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Renato Carlos Zambon Ronan Cleber Contrera Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental PHD2412 - Saneamento II notas P1 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% no ta s P 1 frequencia de excedencia ventosas: devem ser coladas nas... bay pass válvula de regressão (proteção contra transiente?) amortiza a transferência de ondas pelo sistema o desvio geométrico é menor na sucção redução da temperatura da água (melhora o NPSH!) 3 And the Oscar goes to… "Caso as residências não pudessem utilizar reservatórios domiciliares, durante as 8h de inoperação das adutoras seriam necessários caminhões pipa para atender a população que estaria sem água durante estas 8h." 4 bibliografia 5 6 Latrinas Públicas em Óstia, século II 7 Castelo Olavinlinna , Finlândia, século XV 8 PARTES CONSTITUINTES Rede Coletora Interceptor Emissário Estação Elevatória Sifão Invertido Estação de Tratamento Lançamento (Emissário) Submarino 9 INDICADORE$ DE CU$TO$ 10 Estação Elevatória 1% Tratamento 15% Coletor- Tronco, Interceptor e Emissário 10% Rede e Ligação 74% TIPOS DE SISTEMAS Sistema Unitário: águas residuárias domésticas e industriais, águas de infiltração e pluviais Sistema Separador Parcial: apenas parcela das águas pluviais (coletadas nas edificações) Sistema Separador Absoluto: drenagem pluvial totalmente independente 11 chuva $$$ pavimentação diluição fiscalização Sistema Unitário 12 Para o rio: = Águas de chuva + Esgoto diluído Para a ETE: = Esgoto + Vazão de base + Parte da 1ª chuva Paoletti; Orsini, 2006 ETEE E Vazões em um Sistema Unitário 13 Va zã o Tempo (dia) 10 2 3 4 5 Vazão total (águas pluviais + esgoto) Período com chuva Vazão de esgoto em período seco Pico de vazão Infiltração Exemplo: Sistema Unitário no Japão 14 Coletor em Tóquio (1884) Coletor em Osaka (1573) Intensidade das Chuvas 15 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 In te ns id ad e da c hu va ( m m /h ) Duração da chuva (min) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Legenda Inglaterra Alemanha França Brasil Brasil Brasil Brasil - Londres - Berlim - Paris - São Paulo - Rio de Janeiro - Curitiba - Belo Horizonte Sistema Separador Absoluto 16 ETE Para o rio: = Vazão de base + Águas pluviais + 100% Carga difusa Para a ETE: = Esgoto Paoletti; Orsini, 2006 Sistema Separador Absoluto com tratamento da carga difusa 17 Para a ETE: = Esgoto Para a ETE AP: = Vazão de base + Águas de 1ª chuva Paoletti; Orsini, 2006 ETE ETE AP Carga difusa e águas de 1ª chuva 18 19 Sistema Separador Absoluto 1879: sistema proposto por George Waring (Memphis, EUA) É o sistema adotado pelo Brasil desde 1912 20 Francisco Rodrigues Saturnino de Brito (1864-1929) REGIME HIDRÁULICO DE ESCOAMENTO Rede Coletora, Interceptor e muitos Emissários Condutos Livres Sifões Invertidos, Linhas de Recalque das Elevatórias e Emissários Submarinos Condutos Forçados (gravidade ou recalque) 21 emissário submarino 22 NORMAS PARA PROJETOS DE SES NBR 9648 - Estudo de concepção de sistemas de Esgoto Sanitário, promulgada em 1986. NBR 9649 - Projeto de Redes Coletoras de Esgoto Sanitário, promulgada em 1986. NBR 12207 - Projeto de Interceptores de Esgoto Sanitário, promulgada em 1989. NBR 12208 - Projeto de Estações Elevatórias de Esgoto Sanitário, promulgada em 1989. NBR 12209 - Projeto de Estações de Tratamento de Esgoto Sanitário, promulgada em 1990. 23 CUSTO DE IMPLANTAÇÃO DAS REDES COLETORAS DE ESGOTO 24 Custo Total (100%) Implantação da Obra (3,8 %) Valas (61,2 %) Assentamento de tubulações (25,1 %) Serviços Complementares (9,9 %) Canteiro e locação Tapumes e sinalização Passadiços Levantamento de pavimento Escavação Escoramento Reaterro Transporte Assentamento Poços de visita Ligações prediais Cadastro Lastros e bases adicionais Reposição do pavimento Recomposição de G.A.P. 0,6 % 2,1 % 1,1 % 0,7 % 9,2 % 0,1 % 1,3 % 10,6 % 38,8 % 10,5 % 0,4 % 4,1 % 15,5 % 4,6 % 0,5 % REDES COLETORAS ÓRGÃOS ACESSÓRIOS Poço de Visita (PV) Terminal de Limpeza (TL): tubo que permite a introdução de equipamentos de limpeza e substitui o PV no início dos coletores Caixa de Passagem (CP): câmara sem acesso em curvas e mudanças de declividade Tubo de Inspeção e Limpeza (TIL): dispositivo não visitável, permite a introdução de equipamentos de limpeza 25 acesso para limpeza REDES COLETORAS ÓRGÃOS ACESSÓRIOS Poço de Visita (PV) Início dos coletores Mudanças de direção Mudanças de declividade Mudanças de material Degraus Reunião de coletores Tubo de queda 26 TL CP TIL distância máxima de 100 m entre acessos PV se: ø>400mm profundidade >3m reunião com mais de 3 coletores PV em alvenaria 27 Tubulação Balão D E 150 a 450 mm 1,0 m 1,8 m 2,35 m 500 a 800 mm 1,2 m 2,0 m 2,25 m com tubo de queda neste exemplo... NOTAS 1) Executar chaminé somente quando H > 2,50 m 2) Medidas em metros PV em aduelas de concreto armado pré moldado Tubulação B ø 150 a 450 mm 1,0 m ø 500 a 800 mm 1,2 m 28 Tubo de Inspeção e Limpeza (TIL) 29 Terminal de Limpeza (TL) 30 Caixa de Passagem (CP) ø (mm) A (m) B (m) C (m) D (m) 150 0,45 0,23 0,53 0,18 200 0,60 0,30 0,60 0,24 250 0,75 0,38 0,68 0,30 300 0,90 0,45 0,75 0,36 31 TRAÇADO DA REDE rede tipo perpendicular 32 topografia! TRAÇADO DA REDE: rede em leque 33 TRAÇADO DA REDE: radial ou distrital 34 Orientação do fluxo dos esgotos nos órgãos acessórios Traçado de rede conforme orientação do fluxo ACESSÓRIOS x TRAÇADO 35 Depende dos seguintes fatores: interferências (galerias de águas pluviais, cabos telefônicos e elétricos, adutoras, redes de água, tubulação de gás); profundidade dos coletores; tráfego; largura da rua; soleiras dos prédios, etc. Localização da tubulação na via pública 36 Localização da rede em planta 37 REDE DUPLA Vias com tráfego intenso; Vias com largura entre os alinhamentos dos lotes > 14 m para ruas asfaltadas, ou 18 m para ruas de terras; Vias com interferências que impossibilitem o assentamento do coletor no leito carroçável, ou que constituam empecilho à execução das ligações prediais. Nesses casos, a tubulação poderá ser assentada no passeio, desde que a sua largura seja de preferência superior a 2,0 m ou a 2,5 m, dependendo do tipo de solo, e que não existam interferências que dificultem a obra. 38 Rede Dupla em paralelo com coletor tronco ou profundo 39 REDE SIMPLES Utilizada quando não ocorrer nenhum dos casos citados anteriormente. Os coletores serão lançados no eixo carroçável, ou no terço do leito carroçável. Caso em um dos lados da rua existam soleiras negativas, o coletor deverá ser lançado no terço correspondente. 40 INTERCEPTORES 41 SISTEMAS ALTERNATIVOS Sistema condominial de esgoto Redes de coleta e transporte de esgoto decantado Redes pressurizadase a vácuo Dispositivo gerador de descarga 42 SISTEMA CONDOMINIAL Origem: Rio Grande do Norte Características: Forma de concepção do traçado de redes Formação de condomínio Operação e manutenção: condomínio Dimensionamento hidráulico: método convencional Declividade mínima: 0,006 m/m 43 SISTEMA CONDOMINIAL - TRAÇADO 44 CONDOMINIAL x CONVENCIONAL 45 Sistema convencional Sistema condominial SISTEMA CONDOMINIAL Características: Diâmetro da ligação ao ramal condominial: 100 mm, com declividade mínima de 1%; Diâmetro mínimo do ramal condominial: 100 mm, com declividade mínima de 0,006 m/m; Utilização das caixas de inspeção no interior das quadras, com recobrimento mínimo de 0,30 m. 46 SISTEMA CONDOMINIAL 47 Vantagens: Menor extensão das ligações prediais e coletores públicos; Baixo custo de construção dos coletores, cerca de 57% mais econômicos que os convencionais Custo menor da operação; Maior participação dos usuários. Desvantagens: Uso indevido dos coletores de esgoto, tais como, lançamento de águas pluviais e resíduos sólidos urbanos; Menor atenção na operação e manutenção dos coletores; Coletores assentadas em lotes particulares, podendo haver dificuldades na inspeção, operação e manutenção pelas empresas que operam o sistema; O êxito desse sistema depende fundamentalmente da atitude dos usuários, sendo imprescindíveis uma boa comunicação, explicação, persuasão e treinamento. REDES PRESSURIZADAS 48 Parâmetros de projeto para o dimensionamento de redes pressurizadas Parâmetros do Projeto Faixa de Valores Valor Típico Bomba, kW 0,75 – 1,5 1,12 Pressão na bomba, kN/m² 200 – 275 240 Diâmetro de recalque, mm 25 – 50 30 Diâmetro da tubulação principal, mm 50 – 300 * fonte: Metcalf & Eddy (1981) REDES A VÁCUO 49 Parâmetros de projeto para o dimensionamento de redes a vácuo. Parâmetros do Projeto Faixa de Valores Valor Típico Altura do nível de água na válvula de 75 – 1000 750 descarga a vácuo, mm Diâmetro da tubulação a vácuo, mm 75 – 125 100 Vácuo mantido no tanque da elevatória, mm Hg 300 – 500 400 fonte: Metcalf & Eddy (1981) DISPOSITIVO GERADOR DE DESCARGA 50 Concepção básica do funcionamento de redes coletoras de baixa declividade, com o uso do DGD. Detalhe de instalação do DGD na cabeceira da rede. DISPOSITIVO GERADOR DE DESCARGA 51 Sistema de Esgoto Sanitário Guarujá Exercício logo depois do intervalo! 52
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