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21/07/2016 1 O esgoto sanitário - Tubulações Parte 2 Prof. Israel Nunes O esgoto sanitário Origem e destino Contribuições indevidas para as redes de esgotos Vazões parasitárias Originárias do subsolo (terreno) - INFILTRAÇÕES Acidental Clandestino de águas pluviais 21/07/2016 2 O esgoto sanitário Águas que penetram nas tubulações pelas juntas; Águas que penetram nas canalizações através de imperfeições das paredes dos condutos; Águas que penetram no sistema pelas estruturas de poços de visita, estações elevatórias etc. Material empregado; nível do lençol freático; material do solo; permeabilidade; O esgoto sanitário Importância das ligações prediais Muitas vezes apresentam extensão integrada dos coletores maiores que a extensão total da rede de esgoto; As ligações entre coletores prediais ao coletor publico, apresentam um ponto fraco das instalações; Grande parte das infiltrações são contribuições das ligações prediais. 21/07/2016 3 O esgoto sanitário Magnitude das infiltrações O engenheiro Saturnino de Brito – primeiras medições - Santos e no Recife – 0,1 a 0,6 L/s por Km O engenheiro Jesus Netto – em rede com numero reduzido de ligações – 0,0003 a 0,0007 L/s por m A ABNT NBR 9649 – admite valores entre 0,05 a 1,0 L/s.Km, sendo que o valor deve ser justificado. O esgoto sanitário MATERIAIS EMPREGADOS NAS REDES DE ESGOTOS SANITÁRIOS Aspectos que devem ser considerados Condições de escoamento. Resistência a cargas internas e externas, resistência à abrasão, resistência à ação de substâncias agressivas. Condições de impermeabilidade e juntas adequadas. Disponibilidade de diâmetros necessários. Facilidade de transporte, assentamento e instalação de equipamentos e acessórios. Custos (material, transporte e assentamento) As tubulações utilizadas poderão ser moldadas no local ou pré-moldadas. As tubulações moldadas no local são normalmente de concreto armado, e as tubulações pré-moldadas podem ser de vários materiais. 21/07/2016 4 O esgoto sanitário TUBULAÇÕES MAIS UTILIZADAS EM REDES COLETORAS DE ESGOTOS SANITÁRIOS As tubulações normalmente mais utilizadas para as redes coletoras de esgotos sanitários são: Tubos cerâmicos, tubos de concreto, tubos plásticos, tubos de ferro fundido e tubos de aço. O esgoto sanitário TUBOS CERÂMICOS (MANILHAS DE BARRO) Fabricados com argila cozida à elevadas temperaturas e são vidrados internamente ou internamente e externamente A indústria nacional produz tubos cerâmicos variando de 75 mm a 600 mm, com comprimento nominal de 600 mm, 800 mm, 1000 mm, 1250 mm, 1500 mm e 2000 mm. 21/07/2016 5 O esgoto sanitário TUBOS CERÂMICOS (MANILHAS DE BARRO) O esgoto sanitário TUBOS CERÂMICOS (MANILHAS DE BARRO) Os tubos cerâmicos apresentam as seguintes características: Baixa rugosidade Resistência à cargas provocadas por aterros comuns Resistentes à ácidos e outras substâncias químicas (não atacado p/ácido sulfúrico). Apresentam boa impermeabilidade Apresentam baixo custo Apresentam facilidade de quebra 21/07/2016 6 O esgoto sanitário TUBOS CERÂMICOS (MANILHAS DE BARRO) Os tubos cerâmicos são fabricados com ponta e bolsa e as especificações e métodos relativos aos ensaios são fixados pela ABNT: NBR 5645/1989: fixa as condições exigíveis para aceitação e/ou recebimento de tubos cerâmicos de juntas não elásticas empregados na canalização de águas pluviais, de esgotos sanitários e de despejos industriais, que operam sob a ação da gravidade. O esgoto sanitário TUBOS CERÂMICOS (MANILHAS DE BARRO) Existem três tipos de juntas disponíveis no mercado: Junta de argamassa de cimento e areia (1:3): é uma junta rígida que por apresentar alguns inconvenientes não é muito utilizada (cuidados especiais durante a execução, possibilidade de agressão pelo esgoto, possibilita a penetração de raízes para o interior da canalização) Junta com betume: é uma junta semi-rígida com betume quente após o estopeamento (cordão de estopa entre a ponta e a bolsa). È um tipo de junta muito utilizada em tubo cerâmico. 21/07/2016 7 O esgoto sanitário TUBOS CERÂMICOS (MANILHAS DE BARRO) Junta elástica: é uma junta que utiliza um anel de borracha entre a ponta e a bolsa de um tubo ou conexão cerâmica. A NBR 14208/1989: Fixa as condições exigíveis para aceitação e/ou recebimento de tubos cerâmicos com junta elástica empregados em canalizações de águas pluviais, de esgotos sanitários e de despejos industriais, que operam sob a ação da gravidade. O esgoto sanitário TUBOS DE CONCRETO Estas tubulações podem ser de concreto simples (ponta e bolsa) ou de concreto armado (moldados no local ou pré-moldados). Os tubos de concreto simples apresentam o diâmetro variando de 200mm a 1000mm (NBR-8889/1989: classe S-1 e S-2). Os tubos de concreto armado apresentam o diâmetro variando de 400mm a 2000mm (NBR-8890/1989: classe A-2 e A-3). 21/07/2016 8 O esgoto sanitário TUBOS DE CONCRETO O esgoto sanitário TUBOS DE CONCRETO 21/07/2016 9 O esgoto sanitário TUBOS DE CONCRETO Os tubos de concreto apresentam baixa rugosidade e são utilizados principalmente nas seguintes situações: Em canalizações a partir de 400 mm , para as quais não são normalmente oferecidos tubos cerâmicos (coletores tronco, interceptores e emissários). Em canalizações que exigem resistência acima da oferecida por outros tipos de tubos, porque a resistência da tubulação pode variar com a espessura e com a armadura utilizada. Quando a fabricação no local da utilização se torna mais conveniente do que a aquisição de outros tubos (transporte). O esgoto sanitário TUBOS DE CONCRETO Os tubos de concreto estão sujeitos ao ataque químico(corrosão por ácido sulfúrico), o ácido sulfúrico ataca o cimento enfraquecendo a tubulação (diminuindo a resistência da tubulação) e proporcionando o rompimento da canalização. O ácido sulfúrico é proveniente de compostos originados da decomposição anaeróbica do esgoto. SO4⇒ S (bactérias redutoras de sulfatos⇒ sulfetos) S + H2⇒ H2 S (gás sulfídrico) H2 S + O2⇒ H2 SO4 21/07/2016 10 O esgoto sanitário TUBOS DE CONCRETO Para as canalizações de esgoto sanitários normalmente se empregam tubos de ponta e bolsa com anel de borracha (concreto simples e concreto armado), mas as tubulações poderão ser também de pontas lisas para luvas ou de encaixe a meia espessura. Os tubos de concreto bem como os anéis de borracha para a junta elástica devem ser submetidos a ensaios normalizados pela ABNT (resistência à compressão diametral, verificação da permeabilidade, estanqueidade e índice de absorção de água / dureza, tração, deformação, envelhecimento e determinação da absorção de água). O esgoto sanitário TUBOS DE PLÁSTICO Existem vários tipos de tubos de plástico utilizados em sistema de coleta e transporte de esgotos. TUBOS DE PVC Os tubos de PVC rígido com junta elástica, destinados a rede coletora e ramais prediais enterrados para a condução de esgoto sanitário e despejos industriais cuja temperatura não exceda a 40oC, são normalizados através das normas da ABNT (NBR 7262-1/1999, NBR 7262-2/1999 e NBR 7262-3/1999). 21/07/2016 11 O esgoto sanitário TUBOS DE PVC O PVC, devido as suas propriedades físicas e químicas confere à tubulação excelentes características, entre as quais podemos citar: Leveza. Estanqueidade. Comprimento grande. Flexibilidade. Resistência química e resistência a abrasão. Baixa rugosidade. Ligações simples. Facilidade e rapidez de assentamento. O esgoto sanitário TUBOS DE PVC Os tubos de PVC rígido para coletores de esgoto são fornecidosnos diâmetros de 100 mm, 125 mm, 150 mm, 200 mm, 250 mm, 300 mm, 350 mm a 400 mm, com ponta e bolsa e 6,0 m de comprimento. No mercado atual pode existir inúmeras empresas que produzem diversos tipos com variadas linhas de conexões 21/07/2016 12 O esgoto sanitário TUBOS DE PVC O esgoto sanitário TUBOS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE. Os tubos de polietileno de alta densidade estão sendo mais utilizados para ligações prediais de água e em emissários submarinos de esgotos. TUBOS DE POLIÉSTER ARMADO COM FIBRA DE VIDRO. Apresentam basicamente as mesmas características do PVC. Os utilizados em esgotos sanitários devem apresentar bem visível a impressão constando o diâmetro nominal, o comprimento útil, o seu uso e a classe que pertence. A Norma prevê diâmetros nominais de 200 a 1200 mm, com variação de 50 em 50 mm até DN= 600 e de 100 em 100 mm a partir de DN=600 mm. 21/07/2016 13 O esgoto sanitário TUBOS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE O esgoto sanitário TUBOS DE POLIÉSTER ARMADO COM FIBRA DE VIDRO 21/07/2016 14 O esgoto sanitário TUBOS DE FERRO FUNDIDO Os tubos de ferro fundido são fabricados com ponta e bolsa (junta de chumbo ou junta elástica) em diâmetros de 100 mm a 1200 mm (variação de 50 em 50 mm até DN= 400 mm e variação de 100 em 100 mm a partir de DN= 400 mm) e com comprimento de 6,0 m. Os tubos de ferro fundido apresentam alta resistência a cargas externas e a corrosão (revestimento interno e externo). Os tubos de fero fundido são normalmente aplicados principalmente nas seguintes situações: Em locais de transito pesado e pouco recobrimento. Em casos da tubulação ser assentada a grande profundidade, acima dos limites de carga dos outros materiais. Em casos de tubulação aparente. Em casos de passagem de obstáculos, vãos de pontes, rios e estruturas sujeitas a trepidação. Em casos de grande declividade ( α ≥ 8%). O esgoto sanitário TUBOS DE FERRO FUNDIDO 21/07/2016 15 O esgoto sanitário TUBOS DE AÇO Os tubos de aço são utilizados quando se deseja uma tubulação com pequeno peso, com absoluta estanqueidade, com flexibilidade e com grande resistência a pressão de ruptura. No mercado estão disponíveis tubos de aço com ponta e bolsa e junta elástica com diâmetros nominais de 150 a 1200mm (variação de 50 em 50 mm até DN= 500 mm e variação de 100 em 100 mm a partir de 600 mm). Podem também ser fabricados no próprio local (tubo de aço soldado e rebitado). O esgoto sanitário TUBOS DE AÇO 21/07/2016 16 O esgoto sanitário DETERMINAÇÃO DE INFILTRAÇÃO método da medição das vazões mínimas noturnas de esgoto comprimento da rede coletora de esgotos: Rede Coletora de Esgotos + Coletores Tronco e Interceptores DQOm= [(Vesg.DQOesg) + (Vinf + DQOinf)]/(Vesg + Vinf)
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