Dimensionamento de Tanque Septicos n

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO 
 
DECIV – DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
DISCIPLINA: SANEAMENTO 
PROF. CARLOS EDUARDO F MELLO 
e-mail: cefmello@gmail.com 
 
Tanques Sépticos e Disposição de 
Efluentes de Tanques Sépticos 
 
Tanques sépticos 
 
 
Unidade cilíndrica ou prismática retangular, de fluxo 
horizontal, para tratamento de esgotos por processos 
de sedimentação, flotação e digestão. 
 
Conceito 
NBR 7229 indica tanques sépticos para: 
 
 
- Áreas desprovidas de rede pública coletora de esgotos; 
- Como alternativa de tratamento de esgotos em áreas 
providas de rede coletora local; 
- Quando da utilização de redes coletoras com diâmetro 
e/ou declividades reduzidos. 
 
Utilização 
Tanque Séptico 
Esquema de tanque séptico de câmara única 
- Separação gravitacional da escuma e dos sólidos, em 
relação ao líquido afluente, vindo os sólidos a se 
constituir em lodo; 
- Digestão anaeróbia e liquefação parcial do lodo; 
- Armazenamento do lodo. 
 
Funções 
 
- Câmara única 
- Câmaras em série 
- Câmaras sobrepostas (tanque Imnhoff) 
 
Configuração do reator 
 
- DBO: 30 a 55% 
- Sólidos suspensos: 20 a 90% 
- Óleos e graxas: 70 a 90% 
Eficiência 
Sistema de Tanque Séptico 
NBR 13969 – Tanques sépticos – Unidades de tratamento complementar e disposição final dos 
efluentes líquidos – Projeto, contrução e operação. 
Sistema tanque séptico – filtro anaeróbio 
 
 
 
 
Sistema Tanque Séptico – Filtro 
Anaeróbio 
Figura 1 – Sistema Tanque e Filtro Anaeróbio pré moldados em concreto 
Fonte: Davi Madureira. 
Dispositivos de entrada e de saída 
 
 
Configuração do reator 
h
 
Mín. 120 cm 
Mín. 40 cm 
Imersão do dispositivo de entrada 
(≥ 10 cm) 
I≤2% nos 
últimos 12m 
Objetivo: coletar líquido sob 
a camada de escuma e sobre 
a camada de lodo. 
 
- Evitar perturbações hidráulicas no interior do tanque; 
- Direcionar o fluxo dos esgotos para o fundo do 
tanque; 
- Evitar que os novos dejetos afluentes ao tanque se 
misturem diretamente com o líquido já depurado; 
- Evitar o retorno de escuma à entrada do tanque. 
 
Configuração do reator 
Finalidades do dispositivos de entrada: 
 
 
 
- Reter o lodo e os sólidos flutuantes (escuma) no 
interior do tanque; 
- Melhorar as condições de escoamento no interior do 
tanque, diminuindo a ocorrência de zonas mortas e 
curto-circuitos. 
 
Configuração do reator 
Finalidades do dispositivos de saída: 
 
 
Contribuição de despejos 
 
 
Configuração do reator 
Tempo de detenção hidráulica 
 
 
Configuração do reator 
Tempo de detenção hidráulica mais 
elevados visam: 
- A sedimentação mais efetiva dos 
sólidos; 
- A depuração biológica da fase 
líquida. 
 
Experiência de Tanques sépticos de 
câmaras em série, TDH = 6 a 8 horas 
(Andrade Neto, 1994). 
 
 
Temperatura 
 
 
Configuração do reator 
Dimensionamento 
Geometria dos tanques 
 
 
Dimensionamento 
 
- Tanques cilíndricos (↑profundidade → ↓área útil) 
 
- Tanques prismáticos retangulares (↓profundidade → ↑ 
área útil) 
Geometria dos tanques 
 
 
Dimensionamento 
 
- Tanques cilíndricos: considerar um diâmetro interno 
mínimo de 1,10 m; 
- Largura interna mínima: 0,80 m; 
- Relação comprimento/largura: mínimo 2:1 e máximo 
4:1; 
- Profundidades úteis: variam de um mínimo de 1,20 m a 
um máximo de 2,80 m, dependendo do volume útil do 
tanque. 
Geometria dos tanques 
 
 
Dimensionamento 
 
- Dimensionar um sistema de tanques sépticos, de 
acordo com as disposições da norma ABNT NBR 
7229/93, considerando-se os seguintes elementos de 
projeto: 
 
- Pop. N = 50 pessoas 
- Padrão de residências contribuintes: médio 
- Intervalo entre limpezas do tanque: 1 ano (adotado) 
- Temperatura ambiente média t = 22ºC 
Dimensionamento 
Tanques Sépticos de Câmaras em Série 
São recomendados especialmente para os tanques sépticos de volumes pequeno a médio, servindo 
até 30 pessoas. 
 
 
- Importante retirar o lodo em períodos pré-
determinados para o bom funcionamento; 
- Acumulação excessiva → ↓ V → ↓ TDH – prejudica 
condições operacionais do reator; 
 
Remoção do lodo: 
- Através de pressão hidrostática 
- Através de bombeamento 
 
Remoção do Lodo 
 
Cálculo da produção de lodo 
 
Determinar a produção de lodo em um tanque séptico 
projetado com os seguintes parâmetros de 
dimensionamento 
Número de contribuintes: N = 50 hab; 
Contribuição per capita de lodo fresco: Lf = 1,0 L/hab.d 
Intervalo de limpeza do tanque: 1 ano; 
Temperatura ambiente: T = 22ºC 
 
Remoção do Lodo 
Remoção do Lodo 
 
 É vedado o encaminhamento ao tanque séptico de: 
 
- Despejos capazes de causar interferência negativa; 
 
- Elevação excessiva da vazão (águas pluviais; piscinas e 
lavagem de reservatórios de água). 
 
 
Restrições 
 
 Preservar a qualidade das águas superficiais e 
subterrâneas (estanqueidade e distâncias) 
 
- 1,5 m de construções, limites de terreno, sumidouros, 
valas de infiltração e ramais prediais; 
- 3,0 m de árvores e de qualquer ponto de rede 
pública de abastecimento de água 
- 15,0 m de poços freáticos e de corpos de água de 
qualquer natureza 
 
Restrições 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
- Vala de Infiltração: Vala escavada no solo, destinada à 
depuração e disposição final do esgoto na subsuperfície 
do solo sob condição essencialmente aeróbia, 
contendo tubulação de distribuição e meios de 
filtração no seu interior (NBR 13.969). 
 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
Fonte: Davi Madureira. 
Figura 7 – Corte de uma Vala de 
Infiltração 
 
- Vala de Infiltração: Vala escavada 
no solo, destinada à depuração e 
disposição final do esgoto na 
subsuperfície do solo sob 
condição essencialmente aeróbia, 
contendo tubulação de 
distribuição e meios de filtração 
no seu interior (NBR 13.969). 
 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
- É o processo de tratamento/disposição final do esgoto 
- consiste na percolação do esgoto no solo 
 
- depuração devido aos processos físicos (retenção de 
sólidos) e bioquímicos (oxidação) 
 
- O desempenho depende das características do solo, 
assim como do seu grau de saturação por água 
Vala de Infiltração (considerações): 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
- locais com boa disponibilidade de área para sua 
instalação 
 
- remota possibilidade presente ou futura de 
contaminação do aqüífero (contaminação Vírus, nitratos 
e organismos patogênicos) 
 
- não é recomendado o uso de vala de infiltração onde o 
solo é saturado de água. 
 
- na medida do possível, adotar o sistema de aplicação 
intermitente (melhorar a eficiência de tratamento e 
durabilidade do sistema de infiltração) 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Fatores determinantes no projeto e no uso da vala de 
infiltração: 
 
a) características do solo onde a vala de infiltração será 
instalada: 
 
 Capacidade de percolação (permeabilidade, Anexo 
A) 
 
 Remoção de patógenos, fósforo, metais; 
 
 Saturação (influencia na infiltração). 
 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição finalFatores determinantes no projeto e no uso da vala de 
infiltração: 
 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Fatores determinantes no projeto e no uso da vala de 
infiltração: 
 
b) Nível máximo do aquífero e a distância vertical 
mínima deste: 
 
 distância mínima vertical de 1,5 m do fundo da vala 
até a superfície freática. 
 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Fatores determinantes no projeto e no uso da vala de 
infiltração: 
 
c) manutenção da condição aeróbia no interior da vala: 
 
 Tubos de exaustão 
 
 Uso alternado das valas 
 
 Aplicação intermitente (> 6h) 
 
 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Fatores determinantes no projeto e no uso da vala de 
infiltração: 
 
d) distância mínima do poço de captação de água; 
 
e) alternância: 
 Manter condição aeróbia 
 Garantir a desobstrução dos poros do solo 
 Número mínimo de valas deve ser dois (100% da 
capacidade necessária) 
 Pode-se adotar 3 valas (50% cada) 
 Deverão se alternadas no prazo máximo de 6 meses 
 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Fatores determinantes no projeto e no uso da vala de 
infiltração: 
 
f) índice pluviométrico (Anexo D) 
 
 Evitar ingresso de águas pluviais 
 
 Evita desprendimento de patógenos retidos 
 
 Necessidade de prever cobertura do material 
permeável antes do reaterro 
 Prever sistema de drenagem em torno do campo de 
infiltração 
 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Fatores determinantes no projeto e no uso da vala de 
infiltração: 
 
g) processo construtivo 
 
 
 
 
 
 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Fatores determinantes no projeto e no uso da vala de 
infiltração: (processo construtivo) 
 
 
 
 
 
Nº máximo sistema tanque séptico – 
vala de infiltração < 10 unidades/ha 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Dimensionamento 
 
 Mesma vazão dos tanques sépticos (valores tab. 3) 
 
 Taxa de aplicação superficial (Anexo A.1) 
 Área total (Anexo A.1) 
 Para cálculo de área de infiltração (Ainf = S1+S2+S3) 
 Tubos de distribuição (D = 100 mm e orifícios D = 
0,01m) 
 I = 0,003m/m aplicação gravidade e contínua 
 Sempre que possível, conduto forçado, distribuição 
intermitente e intervalo entre aplicações > 6h) 
 
 
Vala de Infiltração: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Dimensionamento 
 
 Material enchimento (brita até número 4) 
 Distâncias entre os eixos centrais das valas de 
infiltração > 2m) 
 
 
 
 
- Dimensionar uma vala de infiltração considerando os 
mesmos dados do exercício de dimensionamento de 
tanques sépticos, considerando as disposições da NBR 
13969/97. 
 
- Pop. N = 50 pessoas 
- Padrão de residências contribuintes: médio 
- Intervalo entre limpezas do tanque: 1 ano (adotado) 
- Temperatura ambiente média t = 22ºC 
- Taxa de percolação: 120 min/m 
Dimensionamento 
Sumidouro: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
O sumidouro é a unidade de depuração e 
de disposição final do efluente de tanque 
séptico verticalizado em relação à vala de 
infiltração. (NBR 13.969) 
Figura 8 – Perfuração de um sumidouro 
com britas ao fundo 
Sumidouro: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Considerações: 
 
 Mesmo critério de valas de infiltração (exceto ao 
processo aeróbio) 
 A obstrução da superfície interna é mais precoce. 
 Na substituição de um poço por outro, expor as 
paredes internas do poço substituído ao ar livre 
durante pelo menos 6 meses) 
 Adotar mesmos parâmetros de dimensionamento (solo 
de camadas distintas, determinar a capacidade de 
infiltração para cada camada e depois o Kmédio) 
 
 
Sumidouro: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Considerações: 
 
 
Sumidouro: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
Sumidouro: 
 
 
 
 
 
Alternativas para disposição final 
 
Sumidouro em região não arenosa (Kmédio > 500 
min/m) 
- Cálculo da área de infiltração 
- Cálculo da área total (anexo A) 
- Altura útil 
- Redução da altura útil 
- Distância mínima entre paredes dos poços múltiplos 
deve ser de 1,50 m 
- Diâmetro interno > 0,30 m 
- Distribuição feita através de caixa distribuidora de 
vazão 
 
Dimensionamento 
 
Sumidouro em região arenosa com nível de aquífero 
profundo (Kmédio < 500 min/m) 
 
Dimensionamento 
a) para garantir a proteção do aqüífero no solo, deve ser prevista 
uma camada filtrante envolvente do sumidouro com solo, tendo K 
> 500 min/m, conforme representado na figura B.23; 
 
b) a distância do fundo do sumidouro e o nível máximo do aqüífero 
deve ser superior a 1,50 m; 
 
c) a espessura da camada protetora não deve ser inferior a 0,3 m, não 
devendo sofrer compactação mecânica durante o enchimento do 
poço. 
 
Sumidouro em região arenosa com nível de aquífero 
profundo (Kmédio < 500 min/m) 
 
Dimensionamento