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SA N EA M EN TO , T R AT AM EN TO E AB AS TE C IM EN TO D E ÁG U A E ES G O TO Saneamento, Tratamento e Abastecimento de Água e Esgoto Eng. Denis William Mamoni Introdução aos sistemas de esgoto e drenagem • A água que é fornecida para a população é utilizada nas atividades humanas; e logo após o seu uso se torna águas residuárias que por sua vez são improprias para o consumo e retorno ao meio ambiente. • Água residuária: • É a massa liquida que apresenta partículas, compostos químicos ou microrganismos que tornam impropria sua utilização ou aproveitamento, requisitando portanto, condicionamento ou tratamento antes do reuso ou destinação final. • Exemplos: • Esgoto domestico; • Efluentes de processos industriais; • Líquido percolados em células de aterro sanitário. Sistemas de Esgoto • Água residuária formada por contribuições de: Esgoto Sanitário Esgoto sanitário – de acordo com a ABNT – NBR 7229/93, esgoto sanitário vem a ser a agua residuária composta de esgoto doméstico, despejo industrial admissível ao tratamento conjunto com o esgoto e a agua de infiltração. Esgoto Sanitário • Esgoto doméstico: • Representa o maior volume do esgoto sanitário. É formado por material fecal e água servidas provenientes de banheiros, cozinhas outras instalações hidrossanitárias de residências, prédios comerciais, instalações publicas, além de contribuições especiais de estabelecimento de saúde. Esgoto Sanitário • Esgoto industrial: • É formado por efluentes de processos produtivos e de aguas de lavagem de industrias. Apresenta geralmente grande vazão e carga poluidora Esgoto Sanitário • Águas de infiltração: • São aquelas que, ao escoar ou infiltrar no terreno penetram nos coletores de esgoto, seja por juntas mal executadas ou aberturas nos componentes da rede coletora de esgoto. Esgoto Sanitário •Quando coletado de maneira adequada, e tendo um destino adequado, evita a transmissão de doenças ao homem e minimiza os seus impactos ao meio ambiente. Esgoto Sanitário • controle e a prevenção de doenças • evitar a poluição do solo e dos mananciais de abastecimento de água; • evitar o contado de vetores com as fezes; • propiciar a promoção de novos hábitos higiênicos na população; • promover o conforto e atender ao senso estético; Importância Sanitária • aumento da vida média do homem, pela redução da mortalidade em consequência da redução dos casos de doenças; • diminuição das despesas com o tratamento de doenças evitáveis; • redução do custo do tratamento da água de abastecimento, pela prevenção da poluição dos mananciais; • controle da poluição das praias e dos locais de recreação com o objetivo de promover o turismo; • preservação da fauna aquática, especialmente os criadouros de peixes. Importância Econômica Sistemas de Esgotos Sistemas de Esgoto • Coleta • Elevação • Tratamento • Destinação final Evolução Histórica do Sistema de Esgoto • Devido ao crescimento das aglomerações urbanas viu-se necessidade de soluções rápidas e eficientes. Evolução Histórica do Sistema de Esgoto • Sítios escavados em Mohenjo- Daro, no vale da India, e em Harappa, no Punjab, indicam a existência de ruas alinhadas, pavimentadas e drenadas com esgotos canalizados em galerias subterrâneas de tijolos argamassados a pelo menos 50 centímetros abaixo do nível da rua. • Nas residendias constatou-se a existência de banheiros com esgotos canalizados em manilhas cerâmicas rejuntadas com gesso. Isto a mais de 3000 a.C. Evolução Histórica do Sistema de Esgoto • No Egito, no médio Império (2100-1700 a.C), em Kahum, uma cidade arquitetonicamente planejada, construíram-se nas partes centrais, galerias em pedras de mármore para drenagem urbana de aguas superficiais. • Em Tróia regulamentava-se o destino dos dejetos, sendo que a cidade contava com um desenvolvido sistema de esgotos. • E Knossos, em Creta, a mais de 1000 a.C. contava com excelentes instalações hidros sanitárias, notadamente nos palácios e edifícios reais. • Na América do Sul os incas e vizinhos de língua quíchua, desenvolveram adiantados conhecimentos em engenharia sanitária como atestam ruinas de sistemas de esgoto e drenagem de áreas encharcadas, em suas cidades. Evolução Histórica do Sistema de Esgoto • Cloaca Máxima (Roma) – 1º sistema de esgoto planejado e implantado no mundo Cloaca Máxima (Roma) • Foi construída na Antiga Roma nos finais do século VI AC pelos últimos reis de Roma • Finalidade: • Drenar para o rio Tibre, as águas residuais e o lixo de roma. • Na época Roma era uma das mais populosas cidades do mundo. Evolução Histórica do Sistema de Esgoto • Século 6 a.C – Cloaca Máxima de Roma Evolução Histórica do Sistema de Esgoto • Século 6 a.C – Cloaca Máxima de Roma Evolução Histórica do Sistema de Esgoto • Inglaterra, 1596 – Invenção da privada com descarga hídrica • Londres, 1815 – Autorização do lançamento de esgoto domestico em galerias de águas pluviais • Londres, 1847 – Compulsorio o lançamento de esgotos nas galerias – INICIO DO SISTEMA UNITÁRIO. Evolução Histórica do Sistema de Esgoto • Memphis – USA (1879) – Eng. George Waring – sistema separador absoluto Evolução da coleta de esgoto no Brasil • A evolução da infra- estrutura urbana que ocorreu no final do século XIX e inicio do século XX, foi sendo descaracterizada, já que a ampliação dos sistemas de coleta de esgoto não acompanhou o crescimento da população na maioria das cidades brasileiras Evolução da coleta de esgoto no Brasil • Primeiro Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) do Brasil • Rio de Janeiro em 1857 • Recife 1876 a 1878 • Somente na primeira década do século XX é que foi implantado o primeiro SES da região norte do Brasil na cidade de Belém Sistemas • Sistema Unitário • Sistemas unitários são aqueles, onde as canalizações coletam e conduzem as aguas servidas juntamente com as aguas pluviais • Inconvenientes: • seções de escoamento relativamente grandes; • maior volume de investimentos e redução da possibilidade de construção em etapas • maior poluição das águas receptoras, e maior dificuldade no controle da mesma Sistemas • Sistema separados parcial • A coleta abrange as aguas residuárias e as aguas pluviais internas (de pátios, telhados, etc), visando a redução das dimensões do sistema, por diminuição do volume da descarga de aguas pluviais. • Apesar das dimensões dos coletores serem menores e os investimentos também menores, este sistema apresenta desvantagens porque durante o período de chuva a variação da vazão nos coletores, elevatórias e estações de tratamento é acentuada, dificultando a operação. Sistemas • Sistema separador absoluto • Este sistema é concebido para receber exclusivamente, esgotos domésticos e industriais. As aguas pluviais são esgotadas em outro sistema independente. • No Brasil, esse sistema é usado desde o inicio do século, e apresenta uma série de vantagens: • as tubulações são menores favorecendo o emprego de tubos pré- moldados; • pode-se fazer a implantação do sistema por partes, construindo-se inicialmente a rede de maior importância, e ampliando-se posteriormente; • as condições de operação das elevatórias e estaçoes de tratamento são menores, não sofrendo alterações significativa de vazão por ocasião dos períodos chuvosos. • afastamento das aguas pluviais é facilitado, admitindo-se lançamento múltiplos em locais mais próximos. Sistemas de Esgotamento Sanitário • Requer: • Planejamento das ações; • Elaboração de projetos; • Obtenção de financiamentos e construção dasunidades de: • Coleta • Elevação • Tratamento • Destinação final Custos do Sistema de Esgotamento Sanitário Custos de implantação das redes coletoras de esgoto Sistemas de coleta e transporte dos esgotos Sistemas individuais para esgotos • Edificações sem instalaçães Hidraulicas • Profundidade • Condições de escavação do solo; • Nível do lençol freático • Local de execução • Não sujeitos a inundações • Afastamento mínimo 15 m de captações de agua. Sistema Individuais • É utilizado quando há falta de rede coletora de esgoto sanitário nas comunidades urbanas • Tanque séptico que recebe o efluente • Possui grande concentração de matéria orgânica, sólidos e microrganismos • É desaconselhável o lançamento direto em coletores de drenagem pluvial e em corpos d’água; o que comum em muito municípios brasileiro. Sistema Individual • Destinação dos subprodutos gerados nos tanques séptico: • Efluentes liquido; • Lodo; • Biogás. Soluções coletiva com tanques sépticos Sistema Individual • Quanto maior o numero de tanques sépticos, maior serão os custos de implantação e manutenção do sistema individual. • Tratamento do esgoto em sistemas individuais apresenta eficiência menor do que a obtida em sistema coletivos. Sistema Coletivo • É utilizado quando há um crescimento populacional e redução de áreas livres nas habitações. • É adequado em locais de médio ou grande adensamento populacional Sistema Coletivo • É constituído por: • Unidade de coleta • Elevação • Tratamento • Destino final Sistema Coletivo Unidade de coleta • É formada pelas ligações prediais, coletores e órgãos acessórios, que recebem e transportam o esgoto. • Indo do coletor predial até unidade de tratamento ou destino final. • Tendo como finalidade o rápido afastamento do esgoto sanitário do ponto de geração. Coletor Predial: • Conjunto de tubulações e dispositivos que interliga a instalações predial do imóvel com a rede coletora. • É dividido em duas partes: • Interna • Dentro da propriedade particular apresenta as louças sanitárias, tubulações e conexões. • Externa • Na área publica denominada ligação predial. NBR 9649/1986 • Ligação predial: o trecho do coletor predial compreendido entre o limite do terreno e a rede coletora de esgoto. Ligação Predial Ligação Predial • Deve ter no mínimo 100 mm de diâmetro e apresentar as seguintes características: • Ter rápido escoamento do esgoto; • Não ter vazamento de esgoto e saída e gases; • Não ter passagem de animais; • Possibilitar inspeção e desobstrução em toda a instalação; • Não prejudicar a qualidade da agua em nenhuma hipótese. Convencional ou Condominial • É a coleta convencional de esgoto sanitário, mais utilizada em projetos elaborados para municípios brasileiro. • Atende as recomendações da • NBR 9647/1986 – Estudo de concepção de Sistemas de Esgoto Sanitário. • NBR 9649/1986 – Projetos de Rede de Esgoto Sanitário. Composição de um Sistema Convencional • Rede Coletora • Coletor predial • Coletores secundários • Coletores primário • Coletores tronco (coletor principal) • Interceptor • Emissário Composição de um Sistema Convencional Composição de um Sistema Convencional • Coletores Secundários • Recebem contribuição de esgoto sanitário das ligações prediais em qualquer ponto de sua extensão e normalmente, são instalados no passeio com pequeno diâmetro extensão. • Coletores Primários • São tubulações que podem receber e transportar contribuições de esgoto de ligações prediais e de coletores secundários. Coletores Primários • Geral são instalados na rua e denominados: • Coletor Tronco: Quando somente recebem contribuições de coletores secundários; • Coletor Principal: quando é o coletor de maior extensão na bacia de esgotamento. Interceptor de esgoto sanitário • São canalizações destinadas a interceptar e receber o fluxo esgotado pelos coletores. • Tem como principais características: • Ter o maior diâmetro da rede coletora; • Receber essa contribuição apenas nos PV (poços de visita), não é permitida conexões de ramais prediais; • Amortecer a vazão provenientes dos coletores contribuintes; • Recebe os coletores tronco; • Não recebe ligações prediais diretas; • Não recebem contribuição em marcha Interceptor de esgoto sanitário • Regime de escoamento no interceptor é gradualmente variado • Dimensionamento hidráulico é feito em regime permanente e uniforme Interceptor de esgoto sanitário • Situados nas partes mais baixa da bacia de esgotamento ao longo dos talvegues e ao longo dos cursos d’água, lagoa e oceanos, impedindo o lançamento direto do esgoto nesses corpos d’água. Localização dos Interceptores Interceptor de esgoto sanitário Emissário • Canalização destinada a conduzir os esgotos a um destino conveniente (estação de tratamento e/ou lançamento) sem receber contribuições em marcha.
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