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Aula 01 UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ - UNITAU DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL I leonardon.lopes@unitau.br SANEAMENTO II Prof. Leonardo do Nascimento Lopes SISTEMA DE ESGOTO Aula 01 -Histórico, Concepção e Partes de um SES ◼ Conteúdo da aula Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ Introdução; alterar Tipos de SES; Concepção de SES; Partes do SES; Rede coletora de esgoto; Sistemas alternativos de rede coletora de esgoto; Ligação predial de esgoto; Vazões de esgoto sanitário. 2 Na era Neolítica ❖ Há pouco mais de 10 mil anos o homo sapiens era coletor caçador. ❖ Não precisava se preocupar com seu dejetos. Ele, literalmente, “fazia e andava”... ❖ Por volta de ano de 8.500 a.C, ele aprendeu a cultivar alimentos e domesticar animais. Então se fixou à terra e surgiram as cidades. ❖ Foi então que começaram seus problemas. ❖ Inclusive o que fazer com os esgotos 4 Breve Histórico do Saneamento Primeiras civilizações hidráulicas Babilônia 5 Breve Histórico do Saneamento Vista do sítio arqueológico da cidade de Nippur. 6 690 a.C – Assíria (norte da Mesopotâmia) já se tem notícia do emprego de manilhas de cerâmica para redes de água Há registros de redes de esgotos na antiga Babilônia (Mesopotâmia) 3750 anos a.C Breve Histórico do Saneamento 7 Breve Histórico do Saneamento Esqueletos de Mohenjo Daro Vale do Indo: Mohenjo Daro e Harappa (2.600 a 1.900 a.C). Sofistificação do sistema de esgoto. 8 Breve Histórico do Saneamento Civilização Minóica, Ilha de Creta (6.000 a.C.). Em Knossos (1.700 a.C.) contava com sistema para água residuária e salas de banho. 9 Breve Histórico do Saneamento • Civilização minóica • Capital Knossos • Palácio de Knossos 10 Breve Histórico do Saneamento Roma: Latrinas e Aquedutos Roma: Latrinas e Aquedutos A aparência de uma latrina não diferenciou muito ao longo dos séculos da Antiguidade à Idade Moderna. 11 Breve Histórico do Saneamento A grande mudança veio surgir com o vaso sanitário. Gregos Romanos 12 Latrina Pública em Roma Breve Histórico do Saneamento 13 Latrina Pública em Roma Breve Histórico do Saneamento Castelos 14 Breve Histórico do Saneamento 15 Breve Histórico do Saneamento Breve Histórico do Saneamento Nesse período Hipócrates consegue estabelecer a relação entre esgoto e doenças. Ele estabeleceu os fundamentos da medicina moderna baseados na observação de sintomas e conclusões racionais e não em crenças religiosas e mística. 17 • Os banhos públicos podiam ter diversas finalidades, entre as quais a higiene corporal e a terapia pela água com propriedades medicinais. • Os banhos eram pontos de encontro da vida das cidades do Império Romano. ÁREA DE BANHO Breve Histórico do Saneamento 18 Breve Histórico do Saneamento Banho romano na Argélia funciona como há 2 mil anos Breve Histórico do Saneamento Breve Histórico do Saneamento 21 Breve Histórico do Saneamento (1) - Idade Média (sec. V a XV) – não se tem notícias de grandes realizações, no que diz respeito ao saneamento em especial ao esgoto. 22 Peste Bubônica na Europa (1347 – 1350) Breve Histórico do Saneamento 43 milhões de vítimas fatais da população daquela época, estimada em 400 milhões de pessoas. 1/3 da população da Europa. 23 Breve Histórico do Saneamento (1) Breve Histórico do Saneamento 25 Breve Histórico do Saneamento (1) 26 Breve Histórico do Saneamento Evolução do Saneamento 27 Breve Histórico do Saneamento Separador Absoluto 28 Breve Histórico do Saneamento As comunidades indígenas já se preocupavam com o saneamento Para o seu consumo, os indígenas armazenavam a água em talhas de barro e argila ou até mesmo em caçambas de pedra Com os dejetos, também havia um cuidado especial, haja vista que delimitavam áreas usadas para as necessidades fisiológicas e para disposição de detritos 29 Breve Histórico do Saneamento BRASIL Pintura de Debret; “Os tigres” 30 Breve Histórico do Saneamento BRASIL 31 Breve Histórico do Saneamento BRASIL O Código de posturas municipais obrigavam apenas a quem fizesse uso dessa prática a gritar, antes: “Lá vai água” Os despejos das cozinhas e lavanderia eram lançados pelas janelas e escoavam pelas vias públicas. 32 Breve Histórico do Saneamento BRASIL Na época do Império os escravos eram encarregados de transportar água dos chafarizes públicos até as residências, como mostra a pintura de Rugendas. 33 Breve Histórico do Saneamento 34 Breve Histórico do Saneamento A Cidade do Rio de Janeiro foi a 2ª do mundo, como Capital (depois de Londres) a possuir serviços de esgotos sanitários e pluviais, que viriam a se constituir em uma das mais importantes obras públicas, realizadas no reinado de D. Pedro II. 35 Breve Histórico do Saneamento 36 Breve Histórico do Saneamento BRASIL 37 Breve Histórico do Saneamento BRASIL 38 Breve Histórico do Saneamento BRASIL ❖ Um marco na engenharia urbana nacional foi a inauguração da cidade de Belo Horizonte (1987). ❖ Planejada para ser a capital do estado mineiro, foi servida com sistema de água e esgotos projetado por Saturnino de Brito. 39 O esgoto sanitário, segundo definição da norma: “É o despejo líquido constituído de esgotos doméstico e industrial, água de infiltração e a contribuição pluvial parasitária”. O que é o Esgoto Sanitário? 40 O que é o Esgoto Sanitário? 41 Qual a composição do esgoto? 99,87% 0,04% 0,02% 0,07% Água Sólidos sedimentáveis Sólidos não sedimentáveis Substâncias dissolvidas O esgoto é um líquido cuja composição, quando não contém resíduos industriais, é de aproximadamente: Quais as razões para investor em coleta e tratamento de esgoto? 43 De onde vem o esgoto? Residências Rede Coletora de Esgoto Estação de Tratamento de Esgoto Manancial Elevatória Rede de drenagem 44 ❖ SISTEMA UNITÁRIO ❖ SEPARADOR PARCIAL ❖ SEPARADOR ABSOLUTO Tipos de sistemas de esgotamento sanitário 45 ❖ SISTEMA UNITÁRIO ❖ SEPARADOR PARCIAL ❖ SEPARADOR ABSOLUTO Tipos de sistemas de esgotamento sanitário Sistema de esgotamento unitário (ou combinado) Único Sistema: Águas residuárias (domésticas e industriais), águas de infiltração (água de subsolo que penetra nas tubulações e órgãos acessórios) e águas pluviais. 46 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário ◼ Sistema de esgotamento unitário (ou combinado) 47 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário Rede de esgotos e pluvial E T E ◼ Sistema de esgotamento unitário (ou combinado) 48 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário 49 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário Vazões em um sistema unitáro. 50 Exemplos de Sistemas Unitários COLETOR EM TÓQUIO (1884) COLETOR EM OSAKA (1573) 51 Exemplos de Sistemas Unitários COLETOR EM PARIS COLETOR EM LONDRES COLETOR EM PARIS COLETOR EM LONDRES 52 PARIS Exemplos de Sistemas Unitários 53 Intensidade de Chuvas ◼ Sistema de esgotamento separador absoluto ◼ ◼ ◼ Sistemas independentes; Esgoto sanitário: Águas residuárias e de subsolo; Drenagem pluvial: Águas pluviais. 54 ◼ Sistema de esgotamento separador parcial ◼ Único sistema: Parcelas das águas pluviais (telhados e pátios das economias), águas residuárias e águas de subsolo. Tipos de sistemas de esgotamento sanitário ◼ Sistema de esgotamento separador absoluto 55 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário Rede de esgotos Rede pluvial ETE ◼ Sistema de esgotamento separador absoluto 56 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário ◼ Sistema de esgotamento separador absoluto com tratamento da carga difusa 57 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário ◼ Carga difusa e águas de 1ª chuva Chuva Hietograma Curso Concentração Controle total Hidrograma Controle de poluição Polutograma 58 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário chuvas intensas. ◼ Sistema de esgotamento separador absoluto ◼◼ Predominância no Brasil; Vantagens: ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ Diversos pontos de lançamento das águas pluviais nos corpos d’água; Emprego de diversos materiais para tubulação: cerâmicos, concreto, PVC ou ferro fundido (casos especiais); Planejamento de execução das obras por partes (maior prioridade para a rede sanitária); Não se condiciona e nem obriga a pavimentação de ruas; Não extravasamento de esgoto doméstico por conta de 59 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário 60 Tipos de sistemas de esgotamento sanitário 61 CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO (SES) Concepção de Sistemas de Esgoto Sanitário 62 “O Estudo de Concepção: Estudo de arranjos das diferentes partes de um sistema, organizado de modo a formar um todo integrado.....” NBR 9648 (ABNT, 1986). ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ Dados e características da comunidade; Análise do sistema de esgoto sanitário existente; Estudos demográficos e de uso e ocupação do solo; Critérios e parâmetros de projeto; Cálculo das contribuições (doméstica, industrial e infiltração); ◼ Formação criteriosa das alternativas de concepção. 63 Estudos de Concepção de SES ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ Estudo dos corpos receptores; Pré-dimensionamento das unidades dos sistemas desenvolvidos para a escolha da alternativa; Estimativa de custo das alternativas estudadas; Comparação técnico-econômica e ambiental das alternativas; Alternativa escolhida; Peças gráficas do estudo de concepção; ◼ Memorial de cálculo. 64 Estudos de Concepção de SES 65 Estudos de Concepção de SES ▪ Estudo da população da cidade e de sua distribuição na área (setores de densidades demográficas diferentes); ▪ Estabelecimento de critério para previsão de vazões ▪ Determinação da vazão específica de esgoto para cada setor; ▪ Estimativa de grandes contribuintes; ▪ Divisão da cidade em bacias ou subacias de contribuição. ◼ e pré-dimensionamento dos Coletores tronco; Traçado ◼ ◼ Quantificação preliminar dos serviços que serão executados (pré-estimativa da extensão dos diversos diâmetros); Apresentação desses trabalhos: ◼ ◼ ◼ Memorial descritivo e justificado; Planta planialtimétrica da cidade (escala 1:5.000 ou 1:10.000), com curvas de nível a cada 5 m; Pré-estimativa das quantidades de serviços e outros. 66 Estudos de Concepção de SES ◼ Concepção de coletores secundários: ◼ ◼ ◼ ◼ Fase inicial do projeto; Traçado da rede; Planta planialtimétrica (escala 1:2000 ou 1:1000), com nivelamento geométrico dos pontos de instalação dos orgãos acessórios (convenção adequada); Localização da tubulação, unindo os orgãos acessórios com a indicação do sentido de escoamento por uma seta no traçado da tubulação. 67 Estudos de Concepção de SES 68 Concepção de sistemas de esgoto sanitário Custos de Implantação PARTES DE UM SISTEMA DE ESGOTO SANITÁRIO (SES) 70 Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário Coletor predial Partes de um SES Ligação Predial Coletor Predial trecho do coletor predial entre o limite do terreno e o coletor de esgoto trecho de tubulação da instalação predial de esgoto compreendido entre a última inserção das tubulações que recebem efluentes de aparelhos sanitários e o coletor de esgoto 71 Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário • Coletor de esgoto: tubulação da rede coletora que recebe contribuição de esgoto dos coletores prediais em qualquer ponto ao longo do seu comprimento. • 72 • Coletor tronco: tubulação da rede de esgoto que recebe apenas contribuição de esgoto de outros coletores. • Órgãos acessórios: dispositivos fixos desprovidos de equipamentos mecânicos. Podem ser poços de visita (PV), Tubos de Inspeção e Limpeza (TIL), terminais de limpeza (TL) e caixas de passagem (CP). Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário 73 • Interceptor: canalização cuja função precípua é receber e transportar o esgoto sanitário coletado, caracterizado pela defasagem das contribuições, da qual resulta o amortecimento das vazões máximas. Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário 74 Emissário: Canalização destinada a conduzir os esgotos a um destino conveniente (ETE e/ou lançamento) sem receber contribuições de marcha; Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário Sifão invertido: Obra destinada à transposição de obstáculo (depressões do terreno ou cursos d’água) pela tubulação de esgoto, funcionando sob pressão. 75 Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário Estação Elevatória de Esgoto Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário Estação Elevatória de Esgoto Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário Estação Elevatória de Esgoto ▪ Estação de tratamento: Conjunto de instalações destinadas à depuração dos esgotos, antes do lançamento. 80 Decantador Secundário Grades Caixa de areia Decantador Primário Manancial Aerador Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário Estação de tratamento ▪ Níveis de Tratamento 81 Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário PRELIMINAR PRIMÁRIO SECUNDÁRIO TERCIÁRIO ▪ Corpo de água receptor: qualquer coleção de água natural ou solo que recebe o lançamento de esgoto em estágio final. 82 Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário 83 Ligação predial Rede coletora Coletor tronco Interceptador Emissário Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário 84 Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário Interceptor Coletor tronco Coletor predial Ramal predial Margeando o curso d’àgua 85 PROBLEMAS QUE OCORREM NO SISTEMA Entupimentos Incrustações vazamentos Corrosões Ligações clandestinas Partes de um Sistemas de Esgoto Sanitário Regime Hidráulico 87 88 MAPA MENTAL ◼ ◼ ALEM SOBRINHO, P.; TSUTIYA, M. T. Coleta e Transporte de Esgoto Sanitário, 3 ed. Rio de Janeiro: ABES, 2011. ZAMBOM, R. C.; CONTRERA, R. C.; SOUZA, T. S. O. Sistemas de Esgoto Sanitário – Aulas 10, 11 e 12. PHA3412 – Saneamento, Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, 2017. 137 89 Bibliografia
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