TH029_02_Sistema_Esgotamento

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2 - Sistema de Esgotamento Sanitário 
COLETA 
TRATAMENTO 
DISPOSIÇÃO 
FINAL 
Sistema Separador 
Sistema de 
Esgotamento 
Sanitário 
Esgoto sanitário 
 
 
Esgoto 
doméstico 
Esgoto 
industrial 
Água de 
infiltração 
Contribuição 
Pluvial 
Parasitária 
Definições: NBR 9648/Nov1986 
Sistema 
unitário 
Sistema 
separador 
Coletor único 
Água pluvial Esgoto sanitário 
2.2 - Caracterização do Esgoto 
Qualitativa Quantitativa 
Vazão de projeto 
Inicial Final 
Características 
Físicas, Químicas e 
Biológicas 
O que? Quanto? 
2.2.1 - Caracterização Quantitativa do Esgoto 
região 
atividades 
hábitos 
condições sociais e econômicas 
disponibilidade de água 
Vazão de projeto (Q) 
Vazão de esgoto doméstico 
(QD) 
Vazão de infiltração (QI) 
Vazão de contribuição 
singular (QS) 
Inicial Final 
Qi = QDi + QIi + QSi 
Qf = QDf + QIf + QSf Inexistindo dados: Q>1,5 L/s 
2.2.1 - Caracterização Quantitativa do Esgoto 
a) Vazão de esgoto doméstico (QD) 
QDi, med = Pi . qe . Ci 
QDf, med = Pf . qe . Cf 
QDf, max = k1 . k2 Pf . qe . Cf 
 
QDi, max = k2 . Pi . qe . Ci 
 
população 
Consumo de água per capita 
coeficiente de retorno esgoto/água 
coeficiente variação de 
vazão (máxima horária) 
coeficiente variação de 
vazão (máxima diária) 
Coeficiente de contribuição linear: TL = QD / L 
por área: TA = QD / A 
C = volume de esgoto coletado pela rede 
 volume de água abastecida 
k1= maior vazão diária verificada no ano 
 vazão média diária anual 
k2= maior vazão observada num dia 
 vazão média horária do mesmo dia 
Meses do ano 
C
o
n
s
u
m
o
 (
L
/d
/h
a
b
) 
Consumo 
médio 
Consumo 
máximo 
Hora do dia 
V
a
z
ã
o
 (
L
/s
) 
Vazão 
média 
Vazão máxima 
A NBR 9649 recomenda os valores k1 = 1,2; k2 = 1,5; C = 0,8 
Curva de variação horária de Qesgoto 
Sobrinho & Tsutiya, 1999. 
Água de infiltração 
Tinf – Taxa de infiltração 
 
Depende das condições locais, 
como: 
• NA do lençol freático 
• Tipo de solo 
• Material da tubulação 
• Tipo de junta 
• Qualidade de assentamento dos 
tubos 
 
http://200.144.189.97/phd/default.aspx?id=28&link_uc=disciplina 
2.2.1 - Caracterização Quantitativa do Esgoto 
b) Vazão de água de infiltração (QI) 
A NBR 9649 recomenda faixa de 0,05 a 1,0 L/s/km 
Taxas de infiltração (TI) 
acima do lençol freático: TI = 0,02 L/s/km 
abaixo do lençol freático: TI = 0,10 L/s/km 
QIi = TIi . Li 
Comprimento da rede 
QIf = TIf . Lf 
Início de plano: 
Final de plano: 
2.2.1 - Caracterização Quantitativa do Esgoto 
c) Resumo: Vazão de projeto 
 Definir capacidade de auto-limpeza 
das tubulações 
Início de plano: 
Final de plano: 
Qi med = Pi . qe . Ci + TIi . Li + CSi 
 
 
Qi max = k2 Pi . qe . Ci + TIi . Li + CSi 
 
 
Qf, med = Pf . qe . Cf + TIf . Lf + CSf 
 
 
Qf, max = k1 . K2 . Pf . qe . Cf + TIf . Lf + CSf 
 
 
 Avaliar a capacidade de auto-
depuração dos corpos receptores 
 Definir e dimensionar o sistema de 
tratamento de esgoto 
 Definir os diâmetros dos trechos 
da rede coletora 
2.2.2 - Caracterização Qualitativa do Esgoto 
a) Características físicas 
ÁGUA 
SÓLIDO 
99,92% 
0,08% 
E
S
G
O
T
O 
Em suspensão 
Dissolvidos 
Temperatura 
Cor 
Turbidez 
Odor 
Orgânico 
Minerais 
Orgânico 
Minerais 
Parâmetros: 
2.2.2 - Caracterização Qualitativa do Esgoto 
b) Características Químicas 
ORGÂNICO 
INORGÂNICO E
S
G
O
T
O 
Areia 
Minerais dissolvidos 
Compostos de proteínas (40 a 60%): 
produzem N e contém C, H, N, O, P, S e Fe. 
Carboidratos (25 a 50%): 
contém C, H e O (açúcares, amido, celulose, fibra de madeira). 
Gordura e óleos (10%). 
Surfactantes 
Fenóis 
Pesticida 
DBO 
DQO 
Nitrogênio 
Fósforo 
Parâmetros: pH 
Alcalinidade 
Característica química do 
esgoto doméstico bruto 
Parâmetro 
Contribuição per 
capita (g/hab/d) 
Concentração 
(mg N/l) 
Nitrogênio total 
Nitrogênio orgânico 
Amônia 
Nitrito 
Nitrato 
Faixa 
6,0 – 112,0 
2,5 – 5,0 
3,5 – 7,0 
≈0 
0,0 – 0,5 
Típico 
8,0 
3,5 
4,5 
≈0 
≈0 
Faixa 
35 – 70 
15 – 30 
20 – 40 
≈0 
0 - 2 
Típico 
50 
20 
30 
≈0 
≈0 
Fonte: Von Sperling. 1996. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo Horizonte. 
Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, UFMG. 
Fósforo 
Fósforo orgânico 
Fósforo orgânico 
1,0 – 4,5 
0,3 – 1,5 
0,7 – 3,0 
2,5 
0,8 
1,7 
5 – 25 
2 – 8 
4 – 17 
14 
4 
10 
MO 
DBO5 
DBOu 
DQO 
 
40 – 60 
60 – 90 
80 – 130 
50 
75 
100 
 
200 – 500 
350 – 600 
400 – 800 
350 
500 
700 
2.2.2 - Caracterização Qualitativa do Esgoto 
c) Características Biológicas 
Bactérias 
Fungos 
Protozoários 
Vírus 
Algas 
Grupos de 
plantas e de 
animais 
Atuação: Decomposição 
Outras: indicadores de poluição 
Atuação: Lagoas de estabilização, via oxidação 
aeróbia e redução fotossintética 
Concentração no esgoto bruto 
Tipo Faixa Média Local 
Coliformes 
totais 
1,6 – 47,4 
70 – 733 
 
21,9 
412 
200 
180 
14 cidades dos EUA 
2 ETE – 14 dias – México 
Rio de Janeiro – Brasil 
Lima - Peru 
Coliformes 
fecais 
0,3 - 49 8,3 
30 
120 
21 cidades dos EUA 
2 ETE – 14 dias – México 
Lima - Peru 
Estreptococos 
fecais 
0,064 – 4,5 1,6 
1,9 
7 cidades dos EUA 
2 ETE – 14 dias – México 
Valores em 106 org/100mL 
2.2.2 - Caracterização Qualitativa do Esgoto 
d) Características Quanti-qualitativas 
W = Q x C 
Concentração 
Vazão 
Carga de massa (W): 
Taxa de massa de poluente num 
determinado período t 
C = massa 
 volume 
Concentração: 
W = massa 
 tempo 
Variáveis 
Sólidos dissolvidos totais, salinidade: g/l = Kg/m3 = ppt 
OD, DBO, nitrogênio mg/l = g/ m3 = ppm 
Fósforo, clorofila a, tóxicos g/l = mg/ m3 = ppb 
Tóxicos ng/l = g/ m3 = pptr 
Densidade da água  1g/cm3 
ppm
g
g
cm
m
cmgm
g
m
g
1
1010)/1( 636
3
333



População equivalente (PE) PE = Carga total 
 Carga per capita 
População hidráulica equivalente (PHE) PHE = Vazão total 
 Vazão per capita 
Número de habitantes que produz 
uma carga igual 
Número de habitantes que produz uma vazão 
igual 
Efluentes – características qualitativas 
Fontes de despejos Equivalente populacional 
de carga orgânica 
Abatedouro bovino 55 hab/boi 
Abatedouro avícola 200 hab/1.000 aves 
Fabricação de cerveja 175 hab/m3 cerveja 
Fabricação de álcool 7 hab/ L álcool sem restilo 
Fabricação de lacticínios/queijo 2 hab/kg queijo 
Fabricação de lacticínios/leite 20 hab/1.000 L leite 
Fabricação de couros 40 hab/pele bovina 
Fabricação de papel 460 hab/t papel 
Carga per capita: 54g/d 
Efluentes – características quantitativas 
Fontes de despejos Vazão específica 
Esgoto doméstico 120 a 160 L/hab/dia 
Abatedouro bovino 1.500 a 2.000 L/boi 
Abatedouro avícola 17 a 20 L/ave 
Fabricação de cerveja 8L/L cerveja 
Fabricação de refrigerante 2 a 4 L/ L refrigerante 
Fabricação de álcool 15 L restilo/L álcool 
Fabricação de lacticínios/queijo 20 L/kg queijo 
Fabricação de lacticínios/leite 1 L/L leite 
Fabricação de couros 800 a 1.000 L/couro 
Fabricação de papel 50 a 100 L/kg papel 
Fonte: Philippi, Jr. et al. (2004) 
Exercício 
Sabendo-se que na localidade em projeto cada indivíduo contribui em média com cerca 
de 300 L/d de efluente e 54 g/d de DBO, para uma cidade com 100.000 habitantes, 
pergunta-se: 
• qual a vazão média do esgoto doméstico gerada? 
• qual a carga de DBO gerada? 
• Qual a concentração de DBO no esgoto doméstico dessa cidade? 
Sabendo-se que na localidade em projeto cada indivíduo consome em média com cerca 
de 300 L/d de água e gera uma carga de 54 g/d de DBO, para uma cidade com 100.000 
habitantes, pergunta-se:• qual a vazão média do esgoto doméstico gerada? 
• qual a carga de DBO gerada? 
• Qual a concentração de DBO no esgoto doméstico dessa cidade? 
Solução 
a) Vazão de descarga 
Q = 300 L/d/hab x 100.000 hab 
Q = 30.000.000 L/d 
Q = 0,35 m3/s 
 
b) Carga de DBO 
W = 54 g/d/hab x 100.000 hab 
W = 5.400.000 g/d 
W = 5.400 kg/d 
c) Concentração de DBO no efluente 
C = W = 5.400.000.000 mg/d = 180 mg/L 
30.000.000 L/d Q 
W = Q x C 
Normas técnicas 
• NBR 9648 - Estudo de concepção de sistemas de esgoto 
sanitário 
• NBR 9649 – Projeto de redes coletoras de esgoto 
sanitário 
• NB 568 – Projeto de interceptores de esgoto sanitário 
• NB 569 – Projeto de estações elevatórias de esgoto 
sanitário 
• NB 570 – Projeto de estações de tratamento de esgoto 
sanitário 
• NBR 9800 - Critérios para lançamento de efluentes 
líquidos industriais no sistema coletor público de esgoto 
sanitário