Projeto de Redes Coletoras de Esgotos Sanitarios 02

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SANAMENTO BÁSICO 
ENGENHARIA CIVIL - UNIP-2013 
Sistema de Coleta de 
Esgotos Sanitários-2 
5. Projetos de Sistemas de Coleta de Esgotos 
 5.1Traçado da Rede Coletora 
 5.2 Vazões de Esgotos 
 5.3 Critérios de Projeto 
Projeto: Prática 
Sistema de Coleta de Esgotos Sanitários-2 
Continuação 
5.2.1 Vazões de dimensionamento 
- Vazão máxima horária de um dia qualquer do início 
do plano (Qi) – é utilizada para verificação das condições 
de autolimpeza do coletor, que deve ocorrer pelo menos 
uma vez ao dia (não inclui K1, porque não se refere ao dia 
de maior contribuição). 
 
- Vazão máxima de final de plano (Qf) - Esta vazão define a 
capacidade que o coletor deve atender 
 
5.2 Vazões de Esgotos 
Vazão máxima de esgotos - início do plano (Qi) 
Qi = K2.Qmédia di + Qinfi + SQci 
Onde: 
C= coeficiente de “retorno” água -> esgoto 
Qi = vazão máxima inicial de esgoto sanitário (L/s) 
Qmédia di = vazão média inicial de esgotos sanitários (L/s) 
Qinfi = vazão de infiltração inicial (L/s) 
Qci = vazão concentrada inicial (L/s) 
K2 = coeficiente de máxima vazão horária 
Vazão máxima de esgotos no final de plano (Qf): 
Qf = K1.K2.Qmédia df + Qinff + SQcf 
Onde: 
C= coeficiente de “retorno” água -> esgoto 
Qf = vazão máxima final de esgoto sanitário (L/s) 
Qmédia df = vazão média final de esgotos sanitários (L/s) 
Qinff = vazão de infiltração final (L/s) 
Qcf = vazão concentrada final (L/s) 
K1 = coeficiente de máxima vazão diária 
K2 = coeficiente de máxima vazão horária 
Vazão média inicial de esgoto doméstico (Qdi) 
Qmédia di = C x Pi x qi 
 86.400 
Onde: 
Qmédia di = vazão média inicial de esgoto doméstico (L/s) 
C = Coeficiente de retorno 
Pi = População atendida de início de plano (habitantes) 
qi =consumo per capita efetivo de água inicial Unidade: 
L/(hab x dia) 
Vazão média final de esgoto doméstico (Qdf) 
Qmédia df = C x Pf x qf 
 86400 
Onde: 
Qmédia df = vazão média final de esgoto doméstico (L/s) 
C = Coeficiente de retorno 
Pf = População atendida de final de plano (habitantes) 
qf=consumo per capita efetivo de água final. Unidade: 
 L/(hab x dia) 
Vazão de infiltração inicial - Qinfi 
Qinfi = Tinf x Li 
Onde: 
Qinfi = vazão de infiltração inicial (L/s) 
Li = Comprimento inicial da rede coletora de esgotos (m ou km) 
Tinf = Taxa de infiltração. Unidades: L/s.m ou L/s.km 
Vazão de infiltração final - Qinff 
Qinff = Tinf x Lf 
Onde: 
Qinff = vazão de infiltração final (L/s) 
Lf = Comprimento final da rede coletora de esgotos (m ou km) 
Tinf = Taxa de infiltração. Unidades: L/s.m ou L/s.km 
Vazão de infiltração final - Qinff 
 
VALORES DE T: 
 
-Recomendações da Norma: T(inicial ou final)=0,05 a 1,0 l/s. Km, devendo ser 
justificados 
 
-Recomendações SABESP sobre ampla pesquisa no Estado de São Paulo : 
 
 Trechos de redes coletoras acima do lençol freático 0,020 l/s.km; 
 
 Trechos de redes coletoras abaixo do lençol freático 0,10 l/s.km. 
 
5.2.2 Determinação das taxas de contribuição para 
o cálculo da rede coletora em cada trecho 
Para a determinação das taxas de contribuição é necessário 
considerar as seguintes contribuições à rede: 
-Esgoto doméstico 
-Águas de infiltração 
(*) Se na área existirem contribuições significativas, tais como, as originárias de 
indústrias, hospitais, escolas, etc, elas não devem ser consideradas no cálculo 
das taxas de contribuição. Tais vazões, como são concentradas, devem ser 
acrescentadas às vazões já calculadas ao início do trecho da rede coletora. 
Cálculo das taxas de contribuição para redes simples-Inicial 
Txi = K2.Qmédia id + Tinf 
 Li 
Onde: 
Txi = Taxa de contribuição linear para o início do plano. 
Unidades: L/(s.m) = (L/s)/m ou 
 L/(s.km) = (L/s)/km 
Li= Comprimento inicial da rede coletora de esgotos (m ou km) 
Qmédia id = vazão média inicial de esgoto doméstico (L/s) 
K2 = coeficiente de máxima vazão horária 
Tinf = Taxa de infiltração. Unidades: L/(s x m) ou L/(s x km) 
 litro por segundo por metro ou litro por segundo por km 
Txf = K1.K2.Qmédia fd + Tinf 
 Lf 
Onde: 
Txf = Taxa de contribuição linear para o final do plano. Unidades: 
 L/(s.m) = (L/s)/m ou 
 L/(s.km) = (L/s)/km 
Lf= Comprimento final da rede coletora de esgotos (m ou km) 
Qmédia fd = vazão média final de esgoto doméstico (L/s) 
K2 = coeficiente de máxima vazão horária 
Tinf = Taxa de infiltração. Unidades: 
 (L/s)/m = L/(s x m) ou (L/s)/km = (L/(s x km) 
Cálculo das taxas de contribuição para redes simples-Final 
5.2.3 Determinação das vazões de dimensionamento de 
cada trecho 
Após definidas as taxas de contribuição, deve-se calcular as 
vazões de dimensionamento de um determinado trecho da rede 
coletora. 
Assim deve-se somar as contribuições que chegam a montante 
do trecho com a contribuição do trecho em questão. 
A contribuição do trecho é calculada multiplicando-se a taxa de 
contribuição linear pelo comprimento do trecho. 
axa= inicial ou final (L/s.m) 
Qmontante=vazão no trecho de montante (L/s) 
Qc=Vazão concentrada na singularidade de montante do trecho(L/s) 
A norma NBR 9649 (1986) recomenda que, em qualquer trecho 
da rede coletora, o menor valor da vazão a ser utilizada nos 
cálculos é de 1,50L/s, que corresponde ao pico instantâneo de 
vazão decorrente da descarga de vaso sanitário. 
Sempre que a vazão de DIMENSIONAMENTO do trecho for 
inferior a 1,50L/s, para cálculos hidráulicos deste trecho deve-se 
utilizar o valor de 1,50L/s. 
 
5.2.4 Vazão mínima considerada no dimensionamento 
5.3.1 Considerações sobre os critérios de projeto dos 
coletores (tensão trativa e auto-limpeza das 
tubulações): 
O projeto hidráulico-sanitário das tubulações de esgotos envolve 
considerações sobre três aspectos principais: 
•Hidráulicos: as tubulações devem ser projetadas para operar 
como condutos livres e deverão transportar as vazões máximas 
e mínimas previstas no projeto; 
•Reações Bioquímicas: controle do sulfeto de hidrogênio, em 
tubulações longas e sujeitas a velocidades baixas de escoamento 
•Deposição de materiais sólidos encontrados no esgoto – ação 
de auto-limpeza. 
5.3 Critérios de Projeto 
Reações Bioquímicas: 
• Em tubulações curtas e quando o esgoto é fresco, encontra-se oxigênio 
dissolvido no interior das tubulações. 
• Em redes extensas e com velocidade baixas, o oxigênio diminui, 
prevalecendo a condição anaeróbia no esgoto, o que propicia – nos 
coletores tronco, interceptores e emissários- o aparecimento de sulfeto e o 
desprendimento de sulfetos de hidrogênio 
Admite-se que a ação de autolimpeza em coletores de esgoto 
sanitário é obtida pela manutenção de uma velocidade mínima 
independentemente do diâmetro da tubulação. 
Assim, para se avaliar e dimensionar os coletores para atender às 
condições de auto-limpeza, utiliza-se o conceito da tensão trativa 
ou tensão de arraste. 
A tensão trativa é definida como a tensão tangencial exercida 
sobre a parede do conduto pelo líquido em escoamento, ou seja, 
é a componente tangencial do peso do líquido sobre a unidade 
de área da parede do coletor e que atua sobre o material 
sedimentado, promovendo o seu arraste. 
 
Auto Limpeza das Tubulações: 
Esquema para o desenvolvimento do conceito de tensão trativa 
Fonte: TSUTIYA e ALEM SOBRINHO (2000) 
O peso do líquido (F) contido no trecho de comprimento L é dado por: 
F = g . A . L 
A componente tangencial do peso do líquido (T) é dada por: 
T = F . sena 
(01) 
(02) 
Substituindo a equação (01) em (02), tem-se: 
T = g . A . L . sena 
Como a tensão é uma relação de força/área, a tensão trativa (s) em um 
trecho de comprimento L e perímetro molhado (P) é definida por: 
s = T 
 P.L 
(03) 
(04) 
Substituindo a equação (03) em (04), tem-se: 
s = g . A . L . sena 
 P.L 
Para a pequeno → sena ≈ tga e 
 tga= I (declividade) 
Portanto, a equação da tensãotrativa é a seguinte: 
s = g . RH . I 
Onde, 
s = tensão trativa média (Pa) 
g = peso específico do líquido, 104 N/m³ 
RH = Raio Hidráulico da seção molhada, (Area/Pm) , em metros 
I = declividade da tubulação (m/m) 
F = peso do líquido de um trecho L, (N) 
T = componente tangencial de F, (N) 
a = ângulo de inclinação da tubulação, (grau) 
 
5.3.2 Critérios de Dimensionamento: 
Diâmetro e Declividade do trecho de coletor 
O cálculo do diâmetro e da declividade deve atender aos critérios 
relativos à tensão trativa, lâmina líquida e velocidade crítica. 
A) Diâmetro 
Conhecidas em cada trecho a vazão inicial (Qi) e vazão final (Qf), 
adotar I de forma a resultar na menor escavação possível. 
O diâmetro escolhido deverá transportar as vazões Qi e Qf de modo a: 
A) se ter tensão trativa não inferior a 1,0 Pa (para Qi) 
B) a altura de lâmina na tubulação não seja superior a 75% do 
diâmetro (para Qf). Para interceptores, a tensão trativa deve ser 
superior a 1,5 Pa (NBR 568 de 1989) 
Diâmetro mínimo NTS 025 SABESP (2006)= 150mm. 
Diâmetro mínimo NBR 9649 (1986) o diâmetro mínimo é de 100mm. 
De acordo com a NBR 9649 (1986) e NTS025 (2006), para se 
garantir a autolimpeza, cada trecho da rede coletora deverá ter 
uma tensão de arraste média igual ou superior a 1,0 Pa, 
calculada para a vazão inicial (Qi). 
Assim, a declividade mínima que proporciona uma tensão trativa 
não inferior a 1,0 Pa é calculada pela seguinte equação, para y/D 
limitada a, no máximo, 0,75 ou 75%: 
B) Declividade mínima 
Imin = 0,0055 x Qi
 -0,47 
Onde, 
Imin = declividade mínima m/m 
Qi = vazão máxima inicial de esgoto (L/s) 
A equação acima é valida para tubulações cujo material tenha 
coeficiente de rugosidade de Manning (n) igual a 0,013 e 
tubulações com diâmetros entre 100 e 400mm, inclusive. 
c) Declividade máxima 
A máxima declividade admissível é aquela para a qual se tenha 
velocidade na tubulação igual a 5,0m/s para a vazão de final de 
plano, podendo ser obtida pela expressão aproximada, 
considerando coeficiente de Manning n=0,013. 
Imax = 4,65 x Qf
 -0,67 
Onde, 
Imax = declividade máxima m/m 
Qi = vazão de jusante do trecho no final de plano (L/s) 
5.3.3 Lâmina d’água e velocidade crítica nos 
coletores 
a) Lâminas de água máximas 
As lâminas d’água devem ser sempre calculadas admitindo o 
escoamento em regime uniforme e permanente, sendo o valor 
máximo, para a vazão final (Qf) igual ou inferior a 75% do 
diâmetro do coletor. 
A parte superior da tubulação, livre, é destinada à ventilação 
do sistema e às imprevisões e flutuações excepcionais de nível 
dos esgotos. 
Para a verificação das lâminas podem ser utilizadas as Tabelas 
4.3 e 4.4 a seguir, com base na fórmula de Chezy-Manning. 
Fonte: TSUTIYA E PEDRO ALÉM SOBRINHO, (2000) 
Tabela 1 
 
Determinação da 
lâmina d’água nos 
coletores a partir da 
vazão e da 
declividade, para 
tubos com n=0,013 
 
- Diâmetros entre 0,1 
a 2,0m; 
 
- y/D entre 0,025 e 1,0; 
UNIDADES: VAZÃO EM M³/S DECLIVIDADE EM M/M VELOCIDADE EM M/S
0,025 0,05 0,075 0,1 0,125 0,15 0,175 0,2 0,225 0,25 0,275 0,3 0,325 0,35 0,375 0,4 0,425 0,45 0,475 0,5
Q/Raiz I 0,0001 0,0002 0,0006 0,0011 0,0017 0,0025 0,0034 0,0045 0,0057 0,0071 0,0085 0,0101 0,0118 0,0136 0,0155 0,0174 0,0194 0,0215 0,0237 0,0258
V/Raiz I 1,0729 1,6895 2,1960 2,6383 3,0358 3,3988 3,7338 4,0451 4,3358 4,6082 4,8640 5,1045 5,3309 5,5441 5,7447 5,9334 6,1106 6,2767 6,4321 6,5768
Q/Raiz I 0,0002 0,0007 0,0017 0,0032 0,0051 0,0074 0,0102 0,0133 0,0169 0,0209 0,0252 0,0298 0,0348 0,0400 0,0456 0,0513 0,0573 0,0634 0,0697 0,0761
V/Raiz I 1,4059 2,2139 2,8776 3,4572 3,9780 4,4537 4,8927 5,3006 5,6815 6,0384 6,3736 6,6888 6,9855 7,2648 7,5277 7,7750 8,0072 8,2248 8,4284 8,6181
Q/Raiz I 0,0004 0,0016 0,0037 0,0068 0,0109 0,0159 0,0219 0,0287 0,0364 0,0449 0,0542 0,0642 0,0749 0,0862 0,0981 0,1105 0,1234 0,1366 0,1502 0,1640
V/Raiz I 1,7031 2,6820 3,4859 4,1881 4,8191 5,3953 5,9271 6,4213 6,8827 7,3150 7,7211 8,1029 8,4623 8,8007 9,1192 9,4187 9,7000 9,9637 10,2103 10,4401
Q/Raiz I 0,0006 0,0029 0,0068 0,0124 0,0198 0,0289 0,0397 0,0521 0,0660 0,0815 0,0983 0,1165 0,1358 0,1564 0,1779 0,2004 0,2237 0,2477 0,2723 0,2973
V/Raiz I 1,9763 3,1122 4,0451 4,8599 5,5920 6,2607 6,8778 7,4512 7,9867 8,4884 8,9595 9,4026 9,8197 10,2123 10,5819 10,9295 11,2559 11,5618 11,8479 12,1146
Q/Raiz I 0,0011 0,0046 0,0110 0,0202 0,0322 0,0470 0,0645 0,0847 0,1074 0,1325 0,1598 0,1894 0,2209 0,2543 0,2893 0,3259 0,3638 0,4028 0,4428 0,4835
V/Raiz I 2,2317 3,5144 4,5679 5,4880 6,3148 7,0699 7,7667 8,4142 9,0189 9,5854 10,1174 10,6178 11,0888 11,5322 11,9495 12,3420 12,7106 13,0561 13,3792 13,6804
Q/Raiz I 0,0019 0,0084 0,0199 0,0366 0,0584 0,0852 0,1170 0,1535 0,1947 0,2402 0,2898 0,3434 0,4005 0,4610 0,5246 0,5908 0,6595 0,7303 0,8028 0,8767
V/Raiz I 2,5896 4,0781 5,3005 6,3682 7,3276 8,2039 9,0125 9,7639 10,4655 11,1229 11,7403 12,3209 12,8674 13,3819 13,8662 14,3216 14,7494 15,1503 15,5252 15,8747
Q/Raiz I 0,0023 0,0100 0,0237 0,0435 0,0694 0,1012 0,1390 0,1824 0,2312 0,2853 0,3442 0,4078 0,4757 0,5476 0,6231 0,7018 0,7834 0,8675 0,9536 1,0413
V/Raiz I 2,7035 4,2574 5,5336 6,6482 7,6498 8,5645 9,4087 10,1931 10,9256 11,6119 12,2564 12,8626 13,4331 13,9703 14,4758 14,9513 15,3978 15,8164 16,2078 16,5726
Q/Raiz I 0,0031 0,0137 0,0324 0,0595 0,0949 0,1386 0,1902 0,2497 0,3166 0,3905 0,4713 0,5583 0,6513 0,7497 0,8530 0,9608 1,0725 1,1876 1,3054 1,4255
V/Raiz I 2,9243 4,6051 5,9856 7,1913 8,2747 9,2641 10,1773 11,0258 11,8181 12,5605 13,2576 13,9133 14,5304 15,1115 15,6583 16,1726 16,6556 17,1084 17,5317 17,9263
Q/Raiz I 0,0041 0,0181 0,0430 0,0788 0,1257 0,1835 0,2520 0,3307 0,4192 0,5172 0,6242 0,7394 0,8626 0,9928 1,1297 1,2724 1,4204 1,5728 1,7289 1,8880
V/Raiz I 3,1371 4,9402 6,4212 7,7146 8,8768 9,9383 10,9178 11,8281 12,6781 13,4744 14,2223 14,9257 15,5877 16,2111 16,7977 17,3494 17,8676 18,3533 18,8074 19,2308
Q/Raiz I 0,0067 0,0295 0,0699 0,1282 0,2045 0,2985 0,4097 0,5377 0,6817 0,8411 1,0149 1,2024 1,4026 1,6145 1,8370 2,0691 2,3097 2,5575 2,8114 3,0701
V/Raiz I 3,5426 5,5787 7,2510 8,7116 10,0240 11,2227 12,3289 13,3568 14,3166 15,2159 16,0604 16,8547 17,6024 18,3062 18,9687 19,5917 20,1768 20,7253 21,2382 21,7162
Q/Raiz I 0,0101 0,0445 0,1054 0,1934 0,3084 0,4502 0,6180 0,8111 1,0283 1,2687 1,5310 1,8138 2,1157 2,4353 2,7710 3,1212 3,4840 3,8579 4,2408 4,6310
V/Raiz I 3,9260 6,1825 8,0358 9,6545 11,1090 12,4374 13,6633 14,8024 15,8661 16,8628 17,7987 18,6790 19,5075 20,2876 21,0218 21,7122 22,3606 22,9685 23,5369 24,0666
Q/Raiz I 0,0144 0,0635 0,1504 0,2761 0,4404 0,6428 0,8824 1,1580 1,4682 1,8114 2,1858 2,5896 3,0207 3,4770 3,9563 4,4562 4,9742 5,5080 6,0547 6,6118
V/Raiz I 4,2915 6,7582 8,7840 10,5534 12,1433 13,5954 14,9354 16,1806 17,3433 18,4328 19,4558 20,4180 21,3237 22,1764 22,9790 23,7337 24,4425 25,1069 25,7282 26,3073
Q/Raiz I 0,0197 0,0869 0,2060 0,3780 0,6029 0,8800 1,2080 1,5853 2,0100 2,4798 2,9924 3,5452 4,1353 4,7600 5,4162 6,1005 6,8098 7,5405 8,2890 9,0516
V/Raiz I 4,6421 7,3102 9,5016 11,4154 13,1352 14,7059 16,1554 17,5023 18,7601 19,9385 21,0451 22,0859 23,0656 23,9879 24,8560 25,6724 26,4391 27,1578 27,8299 28,4563
Q/Raiz I 0,0260 0,1151 0,2728 0,5006 0,7985 1,1654 1,5999 2,0996 2,6620 3,2842 3,9631 4,6952 5,4769 6,3042 7,1732 8,0796 9,0189 9,9866 10,9780 11,9879
V/Raiz I 4,9798 7,8421 10,1929 12,2461 14,0910 15,7760 17,3309 18,7759 20,1252 21,3893 22,5765 23,6930 24,7440 25,7335 26,6647 27,5405 28,3630 29,1340 29,8550 30,5269
Q/Raiz I 0,0336 0,1485 0,3517 0,6454 1,0295 1,5027 2,0629 2,7072 3,4323 4,2346 5,1100 6,0539 7,0617 8,1285 9,2489 10,4176 11,6288 12,8766 14,1547 15,4569
V/Raiz I 5,3065 8,3566 10,8616 13,0495 15,0154 16,8110 18,4679 20,0076 21,4454 22,7925 24,0576 25,2474 26,3673 27,4216 28,4140 29,3472 30,2237 31,0453 31,8135 32,5296
Q/Raiz I 0,0424 0,1872 0,4436 0,8140 1,2984 1,8951 2,6016 3,4142 4,3287 5,3406 6,4445 7,6349 8,9060 10,2513 11,6644 13,1382 14,6657 16,2394 17,8514 19,4937
V/Raiz I 5,62358,8557 11,5103 13,8288 15,9122 17,8150 19,5709 21,2026 22,7262 24,1537 25,4944 26,7552 27,9420 29,0593 30,1110 31,0999 32,0287 32,8994 33,7135 34,4723
Q/Raiz I 0,0768 0,3395 0,8042 1,4758 2,3541 3,4361 4,7170 6,1903 7,8485 9,6831 11,6846 13,8430 16,1476 18,5869 21,1489 23,8212 26,5907 29,4439 32,3667 35,3443
V/Raiz I 6,5254 10,2761 13,3565 16,0469 18,4645 20,6724 22,7100 24,6034 26,3714 28,0279 29,5836 31,0467 32,4238 33,7204 34,9407 36,0883 37,1661 38,1764 39,1211 40,0016
Q/Raiz I 0,1158 0,5120 1,2131 2,2262 3,5510 5,1832 7,1152 9,3376 11,8389 14,6062 17,6254 20,8813 24,3575 28,0370 31,9016 35,9326 40,1102 44,4141 48,8228 53,3144
V/Raiz I 7,2317 11,3883 14,8022 17,7837 20,4629 22,9099 25,1679 27,2663 29,2257 31,0615 32,7855 34,4069 35,9331 37,3700 38,7224 39,9942 41,1887 42,3083 43,3553 44,3311
Q/Raiz I 0,1654 0,7311 1,7320 3,1784 5,0699 7,4001 10,1586 13,3316 16,9027 20,8537 25,1643 29,8127 34,7759 40,0291 45,5468 51,3020 57,2665 63,4112 69,7057 76,1184
V/Raiz I 7,9050 12,4486 16,1803 19,4395 22,3681 25,0429 27,5112 29,8049 31,9467 33,9534 35,8380 37,6104 39,2787 40,8493 42,3276 43,7178 45,0235 46,2474 47,3918 48,4585
LÂMINA DE ÁGUA Y/DDIÂMETRO
0,100
0,150
0,200
1,100
0,250
0,300
0,375
0,400
0,450
0,500
0,600
0,700
0,800
0,900
1,000
1,200
1,500
1,750
2,000
UNIDADES: VAZÃO EM M³/S DECLIVIDADE EM M/M VELOCIDADE EM M/S
0,525 0,55 0,575 0,6 0,625 0,65 0,675 0,7 0,725 0,75 0,775 0,8 0,825 0,85 0,875 0,9 0,925 0,95 0,975 1
Q/Raiz I 0,0001 0,0002 0,0006 0,0011 0,0017 0,0025 0,0034 0,0045 0,0057 0,0071 0,0085 0,0101 0,0118 0,0136 0,0155 0,0174 0,0194 0,0215 0,0237 0,0258
V/Raiz I 1,0729 1,6895 2,1960 2,6383 3,0358 3,3988 3,7338 4,0451 4,3358 4,6082 4,8640 5,1045 5,3309 5,5441 5,7447 5,9334 6,1106 6,2767 6,4321 6,5768
Q/Raiz I 0,0002 0,0007 0,0017 0,0032 0,0051 0,0074 0,0102 0,0133 0,0169 0,0209 0,0252 0,0298 0,0348 0,0400 0,0456 0,0513 0,0573 0,0634 0,0697 0,0761
V/Raiz I 1,4059 2,2139 2,8776 3,4572 3,9780 4,4537 4,8927 5,3006 5,6815 6,0384 6,3736 6,6888 6,9855 7,2648 7,5277 7,7750 8,0072 8,2248 8,4284 8,6181
Q/Raiz I 0,0004 0,0016 0,0037 0,0068 0,0109 0,0159 0,0219 0,0287 0,0364 0,0449 0,0542 0,0642 0,0749 0,0862 0,0981 0,1105 0,1234 0,1366 0,1502 0,1640
V/Raiz I 1,7031 2,6820 3,4859 4,1881 4,8191 5,3953 5,9271 6,4213 6,8827 7,3150 7,7211 8,1029 8,4623 8,8007 9,1192 9,4187 9,7000 9,9637 10,2103 10,4401
Q/Raiz I 0,0006 0,0029 0,0068 0,0124 0,0198 0,0289 0,0397 0,0521 0,0660 0,0815 0,0983 0,1165 0,1358 0,1564 0,1779 0,2004 0,2237 0,2477 0,2723 0,2973
V/Raiz I 1,9763 3,1122 4,0451 4,8599 5,5920 6,2607 6,8778 7,4512 7,9867 8,4884 8,9595 9,4026 9,8197 10,2123 10,5819 10,9295 11,2559 11,5618 11,8479 12,1146
Q/Raiz I 0,0011 0,0046 0,0110 0,0202 0,0322 0,0470 0,0645 0,0847 0,1074 0,1325 0,1598 0,1894 0,2209 0,2543 0,2893 0,3259 0,3638 0,4028 0,4428 0,4835
V/Raiz I 2,2317 3,5144 4,5679 5,4880 6,3148 7,0699 7,7667 8,4142 9,0189 9,5854 10,1174 10,6178 11,0888 11,5322 11,9495 12,3420 12,7106 13,0561 13,3792 13,6804
Q/Raiz I 0,0019 0,0084 0,0199 0,0366 0,0584 0,0852 0,1170 0,1535 0,1947 0,2402 0,2898 0,3434 0,4005 0,4610 0,5246 0,5908 0,6595 0,7303 0,8028 0,8767
V/Raiz I 2,5896 4,0781 5,3005 6,3682 7,3276 8,2039 9,0125 9,7639 10,4655 11,1229 11,7403 12,3209 12,8674 13,3819 13,8662 14,3216 14,7494 15,1503 15,5252 15,8747
Q/Raiz I 0,0023 0,0100 0,0237 0,0435 0,0694 0,1012 0,1390 0,1824 0,2312 0,2853 0,3442 0,4078 0,4757 0,5476 0,6231 0,7018 0,7834 0,8675 0,9536 1,0413
V/Raiz I 2,7035 4,2574 5,5336 6,6482 7,6498 8,5645 9,4087 10,1931 10,9256 11,6119 12,2564 12,8626 13,4331 13,9703 14,4758 14,9513 15,3978 15,8164 16,2078 16,5726
Q/Raiz I 0,0031 0,0137 0,0324 0,0595 0,0949 0,1386 0,1902 0,2497 0,3166 0,3905 0,4713 0,5583 0,6513 0,7497 0,8530 0,9608 1,0725 1,1876 1,3054 1,4255
V/Raiz I 2,9243 4,6051 5,9856 7,1913 8,2747 9,2641 10,1773 11,0258 11,8181 12,5605 13,2576 13,9133 14,5304 15,1115 15,6583 16,1726 16,6556 17,1084 17,5317 17,9263
Q/Raiz I 0,0041 0,0181 0,0430 0,0788 0,1257 0,1835 0,2520 0,3307 0,4192 0,5172 0,6242 0,7394 0,8626 0,9928 1,1297 1,2724 1,4204 1,5728 1,7289 1,8880
V/Raiz I 3,1371 4,9402 6,4212 7,7146 8,8768 9,9383 10,9178 11,8281 12,6781 13,4744 14,2223 14,9257 15,5877 16,2111 16,7977 17,3494 17,8676 18,3533 18,8074 19,2308
Q/Raiz I 0,0067 0,0295 0,0699 0,1282 0,2045 0,2985 0,4097 0,5377 0,6817 0,8411 1,0149 1,2024 1,4026 1,6145 1,8370 2,0691 2,3097 2,5575 2,8114 3,0701
V/Raiz I 3,5426 5,5787 7,2510 8,7116 10,0240 11,2227 12,3289 13,3568 14,3166 15,2159 16,0604 16,8547 17,6024 18,3062 18,9687 19,5917 20,1768 20,7253 21,2382 21,7162
Q/Raiz I 0,0101 0,0445 0,1054 0,1934 0,3084 0,4502 0,6180 0,8111 1,0283 1,2687 1,5310 1,8138 2,1157 2,4353 2,7710 3,1212 3,4840 3,8579 4,2408 4,6310
V/Raiz I 3,9260 6,1825 8,0358 9,6545 11,1090 12,4374 13,6633 14,8024 15,8661 16,8628 17,7987 18,6790 19,5075 20,2876 21,0218 21,7122 22,3606 22,9685 23,5369 24,0666
Q/Raiz I 0,0144 0,0635 0,1504 0,2761 0,4404 0,6428 0,8824 1,1580 1,4682 1,8114 2,1858 2,5896 3,0207 3,4770 3,9563 4,4562 4,9742 5,5080 6,0547 6,6118
V/Raiz I 4,2915 6,7582 8,7840 10,5534 12,1433 13,5954 14,9354 16,1806 17,3433 18,4328 19,4558 20,4180 21,3237 22,1764 22,9790 23,7337 24,4425 25,1069 25,7282 26,3073
Q/Raiz I 0,0197 0,0869 0,2060 0,3780 0,6029 0,8800 1,2080 1,5853 2,0100 2,4798 2,9924 3,5452 4,1353 4,7600 5,4162 6,1005 6,8098 7,5405 8,2890 9,0516
V/Raiz I 4,6421 7,3102 9,5016 11,4154 13,1352 14,7059 16,1554 17,5023 18,7601 19,9385 21,0451 22,0859 23,0656 23,9879 24,8560 25,6724 26,4391 27,1578 27,8299 28,4563
Q/Raiz I 0,0260 0,1151 0,2728 0,5006 0,7985 1,1654 1,5999 2,0996 2,6620 3,2842 3,9631 4,6952 5,4769 6,3042 7,1732 8,0796 9,0189 9,9866 10,9780 11,9879
V/Raiz I 4,9798 7,8421 10,1929 12,2461 14,0910 15,7760 17,3309 18,7759 20,1252 21,3893 22,5765 23,6930 24,7440 25,7335 26,6647 27,5405 28,3630 29,1340 29,8550 30,5269
Q/Raiz I 0,0336 0,1485 0,3517 0,6454 1,0295 1,5027 2,0629 2,7072 3,4323 4,2346 5,1100 6,0539 7,0617 8,1285 9,2489 10,4176 11,6288 12,8766 14,1547 15,4569
V/Raiz I 5,3065 8,3566 10,8616 13,0495 15,0154 16,8110 18,4679 20,0076 21,4454 22,7925 24,0576 25,2474 26,3673 27,4216 28,4140 29,3472 30,2237 31,0453 31,8135 32,5296
Q/Raiz I 0,0424 0,1872 0,4436 0,8140 1,2984 1,8951 2,6016 3,4142 4,3287 5,3406 6,4445 7,6349 8,9060 10,2513 11,6644 13,1382 14,6657 16,2394 17,8514 19,4937
V/Raiz I 5,6235 8,8557 11,5103 13,8288 15,9122 17,8150 19,5709 21,2026 22,7262 24,1537 25,4944 26,7552 27,9420 29,0593 30,1110 31,0999 32,0287 32,8994 33,7135 34,4723
Q/Raiz I 0,0768 0,3395 0,8042 1,4758 2,3541 3,4361 4,7170 6,1903 7,8485 9,6831 11,6846 13,8430 16,1476 18,5869 21,1489 23,8212 26,5907 29,4439 32,3667 35,3443
V/Raiz I 6,5254 10,2761 13,3565 16,0469 18,4645 20,6724 22,7100 24,6034 26,3714 28,0279 29,5836 31,0467 32,4238 33,7204 34,9407 36,0883 37,1661 38,1764 39,1211 40,0016
Q/Raiz I 0,1158 0,5120 1,2131 2,2262 3,5510 5,1832 7,1152 9,3376 11,8389 14,6062 17,6254 20,8813 24,3575 28,0370 31,9016 35,9326 40,1102 44,4141 48,8228 53,3144
V/Raiz I 7,2317 11,3883 14,8022 17,7837 20,4629 22,9099 25,1679 27,2663 29,2257 31,0615 32,7855 34,4069 35,9331 37,3700 38,7224 39,9942 41,1887 42,3083 43,3553 44,3311
Q/Raiz I 0,1654 0,7311 1,7320 3,1784 5,0699 7,4001 10,1586 13,3316 16,9027 20,8537 25,1643 29,8127 34,7759 40,0291 45,5468 51,3020 57,2665 63,4112 69,7057 76,1184
V/Raiz I 7,9050 12,4486 16,1803 19,4395 22,3681 25,0429 27,5112 29,8049 31,9467 33,9534 35,8380 37,6104 39,2787 40,8493 42,3276 43,7178 45,0235 46,2474 47,3918 48,4585
DIÂMETRO
0,600
0,700
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
1,750
2,000
LÂMINA DE ÁGUA Y/D
0,800
0,900
1,000
1,100
1,200
1,500
0,375
0,400
0,450
0,500
Y/D RH/D Y/D RH/D 
0,025 0,0165 0,525 0,2577 
0,050 0,0326 0,550 0,2649 
0,075 0,0482 0,575 0,2715 
0,100 0,0635 0,600 0,2776 
0,125 0,0784 0,625 0,2832 
0,150 0,0929 0,650 0,2881 
0,175 0,1069 0,675 0,2925 
0,200 0,1206 0,700 0,2962 
0,225 0,1338 0,725 0,2993 
0,250 0,1466 0,750 0,3017 
0,275 0,1590 0,775 0,3033 
0,300 0,1709 0,800 0,3042 
0,325 0,1824 0,825 0,3042 
0,350 0,1935 0,850 0,30330,375 0,2041 0,875 0,3013 
0,400 0,2142 0,900 0,2980 
0,425 0,2239 0,925 0,2933 
0,450 0,2331 0,950 0,2865 
0,475 0,2418 0,975 0,2763 
0,500 0,2500 1,000 0,2500 
Fonte: TSUTIYA, ALEM SOBRINHO, (2000) 
Tabela 2 
 
Determinação do 
Raio Hidráulico a 
partir de uma 
lâmina d’água(Y/D), 
para cálculo da 
Tensão Trativa nas 
tubulações 
b) Velocidade Crítica: verificação 
Velocidade crítica: 
 
 
 
Vc = velocidade crítica, m/s 
g = aceleração da gravidade (m/s²) 
RH = raio hidráulico para a vazão final, m 
Dependendo da turbulência do escoamento, pode haver a entrada de bolhas de ar na superfície do líquido. A mistura ar-água aumenta a 
altura da lâmina d’água, sendo conveniente verificar se em casos de declividade acentuadas o escoamento está ocorrendo como conduto 
livre, caso contrário a tubulação poderá ser destruída por pressões geradas pela permutação entre escoamento livre e forçado. A mistura ar-
água inicia quando v/(gRh)1/2=6,0. Quando isso ocorre, diz-se que essa velocidade é a crítica. 
Quando a velocidade final (vf) é superior à velocidade crítica (vc), a lâmina 
de água máxima deve ser reduzida para 50% do diâmetro do coletor, como 
segurança quanto ao aumento da lâmina d’água pela entrada de ar e 
surgimento do escoamento forçado. 
•BIBLIOGRAFIA 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NBR 9649 
Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário. 1986 
ALEM SOBRINHO, P.; TSUTIYA, M. T. Coleta e transporte de esgoto 
sanitário. 2ª edição. São Paulo. 2000. 
NUVOLARI , A Esgoto sanitário – coleta, transporte, tratamento e 
reúso agrícola. São Paulo: Edgard Blucher, 2003. 520p. 
SLIDES ANEXOS 
VAZÕES DE INFILTRAÇÃO 
Taxas ou Vazões de Infiltração 
 
Água de Infiltração:parcela das águas do lençol sub-superficial que penetra nas 
canalizações de esgotos, somada a certa quantidade de água que penetra pelas 
juntas dos tampões dos poços de visita. 
 
As taxas de infiltração nas redes coletoras de esgoto dependem: 
 
 dos materiais empregados; 
 assentamento da tubulação; 
 características do solo; 
 nível do lençol freático; 
 permeabilidade 
 
Um fator que pode ser importante na contribuição de água de infiltração são 
os coletores prediais devido a sua extensão e a má execução dos coletores 
prediais em relação a rede coletora. 
 
A norma recomenda que o valor seja de 0,05 a 1,0 l/s. Km, valor este que deve 
ser justificado. A SABESP realizou ampla pesquisa no Estado de São Paulo e 
apresenta os seguintes resultados: 
 Acima do lençol freático 0,020 l/s.km; 
 Abaixo do lençol freático 0,10 l/s.km. 
 
 
MATERIAIS DAS TUBULAÇÕES 
Os materiais mais utilizados em sistemas de coleta e transporte de esgoto 
têm sido os tubos: cerâmico, o concreto, o PVC, o ferro fundido e o aço. 
 
A escolha adequada do material a ser utilizado no sistema de coleta 
depende dos seguintes aspectos: 
 
 Características do solo. 
 Características do esgoto. 
 Métodos utilizados na construção. 
 
MATERIAIS DAS TUBULAÇÕES 
Coletores tronco/int/emiss
Redes e coletores-tronco
Emissários e redes de água
Redes e coletores-tronco
Idem
Redes coletoras
Linhas de recalque e travessias
150 a 1200
Cerâmico
Concreto
PVC
PEAD (polietileno de alta densidade)
Poliéster armado com fios de vidro
Ferro fundido
Aço
75 a 2000
400 a 2000
100 a 400
-
200 a 1200
100 a 1200
MATERIAL DOS TUBOS Ф usuais (mm) Usos
n
0,011
0,013
0,012
0,011
Tubos de ferro fundido
Tubos de cimento amianto
VALORES DO COEFICIENTE "n"
Natureza das paredes
Tubos de aço soldado
Tubos de concreto
No Brasil, é mais usual o 
dimensionamento de coletores com a 
fórmula de Manning, com n=0,013 (*) 
MATERIAIS DAS TUBULAÇÕES 
COEFICIENTES DE RUGOSIDADES 
Fonte: Tsutyia e Além Sobrinho 
Fonte: Azevedo Neto 
Fonte: ABCP 
(*) CONSIDERAÇÕES SOBRE A RUGOSIDADE INTERNA DOS TUBOS 
 
O manual nº 60 de ASCE sobre juntas e o manual nº FD-5 de WPCF sobre 
projeto e construção de redes de esgoto por gravidade, faz a seguinte 
declaração sobre os materiais dos tubos e os seus respectivos 
coeficientes de rugosidade: 
“Geralmente, o coeficiente de Manning para uma determinada rede de 
esgoto, depois de um certo tempo em operação, se aproximará a uma 
constante, que não é mais função do material do tubo, mas sim representada 
pelo atrito causado pela formação de limo nas paredes do tubo, onde ficará 
na ordem de 0,013. O coeficiente de atrito mais alto deve ser levado em 
conta na hora do dimensionamento do conduto a ser utilizado em esgotos, 
considerando as interferências dos efluentes. Por causa da natureza 
empírica de cada fórmula, o projeto conservador torna-se prudente. 
MATERIAIS DAS TUBULAÇÕES 
MATERIAIS DAS TUBULAÇÕES 
TESTE PARA MATERIAIS DAS TUBULAÇÕES: 
Os tubos de concreto são utilizados quando as cargas externas atuantes sobre a 
canalização ultrapassam aquelas permitidas pelos tubos cerâmicos. Enquanto as 
manilhas de barro vidrado quase não são afetadas pelos ácidos ou produtos de 
decomposição oriunda da matéria orgânica presente nos esgotos, cuidados especiais 
devem ser levados em consideração quando os tubos de concreto são utilizados. Se 
o esgoto que for transportado possuir temperaturas acima dos valores normais e 
altas taxas de concentração de matéria orgânica e sulfato, tem-se a formação do gás 
sulfídrico. Este ataca a parte seca da tubulação formando o enxofre que, por sua vez, 
é utilizado por bactérias aeróbias em seus processos respiratórios, tendo como 
conseqüência a produção do acido sulfúrico que ataca o cimento do concreto, 
originando, como subproduto, sulfatos de cálcio, ferro e alumínio. 
MATERIAIS DAS TUBULAÇÕES 
Os tubos cerâmicos (manilhas de barro vidrado) possuem alta resistência à ação de 
agentes agressivos existentes nos esgotos residenciais e industriais, à ação dos 
gases que se formam na própria rede coletora, bem como ao ataque do próprio solo, 
entretanto, é mais frágil e susceptível a quebras em relação aos outros materiais 
Os tubos de ferro fundido são largamente utilizados em linhas de recalque de 
elevatórias. Para escoamento livre, são utilizados em travessias aéreas, passagem 
sob rios, passagem sob estruturas sujeitas à trepidação (pontes ferroviárias ou 
rodoviárias) ou em situações que necessitam de tubos que suportem cargas 
extremamente altas. Uma das principais vantagens desses tubos é a facilidade na 
desmontagem, caso haja necessidade de se fazer reparo ou mesmo substituir o 
sistema de coleta e transporte de esgoto. Não é aconselhável a utilização desses 
tubos em sistemas de coleta e transporte, em que o esgoto e o solo apresentem 
características ácidas, pois são sensíveis à corrosão. 
 
Os tubos de aço são recomendados nos casos em que ocorrem esforços elevados 
sobre a linha, como no caso de travessias diretas de grandes vãos, cruzamentos 
subaquáticos, ou ainda quando se deseja uma tubulação com pequeno peso, de 
absoluta estanqueidade e com grande resistência a pressões de ruptura. Devido à 
sua grande flexibilidade, os tubos de aço resistem aos efeitos de choques, 
deslocamentos e pressões externas. 
MATERIAIS DAS TUBULAÇÕES 
Os tubos de PVC têm como principal característica serem alta resistência à 
corrosão. Em regiões com lençol freático acima dos coletores de esgoto, constitui-se 
na principal alternativa de utilização.