Aula 3 sistema de coleta de esgotos sanitários

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Sistemas de coleta de Esgotos Sanitários
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Sistemas Hidráulicos e Sanitários
Arquitetura e Urbanismo
Professor Paulo Ricardo Frade
Introdução
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Saneamento básico
 “Serviço público que compreende os sistemas de abastecimento de água, de esgotos sanitários, de drenagem das águas pluviais e de coleta de lixo”
Introdução
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Estes são os serviços considerados como essenciais que, se bem executados com regularidade, elevará o nível de saúde da população beneficiada, gerando expectativa de maior longevidade da vida humana e, consequentemente, melhor qualidade existencial.
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Introdução
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História do tratamento de esgotos
Estabelecimento das civilizações próximas à água
A água suja, o lixo e outros resíduos podiam transmitir doenças, fazendo-se assim necessário que medidas fossem tomadas para ter-se água limpa e livra-se dos resíduos
Introdução
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Babilônios
Coletores de esgoto em Nippur (Babilônia) desde 3.750 A.C.
Introdução
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Os egípcios, que possuíam grande controle técnico sobre a água, utilizavam recipientes para a coleta de materiais fecais
Introdução
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Cidade de Cnossos, em Creta, entre 2700 a.C. e 1450 a.C.
Seu sistema de drenagem foi construído em pedra e terracota, com um coletor ou emissário final das águas residuais (águas pluviais e de excreta) que descarregava o efluente a uma distância considerável da origem.
Terracora = argila manufaturada e cozida no forno.
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Introdução
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A instalação predial de esgotos sanitários constitui um conjunto de tubulações e demais acessórios que têm por finalidade coletar, conduzir, tratar e afastar da edificação as denominadas águas residuárias, encaminhando para um destino conveniente todos os despejos domésticos, hospitalares ou industriais. 
Introdução
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Instalações prediais de esgotos
Estados Unidos da América, por volta de 1845;
Interligados à rede urbana de drenagem das águas pluviais;
Obrigatoriedade em 1866.
Aperfeiçoamento da metodologia das técnicas de projeto e dimensionamento das instalações
Introdução
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No Brasil:
Na década de 1950, foi elaborada a primeira norma nacional sobre instalações prediais de esgotos sanitários, denominada de Norma Brasileira 19/NB – 19, sob a chancela da Associação Brasileira de Normas Técnicas/ABNT.
Introdução
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Em 1983, a NB-19 foi reeditada, pela Associação Brasileira de Normas Técnicas, com modificações, resultando na NBR 8160/ABNT, esta sendo atualizada em setembro de 1999, para a versão denominada de NBR 8160 SISTEMAS PREDIAIS DE ESGOTO SANITÁRIO – PROJETO E EXECUÇÃO
Normas Pertinentes
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NBR 8160:1999 - Sistemas prediais de esgoto sanitário – projeto e execução
NBR 7229:1993 - Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos – Procedimento
NBR 13969:1997 - Tanques sépticos - Unidades de
tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos - Projeto, construção e operação
NBR 9649:1986 - Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário
NBR 9814:1987 - Execução de rede coletora de esgoto sanitário
Normas Pertinentes
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“Estabelece as exigências e recomendações relativas ao projeto, execução, ensaio e manutenção dos sistemas prediais de esgoto sanitário, para atenderem às exigências mínimas quanto à higiene, segurança e conforto dos usuários, tendo em vista a qualidade destes sistemas”
NBR 8160:1999
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Deve ser projetado de modo a:
Evitar a contaminação da água nos equipamentos sanitários e nos ambientes receptores;
Permitir o rápido escoamento da água utilizada e dos despejos introduzidos, evitando vazamentos e a formação de depósitos no interior das tubulações;
Impedir que os gases do sistema predial de esgoto sanitário atinjam áreas de utilização;
NBR 8160:1999
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Impossibilitar o acesso de corpos estranhos ao sistema;
Permitir que os componentes sejam inspecionáveis;
Impossibilitar o acesso de esgoto ao subsistema de ventilação;
Permitir a fixação dos aparelhos sanitários por dispositivos que facilitem eventuais manutenções.
Sistemas Públicos de Esgotos
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A disposição final do efluente do coletor predial de um sistema de esgoto sanitário deve ser feita:
a) em rede pública de coleta de esgoto sanitário, quando ela existir;
b) em sistema particular de tratamento, quando não houver rede pública de coleta de esgoto sanitário.
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Sistemas Públicos de Esgotos
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A rede coletora de esgotos da cidade pode ser realizada segundo os seguintes sistemas:
a) Sistema unitário
Também chamado de combinado, permite que as águas residuárias, de infiltração e pluviais escoem por um único sistema;
É um sistema que funciona bem em regiões frias e subtropicais com baixo índice de pluviosidade.
Coletor de esgoto em Tóquio, construído em 1884
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Coletor retangular construído em Osaka no Japão em 1573.
Sistemas Públicos de Esgotos
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b) Sistema separador absoluto
Destinado a coletar os esgotos e águas pluviais de formas independentes;
Muito utilizado no Brasil.
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Sistemas Públicos de Esgotos
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c)Sistema misto ou separador combinado
Águas das chuvas e o esgoto veiculam na mesma rede de drenagem.
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Componentes do Sistema
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Componentes do Sistema
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Tubulação que 
recebe os efluentes 
de aparelhos 
sanitários.
Tubo ventilador que interliga o desconector , ramal de descarga ou ramal de esgoto à coluna de ventilação ou tubo ventilador primário
Tubo ventilador vertical que se prolonga através de 1 ou + andares cuja extremidade superior é aberta à atmosfera, ou ligada a tubo ventilador primário ou barrilete de 
ventilação.
Tubulação vertical que recebe efluentes de subcoletores, ramais de esgoto e ramais de descarga
Tubulação primária que recebe os efluentes dos ramais 
de descarga diretamente ou a partir de um desconector .
Ramal de Ventilação: aclive de 1% para que qualquer líquido que nele ingresse, retorne por gravidade
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Instalação primária de esgoto: 
Conjunto de tubulações e dispositivos que têm acesso à gases provenientes do coletor público ou dos dispositivos de tratamento.
Ex: ramal de esgoto, tubo de queda
Instalação secundária de 
esgoto: 
Conjunto de tubulações e
dispositivos que não têm 
acesso os gases provenientes 
do coletor público ou dos 
dispositivos de tratamento.
Ex: ramal de descarga 
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Altura do fecho hídrico
Profundidade da camada líquida, medida entre o nível de saída do desconector e o ponto mais baixo da parede ou colo inferior que separa os compartimentos ou ramos de entrada e saída do aparelho
Terminologia – NBR 8160/99 
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Águas Residuárias: São os líquidos residuais ou efluentes de esgotos, que compreendem as águas residuárias domésticas, industriais e as águas de infiltração.
Águas residuárias domésticas: São os despejos líquidos das habitações, prédios ou estabelecimentos comerciais, industriais, hospitais, hotéis e outros edifícios. São divididas em águas imundas ou negras e águas servidas.
Águas imundas: Contém dejetos (matéria fecal), elevada quantidade de matéria orgânica instável, putrescível, microrganismos e podem conter vermes, parasitas e seus ovos.
Terminologia – NBR 8160/99
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Águas servidas (cinza): Resultantes de operações de lavagem e limpeza de cozinhas, banheiros e tanques.
Águas de infiltração: Representadas pela parcela das águas do subsolo que penetra nas canalizações de esgotos na falta de estanqueidade das mesmas. Na ordem de 0,0002 a 0,0008 L/s por metro de coletor
Águas residuárias industriais: Provenientes de instalações industriais dos mais diversos tipos. Podem ser: orgânicas, tóxicas ou agressivas e inertes
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Aparelho Sanitário (AS):
Terminologia – NBR 8160/9942
Barrilete de ventilação: Tubulação horizontal com saída para a atmosfera em um ponto, destinada a receber dois ou mais tubos ventiladores
Caixa coletora (CC): Caixa onde se reúnem os efluentes líquidos, cuja disposição exija elevação mecânica.
Caixa de derivação (C.DE): Recebe efluentes de dois ou três coletores e permite que escoem em um único coletor
Caixa de Distribuição (C.DS): A caixa de distribuição divide o despejo primário entre duas ou três fossas sépticas, valas de filtração, etc. 
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9. Caixa de gordura (CG): Caixa destinada a reter, na sua parte superior, as gorduras, graxas e óleos contidos no esgoto, formando camadas que devem ser removidas periodicamente, evitando que estes componentes escoem livremente pela rede, obstruindo a mesma.
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Um septo, em geral, é uma partição que separa duas cavidades ou dois espaços que contêm um material menos denso. A palavra em latim significa literalmente "algo que contém".
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Caixa de inspeção: Caixa destinada a permitir a inspeção, limpeza, desobstrução, junção, mudanças de declividade e/ou direção das tubulações.
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Caixa de passagem: Caixa destinada a permitir a junção de tubulações do subsistema de esgoto sanitário
Caixa sifonada: Caixa provida de desconector, destinada a receber efluentes da instalação secundária de esgoto
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 Coletor predial: Trecho de tubulação compreendido entre a última inserção de subcoletor, ramal de esgoto ou de descarga, ou caixa de inspeção geral e o coletor público ou sistema particular.
Coletor público: Tubulação da rede coletora que recebe contribuição de esgoto dos coletores prediais em qualquer ponto ao longo do seu comprimento.
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 Coluna de ventilação: Tubo ventilador vertical que se prolonga através de um ou mais andares e cuja extremidade superior é aberta à atmosfera, ou ligada a tubo ventilador primário ou a barrilete de ventilação.
Desconector: Dispositivo provido de fecho hídrico, destinado a vedar a passagem de gases no sentido oposto ao deslocamento do esgoto.
 Ralo seco: Recipiente sem proteção hídrica, dotado de grelha na parte superior, destinado a receber águas de lavagem de piso ou de chuveiro.
Ralo sifonado: Recipiente dotado de desconector, com grelha na parte superior, destinado a receber águas de lavagem de pisos ou de chuveiro
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Sifão: Desconector destinado a receber efluentes do sistema predial de esgoto sanitário.
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Sifão: Desconector destinado a receber efluentes do sistema predial de esgoto sanitário.
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Unidade Hunter de Contribuição (UHC): É um fator probabilístico numérico que representa a frequência habitual de utilização associada à vazão típica de cada uma das diferentes peças de um conjunto de aparelhos heterogêneos em funcionamento simultâneo em hora de contribuição máxima no hidrograma diário
Vazão crítica: É a maior descarga que pode escoar, através de uma dada seção do coletor, com o mínimo de energia.
Vaso sanitário (VS): É o aparelho sanitário destinado a receber, exclusivamente, dejetos humanos.
Simbologia – NBR 8160/99 
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Simbologia – NBR 8160/99 
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Simbologia – NBR 8160/99 
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Dimensionamento
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Dimensionamento
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Dimensionamento
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Dimensionamento
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Ramal de descarga
Os trechos horizontais devem possibilitar o escoamento dos 
efluentes por gravidade
Recomendam-se as seguintes declividades mínimas: 
2% para tubulações com DN ≤ 75
1% para tubulações com DN ≥ 100
Dimensionamento - Unidade Hunter de Contribuição (UHC): 
Fator numérico que representa a contribuição considerada em 
função da utilização habitual de cada tipo de aparelho sanitário.
Dimensionamento
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Unidade Hunter de Contribuição
Dimensionamento
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Desconectores
Todos os aparelhos sanitários devem ser protegidos por desconectores. 
Dimensionamento
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Desconectores
Caixas sifonadas devem ter as seguintes características mínimas:
DN 100 - receberem efluentes de aparelhos sanitários até o limite de 6 UHC;
DN 125 - receberem efluentes de aparelhos sanitários até o limite de 10 UHC;
DN 150 - receberem efluentes de aparelhos sanitários até o limite de 15 UHC.
Dimensionamento
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Ramais de Esgoto
Recebem os efluentes dos ramais de descarga
Dimensionamento
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Tubos de queda
Recebem os efluentes dos ramais de esgoto e descarga
E em cada cozinha, como vai ficar o procedimento?
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Ramal de esgoto:
Máquina de lavar louça (UHC = 2);
Máquina de lavar roupa (UHC = 3);
Tanque de lavar roupa (UHC = 3);
Pia de cozinha residencial (UHC = 3).
O Σ = 11 UHC/pavimento = DN DE 75 mm (tabela página 68)
E em cada cozinha, como vai ficar o procedimento?
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Tubos de queda:
Máquina de lavar louça (UHC = 2);
Máquina de lavar roupa (UHC = 3);
Tanque de lavar roupa (UHC = 3);
Pia de cozinha residencial (UHC = 3).
O Σ = 11 UHC/pavimento x12 = 132:
132 = DN 100 (tabela página 69)
Dimensionamento
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Nenhum vaso sanitário deve descarregar em tubo de queda de diâmetro nominal inferior a DN 100.
Nenhum tubo de queda deve ter diâmetro inferior ao da maior tubulação ligada a ele.
Nenhum tubo de queda que receba descarga de pias de copa, de cozinha ou de pias de despejo deve ter diâmetro nominal inferior a DN 75, excetuando-se o caso de tubos de queda que recebam até 6 UHC em prédios de até dois pavimentos, quando pode então ser usado o DN 50.
Tubos de queda
Dimensionamento
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Sistema de Ventilação/ Ramal de ventilação
Dimensionamento
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Sistema de Ventilação/ Ramal de ventilação
Dimensionamento
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Dimensionamento
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Dimensionamento
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Sistema de Ventilação/ Ramal de ventilação
Dimensionamento
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Dimensionamento
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Simbologia
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Trabalho 1
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Pesquisar e fazer uma revisão sobre os principais materiais utilizados em instalações hidráulicas de esgotos (PVC, ferro fundido, aço galvanizado, chumbo etc...) indicando as vantagens e desvantagens de cada material e aplicações específicas. 
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Trabalho 2
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Boa noite!
paulorfrad@gmail.com