrante que fica contida no tanque. Com o funcionamento do filtro ficam retidas no material
filtrante as bactérias anaeróbias.
Segundo Dacach (1990) algumas experiências realizadas, indicam que os filtros
anaeróbios de fluxo ascendente, removem do efluente da fossa séptica cerca de 65 a 75% da
10
demanda bioquímica de oxigênio, aproximadamente 64% de sólidos em suspensão, e de 55 a
68% da demanda química de oxigênio.
Ao considerar a ação conjunta de fossa séptica e do filtro anaeróbio são removidos do
esgoto bruto de 65% a 82% de demanda química de oxigênio, de 89% a 98% de sólidos em
suspensão, de 88% a 97% de sólidos em suspensão voláteis e de 60% a 73% de coliformes
fecais (DACACH, 1990).
Todo o processo de pós-tratamento com filtro anaeróbio deve ser muito criterioso, pois
pode sofrer alterações de acordo com as variações de temperatura do esgoto. O efluente do
filtro anaeróbio pode exalar odores.
Dimensionamento, conforme a ABNT (1997):
a)
Volume útil (V)
V=1,60.N.C.T
Equação 2
N= número de contribuintes
C= contribuição de esgoto, em litro/pessoa.dia
T= período de detenção, em dia
b)
Seção horizontal (S)
S= V/1,80
O diâmetro(d) e a largura (L), não devem exceder a três vezes a profundidade útil (h) de
1,80m.
Figura 3 – Detalhes e dimensionamento do Filtro Anaeróbio tipo circular
Fonte: ABNT (1997)
2.2 MATERIAIS
Segue abaixo o material utilizado neste estudo:
a) Levantamento bibliográfico incluindo normas brasileiras para construção de
sistemas de tratamento de esgoto doméstico;
b) Levantamento bibliográfico dos solos presentes no Distrito Federal (DF);
11
c) Identificação do software Microsoft Office Excel® para a elaboração das
planilhas eletrônicas.
2.3 MÉTODOS
Os métodos adotados para o desenvolvimento deste estudo foram:
a) Aplicação dos sistemas de tratamento e pós-tratamento tendo como base a
bibliografia e a ABNT, onde foram elaboradas normas referentes quanto: ao
dimensionamento; a distância exigida para construção dos sistemas referente aos corpos
d’água e a vegetação; ao tipo de construção, entre outros.
b) Mapa Pedológico Digital do DF (2004) adotado para identificar os principais tipos de
solos existentes no DF, quanto à vulnerabilidade a infiltração e a contaminação, segundo o
critério de condutividade hidráulica.
c) O Programa usado para a construção das planilhas é o Microsoft Office Excel®, por
ser um programa de planilha eletrônica de cálculo e de fácil manuseio.
c.1) Planilhas eletrônicas
As planilhas estudadas para o uso preferencialmente unifamiliar é para no máximo 11
pessoas. A contribuição de esgoto e lodo fresco foram observadas por meio da tabela 1 de
contribuição diária de esgoto, onde se destacaram dois tipos de padrão de residência: os
padrões médios e baixos. Foi automatizado as planilhas para atender o número máximo de
pessoas em 11 contribuintes, portanto a faixa de contribuição diária em litros de esgoto
chega ao limite de 1500 L/d e o tempo de detenção dos despejos é de apenas um dia. Para a
tabela de taxa de acumulação total de lodo em dias por intervalo entre limpezas, optou-se para
adotar a média de temperatura ambiente acima de 20º C, tomando como média temperatura
ambiente de clima tropical. Após as determinações estabelecidas conforme a situação de
tratamento e pós-tratamentos unifamiliar, foi feito o agrupamento destas informações para a
planilha de Fossa.
c.2) Planilha da Fossa Séptica
Na planilha de fossa séptica foi estruturado com base nos dados das Tabelas 1, 2 e 3 da
ABNT (1993), para no máximo11 (onze) contribuintes de esgoto por residência. Inserindo a
fórmula de volume útil total do tanque séptico (ABNT, 1993, p.4) na planilha e utilizando as
informações disposta nas tabelas é possível dimensionar o tanque séptico. A planilha conta
também com informações das dimensões por numero de pessoas por residência e a
contribuição diária (CREDER, 2006). Para dimensionar a fossa séptica foi feita a planilha de
cálculo que utiliza as informações das tabelas e das fórmulas para obter o resultado das
dimensões da fossa séptica.
12
Tabela 1 - Contribuição diária de esgoto (C) e de lodo fresco (Lf) por tipo de prédio e de ocupante
Cod.
Descrição
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Unidade
Residência alto padrão
Residência médio padrão
Residência baixo padrão
Alojamento provisório
Fábrica
Escritório
Edifícios públicos ou comerciais
Escolas
Restaurantes e similares
Cinemas, teatros e similares
Sanitário públicos
litros/pess
litros/pess
litros/pess
litros/pess
litros/pess
litros/pess
litros/pess
litros/pess
litros/ref
litros/lugar
litros/vaso
Contribuição
Contribuíção de
esgoto ( C )
lodo fresco (Lf)
160
130
100
80
70
50
50
50
25
2
480
1,00
1,00
1,00
1,00
0,30
0,20
0,20
0,20
0,10
0,02
4,00
Fonte: ABNT (1993)
Tabela 2 – Período de detenção dos despejos, por faixa de contribuição diária Período de detenção
Contribuição diária (L)
Intervalo
COD.
1
2
3
4
5
6
7
1.501
3.001
4.501
6.001
7.501
9.001
1.500
3.000
4.500
6.000
7.500
9.000
Tempo de
detenção (T)
Dias
Horas
1,00
24,00
0,92
22,00
0,83
20,00
0,75
18,00
0,67
16,00
0,58
14,00
0,50
12,00
Fonte: ABNT (1993)
Tabela 3 - Taxa de acumulação total de lodo (K), em dias, por intervalo entre limpezas e temperatura do mês
mais frio
Fonte: ABNT (1993)
13
c.3) Planilha do Sumidouro
A planilha de pós-tratamento sumidouro é composta pela tabela de Possíveis Faixas de
variação de Coeficiente de Infiltração dependendo do tipo de solo (CREDER, 2006, p. 260).
A tabela de coeficiente de infiltração é uma alternativa simples para os testes de percolação,
que são necessários nas etapas de implantação do sumidouro segundo a ABNT (1997), com
essa tabela e o resultado do Volume útil da fossa séptica, é calculada a fórmula de Área de
Infiltração necessária para o sumidouro (CREDER, 2006, p. 258). Para o cálculo das
dimensões usou-se uma segunda fórmula da área de infiltração que é utilizado como
parâmetros o diâmetro (D) e altura (h) (DACACH, 1990, p.143); usando a área de infiltração
pode-se calcular as dimensões do sumidouro.
Quadro1 – Faixa indicando os valores de absorção
Possíveis faixas de variação de absorção (tabela 3.13 Creder)
Faixa
Características da constituição dos solos
Coeficiente de
infiltração m²x dia (Ci)
1
Rochas,argilas compactadas de cor branca, cinza ou preta, variando
a rochas alteradas e argilas medianamente compactadas de cor
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 siltosa, variando a areia argilosa ou silte
argiloso de cor amarela, vermelha ou marrom
40 a 60
4
Areia ou silte argiloso, ou arenoso com humos e turfas, variando a
solos constituídos predominantemente de areias e siltes
Areia bem selecionada e limpa, variando a areia grossa com
cascalhos
60 a 90
5
menor que 20
maior que 90
Fonte: CREDER (2006)
Tabela 5 - Cálculo de área de infiltração para sumidouro
Área de infiltração necessária para sumidouro
A= V/Ci
A
=
πD² + π x D x h
4
Fonte: CREDER (2006)
c.4) Planilha do Filtro Anaeróbio
Na construção da planilha de filtro anaeróbio foi usado a ABNT (1997) como
instrumento para os cálculos de dimensionamento, considerando o uso unifamiliar obtém-se o
numero máximo de 11 pessoas por residência, por meio dessa informação foi possível montar
a tabela de contribuição diária de dejetos e de carga orgânica por tipo de prédio e de
ocupantes, destacando para a planilha o tipo de residência de padrão médio e padrão baixo.
14
Como a vazão em litros por dia não ultrapassa 1500 L/d, na tabela de tempo de detenção
hidráulica de esgotos por faixa de vazão e temperatura do esgoto foi destacado apenas a faixa
de até 1500 L/d de vazão considerando apenas as temperaturas entre 15°C e 25°C e
temperaturas maiores que 25°C. Com a fórmula do volume útil do leito filtrante em litros foi
capaz de dimensionar o reservatório do filtro anaeróbio utilizando a fórmula da seção
horizontal e do lado da seção horizontal (DACACH, 1990). Cruzando as informações na
planilha de dimensionamento é possível obter o resultado do cálculo das dimensões do filtro
anaeróbio.
2
RESULTADOS E DISCUSSÃO
2.1 RESULTADOS
a ) Automatização das NBRs abaixo visando sua eventual aplicação:
- NBR n°7229/1993 que dispõe sobre projeto, construção e operação de sistema de tanques
sépticos;
- NBR n°13969/1997 que dispõe sobre tanques sépticos - unidades de tratamento
complementar e disposição final dos efluentes líquidos- projeto, construção e operação.
b) Vulnerabilidade do Solo no DF
Ao analisar os principais solos do DF por meio do Mapa Pedológico Digital (2004), os
resultados obtidos foram três classes de solo: os Latossolos, que são mais de 50% da área, os
Argilossolos que correspondem a 2,89% e os Cambissolos que ocupam 30,98%.
Segundo estudos de GOMES (2002) sobre a condutividade hidráulica natural de varias
classes de solo, foi possível desenvolver a tabela 6, que indica os valores de condutividade
hidráulica ( porosidade ) correlacionados com as classes de vulnerabilidade dos solos do DF.
Ao relacionar a condutividade hidráulica com o potencial de possível infiltração é observado
que a vulnerabilidade do Latossolo é alta, a do Argilossolo é moderada e a do Cambissolo
pode ser classificada como baixa. Logo, a possibilidade de eventual contaminação do solo no
DF, por uso inadequado de fossa séptica, é expressiva, pois o Latossolo constitui mais de 50%
de sua área.
Tabela 6 - Classes de Condutividade Hidráulica dos Solos
Classes de
Condutividade
Hidráulica (kv)
Valores em Kv em
m3/s
Classes de Solo
Área correspondente
no DF (%)
Alta
Latossolos
54,50
Moderada
Argissolos
2,89
Baixa
Cambissolos
30,98
Fonte: Barbado (2008), adaptado de Gomes et al., 1996.
c) Automatização do dimensionamento de tanques sépticos (segundo as NBRs)
As NBRs n°7229/1993 e n°13969/1997 identificadas no resultado “a” foram
automatizadas visando facilitar o seu eventual uso.
15
O resultado dessa automatização foi o desenvolvimento das seguintes planilhas
eletrônicas: (1) para tratamento primário do esgoto a planilha de fossa séptica e, (2) para
pós-tratamentos as planilhas de filtro anaeróbio e de sumidouro.
A Tabela 7 que indica o calculo de dimensionamento (até 11 pessoas), foi desenvolvida
a partir das Tabelas 1, 2 e 3. Na Tabela 1, nos códigos 2 e 3 estão indicando o padrão das
residências, já na Tabela 2, foi usado o código 1 para contribuição diária e o tempo de
detenção e na Tabela 3 foi usado a taxa de acumulação de lodo conforme o intervalo de
limpeza da fossa.
Tabela 7 – Exemplo de cálculo de Dimensionamento de fossa para 5 pessoas
N° de pessoas
Contribuição por tipo de prédio
Contribuição diária de esgoto
Taxa de acumulação de lodo(k)
Volume útil calculado (V)
5
130
650
97
2135
Unidade
Litros/dia
Litros/dia
Litros
A Figura 4 apresenta o junção das Tabelas 1, 2 e 3 para o desenvolvimento da Tabela 7
indicando o calculo de dimensionamento de fossa séptica para 5 pessoas.
Figura 4 - Planilha fossa séptica no EXCEL®, substituição dos dados para obtenção de resultados de
dimensionamento.
Resultados obtidos
automaticamente com
as mudanças dos dados
16
A partir das Tabelas 1, 2 foi desenvolvida a Tabela 8, que exemplifica o calculo de
dimensionamento de filtro anaeróbio. Na Tabela 1, nos códigos 2 e 3 estão indicados o
padrão das residências, já a Tabela 2, foi usado código 1 para a contribuição diária e tempo de
detenção hidráulica do lodo e da temperatura. Na medida em que os parâmetros número de
pessoas(N), contribuição de esgoto(C) e tempo de detenção (T) forem alterados o volume útil
(V), a secção transversal e o lado da seção horizontal serão automaticamente modificados.
Tabela 8 – Exemplo de cálculo de dimensionamento para 5 pessoas
TABELA DE CALCULO DE DIMENSIONAMENTO
N° de pessoas (N)
5
Unidade
Contribuição de esgoto ( C)
100
L/dia
Tempo de detenção (T)
1
Volume útil (V)
800
m³
Seção Transversal
444,44
m²
Lado da seção horizontal
21,08
m
Figura 5 - Planilha Filtro Anaeróbio no EXCEL®, substituição dos dados para obtenção de resultados de
dimensionamento.
O cálculo da planilha de Sumidouro foi desenvolvido, a partir do Quadro 1 e das
Tabelas 5 e 7 onde o volume, diâmetro e altura poderão ser modificados de acordo com a
dimensão do projeto.
3.2 DISCUSSÕES
A NBR 13969 (1997) dispõe de Tanques sépticos - Unidades de tratamento
complementar e disposição final dos efluentes líquidos - Projeto, construção e operação. Esta
Norma faz parte de uma série de três normas referentes ao “Sistema de tratamento de
esgotos”, sendo a primeira desta série a NBR 7229:1993 - Projeto, construção e operação de
17
sistemas de tanques sépticos, e complementa a parte referente ao tratamento e disposição dos
efluentes de tanques sépticos.
O benefício das NBRs n°7229/1993 e n°13969/1997 é oferecer aos usuários do sistema
local de tratamento de esgotos, que têm tanque séptico como unidade preliminar, alternativas
técnicas consideradas viáveis para proceder ao tratamento complementar e disposição final do
efluente.
Contudo, até a presente automatização das NBRs n°7229/1993 e n°13969/1997 não
foram observadas na literatura planilhas contendo os cálculos de dimensionamento de tanques
sépticos de forma sistêmica em Excel.
Considerando o uso adequado das normas devido a sua automatização, problemas como
contaminação por efluente de esgoto doméstico possivelmente serão minimizados em regiões
que adotarem os sistemas de tratamento unifamiliar conveniente.
A vulnerabilidade do solo tem sido alvo de pesquisas devido aos frequentes problemas
de contaminação. Segundo Carvalho (2002) a condutividade hidráulica é um parâmetro que
traduz a facilidade com que a água se movimenta ao longo do perfil do solo. Segundo o Mapa
Pedológico Digital do DF (2004), o solo do DF é formado por algumas das classes já
avaliadas por Gomes (2002) e suas respectivas condutividades hidráulicas.
Portanto, este estudo adotou a classificação de solo de Gomes (2002) para identificar
o grau de vulnerabilidade natural dos solos do DF, que é formado em sua maioria de
Latossolo (54,50%), Cambissolo (30,98%) e Argilossolo (2,98%). Desta forma a classificação
do grau de vulnerabilidade natural do solo do DF é representada por alto (Latossolo),
moderado (Argilossolo) e baixo (Cambissolo).
Enquanto Alves (2009) estudou os solos do Goiás, segundo a classificação de Gomes
(2002), para identificar a estimativa da vulnerabilidade natural e risco dos solos à
contaminação nas áreas de recarga do Aqüífero Guarani, no sudoeste do Estado de Goiás
(SAG/GOIÁS). Alves (2009) verificou que a área classificada como vulnerabilidade muito
alta se encontra coberta por Neossolos Quartzarênicos e Latossolos. A conclusão do estudo
de Alves (2009) indicou que a vulnerabilidade e risco da área de recarga do SAG em Goiás
são elevados devido ao tipo de solo e suas característas com relação a condutividade
hidráulica e infiltração e por isso inspiram cuidados, sobretudo preventivos, com o uso,
manejo e conservação dos solos.
Já Pessoa (2006) estudou a vulnerabilidade natural das bacias hidrográficas brasileiras
à tendência potencial de contaminação de águas por agrotóxicos em função dos seus tipos de
solos predominante, e concluiu que os solos: Latossolos Argilossolos e Cambissolos, por
terem alta permeabilidade, indicaram tendência natural a contaminação de águas
subterrâneas e superficiais.
18
O estudo relacionando o tratamento de esgoto utilizado com as características do solo,
diminuirá possíveis contaminações, portanto adotar tais normas e procedimentos, citados
neste estudo, previnirá eventuais danos ao meio ambiente e saúde.
3
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
a) CONCLUSÕES
A contribuição da automatização das NBRs n°7229/1993 e n°13969/1997 facilitará a
padronização no desenvolvimento de projetos a serem implantados, considerando que os
cálculos poderão ser ajustados para suas respectivas aplicações.
O grau de vulnerabilidade dos solos é mais um parâmetro que deve ser agregado as
NBRs n°7229/1993 e n°13969/1997 devido a possibilidade de contaminação em solos mais
permeáveis.
b) RECOMENDAÇÕES
A continuação deste estudo deve constar à elaboração de uma planilha para outros póstratamentos como vala de filtração e infiltração e planilha orçamentária dos materiais
utilizados na construção do tratamento e dos pós-tratamentos na utilização em esgoto
unifamiliar, visando facilitar e padronizar a construção de outros eventuais sistemas de
tratamento.
A avaliação dos padrões de contaminação dos sumidouros devem obedecer a legislação
ambiental vigente, visando a proteção do manancial hídrico da área circunvizinha e do solo.
DEVELOPMENT OF ELECTRONIC SPREADSHEE SIZING OF TREATMENT
SYSTEMS UNIFAMILIAR
ABSTRACT:
Based on a deficit in the infrastructure of the Brazilian basic sanitation, the lack of sewage
collection system and treatment of the same especially in less developed regions. Has the
objective of developing spreadsheets, according to the Brazilian Association of Technical
Standards (ABNT), for construction of septic tanks with views to the treatment of waste
generated in households of medium to large size, and post-treatment as anaerobic filters and
sinks . The project was conducted in accordance with the rules governing the construction and
operation of all systems. To facilitate the use of dimensioning these systems we created a
spreadsheet which contains these sizing calculations as required by ABNT NBR 7229/93
19
which deals with the design, construction and operation of septic tank systems and NBR
13969/97 which governs units for additional treatment and disposal of wastewater, where the
user will only replace data for the construction of the treatment system serving a maximum o f
eleven people, and the values are shown on the scale that was requested, thus giving
information useful volume for each system you want to deploy. Was added to study the
relationship of hydraulic conductivity of the DF with vulnerability to contamination.
Keywords: Septic Tank, Post-Processing, Spreadsheet Sizing, Vulnerability soil.
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