Sistema de Esgoto
Materiais das Tubulações
Profª Gersina Nobre
Materiais das tubulações
Fatores que devem ser observados na escolha:
•Resistência a cargas externas;
•Resistência a abrasão e a ataque químico;
•Facilidade de transporte;
•Disponibilidade de diâmetros necessários;
•Custo de material;
•Custo de transporte;
•Custo de assentamento.
Materiais das tubulações
•Cerâmica
•Concreto
•PVC
•PEAD
•Ferro Fundido
•Aço
•Fibra de vidro
Materiais mais utilizados
Materiais das tubulações
•Tubo Cerâmico
• Não resiste a cargas externas elevadas
• Não resiste a pressões internas
• Geralmente utilizado em escoamento livre
• Alta resistência a meios ácidos e corrosão
• Frágil (quebra facilmente)
Materiais das tubulações
•Tubo Cerâmico
Tubos tipo ponta e bolsa
DN (diâmetro nominal): 75, 100, 150, 200,
250, 300, 350, 375, 400, 450, 500 e 600 mm.
Comprimento nominal: 600, 800, 1.000,
1.250, 1.500 e 2.000 mm.
•Tubo Cerâmico
Materiais das tubulações
• Concreto Armado
• Resiste a cargas externas moderadas
• Não resiste a pressões internas
• Grande peso
• Geralmente utilizado em escoamento
livre
• Utilizado para grandes diâmetros
Materiais das tubulações
• Concreto Armado
Utilizado para coletores de esgoto com diâmetro igual
ou maior que 400 mm, principalmente nos:
•Coletores tronco;
•Interceptores e
•Emissários
Materiais das tubulações
• Concreto Armado
Materiais das tubulações
Redes de esgotos podem ser utilizados
Tubos de concreto simples: NBR 8889 prevê
duas classes de tubos (S-1 e S-2 ) e diâmetros de
200 a 1000mm.
Tubos de concreto armado: NBR 8890 prevê
duas classes de tubos (A-2 e A-3 ) e diâmetros de
400 a 2000mm
Materiais das tubulações
• Cloreto de Polivinil (PVC)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Leve
Boas condições de escoamento
Longa durabilidade (sem exposição ao sol)
Baixo custo
Facilidade de assentamento e conexão
moderada resistência a pressões internas elevadas
moderada resistência a cargas externas
Baixa resistência a choques
Altamente resistentes a corrosão
Materiais das tubulações
• Cloreto de Polivinil (PVC)
Tubos tipo ponta e bolsa
DN (diâmetro nominal): 100, 150, 200, 250,
300, 350, 400 mm.
Comprimento
nominal:
comprimento de 6,0 m.
todos
com
Materiais das tubulações
• Cloreto de Polivinil (PVC)
Materiais das tubulações
• Polietileno de Alta Densidade (PEAD)
• Termoplástico derivado do Eteno
• Elevada resistência à abrasão e compressão
• Alta resistência ao impacto
• Boa resistência contra agentes químicos
• Leve
• Boas condições de escoamento
Tem sido utilizados em ligações prediais de água e em
emissários de esgoto terrestres e aquáticos.
Materiais das tubulações
• Polietileno de Alta Densidade (PEAD)
Materiais das tubulações
• Ferro Fundido (FºFº)
• Elevada resistência a pressões internas
• Elevada resistência a pressões externas
• Sensíveis a corrosão
• Peso elevado
• Utilizados em linhas de recalque, passagem sob rios, etc
• Facilidade de assentamento e conexão
• Pode ter revestimento interno com concreto, e outros
materiais especiais
• Pode ter revestimento externo
• Rugosidade baixa
• Envelhecimento provoca incrustações ou corrosão
Materiais das tubulações
Na companhia de Águas e Esgoto do Ceará
(CAGECE) começaram a ser utilizados tubos de
plástico reforçado com fibra de vidro em coletores
de grande diâmetros, em razão da facilidade de
manuseio e da boa resistência á agressividade de
gases gerados na decomposição do esgoto.
Sistema de Esgoto Sanitário
Sistema de Esgoto Sanitário
Alto custo de construção de redes
Sistemas alternativos para coleta e
transporte.
Visando diminuição dos custos das
redes de esgotos.
Sistema de Esgoto Sanitário
Os Principais sistemas são:
Sistema condominial de esgoto;
Redes de coleta e transporte de esgoto decantado;
Rede pressurizada e a vácuo;
Rede coletora de baixa declividade com utilização do
dispositivo gerador de descarga.
Sistema condominial de esgoto
Origem: Rio Grande do Norte
Idéia central: formação de condomínios, em
grupos de usuários, a nível de quadra urbana,
como unidade de esgotamento.
Principais características:
Participação da população;
Locação do coletor em área particular;
Redução de profundidade e diâmetros
Sistema condominial de esgoto
Formada por :
Rede condominial
Rede básica
Localizada no passeio
Instalada em área pública
Podem ser utilizados os mesmos órgãos acessórios da
coleta convencional, porém em muitos casos o PV é
substituído por caixa de inspeção.
Sistema condominial de esgoto
Sistema condominial dentro de uma quadra
Sistema condominial tipo passeio
Semelhante a coleta convencional
Sistema condominial de esgoto
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
•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.
Sistema condominial tipo frente de lote
A rede coletora é assentada na parte frontal da
propriedade particular, no jardim, o que requer
grande colaboração da comunidade, não apenas para
permitir o assentamento como a manutenção, quando
necessária.
Ideal para:
Onde as residências estejam alinhadas e disponham
de terreno livre na parte da frente.
Sistema condominial tipo frente de lote
Sistema condominial tipo fundo de lote
A rede coletora é assentada na parte dos fundos da
propriedade particular, no quintal, o que requer
grande colaboração da comunidade, não apenas para
permitir o assentamento como a manutenção, quando
necessária.
Sistema condominial tipo fundo de lote
Sistema condominial tipo fundo de lote
Deve ser evitada em grandes comunidades pelas
dificuldades decorrentes:
a) De negociação da propriedade em que está assentada
a tubulação coletora requerer a renovação do trabalho
de conscientização da filosofia do sistema para os
novos moradores;
b)
Da possibilidade de eventuais ampliações ou
construções de cômodos no imóvel sobre a rede
condominial, que dificulta a atividade de manutenção;
Cont..
c) De obstrução de trecho da rede, causando transtornos
para toda comunidade, por lançamento indevido de
resíduos sólidos e mesmo por desentendimento entre
vizinhos.
Quintais com árvores, tanques sépticos e poços artesianos
obrigam que a rede coletora tenha sua direção
constantemente modificada
Demolição e reconstrução de muros
Solução dispendiosa
Comparação Entre o Sistema Condominial
e o Convencional
Sistema convencional
Sistema condominial
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.
As principais desvantagens do sistema condominial
• Uso indevido dos coletores de esgoto para lançamento
de águas pluviais e resíduos sólidos urbanos;
• Menor atenção
coletores;
na
operação
e
manutenção
dos
• 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 de coleta e transporte de esgoto decantado
Utilizado em Brotas, no Ceará
Projeto pelo prof. Szachna Elias Cynamon da
Faculdade de Engenharia da UERJ
Diferenças em relação ao sistema convencional
 Utilização de tanques sépticos domiciliares especiais, com
dispositivo para secagem do
lodo;
 Substituição de poços de visitas por tubos de inspeção e
limpeza;
Redes de coleta e transporte de esgoto decantado
Cont..
Utilização de tubos plásticos com diâmetro mínimo de 40
mm e 100 mm para
comunidades
com
população
flutuante;
Velocidade mínima tolerada na rede de 0,05 m/s;
 A tubulação pode funcionar a seção plena;
 Tratamento utilizando um filtro anaeróbio segundo o
esquema concebido pelo autor;
 Custo do sistema: 20% do sistema convencional.
Redes de coleta e transporte de esgoto decantado
Deve ser utilizado para pequenas comunidades;
Brotas tinha 2.000 habitantes e a taxa de consumo
de água adotado no projeto foi de 100 l/hab.dia.
Taxa de infiltração foi praticamente desprezada.
Rede pressurizada e a vácuo
Utilizadas em casos onde a topografia é
desfavorável : lençol freático alto, solo
estruturalmente instável ou rochoso
Sistemas continuamente sendo melhorados: obtenção
de dados operacionais, pesquisa bibliográfica, consulta a
fabricantes de equipamentos, na ocasião de implantação
desse sistema.
Rede pressurizada
Rede pressurizada
Elimina a necessidade de pequenas estações
elevatórias de esgoto.
Necessidade de se ter em cada lançamento na
tubulação principal, uma bomba com triturador,
acarretará além do custo inicial, custos de
operação e manutenção.
No Brasil não existe nenhum sistema de rede
pressurizada.
Rede a vácuo
No Brasil não existe nenhum sistema de rede a vácuo.
Rede coletora de baixa declividade com a
utilização do Dispositivo Gerador de Descarga
(DGD).
Em áreas planas ou em terrenos com baixas declividades.
Grande número de cidades litorâneas da costa brasileira:
Áreas planas; Lençol freático alto; Solo mole.
Disposições construtivas especiais tais como:
Escoramento contínuo de valas;
Rebaixamento do lençol freático;
Fundações especiais para a tubulação, etc.
Rede coletora de baixa declividade com a
utilização do Dispositivo Gerador de Descarga
(DGD).
Conseqüência
Custos relativos a escavação, escoramento, reaterro e
recomposição de via, se situa na faixa dos 80 a 90% do
custo total de implantação.
Custos de implantação e operação de estações
elevatórias de esgoto.
Desenvolvimento
declividade
das
redes
coletoras
de
baixa
Rede coletora de baixa declividade com a
utilização do Dispositivo Gerador de Descarga
(DGD).
Rede é assentada em declividades drasticamente
reduzidas com utilização do Dispositivo Gerador
de Descarga (DGD).
Desenvolvida pelo Engenheiro Wolney Castilho Alves
do Instituto de Pesquisa Tecnológicas do Estado de
São Paulo S.A.-IPT
Rede coletora de baixa declividade com a
utilização do Dispositivo Gerador de Descarga
(DGD).
Concepção básica do funcionamento de redes coletoras de
baixa declividade, com a utilização do DGD.
Rede coletora de baixa declividade com a
utilização do Dispositivo Gerador de Descarga
(DGD).
Detalhe de instalação do Dispositivo Gerador de Descarga.
(DGD) na cabeceira da rede.
Sistema de Esgoto Sanitário
Guarujá
Tipos de Contribuição à Rede Coletora
De acordo com a contribuição, a unidade de coleta de
esgoto pode ser de 3 tipos:
Sistemas de esgoto:
•Unitário ou combinado;
•Separador parcial;
•Separador absoluto.
Unitário ou combinado
Utilizado apenas uma tubulação para receber os esgotos
sanitários e as águas provenientes das precipitações
pluviométricas.
Unitário ou combinado
Unitário ou combinado
Sistemas unitários (pluvial + esgoto):
Boston 1833
Rio de Janeiro 1857
Paris 1880
Unitário ou combinado
Coletor de esgoto em Tóquio, construído em 1884
Unitário ou combinado
Coletor retangular em Osaka, construído em 1573
Unitário ou combinado
Unitário ou combinado - Inconvenientes
• grandes dimensões das canalizações;
• custos iniciais elevados;
• riscos de refluxo do esgoto sanitário para o interior das
residências, por ocasião das cheias;
• as ETEs não podem ser dimensionadas para tratar toda a
vazão que é gerada no período de chuvas (extravasamento
sem tratamento;
• ocorrência do mau cheiro proveniente de bocas de lobo e
demais pontos do sistema;
• o regime de chuvas torrencial no país demanda tubulações
de grande diâmetros, com capacidade ociosa no período
seco.
Separador parcial
Instalado duas tubulações coletoras:
uma componente
do
sistema de esgotamento
sanitário
Recebe exclusivamente
esgoto sanitário e as
águas
pluviais
dos
telhados e pátios das
residências.
e outra de
drenagem pluvial.
Recebe todas as águas
pluviais
(logradouro,
telhados e pátios de
residências).
Separador parcial
Separador absoluto
Recomendado na NBR 9648/1986, que define:
Como o conjunto de condutos, instalações e
equipamentos destinados a coletar, transportar,
condicionar e encaminhar somente esgoto
sanitário a uma disposição final conveniente, de
modo
contínuo
e
higienicamente
seguro
(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS,
1986a).
Separador absoluto
Separador absoluto
Foi projetada na maioria dos municípios brasileiros,
porém em muitos, a falta de implantação dos sistema de
drenagem pluvial faz com que, na prática, esses
coletores funcionem como tipo unitário.
Separador absoluto
Sistema separador absoluto - Vantagens
• redução dos custos e prazos de construção
• possível planejamento de execução das obras por
partes, considerando a importância para a comunidade e
possibilidades de investimentos;
• melhoria das condições de tratamento dos esgotos
sanitários;
• não ocorrência de extravasão dos esgotos nos
períodos de chuva
Sistema separador absoluto - Vantagens
• afastamento das águas pluviais facilitado (diversos
lançamentos ao longo do curso d’água, sem necessidade
de transporte a longas distâncias);
• menores dimensões das canalizações de coleta e
afastamento das águas residuárias;
• possibilidade do emprego de diversos materiais para as
tubulações de esgotos, tais como tubos cerâmicos, de
concreto, PVC ou, em casos especiais, ferro fundido;
Sistema separador absoluto - Problemas
Acréscimo da vazão de águas pluviais e o acúmulo de
sólidos, problema como:
a) Carreamento de sólidos, areia, para o interior dos
coletores;
b) O transbordamento em poços de visita;
c) O retorno do esgoto em ligações prediais com cotas
menores;
d) O extravasamento em poços úmidos de estações
elevatórias;
Sistema separador absoluto - Problemas
e) modificação na eficiência de estações de tratamento
de esgoto;
f) O aumento dos custos operacionais do sistema de
esgotamento sanitário.
É necessário impedir a execução de
ligações clandestinas nos coletores de esgoto,
para evitar a influência de águas pluviais.