2º BIMESTRE AULA 4 SISTEMAS DE SANEAMENTO DRENAGEM

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Departamento de Engenharia Civil 
Sistemas de Saneamento e Drenagem 
 
Prof.ª Esp. Mª Carolina P. G. Ronacher 
 
1 
2º BIMESTRE 
2 
9- Caracterização das vazões 
 
• Vazão de Esgoto Doméstico 
 
• Vazão de Infiltração 
 
• Vazão de Efluente industrial 
 
9- Caracterização das vazões 
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9.1- Cálculo da vazão do esgoto sanitário 
 Equações utilizadas no cálculo das vazões de início e final 
de plano: 
 Vazão de esgoto sanitário em início de plano 
 
𝑸𝒆𝒔𝒊 = 𝑸𝒅𝒊 + 𝑸𝒊𝒏𝒅 + 𝑸𝒊𝒏𝒇 
 Em que: 
𝑸𝒆𝒔𝒊= Vazão de esgoto sanitário inicia l(L/s); 
𝑸𝒅𝒊= Vazão doméstica de início de plano (L/s); 
𝑸𝒊𝒏𝒅= Vazão industrial ( L/s); 
𝑸𝒊𝒏𝒇=Vazão de infiltração. 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Vazão de esgoto sanitário em início de plano 
 
𝑸𝒆𝒔𝒊 =
𝑪 ∗ 𝑷𝒊 ∗ 𝒒𝒊
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎
+ 𝑸𝒊𝒏𝒅 + 𝑸𝒊𝒏𝒇 
 
Em que: 
𝑸𝒆𝒔𝒊= Vazão de esgoto sanitário inicial(L/s); 
𝑷𝒊= População de início de plano(hab); 
𝒒𝒊 = Per capta inicial (L/hab.dia); 
C= Coeficiente de retorno 
 
 
 
 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Coeficiente de variação de vazão (K) 
 
 K1= coeficiente de máxima vazão diária; 
 
 K2=coeficiente de máxima vazão horária; 
 
 K3= coeficiente de mínima vazão horária. 
 
 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Vazão de esgoto sanitário em início de plano 
 A vazão doméstica de início de plano também pode ser 
calculada em termos de área esgotada e densidade 
populacional: 
𝑄𝑖 =
𝐶 ∗ 𝑎𝑖 ∗ 𝑑𝑖 ∗ 𝑞𝑖
86400
 
 Em que: 
 𝑎𝑖= Área esgotada em início de plano; 
 𝑑𝑖=Densidade populacional de início de plano, em 
habitantes por hectare(hab/ha) 
 
 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Vazão de esgoto sanitário em final de plano 
 
 𝑸𝒆𝒔𝒇 = 𝑸𝒅𝒇 + 𝑸𝒊𝒏𝒅 + 𝑸𝒊𝒏𝒇 
 
 
 Em que: 
𝑸𝒆𝒔𝒊= Vazão de esgoto sanitário final(L/s) 
𝑸𝒅𝒊= Vazão doméstica de final de plano(L/s) 
𝑸𝒊𝒏𝒅= Vazão industrial ( L/s) 
𝑸𝒊𝒏𝒇=Vazão de infiltração 
 
Determinada com a 
soma das vazões, 
medidas de efluentes 
industriais ou com a 
estimativa de consumo 
de água nas indústrias 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Vazão de esgoto sanitário em final de plano 
 
𝑸𝒆𝒔𝒇 =
𝑪 ∗ 𝑷𝒇 ∗ 𝒒𝒇
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎
+ 𝑸𝒊𝒏𝒅 + 𝑸𝒊𝒏𝒇 
 
Em que: 
𝑸𝒆𝒔𝒇= Vazão de esgoto sanitário final(L/s); 
𝑷𝒇= População de final de plano(hab); 
𝒒𝒇 = Per capta final(L/hab.dia); 
C= Coeficiente de retorno 
 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Vazão de esgoto sanitário em final de plano 
 A vazão doméstica de final de plano também pode ser 
calculada em termos de área esgotada e densidade 
populacional: 
 
𝑄𝑑𝑓 =
𝐶 ∗ 𝑎𝑓 ∗ 𝑑𝑓 ∗ 𝑓
86400
 
 Em que: 
 𝒂𝒇= Área esgotada em final de plano; 
 𝒅𝒇=Densidade populacional de final de plano, em 
habitantes por hectare(hab/ha) 
 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Contribuição per capta (q) 
 Hábitos higiênicos e culturais 
 Sistema de medição do abastecimento de água; 
 Instalações e equipamentos hiráulicos-sanitários; 
 Valor da tarifa; 
 Temperatura média da região; 
 Renda familiar; 
 Índice de industrialização da região; 
 Tipo de atividade comercial. 
 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Contribuição per capta (q) 
 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Coeficiente de retorno (C) 
 Varia de 0,5 a 0,9 
 NBR 9649 da ABNT - 0,8 
 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Caracterização das vazões 
 Vazão de infiltração (Qinf) 
 INFILTRAÇÃO: Contribuições indevidas nas redes de 
esgotos, geralmente originárias do subsolo, ou provir do 
caminhamento acidental ou clandestino de águas pluviais. 
 Penetram na rede coletora pelos seguintes meios: 
ˉ Juntas das tubulações; 
ˉ Paredes das tubulações; 
ˉ Estruturas dos poços de visita, tubos de inspeção e limpeza, 
caixas de passagem, estações elevatórias, etc 
 
 
 
NBR 9649 ABNT 0,05 a 1,0 l/s.Km 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 INFILTRAÇÕES 
 Quantidade infiltrada; 
 Materiais empregados; 
 Estado de conservação da rede; 
 Correto assentamento das tubulações; 
 Características do solo; 
 Tipo de solo; 
 Permeabilidade do solo; 
 Nível do lençol freático. 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 INFILTRAÇÕES 
 Quantidade infiltrada; 
 Extensão da rede coletora ; 
 Unidade ( l/ s.Km) 
 Depende das condições locais; 
 NBR 9649 – T.I. = 0,05 a 1,0 l /s . Km 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 INFILTRAÇÕES 
 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 INFILTRAÇÕES 
 
𝑸𝒊𝒏𝒇𝒎𝒆𝒅=𝑳 𝒌𝒎 . 𝑻𝑰 (l / s. km) 
 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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 Vazão industrial (Qind) 
 CONCENTRADA: recebimento de efluentes 
industriais deve ser precedido de certos cuidados, 
principalmente no que se refere a quantidade e qualidade 
9.1- Cálculo da vazão do esgoto 
sanitário 
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EXERCÍCIO 
 Calcule as vazões média, mínima e máxima de esgoto 
doméstico de um bairro com aproximadamente 15.000 
habitantes com aproximadamente 5km de rede de esgoto. 
 Considere: 
 Consumo per capta de 200l/hab.d 
 Coef de retorno: 0,8 
 Taxa de infiltração: 0,08L/s.km 
 k1= 1,2 ; 
 k2=1,5; 
 k3= 0,5 
9.2 - ÁGUA: ASPECTOS 
QUANTITATIVOS 
21 
9.2 - ÁGUA: ASPECTOS 
QUANTITATIVOS 
22 
 
9.2 - ÁGUA: ASPECTOS 
QUANTITATIVOS 
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Equivalente Populacional (EP) 
 Poluição Orgânica - f (quantidade média de detritos 
produzidos diariamente por uma pessoa); 
 EP – correspondente à carga poluidora ou carga de DBO 
produzida por uma pessoa diariamente. 
 
9.2 - ÁGUA: ASPECTOS 
QUANTITATIVOS 
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9.3 – Padrões de Qualidade 
25 
 Padrões são teores máximos de impurezas permitidos 
na água, estabelecidos em função dos seus usos. 
 São fixados por entidades públicas, de acordo com uma 
legislação, com o objetivo de garantir que a água a ser 
utilizada para determinado fim não contenha impurezas 
que venham a prejudicá-lo. 
 Em termos práticos, há 3 tipos de padrões de interesse 
dentro da Engenharia ambiental: 
 Padrões de Recebimento do Corpo Receptor; 
 Padrões de Qualidade do Corpo Receptor; 
 Padrões de Qualidade para determinado uso imediato 
(ex.: padrões de potabilidade, balneabilidade, irrigação); 
9.3 – Padrões de Qualidade 
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9.3 – Padrões de Qualidade 
27 
 
9.3 – Padrões de Qualidade 
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 Características das Zonas de Autodepuração 
Zona de degradação: 
• Início – ponto de lançamento dos despejos; 
• Água turva ( cor acinzentada); 
• Precipitação de partículas – lodo no leito do corpo d’água; 
• Proliferação de bactérias (consumo de matéria orgânica); 
• Redução da concentração de oxigênio dissolvido; 
• Limite da 1ª zona Concentração de oxigênio atinge 40% da 
concentração inicial; 
• Não há odor; 
• Presença de oxigênio não permite a decomposição anaeróbia. 
 
 
 
9.3 – Padrões de Qualidade 
29 
 
9.3 – Padrões de Qualidade 
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 Zona de Decomposição Ativa: 
• Início oxigênio atinge valores inferiores a 40% da concentração 
de saturação; 
• Água cor cinza-escura,quase negra; 
• Bancos de lodos no fundo em ativa decomposição anaeróbia; 
• Desprendimento de gases mal cheirosos (amônia, gás sulfídrico, etc); 
• Oxigênio dissolvido pode zerar ou “ficar negativo”; 
• Biota aeróbia é substituída por outra anaeróbia; 
• Oxigênio passa a ser reposto ar atmosférico ou fotossíntese; 
• População de bactérias decresce; 
• Água começa a ficar mais clara ( ainda imprópria para os peixes); 
• Fim da 2ª zona oxigênio eleva-se a 40% da concentração de 
saturação 
 
9.3 – Padrões de Qualidade 
31 
 
9.3 – Padrões de Qualidade 
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 Características das Zonas de Autodepuração 
 Zona de Recuperação: 
• Início 40% de oxigênio de saturação; 
• Término água saturada de oxigênio; 
• Água mais clara e límpida; 
• Proliferação de algas reoxigenam o meio; 
• Amônia oxidada a nitritos e nitratos ( + fosfatos 
fertilizam o meio, favorecendo a proliferação de algas); 
• Cor esverdeada intensa ( alimento para crustáceos, larvas de 
insetos, vermes, etc., que servem de alimentos para os peixes); 
• Diversificação da biocenose. 
 
 
 
9.3 – Padrões de Qualidade 
33 
 
9.3 – Padrões de Qualidade 
34 
 Características das Zonas de Autodepuração 
 Zona de Águas Limpas: 
• Água características diferentes das águas poluídas; 
• Água encontra-se “eutrófica”; 
• Não é limpa, devido à presença de algas (cor verde); 
• Água recuperou-se, melhorou sua capacidade de 
produzir alimento protéico, (piorou no quesito 
potabilidade); 
• Péssimo aspecto estético; 
• Grande assoreamento das margens; 
• Invasão de plantas aquáticas indesejáveis. 
 
9.3.1 – Caracterização da Qualidade da 
Água 
35 
Características físicas: 
 
Turbidez 
Cor aparente e real 
Odor e sabor 
Temperatura 
 Série de sólidos 
Condutividade 
 
9.3.1 – Caracterização da Qualidade da 
Água 
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Características químicas: 
 
 pH 
 Oxigênio dissolvido 
 Alcalinidade e Dureza 
 Demanda Bioquímica de oxigênio(DBO) 
 Demanda Química de Oxigênio(DQO) 
 Óleos e Graxas 
 Série de Nitrogênio 
 Série de Fósforo 
 Metais Pesados 
 Compostos Orgânicos sintéticos voláteis 
 
 
 
9.3.1 – Caracterização da Qualidade da 
Água 
37 
Características Microbiológicas: 
Organismos termo-tolerantes (Coliformes fecais, totais E-
coli) 
Contagem de bactérias heterotróficas 
Contagem de algas 
Avaliação hidro-biológica 
Cistos de protozoários 
Vírus 
 
 
 
9.3.2 – Caracterização da Qualidade do 
Esgoto 
38 
ESGOTO SANITÁRIO 
Características Físicas: 
• Matéria Sólida: 99% de água e apenas 1% de sólidos. 
• Temperatura: Geralmente pouco superior a das águas 
de abastecimento. 
• Odor: Devido aos gases formados no processo de 
decomposição. 
• Cor e turbidez: A tonalidade acinzentada acompanhada 
de alguma turbidez é típica de esgoto fresco e a cor preta 
é típica do esgoto velho. 
• Vazão: é medida em função do costume dos habitantes ( 
geralmente 80% da água consumida). 
 
9.3.2 – Caracterização da Qualidade do 
Esgoto 
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ESGOTO SANITÁRIO 
Características Químicas: 
• Matéria Orgânica: aproximadamente 70% dos sólidos são 
de origem orgânica (C-H-N-O) 
• Proteínas, carboidratos, gorduras, fenóis sulfactans, etc. 
 
9.3.2 – Caracterização da Qualidade do 
Esgoto 
40 
 
9.3.2 – Caracterização da Qualidade do 
Esgoto 
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 PADRÕES DE LANÇAMENTO 
9.3.2 – Caracterização da Qualidade do 
Esgoto 
42 
 REÚSO ESGOTO TRATADO 
 
9.3.2 – Caracterização da Qualidade do 
Esgoto 
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9.3.2 – Caracterização da Qualidade do 
Esgoto 
44 
 
9.3.2 – Caracterização da Qualidade do 
Esgoto 
45 
 Padrões microbiológicos de balneabilidade e 
corpos d’água