Estação Elevatória de Esgoto

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE 
UBERLÂNDIA – UFU
DISCIPLINA:
SISTEMAS DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO 
E TRATAMENTO DE ÁGUAS 
RESIDUÁRIAS
Sistemas de coleta e transporte de 
esgoto sanitário:
Partes constituintes
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5. ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE 
ESGOTO – EEE
São instalações 
destinadas a 
transferir os esgotos 
de uma cota mais 
baixa para uma cota 
mais alta.
Evitar sempre que 
possível;
Utilizar sem receio
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APLICAÇÕES DAS ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE 
ESGOTO – EEE
•Em terrenos planos e extensos, evitando-se que as
canalizações atinjam profundidades excessivas
•Esgotamento de áreas novas situadas em cotas
inferiores às existentes
•Reversão de esgotos de uma bacia para outra
•Para descarga em interceptores, emissários em ETE ou
corpos receptores, quando não for possível utilizar
apenas a gravidade
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APLICAÇÃO DAS ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ESGOTO EM 
SISTEMAS DE ESGOTAMENTO
 NBR 12208/1989 (NB- 569)
Coletor de água servida ou esgoto de pavimentos abaixo do greide
do coletor predial;
Em ligação de redes com profundidades diferentes (para evitar
profundidades excessivas);
Na entrada de uma ETE (na maioria dos casos);
Na disposição final para lançamento no corpo receptor quando há
variações de nível (cheias e marés).
No projeto de uma EEE devem ser observados: a localização, as
vazões afluentes, número e tipo de bombas e, especialmente, o
volume útil do poço de sucção.
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PERÍODO DE PROJETO DAS ESTAÇÕES 
ELEVATÓRIAS DE ESGOTO – EEE
O período de projeto da EEE deve coincidir com o do
sistema de esgotamento
Recomenda-se um período de projeto de 20 anos
Definido o período de projeto é importante estabelecer as
etapas de implantação dos equipamentos de bombeamento.
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LOCALIZAÇÃO DAS ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE 
ESGOTO – EEE
 Custo da área de implantação;
 Facilidade de acesso;
 Nível de inundação;
 Facilidade de extravasão.
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ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ESGOTO – EEE
Vazões e números de conjuntos elevatórios
 Deve-se determinar:
• a vazão média para início de projeto ou etapa (calcular dimensões
máximas do poço de sucção, evitando que o esgoto não
permaneça muito tempo para evitar septicidade);
• a vazão máxima no final de projeto ou etapa ( define a capacidade
de recalque das bombas e, a partir da capacidade máxima dos
conjuntos, determinar as dimensões mínimas do poço de sucção,
evitando que o intervalo das partidas não afete os motores).
 Devem ser instalados dois conjuntos elevatórios e, mesmo assim,
deve ser previsto um aumento na capacidade de bombeamento de 25 a
50% (desativação de um dos conjuntos). Em termos práticos cada
conjunto moto-bomba é dimensionado para suportar a vazão de final de
plano e o outro fica como reserva.
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Classificação das elevatórias:
• Q (m3/s; m3/h; L/s)
Q < 50 L/s → EEE pequena
Hg < 10m → carga baixa
• Hman = Hg + ∆hsucção + ∆hrecalque
• Fonte de energia (eletricidade, diesel, etc)
• Método construtivo (convencional, pré-moldada, etc)
50 < Q < 500 L/s → EEE média
Q > 500 L/s → EEE grande
10 < Hg < 20m → carga média
Hg > 20m → carga alta
ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ESGOTO – EEE
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 -
E
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E Remoção de sólidos grosseiros:
 Q < 250 L/s → uso de cestos ou grades manuais (45º a 60º com a horizontal)
Gradeamento:
 Q > 250 L/s → grades mecanizadas (60º a 90º com a horizontal)
• Grade grossa: 40 a 100mm
• Grade média: 20 a 40mm
• Grade fina: 10 a 20mm
Espaçamento 
entre barras
Unidades complementares:
 caixa de remoção de areia
 sistema de medição de vazão (calha Parshall)
 canais afluentes (uniformização do escoamento)
 sistema de extravasão (quando ocorre entupimento das grades)
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Tipos de elevatórias de esgoto de acordo com o tipo de bomba
 Bombas centrífugas 
radiais
Bombas centrífugas axiais 
(bombas parafuso)
Ejetores pneumáticos
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Tipos de elevatórias de esgoto de acordo com o tipo de bomba
Bombas centrífugas radiais
Devem ser especificadas de acordo com o tamanho máximo de
sólidos que pode chegar até o poço de sucção e podem ser do tipo:
eixo horizontal, de preferência afogada, exige a construção de dois
poços, um úmido onde passa o esgoto e outro seco onde está
instalado o conjunto moto-bomba;
eixo vertical que pode ser instalada no poço úmido, com bomba
submersa e motor instalado acima do NA máximo;
submersa com apenas o poço úmido e conjunto moto-bomba
protegido por carcaça estanque.
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Tipos de elevatórias de esgoto de acordo com o tipo de bomba
Bombas centrífugas radiais
EIXO HORIZONTAL E VERTICAL
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Tipos de elevatórias de esgoto de acordo com o tipo de bomba
Bombas centrífugas radiais
EIXO VERTICAL, SUBMERSAS COM MOTOR ACIMA DO NMA
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Tipos de elevatórias de esgoto de acordo com o tipo de bomba
Bombas centrífugas radiais
COM POÇO ÚMIDO E EIXO VERTICAL SUBMERSO E POÇO SECO
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Tipos de elevatórias de esgoto de acordo com o tipo de bomba
Bombas centrífugas axiais
 São do tipo helicoidal, ou também chamadas de parafuso de
Arquimedes.
 Tem grande capacidade de vazão, porém com altura de
elevação máxima entre 7 e 9 metros.
Vantagens:
- Operação em larga faixa de variação de vazão com baixa
queda de rendimento e dispensa poço de sucção.
- Considera-se apenas a altura geométrica na estimativa da
potência.
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Tipos de elevatórias de esgoto de acordo com o tipo de bomba
Bombas centrífugas axiais – ou PARAFUSO DE ARQUIMEDES
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Tipos de elevatórias de esgoto de acordo com o tipo de bomba
Ejetor Pneumático
Consiste em uma câmera metálica hermética, acoplada à canalização
efluente. Ao atingir certo nível nesta câmara o esgoto é expelido para a
canalização de saída por uma injeção de ar comprimido.
NA min.
NA máx.
BÓIA
SAÍDA DE AR AR PROVENIENTE 
DO COMPRESSOR
ESGOTO
EFLUENTE
TUBULAÇÃO 
DE RECALQUE
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Tipos de elevatórias de esgoto de acordo com o tipo de bomba
Ejetor Pneumático
Sua principal vantagem é manter o esgoto sem contato externo e
operar automaticamente com a variação da vazão.
Suas principais desvantagens são:
- Exige a instalação de um compressor e um reservatório de ar;
- Tem baixo rendimento;
- A faixa de operação é de 2 a 20 L /s.
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Dimensionamento do poço de sucção
Volume útil (Vu) – é o volume compreendido entre os níveis máximo e
mínimo de operação das bombas;
Volume efetivo (Ve) – é o volume compreendido entre o fundo do
poço (na tomada das bombas) e o nível médio de operação;
Tempo de detenção média (Td) – é a relação entre o volume efetivo e
a vazão média de início de plano, desprezada a variação horária (k2),
onde:
-Td  30 minutos;
-Ve em m
3; e
-qEi é a vazão média em m
3/min.
Ei
e
q
V
dT
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Tempo de ciclo:
Dimensionamento do poço de sucção
4
4
2
0
Q
1
q
1
V fpT
ttT
ttT
rf
uciclo
ofuncionand bombaparada bombaciclo
toesvaziamenenchimentociclo
rciclo
u
r
u
ciclo
f
ciclo
f
QT
V
Q
V
T
 r
Q
f
q 
dq
dT
q
ção ficado na equasubstituin ou seja 
ando: ocorre quo de ciclomenor temp














Tciclo – adotar 4 a 6 ciclos por hora
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Tempo de ciclo:
Dimensionamento do poço de sucção
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Dimensionamento do poço de sucção
Vazão de final de 
plano
qf
Qr = 2.qf
Bomba reserva de mesma 
capacidade
V
ú
ti
l
V
efe
ti
v
o
Nível 1 (liga)
Nível 0 (desliga)
V
ú
ti
l/
2
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Dimensionamento do poço de sucção
Hútil
Hfabricante
Hefetiva
Hefetiva = Hfabricante + Hútil/2
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- Determinação da área de base e níveis líquidos:
Dimensionamento do poço de sucção
- Após determinado o volume útil Vútil, estima-se o diâmetro da seção
transversal (normalmente circular) em função das dimensões das
bombas submersas;
- Conhecida a seção de base é possível estimar a altura útil (Hútil);
- A altura efetiva Hefetiva é obtida a partir de recomendações do
fabricante da bomba quanto à lâmina mínima de recobrimento;
- Conhecida Hefetiva é possível obter o volume efetivo Ve;
- A partir daí, verifica-se se o tempo de detenção é menor ou igual a 30
minutos.
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Detalhes fundamentais
Quanto às paredes do poço - o fundo do poço deverá ter
inclinações da ordem de 45o a 60o na direção da sucção, as quais
poderão ser obtidas a partir do enchimento com concreto magro ou
com a construção das próprias paredes externas nesta disposição;
Quanto à entrada de sucção - deverá ser iniciada por uma
curva de 45o ou 90o, com boca alargada;
Quanto à proteção contra vórtices - recomenda-se um
afogamento mínimo da borda da entrada em função da velocidade de
entrada. Recomenda-se ainda que a “submergência S” de projeto não
seja inferior a três vezes o diâmetro de entrada da sucção (S>=3D).
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Detalhes fundamentais
Formas de sucção e respectivas submergências
Exemplo: para Vs = 1,0 m/s e D = 100 mm  S>=0,6m, ou seja, o valor da tabela supera 3D;
Valores Mínimos de Submergência 
Velocidade de Entrada Submergência
V (m/s ) Smín (m)
______________________________________________ 
0,6 0,3 
1,0 0,6 
1,5 1,0 
1,8 1,4
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Vórtices em poço de sucção:
• assimetria
• mudança de direção
• gradiente de velocidade
• obstrução 
Eliminação de escoamento
não-uniforme
Supressores 
(vórtices superficiais)
Cone 
(vórtice subsuperficial)
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Distâncias em poço de succção:
NMÍN
d
D
≥ 0,5 m
 2,5 D
(3d)V 0,6 m/s
1,0 a 1,5 d
Parede 
defletora
Tubulação de 
sucção
0,5 d
> 1,0 d
≥ 0,3 m
Obs: se as dimensões resultarem 
muito pequenas  calcular como 
se d = 0,25m
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E Distâncias em poço de succção:
1,5 d
1,5 d
1,5 d
1,5 d
0,5 d
0,5 d
Comporta
V  0,6 m/s
Melhor:
0,3 m/s
Acima de
3 d
> 1,0 d
Parede 
defletora
0,5 d
Tubulação de 
sucção
 45º
N.A.
≥ 0,3 m
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E Distâncias em poço de succção:
Lay-out da Casa de Bombas (1 só etapa)
1,0 a
1,5 m NmáX
 1,0 m
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E Distâncias em poço de succção:
Lay-out da Casa de Bombas (1 só etapa)
V.R. R.G.
0,6 ≤ v ≤ 1,5 m/s
Sucção:
Barrilete:
0,6 ≤ v ≤ 3,0 m/s (2,5 m/s)
Recalque:
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Dimensionamento das tubulações
Devem levar em consideração os seguintes critérios:
Tubulação de sucção – 0,6 m/s  vs  1,5 m/s;
Tubulação de recalque – 0,6 m/s  vr  2,5 m/s.
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Exemplo
• No final do projeto: três bombas e uma de reserva
• Tempo de ciclo = 10 minutos
• Partidas = 6 por hora
• Vazão máxima da bomba = 132 L/s
• Vazão media no início do plano = 96,18 L/s
• Poço retangular = 4,2 x 5,75
• Faixa de operação = 1,0 m
• Volume efetivo = 32,85 m3
Calcular o volume útil;
Calcular o tempo de detenção. Compare com a norma;
Qual é a magnitude do volume projetado no poço de sucção em relação 
ao volume útil calculado? Explique.
No dimensionamento de um poço de sucção considerar as seguintes
informações:
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Exemplo
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Exemplo
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Exemplo