PROJETO DE SANEAMENTO RURAL

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PROJETO DE SANEAMENTO RURAL 2018.1 
GRUPO 03 
RONALDO RODRIGUES LOPES JÚNIOR - 1201214207 
 
a) Neste item, será dimensionado uma Estação de Tratamento de Esgoto composta 
por Fossa Séptica, Filtro anaeróbio ascendente e sumidouro, para atender a 
contribuição de esgoto de toda a população do campus universitário. A área 
disponível para a construção da ETE é de 2,56 ha, equivalente a 25600m2. Será 
considerado para a concentração afluente de DBO do esgoto projetado 350 mg/L. 
Para o lançamento do efluente no rio que margeia o empreendimento, deve-se 
atender a concentração máxima de DBO de até 50 mg/L. 
 
1. Dimensionamento das Fossas Sépticas 
 
As fossas sépticas apresentam formato retangular com relação L/B=2,0 m, tempo 
de limpeza de 02 anos, temperatura média local maior que 30º C e será adotada 
profundidade máxima para o volume de cada fossa. Para este problema, vale 
ressaltar que as fossas sépticas possuem eficiência máxima de 55%. 
Para iniciar os cálculos do dimensionamento, se faz necessário consultar a norma 
brasileira da ABNT NBR 7229/93 que estabelece parâmetros e condições para o 
dimensionamento deste dispositivo. 
 
1.1. Cálculo do Volume 
 
O cálculo do volume de fossas sépticas obedece a seguinte equação: 
V = 1000 + N (C ∗ T + K ∗ Lf) 
Onde: 
V é o volume da fossa séptica; 
N é o número de pessoas; 
C é a contribuição de despejos em litro/pessoa.dia; 
T é o tempo de detenção, em dias; 
K é a taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de 
acumulação de lodo fresco; 
Lf é a contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa.dia. 
 
Desta forma, conforme indica a Tabela 1 abaixo, considerando que o Campus 
Universitário é um local de longa permanência temos para os valores de C=50 
L/pessoa.dia e Lf=0,20 L/pessoa.dia. 
Tabela 1 - Contribuição diária de esgoto (C) e de lodo fresco (Lf) por tipo de prédio 
e ocupante 
 
Fonte: NBR 7229/93 (ABNT) 
 
Seguindo com a coleta dos dados, para obter o tempo de detenção dos despejos é 
necessário calcular a contribuição diária, em L, destinada à fossa séptica. Este 
cálculo é feito da seguinte forma: 
Q = N ∗ C = (100 + 100 + 80) pessoa ∗ 
50 𝐿
pessoa.dia
 = 14000
𝐿
dia
 
 
Analisando a Tabela 2, temos que o tempo de detenção, T em dias, será de 0,5. 
 
Tabela 2 - Período de detenção dos despejos, por faixa de contribuição diária 
 
Fonte: NBR 7229/93 (ABNT) 
Quanto à taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de 
acumulação de lodo fresco, a Tabela 3 fornece, em função do intervalo do tempo de 
limpeza da fossa séptica e temperatura do ambiente, que temos o valor para K de 
97. 
Tabela 3 - Taxa de acumulação total de lodo (K), em dias, por intervalo entre 
limpezas e temperatura do mês mais frio 
 
Fonte: NBR 7229/93 (ABNT) 
 
Determinados todos os parâmetros necessários para o cálculo do volume, temos 
que: 
V = 1000 + N (C ∗ T + K ∗ Lf) = 1000 + (280) ∗ (50 ∗ 0,5 + 97 ∗ 0,20) 
 
V = 13432 L = 13,432 m3 
 
Adotando 02 fossas sépticas para compor o sistema da ETE, temos as seguintes 
configurações para a área de cada dispositivo. 
 
1.1.1. Cálculo do volume para cada Fossa Séptica 
 
V1 = 
VT
𝑛
 = 
13,432
2
 m3 = 6,716 m3 
1.2. Cálculo da Área 
 
Conforme indica a Tabela 4, a profundidade máxima, Hmáx, para fossas sépticas com 
volume útil entre 6,0 a 10,0 m3 deve ser igual a 2,50 m. 
Tabela 4 - Profundidade útil mínima e máxima, por faixa de volume útil 
 
Fonte: NBR 7229/93 (ABNT) 
1.2.1. Cálculo da área para cada Fossa Séptica 
 
A1 = 
V1
Hmáx
 = 
6,716 m3 
2,50 m
 = 2,69 m2 
 
1.3. Dimensionamento da geometria das Fossas Sépticas 
 
A relação das dimensões da Fossa Séptica é de L/B=2,0 m. Portanto, pode-se dizer 
que L=2B. Segue o cálculo abaixo. 
 
A1 = B ∗ L = 2𝐵2 → B = √
A1
2
 = √
2,69 𝑚2
2
 = 1,16 𝑚 ≅ 1,20 m 
 
Calculado o valor de B, agora é possível determinar o valor de L. 
 
𝐿 = 2𝐵 = 2 ∗ (1,20) 𝑚 = 2,40 𝑚 
 
Conforme os cálculos, serão construídas para o Campus Universitário, 02 Fossas 
Sépticas com largura de 1,20 m, comprimento de 2,40 m e profundidade de 2,50 m. 
Pode-se observar que as dimensões calculadas atendem o item 5.9 sobre medidas 
internas mínimas da norma ABNT NBR 7229/93, que dispõe largura interna mínima 
de 0,80 m e a relação mínima de 2:1 do comprimento e largura. 
 
Além disso, a disposição das fossas sépticas será em paralelo. Decisão tomada pelo 
fato de que tanques em série são recomendados para volumes baixos a médios que 
servem até 30 pessoas. 
Logo, 
2 fossas {
𝐵 = 1,20 𝑚
𝐿 = 2,40 𝑚
𝐻 = 2,50 𝑚
 
 
2. Dimensionamento dos filtros anaeróbios ascendentes 
2.1. Cálculo do Volume 
 
A partir dos dados já fornecidos anteriormente, calcula-se o volume útil do leito 
filtrante total através da expressão: 
Vu = 1,6 * N * C * T 
Vu = 1,6 * 280 hab * 50 
L
hab.dia
 * 0,5 dia 
Vu = 11200 L = 11,2 m3 
 
2.1.1. Cálculo do volume para cada Filtro anaeróbio ascendente 
 
Adota-se 2 filtros afim de dividir o volume útil do leito filtrante total. 
Logo, para 1 filtro, o volume útil será: 
 V1 = 
Vu
n
 = 
11,2 L
2
 = 5,6 m3 
2.2. Cálculo da Área 
 
Para cálculo da altura total interna do filtro, com auxílio do item 4.1.1.1 - NBR 
13969/97, usa-se a expressão: 
 
H = h1 + h2 + h3 
Onde, 
h1 = Altura da calha de coleta + altura sobressalente (adotado de 0,6m); 
h2 = 0,60m (altura do meio filtrante, brita nº 04); 
h3= 0,60m (altura do fundo falso). 
 
Logo, 
H = 0,6 + 0,6 + 0,6 = 1,80m 
 
 
2.2.1. Cálculo da área para cada Filtro anaeróbio ascendente 
 
A1 = 
V1
H
 = 
5,6
1,8
 = 3,11 m2 
 
2.3. Dimensionamento da geometria das Filtro anaeróbio ascendente 
Considerando uma seção retangular, todavia, A1 = B ∗ L. 
Bmin = 0,85 m 
Bmáx = 3 * H = 3 * 1,8 = 5,4 m 
0,85m < 1,20m < 5,40m ok 
Sendo os valores já conhecidos de A1 = 3,11 m2 e B = 1,20 m (mesmo da fossa 
séptica), calcula-se o comprimento de cada filtro. 
L = 
A1
B
 = 
3,11
1,20
 = 2,60 m 
Logo, 
2 filtros {
𝐵 = 1,20 𝑚
𝐿 = 2,60 𝑚
𝐻 = 1,80 𝑚
 
 
 
 
3. Dimensionamento dos sumidouros 
Dados: 
t = 5 min (para abastecimento de 1 cm na escala graduada); 
Seção geométrica para o sumidouro deve ser cilíndrica; 
Profundida máxima: hmáx = 3,5 m; 
Eficiência: E = 75% (fossa + filtro + sumidouro). 
Contribuição diária: Q = 14000 L/d = 14 m3 
3.1. Cálculo do coeficiente de percolação 
 
A partir dos dados já fornecidos anteriormente, calcula-se o volume útil do leito 
filtrante total através da expressão: 
Ci = 
490
𝑡+2,5
 = 
490
5+2,5
 → Ci = 65,33 
𝐿
𝑚2𝑑
 
 
3.2. Cálculo da Área 
 
A = 
𝑄
𝑐𝑖
 = 
14000 L/d 
65,33 
𝐿
𝑚2𝑑
 
Logo, 
A = 214,29 m2 ≅ 215 m2 
 
 
3.2.1. Cálculo da área para cada Sumidouro 
 
Afim de melhor atender o volume gerado, adota-se no projeto 6 sumidouros. 
 
A1 = 
A
𝑛
 = 
215
6
 = 36 m2 
 
3.3. Dimensionamento da geometria das Filtro anaeróbio ascendente 
Como a profundida máxima permitida é de 3,5 m, deve-se adotar um diâmetro que 
corresponda a essa exigência. Através da expressão: 
A1 = π * D * h 
36 = π * D * 3,5 → D = 3,27 m 
Para facilitar a execução, arredonda-se o valor do diâmetro para D = 3,30 m e 
verifica-se se a altura resultante extrapola a máxima. 
36 = π * 3,3 * h → h = 3,47 m < 3,50 m (adota-se a máxima) 
 
Logo, 
6 sumidouros {
𝐷 = 3,30 𝑚
𝐻 = 3,50 𝑚
 
 
3.4. Eficiência do sistema de tratamento 
E = 
𝐷𝐵𝑂𝑎𝑓− 𝐷𝐵𝑂𝑒𝑓
𝐷𝐵𝑂𝑎𝑓
∗ 100 → 75 = 
350− 𝐷𝐵𝑂𝑒𝑓350
∗ 100 
𝐷𝐵𝑂𝑒𝑓 = 87,5 
𝑚𝑔
𝐿
 > 𝐷𝐵𝑂𝑒𝑓 𝑚á𝑥 = 50 
𝑚𝑔
𝐿
 
Portanto, a eficiência de 75% da combinação entre fossa séptica, filtro anaeróbio 
ascendente e sumidouro, não atende as exigências do órgão ambiental local para 
lançamento em corpos hídricos receptores. 
 
4. Croqui