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Lista de Exercícios – Saneamento Básico – Esgotos 1) Calcular as contribuições média e máxima, atuais e futuras, de uma determinada comunidade, a partir das informações apresentadas a seguir: - População atual: 12.350 hab - População futura: 22.600 hab - Consumo per capita: 200 l/hab.dia - K1 = 1,2 - K2 = 1,5 - Relação esgoto/água = 0,80 - Extensão da rede (etapa única): 30,3 km - Contribuição industrial atual: 260 m³/dia - Contribuição industrial futura: 350 m³/dia OBS: Descarga industrial regularizada durante o dia. [Enunciado modificado pelo professor, foi retirado o cálculo da contribuição mínima e dados os valores de k1 e k2] Resolução. - Contribuições Atuais Médias Q = Qdom + Qinf + Qconc Vazão Doméstica Qdom = Relação x População x Consumo 86400 Qdom = 0,80 x 12.350 x 200 86400 Qdom = 22,87 l/s Vazão de Infiltração Txinf = Qinf Linf 0,0005 l = Qinf s.m 30.300m Qinf = 0,0005 x 30.300 = 15,15 l/s Vazão Concentrada Vazão Industrial = 260 x 1000 = 3,01 l/s 86400 (como a descarga é regularizada ao longo do dia, podemos transformar para l/s) Q = 22,87 + 15,15 + 3,01 Q = 41,03 l/s - Contribuições Atuais Maximas Q = Qdom + Qinf + Qconc Vazão Doméstica Qdom = Relação x População x Consumo x k1 x k2 86400 Qdom = 0,80 x 12.350 x 200 x 1,2 x 1,5 86400 Qdom = 41,17 l/s Vazão de Infiltração Txinf = Qinf Linf 0,0005 l = Qinf s.m 30.300m Qinf = 0,0005 x 30.300 = 15,15 l/s Vazão Concentrada Vazão Industrial = 260 m³/dia Vazão Industrial = 260 x 1000 = 3,01 l/s 86400 (como a descarga é regularizada ao longo do dia, podemos transformar para l/s) Q = 41,17 + 15,15 + 3,01 Q = 59,33 l/s - Contribuições Futuras Médias Q = Qdom + Qinf + Qconc Vazão Doméstica Qdom = Relação x População x Consumo 86400 Qdom = 0,80 x 22.600 x 200 86400 Qdom = 41,85 l/s Vazão de Infiltração Txinf = Qinf Linf 0,0005 l = Qinf s.m 30.300m Qinf = 0,0005 x 30.300 = 15,15 l/s Vazão Concentrada Vazão Industrial = 350 x 1000 = 4,05 l/s 86400 (como a descarga é regularizada ao longo do dia, podemos transformar para l/s) Q = 41,85 + 15,15 + 4,05 Q = 61,05 l/s - Contribuições Atuais Futuras Q = Qdom + Qinf + Qconc Vazão Doméstica Qdom = Relação x População x Consumo x k1 x k2 86400 Qdom = 0,80 x 22.600 x 200 x 1,2 x 1,5 86400 Qdom = 75,33 l/s Vazão de Infiltração Txinf = Qinf Linf 0,0005 l = Qinf s.m 30.300m Qinf = 0,0005 x 30.300 = 15,15 l/s Vazão Concentrada Vazão Industrial = 350 m³/dia Vazão Industrial = 350 x 1000 = 4,05 l/s 86400 (como a descarga é regularizada ao longo do dia, podemos transformar para l/s) Q = 75,33 + 15,15 + 4,05 Q = 94,53 l/s 2) Com base nos dados do exercício anterior, determinar as taxas de contribuição linear inicial e final (Txi e Txf) em l/s.km, admitindo rede simples (única) nas vias públicas Resolução: - Para Vazões Atuais Médias Txi = Qdom + Qinf L L Txi = 22,87 + 15,15 30,3 30,3 Txi = 1,25 l/s.km - Para Vazões Atuais Máximas Txi = Qdom + Qinf L L Txi = 41,17 + 15,15 30,3 30,3 Txi = 1,86 l/s.km - Para Vazões Futuras Médias Txi = Qdom + Qinf L L Txi = 41,85 + 15,15 30,3 30,3 Txi = 1,88 l/s.km - Para Vazões Futuras Máximas Txi = Qdom + Qinf L L Txi = 75,33 + 15,15 30,3 30,3 Txi = 2,99 l/s.km (com base no exercício de rede resolvido em sala, a vazão concentrada não entra no cálculo da Taxa de Contribuição Linear). 3) Que diâmetro dever-se-ia indicar para que um emissário de esgotos sanitários fosse capaz de transportar 282 l/s a 0,005 m/m, para uma lâmina máxima de 1/2 seção? Admitir n = 0,013 Resolução: (Como n = 0,013, usaremos a tabela 4.3 – Tabela para dimensionamento e Verificação das Tubulações de Esgoto) Q___ = 0,001 x 282 = 3,99 Raiz I Raiz(0,005) Y/D = 0,5 Pela tabela, temos D = 0,400m = 400 mm 4) Para Q = 50 l/s, I = 0,002 m/m e uma altura molhada máxima de 0,75d, encontrar o diâmetro comercial para a situação e verificar as condições de escoamento (V e y) para n = 0,013 Resolução: (Como n = 0,013, usaremos a tabela 4.3 – Tabela para dimensionamento e Verificação das Tubulações de Esgoto) Q___ = 0,001 x 50 = 1,12 Raiz I Raiz(0,002) Y/D = 0,75 Pela tabela, temos D = 0,375m = 375 mm Diâmetro comercial: D = 400mm Condições de Escoamento: - Velocidade D = 400mm Y/D = 0,75 V___ = 18,78 Raiz I V_____ = 18,78 Raiz(0,002) V = 0,84 m/s - Altura da Lâmina Líquida Y = 0,75 D Y = 0,75 x D Y = 0,75 x 0,400 = 0,3m 5) Um trecho de tubulação de seção circular de 0,40 m de diâmetro, executado em concreto simples, está sendo assentado sob uma declividade de 0,03%. Pede-se calcular a capacidade do trecho quando seu funcionamento for: A) à seção plena, escoamento livre B) Com lâmina líquida relativa de 75% Adotar n = 0,013 Resolução: (Como n = 0,013, usaremos a tabela 4.3 – Tabela para dimensionamento e Verificação das Tubulações de Esgoto) D = 400mm I = 0,01 x 0,03 = 0,0003 Y/D = 1 Pela tabela 4.3 temos: Q___ = 2,0819 Raiz I Q______ = 2,0819 Raiz (0,0003) Q = 2,0819 x Raiz (0,0003) = 0,036 m³/s = 36 l/s D = 400mm I = 0,01 x 0,03 = 0,0003 Y/D = 0,75 Pela tabela 4.3 temos: Q___ = 1,8985 Raiz I Q______ = 1,8985 Raiz (0,0003) Q = 1,8985 x Raiz (0,0003) = 0,033 m³/s = 33 l/s 6) Exercício igual ao trabalho, tomar cuidado nas declividades. Não irei resolver, quem sabe fazer o trabalho sabe fazer esse exercício.
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