Aula Esgotamento Sanitario

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PROFESSORA: JULIANA GONÇALVES FERNANDES 
SANEAMENTO AMBIENTAL 
 
 
 
OS SISTEMAS DE ESGOTOS URBANOS PODEM SER DE 3 TIPOS: 
 
1. SISTEMA UNITÁRIO 
2. SISTEMA SEPARADOR ABSOLUTO 
3. SISTEMA SEPARADOR PARCIAL 
 
 
 
 
 
 
 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 O SISTEMA DE ESGOTAMENTO UNITÁRIO, OU SISTEMA COMBINADO É O 
SISTEMA EM QUE AS ÁGUAS RESIDUÁRIAS (DOMÉSTICAS E INDUSTRIAIS), 
ÁGUAS DE INFILTRAÇÃO (ÁGUA DE SUBSOLO QUE PENETRA NO SISTEMA 
ATRAVÉS DE TUBULAÇÕES E ÓRGÃOS ACESSÓRIOS) E ÁGUAS PLUVIAIS 
VEICULAM POR UM ÚNICO SISTEMA. 
 
 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
NO SISTEMA SEPARADOR ABSOLUTO, AS ÁGUAS RESIDUÁRIAS E AS ÁGUAS 
DE INFILTRAÇÃO QUE CONSTITUEM O ESGOTO SANITÁRIO, VEICULAM EM 
UM SISTEMA INDEPENDENTE, DENOMINADO SISTEMA DE ESGOTO 
SANITÁRIO. 
AS ÁGUAS PLUVIAIS SÃO COLETADAS E TRANSPORTADAS EM UM SISTEMA 
DE DRENAGEM PLUVIAL TOTALMENTE INDEPENDENTE. 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
LOGIA 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
LO 
NO SISTEMA SEPARADOR PARCIAL, UMA PARCELA DAS ÁGUAS DE CHUVA, 
PROVENIENTE DE TELHADOS E PÁTIOS SÃO ENCAMINHADAS JUNTAMENTE COM 
AS ÁGUAS RESIDUÁRIAS E ÁGUAS DE INFILTRAÇÃO DO SUBSOLO PARA UM 
ÚNICO SISTEMA DE COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTOS. 
 
NO SISTEMA SEPARADOR PARCIAL O SISTEMA DE ESGOTOS URBANOS É, 
TAMBÉM, CONSTITUÍDO DE REDES DE ESGOTO E DE GALERIAS DE ÁGUAS 
PLUVIAIS. 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
LOGIA 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
LO 
QUAL SISTEMA É O MAIS ADEQUADO PARA O BRASIL? 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
OS ESGOTOS ORIUNDOS DE UMA CIDADE E QUE CONTRIBUEM À ETE 
SÃO BASICAMENTE ORIGINADOS DE 3 FONTES DISTINTAS: 
 
1. ESGOTOS DOMÉSTICO (RESIDÊNCIAS, COMÉRCIOS E INSTITUIÇÕES) 
2. ÁGUAS DE INFILTRAÇÃO 
3. DESPEJOS INDUSTRIAIS 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
LOGIA 
ESGOTOS DOMÉSTICO SÃO ORIGINADOS DE RESIDÊNCIAS, COMÉRCIOS E INSTITUIÇÕES 
 
A VAZÃO DOMÉSTICA É CALCULADA COM BASE NA VAZÃO DE ÁGUA DA RESPECTIVA LOCALIDADE. 
 
CONSUMO MÉDIO DIÁRIO DE ÁGUA – QUOTA PER CAPITA 
 
Faixa de população 
 (hab) 
Per capita 
(L/hab.dia) 
<5.000 90-140 
5.000 a 10.000 100-160 
10.000 a 50.000 110-180 
50.000 a 250.000 120-220 
> 250.000 150 - 300 
VAZÃO DOMÉSTICA 
LOGIA 
ESGOTOS DOMÉSTICO SÃO ORIGINADOS DE RESIDÊNCIAS, COMÉRCIOS E INSTITUIÇÕES 
 
A VAZÃO DOMÉSTICA É CALCULADA COM BASE NA VAZÃO DE ÁGUA DA RESPECTIVA LOCALIDADE. 
 
CONSUMO MÉDIO DIÁRIO DE ÁGUA – QUOTA PER CAPITA 
 
Faixa de população 
 (hab) 
Per capita 
(L/hab.dia) 
<5.000 90-140 
5.000 a 10.000 100-160 
10.000 a 50.000 110-180 
50.000 a 250.000 120-220 
> 250.000 150 - 300 
VAZÃO DOMÉSTICA 
LOGIA 
VAZÃO DOMÉSTICA 
L 
A FRAÇÃO DE ÁGUA FORNECIDA QUE ADENTRA A REDE COLETORA NA FORMA DE ESGOTO É 
DENOMINADA COEFICIENTE DE RETORNO - R 
 
R= VAZÃO DE ESGOTO / VAZÃO DE ÁGUA 
 
 
R VARIA DE 60 A 100%, USUALMENTE ADOTA-SE 80%. 
 
 
CÁLCULO DA VAZÃO MÉDIA DE ESGOTO 
 
 
 dm
RqPop
Qd
média
/
1000
3


sl
RqPop
Qd
média
/
86400


EM QUE: 
Qdmédio : VAZÃO DOMÉSTICA MÉDIA 
DE ESGOTOS 
Pop: POPULAÇÃO ATENDIDA 
q : QUOTA PER CAPTA DE ÁGUA 
R : COEFICIENTE DE RETORNO 
VAZÃO DOMÉSTICA 
L 
VARIAÇÃO DE VAZÃO 
VAZÃO DOMÉSTICA 
L VAZÃO MÁXIMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Qdmáx = Qdmed.K1.K2 = 1,8 Qdmed 
 
 
 
 
 
VAZÃO MÍNIMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Qdmin = Qdmed.K3 
 
 
 
 
- K1 COEFICIENTE DE MÁXIMA VAZÃO DIÁRIA 
 RELAÇÃO ENTRE A MAIOR VAZÃO DIÁRIA VERIFICADA NO ANO E A VAZÃO MÉDIA ANUAL 
(NORMA: 1,2) 
 
- K2 COEFICIENTE DE MÁXIMA VAZÃO HORÁRIA 
RELAÇÃO ENTRE A MAIOR VAZÃO OBSERVADA EM UM DIA E A VAZÃO MÉDIA HORÁRIA NO 
MESMO DIA (NORMA: 1,5) 
 
 K3 COEFICIENTE DE MÍNIMA VAZÃO HORÁRIA 
RELAÇÃO ENTRE A VAZÃO MÍNIMA E A VAZÃO MÉDIA ANUAL (NORMA: 0,5) 
VAZÃO DOMÉSTICA 
L 
EM TERMOS DE VARIAÇÕES HORÁRIAS DE ESGOTO, DEVE-SE LEVAR 
EM CONSIDERAÇÃO QUE AS FLUTUAÇÕES SÃO AMORTECIDAS AO 
LONGA DA REDE COLETORA. 
O TEMPO DE RESIDÊNCIA DO ESGOTO NA REDE COLETORA TEM UMA 
GRANDE INFLUÊNCIA NO AMORTECIMENTO DOS PICOS DE VAZÃO. 
CURVAS DE VARIACÃO HORÁRIA DE VAZÃO DE ESGOTOS 
L 
QUANTO MENOR A LOCALIDADE 
MAIOR A VARIAÇÃO 
c) Região Metropolitana de São Paulo 
a) Cardoso(5.000hab) 
b) Tatuí(20.000hab) 
VAZÃO DE INFILTRAÇÃO 
L 
A INFILTRAÇÃO NO SISTEMA DE ESGOTAMENTO OCORRE ATRAVÉS DE: 
 
o TUBOS DEFEITUOSOS, 
o CONEXÕES, 
o JUNTAS OU PAREDES DE POÇOS DE VISITA. 
VAZÃO DE INFILTRAÇÃO 
L 
A QUANTIDADE DE ÁGUA INFILTRADA, DEPENDE DE DIVERSOS FATORES, 
COMO: 
 
•EXTENSÃO DE REDE COLETORA; 
•ÁREA SERVIDA; 
•TIPO DE SOLO; 
•PROFUNDIDADE DO LENÇOL FREÁTICO; 
•TOPOGRAFIA E DENSIDADE 
VAZÃO DE INFILTRAÇÃO 
L 
VAZÃO DE INFILTRAÇÃO 
L 
A TAXA DE INFILTRAÇÃO É NORMALMENTE EXPRESSA EM TERMOS DE 
VAZÃO POR EXTENSÃO DE REDE COLETORA OU ÁREA SERVIDA 
Qinf = extensão de rede(Km) x TI. 
NBR 9649 → Taxa de infiltração: TI = 0,05 a 1,0 l/s x km 
EXERCÍCIO 
L 
Uma cidade A com 40.000hab será atendida por uma futura 
estação de tratamento de esgoto. A extensão da rede coletora 
de esgoto é prevista em torno de 50km. 
Estimar as vazões média, máxima, mínima e de infiltração que 
chegará na ETE. 
Adotar: 
q = 160 L/hab.d 
R = 0,8 
k1 = 1,2; k2 = 1,5; K3 = 0,5 e 
Ti = 0,3L/s.km 
VAZÃO INDUSTRIAL 
L 
A vazão advinda de despejos industriais é função: 
 
o Tipo e porte da industria; 
oProcesso; 
oGrau de reciclagem; 
oExistência de pré-tratamento. 
 
Industrias que fabricam essencialmente o 
mesmo produto, as vazões podem ser 
bastante diferente entre si 
VAZÃO INDUSTRIAL 
L 
A vazão advinda de despejos industriais é função: 
 
o Tipo e porte da industria; 
oProcesso; 
oGrau de reciclagem; 
oExistência de pré-tratamento. 
 
Industrias que fabricam essencialmente o 
mesmo produto, as vazões podem ser 
bastante diferente entre si 
VAZÃO INDUSTRIAL 
L 
Não são todas as indústrias que lançam seus efluentes na rede 
pública de coleta de esgoto. 
Para as industrias que lançam é necessário saber: 
 
CONSUMO DE ÁGUA 
o Volume consumido (por dia ou mês); 
oVolume consumido nas diversas etapas do processamento; 
oRecirculações internas; 
oOrigem da água; 
oEventuais sistemas de tratamento da água internos. 
 
VAZÃO INDUSTRIAL 
L 
Para as industrias que lançam é necessário saber: 
 
PRODUÇÃO DE DESPEJOS 
 
o Vazão total; 
oNúmeros de pontos de lançamento; 
oRegime de lançamento (contínuo ou intermitente, duração 
e frequência) de cada ponto de lançamento; 
oPonto(s) de lançamento (rede, curso d’água); 
oEventual mistura dos despejos com esgotos domésticos e 
águas pluviais. 
 
VAZÃO INDUSTRIAL 
L 
Caso não se disponha de informações específicas da industria o 
quadro pode servir como uma orientação inicial para estimativa 
da provável faixa de vazão. 
 
RELAÇÕES DIMENSIONAIS ENTRE CARGA E CONCENTRAÇÃO 
L 
Carga per capita representa a contribuição de cada indivíduo 
(expressa em termos de carga de poluente) por unidade de 
tempo. 
Unidade comumente usada é g/hab.dia 
Ou seja, quando se diz que a contribução per capita de DBO é de 
54 g/hab.dia, equivale dizer que: 
RELAÇÕES DIMENSIONAIS ENTRE CARGA E CONCENTRAÇÃO 
L 
Carga afluente a uma estação de tratamento de esgotos 
corresponde a quantidade de poluente por unidade de tempo 
Carga (kg/d) = população(hab) x carga per capita (g/hab.dia) 
 1000(g/kg) 
Carga (kg/d) = concentração (g/m3) x vazão(m3/dia) 
 1000(g/kg) 
ou 
Obs: g/m3 = mg/L 
RELAÇÕES DIMENSIONAIS ENTRE CARGA E CONCENTRAÇÃOL 
A Concentração pode ser obtida através de rearranjos 
Concentração (g/m3)= carga (kg/d) x 1000(g/kg) 
 vazão(m3/dia) 
Concentração (g/m3)= carga per capita (g/hab.dia) x 1000(g/kg) 
 quota per capita (L/hab.dia) 
ou 
EXERCÍCIO 2 
Os habitantes de uma comunidade geram uma contribuição per 
capita de DBO de 54g/hab.d, e uma contribuição per capita de 
esgotos de 180 L/hab.d. Calcular a concentração de DBO nos 
esgotos. 
 
EXERCÍCIO 2 
Os habitantes de uma comunidade geram uma contribuição per 
capita de DBO de 54g/hab.d, e uma contribuição per capita de 
esgotos de 180 L/hab.d. Calcular a concentração de DBO nos 
esgotos. 
 
Solução: 
 
 concentração = carga per capita/vazão per capita 
 
 
 
 
 
DBO=54g/hab.d x 1000 mg/g = 300mg/L 
 180L/hab.d 
EXERCÍCIO 3 
a) Calcular a carga de nitrogênio total afluente a uma ETE, sendo 
dados: 
Concentração = 45 mg N/L 
Vazão = 50L/s 
 
b)Nessa mesma estação, calcular a concentraçãode fósforo total 
afluente, sabendo-se que a carga afluente é de 60 kgP/d 
 
 
EXERCÍCIO 3 
a) Calcular a carga de nitrogênio total afluente a uma ETE, sendo 
dados: 
Concentração = 45 mg N/L 
Vazão = 50L/s 
Solução: 
Q= 50L/s x 86400s/d = 4.320 m3/d 
 1000 L/m3 
Carga = 45 g/m3 x 4320 m3/d = 194 kgN/d 
 1000g/kg 
 
 
EXERCÍCIO 3 
b)Nessa mesma estação, calcular a concentraçãode fósforo total 
afluente, sabendo-se que a carga afluente é de 60 kgP/d 
Solução: 
 
Concentração = 60Kg/d x 1000g/kg = 13,9gP/m3 
 4320 m3/d 
 
EQUIVALENTE POPULACIONAL 
Um importante parâmetro caracterizador dos despejos industriais é o 
equivalente populacional. 
 DBO de capitaper ãoContribuiç
 kg/dia) ( indústria da DBO de Carga
 al)populacion alenteE.P.(equiv 
Quando se fala que uma indústria tem um equivalente 
populacional de 10 habitantes, equivale a dizer que a carga 
de DBO do efluente industrial corresponde à uma carga 
gerada por uma população com 10 habitantes. 
EQUIVALENTE POPULACIONAL 
ab.d)0,054(Kg/h
 kg/dia) ( indústria da DBO de Carga
 al)populacion alenteE.P.(equiv 
A contribuição per capita de DBO valor usualmente 
utilizado é o de 54g DBO/hab.dia aconselhado pela NB-570 
da ABNT. 
 
Adotando o valor frequentemente utilizado de 54g 
DBO/hab.dia, tem-se: 
EXERCÍCIO 4 
Calcular o equivalente populacional(EP) de uma industria que possui 
os seguintes dados: 
Vazão = 120m3/d 
Concentração de DBO5= 2000mg/l. 
EXERCÍCIO 4 
Calcular o equivalente populacional(EP) de uma industria que possui 
os seguintes dados: 
Vazão = 120m3/d 
Concentração de DBO5= 2000mg/l. 
Solução: 
carga = vazão x concentração = 120 m3/d x 2000g/m3 =240 kg/d 
 1000g/kg 
 
EP = carga = 240 kg/d = 4444hab 
 Carga per capita 0,054 kg/hab.d 
 
EXERCÍCIO 5 
Um matadouro abate 30 cabeças de gado e 50 porcos por dia. Dar as 
características estimadas do efluente. 
a) Carga de DBO produzida R: 350kgDBO/d 
b) Equivalente populacional R: 6481 hab 
c) Vazão de esgotos R:17,5 m3/d 
d) Concentração de DBO nos esgotos R:20.000mg/L 
 
Dados: 
 Tipo Unidade de 
produção 
Consumo específico 
de água (m3/unid) 
Carga específica de 
DBO (kg/unid) 
Matadouro 1boi/2,5porcos 0,35 7 
 
 
AUTODEPURAÇÃO DE CORPOS DE 
ÁGUA 
 
 
 
AUTODEPURAÇÃO DE CORPOS DE ÁGUA 
 
 RECUPERAÇÃO DO EQUILÍBRIO NO MEIO AQUÁTICO POR PROCESSOS 
NATURAIS APÓS AS ALTERAÇÕES PELO LANÇAMENTO DE EFLUENTES 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
Lançamento de matéria 
orgânica 
Estabilização da 
matéria orgânica por 
bactérias 
Consumo de 
oxigênio 
dissolvido 
Implicações do 
ponto de vista 
ambiental 
 
 
 
 OS COMPOSTOS ORGÂNICOS SÃO CONVERTIDOS EM COMPOSTOS INERTES 
E NÃO PREJUDICIAIS. 
 
 UMA ÁGUA PODE SER CONSIDERADA DEPURADA, MESMO QUE NÃO 
ESTEJA COMPLETAMENTE PURIFICADA EM TERMOS HIGIÊNICOS. 
 
 
 
DEPURADA X POTÁVEL 
 
 
 
 
 
 
 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
 
 
 
 O LANÇAMENTO DE ESGOTO NOS RIOS AUMENTA O CONSUMO DE 
OXIGÊNIO DISSOLVIDO. 
 
 IMPORTANTE ENTENDER O PROCESSO DE AUTODEPURAÇÃO: 
 
1. DETERMINAÇÃO DA QUALIDADE DO EFLUENTE A SER LANÇADO 
2. EFICIÊNCIA A SER ATINGIDA NA REMOÇÃO DE DBO 
3. UTILIZAR A CAPACIDADE DE ASSIMILAÇÃO DO RIO 
4. IMPEDIR O LANÇAMENTO DE DESPEJOS ACIMA DO QUE SUPORTA O 
CORPO DE ÁGUA 
 
 
 
 
 
 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
Desorganização 
inicial 
Reorganização 
Nível de 
poluição 
D
iv
er
si
d
ad
e 
d
e 
es
p
éc
ie
s 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
Desorganização 
inicial 
Reorganização 
Nível de 
poluição 
D
iv
er
si
d
ad
e 
d
e 
es
p
éc
ie
s 
 ECOSSISTEMA EM CONDIÇÕES NATURAIS: 
ELEVADA DIVERSIDADE DE ESPÉCIES 
 
 ECOSSISTEMA EM CONDIÇÕES 
PERTURBADAS:BAIXA DIVERSIDADE DE 
ESPÉCIES 
 
 
 
 
 
 
 
 ZONAS DE AUTODEPURAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
 
 
ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
ZONAS DE AUTODEPURAÇÃO 
 
 
ATIVIDADE 
DIVIDIR A SALA EM 4 GRUPOS: 
 
 
1. ZONA DE DEGRADAÇÃO 
2. ZONA DE DECOMPOSIÇÃO ATIVA 
3. ZONA DE RECUPERAÇÃO 
4. ZONA DE ÁGUAS LIMPAS 
FENÔMENOS INTERAGENTES NO BALANÇO DE OD 
 
 
Atmosfera 
270 mg/L 
Água 
9 mg/L 
OD 
 
 
CONSUMO DE OXIGÊNIO: 
 
1. OXIDAÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA 
 
 
 
2. DEMANDA BENTÔNICA 
 
 LODO DE FUNDO - REVOLVIMENTO 
 
3. NITRIFICAÇÃO 
 
 
PRODUÇÃO DE OXIGÊNIO: 
 
1. REAERAÇÃO ATMOSFÉRICA 
 
 
2. FOTOSSÍNTESE