Resolu+º+úo Lista Saneamento

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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.