SISTEMAS URBANOS DE ESGOTO-1

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SISTEMAS URBANOS DE ESGOTO ............................................................................ 2 
UNIDADE I ...................................................................................................................... 2 
1. TIPOS DE SISTEMAS DE ESGOTOS ................................................................ 2 
2. CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO ............................... 3 
3. Água residuária ...................................................................................................... 3 
4. Esgoto domestico ................................................................................................... 3 
5. Esgoto industrial .................................................................................................... 3 
6. Águas de infiltração ............................................................................................... 4 
7. importância sanitária.............................................................................................. 4 
8. Evolução do sistema de Esgoto ............................................................................. 4 
9. Evolução histórica do sistema de esgoto ............................................................... 4 
10. Sistemas ............................................................................................................. 5 
11. Normas para projetos ......................................................................................... 5 
12. Sistemas de coleta e transporte dos esgotos ....................................................... 5 
13. ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO .... 9 
14. Coleta convencional de esgoto sanitário ............................................................ 9 
15. ORGÃOS acessórios à rede ............................................................................. 10 
16. ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS ......................................................................... 11 
17. TRAÇADO DA REDE .................................................................................... 20 
18. VAZÕES DE ESGOTO SANITÁRIO ............................................................ 21 
19. Recomendações para projeto ........................................................................... 23 
20. PROFUNDIDADE DOS COLETORES ......................................................... 24 
21. DIVISÃO DA ÁREA DO PROJETO EM BACIAS E SUBBACIAS ............ 25 
22. MATERIAIS DE TUBULAÇÕES DE ESGOTO ........................................... 25 
23. resolução dos exercicios .................................................................................. 25 
24. INTERCEPTORES .......................................................................................... 30 
25. SIFÕES INVERTIDOS ................................................................................... 34 
26. RESOLUÇÃO DE EXERCICIOS ................................................................... 36 
 
SISTEMAS URBANOS DE ESGOTO 
UNIDADE I 
 
 
1. TIPOS DE SISTEMAS DE ESGOTOS 
 
 Sistema de esgotamento Unitário: Também conhecido por sistema 
combinado, em que as águas residuárias (domésticas e industriais), águas de 
infiltração e as águas pluviais veiculam por um único sistema. Desvantagens: 
A mistura prejudica e onera consideravelmente o tratamento de esgotos. Exige 
desde o início investimentos elevados, devido às grandes dimensões dos 
condutos e das obras complementares. 
 
 Sistema de esgotamento separador parcial: Em que parcela das águas de 
chuva, provenientes de telhados, pátios das economias são encaminhadas 
juntamente com águas residuárias e águas de infiltração do subsolo para um 
único sistema de coleta e transporte de esgotos. 
 
 
 Sistema separador absoluto: Em que águas residuárias e as águas de 
infiltração, que consistem o esgoto sanitário, veiculam em um sistema 
independente, denominado sistema de esgoto sanitário. As águas pluviais são 
coletadas e transportadas em um sistema de drenagem pluvial totalmente 
independente. Vantagens: Custa menos, pelo fato de empregar tubos mais 
baratos, de fabricação industrial. Reduz consideravelmente o custo do 
afastamento das águas pluviais, pelo fato de permitir o seu lançamento no 
curso d’água mais próximo, sem a necessidade de tratamento. 
 
2. CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO SANITÁRIO 
 
Entende-se por concepção de esgoto sanitário, o conjunto de estudos e conclusões 
referentes ao estabelecimento de todas as diretrizes, parâmetros e definições necessárias 
e suficientes para a caracterização completa do sistema a projetar. 
3. ÁGUA RESIDUÁRIA 
 
É a massa liquida que apresenta partículas, compostos químicos ou microrganismos que 
tornam imprópria sua utilização ou aproveitamento, requisitando, por tanto, 
condicionamento ou tratamento antes do reuso ou destinação final. 
 Esgotos domésticos 
 Efluentes de processos industriais (tratamento prévio- padrões de lançamentos 
estabelecidos) 
 Líquidos percolados em células de aterro sanitário 
 Água residuária formada por contribuições de: esgoto industrial + esgoto 
doméstico + águas de infiltração = esgoto sanitário 
 Esgoto sanitário 
 
Segundo a ABNT, a NBR 7229/93 define esgoto sanitário como a água residuaria 
composta de esgoto domésticos, despejo industrial admissível ao tratamento conjunto 
com o esgoto doméstico e a água de infiltração. 
 
4. ESGOTO DOMESTICO 
 
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 públicas, além de contribuições especiais de 
estabelecimentos de saúde. 
5. ESGOTO INDUSTRIAL 
 
É formado por efluentes de processos produtivos e de águas de lavagem de industrias. 
Apresenta geralmente grande vazão e carga poluidora. De modo geral, o esgotamento dos 
efluentes industriais deve ser feito, sempre que possível pela rede pública. No entanto, 
deve ser precedido de certos cuidados (quantidade e qualidade). 
 Regime de lançamento com máxima de até 1,5 vezes a média diária 
 Sem interferência no sistema de tratamento 
 Sem obstrução de tubulações e equipamentos, etc... 
6. 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. 
 
7. IMPORTÂNCIA SANITÁRIA 
 
 Controle e a prevenção de doenças 
 
 Evitar a poluição do solo e dos mananciais de abastecimento de água 
 Evitar o contato de vetores com as fezes 
 Propiciar a promoção de novos hábitos higiênicos na população 
 Promover o conforto e atender ao senso estético 
 Aumento da vida média do homem, pela redução de mortalidade em consequência 
da redução dos casos de doenças 
 Diminuição das despesas com 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 bjetivo de 
promover o turismo 
 Preservação da fauna aquática, especialmente os criadouros de peixes 
8. EVOLUÇÃO DO SISTEMA DE ESGOTO 
 
Homem: hábitos sedentários, convívio em coletividade  Recipientes: Fezes e urina e 
Transporte: homens e animais 
Crescimento das aglomerações urbanas  Necessidade de soluções rápidas e eficiente 
9. EVOLUÇÃO HISTÓRICA DO SISTEMA DE ESGOTO 
 
 Século 5 a.C: Instalados condutos de barro para descarregar as águas servidas das 
habitações 
 Inglaterra, 1596: Invenção da privada com descarga hídrica 
 Londres, 1815: Autorização do lançamento de esgoto domésticos em galerias de 
águas pluviais 
 Londres, 1847: Compulsório o lançamento de esgotos nas galerias  Inicio do 
Sistema unitário 
10. SISTEMAS 
 
Coleta  Elevação  Tratamento  Destinação Final 
 
11. NORMASPARA PROJETOS 
 
 NBR 9648: Estudo de concepção de Sistemas de Esgoto Sanitário 
 NBR 9649: Projeto de Redes Coletoras de Esgoto Sanitário 
 NBR 12207: Projeto de Interceptores de Esgoto sanitário 
 NBR 12208: Projeto de Estações Elevatórias de Esgoto Sanitário 
12. SISTEMAS DE COLETA E TRANSPORTE DOS ESGOTOS 
 
 Esgotamento 
 
Coleta  Rápido afastamento  Topografia 
Elevação  EEE (de cota mais baixa para outra mais alta 
Tratamento  Caracteristicas? Classificação do corpo receptor?  Eficiência?  Área 
e local disponível? 
Destinação final  Dispositivos e tubulações destinados ao recebimento transporte e 
lançamento do esgoto bruto ou tratado, no corpo receptor 
 
8.1.1 Sistema individual 
 
 Caracterizado pela coleta e/ou tratamento de pequena contribuição de sgoto sanitário 
proveniente de imóveis domiciliares, comerciais e públicos de locais normalmente 
desprovidos de coleta de esgoto. 
Tanque séptico  Efluentes  Desaconselhável o lançamento direto em coletores 
de drenagem pluvial e em corpos d’água 
 Solução coletiva com tanques sépticos: 
 
Caixa de passagem  Poço de visita  Fossa séptica  Sumidouro (infiltração no 
solo) 
 Entre os processos eficientes e econômicos de disposição do efluente liquido das 
fossas sépticas: 
 Sumidouro (poços absorventes) 
 Vala de infiltração 
 Vala de filtração 
 
8.1.2 Sistema coletivo 
 
Crescimento populacional e redução de áreas livres nas habitações  Sistema de Esgoto 
Coletivo 
 
Partes constituintes: 
 Rede coletora: É o conjunto de canalizações destinadas a receber e conduzir os 
esgotos. Composta por coletores secundários, que recebem diretamente as 
ligações prediais, coletores tronco, coletores de esgoto e acessórios. 
 
 Coletor predial: Entre a última inserção das tubulações que recebem efluentes 
de aparelhos sanitários e o coletor de esgoto. É o conjunto de tubulações e 
dispositivos que interliga a instalação predial do imóvel com rede coletora 
secundária. É dividido em duas partes. 
a) Interna: Dentro das propriedades particulares, apresenta as louças sanitárias, 
tubulações e conexões 
b) Externa: Na área pública denominada ligação predial. 
Segundo a NBR 9649/86, ligação predial corresponde ao trecho do coletor predial 
compreendido entre o limite do terreno e a rede coletora de esgoto. 
 
 
 
 Coletor de esgoto: Coletores prediais  rede coletora 
 Coletores tronco: contribuições de outros coletores 
 Acessórios: Dispositivos físicos desprovidos de equipamentos mecânicos, 
construídos em pontos singulares da rede. Suas finalidades são inspeção, 
desobstrução e manutenção. 
 
 Interceptor: são canalizações destinadas a interceptar e receber o fluxo esgotado 
pelos coletores. Tendo como principais características ter o maior diâmetro, não 
é permitida conexões de ramais prediais, recebe os coletores tronco, amortece 
a vazão proveniente dos coletores contribuintes. Ficam situados nas partes 
baixas da bacia de esgotamento ao longo dos talvegues e ao longo das margens 
dos cursos d’água, lagoa e oceanos, impedindo o lançamento direto do esgoto 
nesses corpos d’água. 
 
 
 
 Emissário: Canalização destinada a conduzir os esgotos a um destino conveniente 
(estação de tratamento e/ou lançamento) sem receber contribuições em marcha 
(sem receber contribuições ao longo de seu percurso). No geral trata-se de um 
trecho do interceptor, após a última contribuição de coletores de esgoto, em 
outros casos, pode ser a tubulação de descarga de uma estação elevatória 
(emissário de recalque) e é uma tubulação de descarga do efluente de uma ETE. 
 Estação Elevatória 
 Sifão Invertido 
 Estação de Tratamento 
 Lançamento (emissário) Submarino 
 Sistema separador absoluto 
 Sistema convencional 
 Sistema condominial 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13. ESTUDO DE CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ESGOTO 
SANITÁRIO 
 
 Dados e características da comunidade 
 Análise do sistema de esgoto sanitário existente 
 Estudos demográficos e de uso e ocupação do solo 
 Critérios e parâmetros do projeto 
 Cálculo das contribuições 
 Formulação criteriosa das alternativas de concepção 
 Estudo dos corpos receptores 
 Pré-dimensionamento das unidades dos sistemas desenvolvidos para a escolha 
da alternativa 
 Estimativa dos custos das alternativas 
 Comparação técnico-econômica e ambiental das alternativas 
 Alternativa escolhida 
 Peças gráficas do estudo de concepção 
 Memorial de cálculo 
 
 
14. COLETA CONVENCIONAL DE ESGOTO SANITÁRIO 
 
 
 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 e 
extensão. 
 Coletores Primários 
São tubulações que podem receber e transportar contribuições de esgoto de ligações 
prediais e de coletores secundários. Geralmente são instalados na rua e denominados: 
14..1. Coletor tronco: 
Quando somente recebem contribuições de coletores secundários. 
14..2. Coletor principal: 
Quando é o coletor de maior extensão na bacia de esgotamento. 
 
15. ORGÃOS ACESSÓRIOS À REDE 
 
** A rede coletora deve funcionar como conduto livre 
 Poço de visita (PV) 
 Dispositivo visitável que pode substituir qualquer um dos dispositivos seguintes. 
 Construídos nos singulares da rede: 
 Inicio de coletores 
 Mudança de direção 
 Reunião de coletores 
 Mudanças de declividades 
 Mudança de material ou diâmetro 
 Alto custo 
 Terminal de limpeza (TL): Tubo que permite a introdução de equipamentos 
de limpeza e substitui o PV no início dos coletores (pontos de montante da 
rede) e não permite vistas. 
 
 Caixa de passagem (CP): câmera sem acesso, utilizadas em mudanças de 
material, direção e declividade. 
 Dispositivo com uso muito restrito, pois não favorece a desobstrução de 
manutenção dos tubos e manutenção da Patm nos tubos. 
 Permitida pela NBR 9649/86 
 
 Tubo de inspeção e Limpeza (TIL): Dispositivo não visitável, que permite a 
introdução de equipamentos de limpeza e a inspeção visual. 
 Substitui o PV até uma profundidade máxima de 3 m. 
 Distâncias máximas: 100 m 
 
 
 
16. ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS 
 
Segundo a NBR 12208, estações elevatórias são instalações destinadas ao transporte de 
esgoto do nível do poço de sucção das bombas ao nível de descarga na saída do recalque, 
acompanhando aproximadamente as variações da vazão afluente. 
 Aplicáveis sob o ponto de vista técnico e econômico quando não seja possível 
o transporte de esgoto pela ação da gravidade 
 Na fase de coleta 
 Na fase de transporte 
 No processo de tratamento de esgoto 
 Na disposição final 
 
 Localização 
 
16..1. Os principais aspectos que devem ser considerados: 
 
 Dimensões adequadas do terreno 
 Disponibilidade de energia elétrica 
 Terreno de baixo custo e fácil desapropriação 
 Facilidade de acesso 
 Influências nas condições ambientais 
 
16..2. Por tanto, os possíveis casos: 
 
 Em terrenos planos e extensos, evitando-se que as canalizações atinjam 
profundidades excessivas 
 Necessidade da rede coletora transpor obstáculos naturais (rio, montanha, etc.) ou 
artificiais (metrô, avenida, etc.) 
 Reversão de esgotos de uma bacia de contribuição para outra 
 Quando o terreno não apresenta condições satisfatórias para assentamento da rede 
coletora (áreas alagadas, rochas, etc.) 
 Necessidade de elevação do esgoto coletado para unidade em cota mais elevada, 
para a descarga em interceptores, emissários, estação de tratamento de esgoto ou 
da unidade de destino final. 
 
16..3. As EEE refletem em custos 
 
 Aquisição e implantação de equipamentos 
 Operação (equipe técnica, automação) 
 Consumo de energia 
 Manutenção (reparos em equipamentos eletromecânicos) 
 Conservação e garantia de funcionamento do sistema (rotina de operação, 
manutenção, treinamento) 
 Desapropriaçãode área 
 
 Considerações sobre o projeto das elevatórias 
 
Para o projeto das estações elevatórias é comum utilizar o período de projeto de 20 anos 
que, praticamente, coincide com o período de financiamento das obras. 
16..1. Valores de vida útil normalmente usados: 
 
 Tubulações – 50 anos 
 Equipamentos de bombeamento – 25 anos 
 Edificações- 50 anos 
 
16..2. Vazão máxima no fim de plano 
 
 Seleção dos equipamentos de bombeamento: Tem a finalidade de fixar a 
capacidade de recalque das bombas 
 Dimensões mínima do poço de sucção: Determinadas a partir da capacidade 
máxima dos conjuntos, de maneira que o intervalo das partidas não afete os 
motores. 
 
16..3. Vazão média no inicio de plano 
 
 Dimensões máximas do poço de sucção: Para que o esgoto não permaneça por 
demorados períodos, para evitar sua septicidade. 
 Tempo de detenção do esgoto 
 
16..4. De acordo com sua capacidade 
 
 Pequenas: menos de 50 l/s 
 Médias: 50 a 500 l/s 
 Grande: superior a 500 ls 
 
16..5. De acordo com sua carga 
 
 Baixas: menos de 10 metros 
 Médias: 10 a 20 metros 
 Altas: superior a 20 metros 
 
 
 Grandezas e curvas características das bombas e dos sistemas 
 
H= Hg + ∆Hs + ∆Hr 
** Normalmente não considera a perda de carga de sucção por que a bomba funciona 
afogada. 
Onde: 
H= altura manométrica 
Hg= altura geométrica 
∆Hs= perda de carga de sucção 
∆Hr= perda de carga por recalque 
Pot= γQH (potência fornecida pela bomba) 
η = 
𝛾𝑄𝐻
𝑃𝑏
 (rendimento da bomba, Pb é a potência consumida pela bomba) 
NPSHd (calculado) > NPSHr (fabricante) para que não ocorra cavitação. 
** Cavitação: Redução de pressão de vapor, ocasiona formação de bolhas que quando 
entram em uma zona de elevada pressão implodem brutalmente, causando espaços vazios 
e surgimento de microjatos que se chocam violentamente às paredes danificando os 
rotores. 
 
 Partes componentes da EEE (estrutura genérica) 
 
16..1. Dispositivos de entrada (canal de acesso) 
 
 Reduzir a velocidade e direcionar o esgoto para as demais etapas 
 Área útil maior que a do coletor efluente da última singularidade 
 Transição (entrada- canal) - comporta (manutenção) 
 Tubulação extravasora (transbordamento de esgoto) – Paralização 
 Dimensionamento- Vmin de m/s 
 
16..2. Remoção de sólidos – velocidades recomendadas (gradeamento e 
desarenação) 
 
 Retenção de sólidos afluentes à elevatória 
 Proteção dos conjuntos motor-bomba 
 Tratamento preliminar dos esgotos 
 Dispositivos ou equipamentos para remoção dos sólidos: 
 Grade de barras, limpeza manual ou mecânica 
 Cesto 
 Triturador 
 Peneira 
a) Classificação 
i) Barras Grossas (> 40 mm) 
ii) Barras médias (20 a 40 mm) 
iii) Barra fina (10 a 20 mm) 
 Considerações do projeto 
 
 Velocidade máxima de 1,2 m/s 
 Grade de limpeza manual (inclinação de 45 a 60%)- perda de carga- 50% de 
obstrução 
 Grade de limpeza mecânica (inclinação de 60 a 90% ) – perda de carga mínima – 
0,15 m 
 Medição de vazão de esgoto 
 Em razão de menor custo de implantação- medidor hidráulico parshall 
 Régua 
 Sensor Ultrassonico 
 
 Poço úmido 
 
Poço úmido (ou de sucção) é o compartimento da EEE destinado à acumulação do esgoto, 
para posterior recalque pelo Conjunto Motor- Bomba (CMB) instalado no poço úmido ou 
seco. 
16..1. De acordo com a localização, capacidade, porte e a disponibilidade 
de área, a EEE pode apresentar: 
 
 O canal de acesso, a grade, a caixa de areia e o medidor de vazão podem ser 
substituídos por entrada direta do coletor no poço úmido com cesto para retenção 
de sólidos (no inteiro ou em compartimento adjacente) 
 O poço seco pode ser substituído pela instalação do CMB no interior do poço 
úmido (CMB submerso) 
 Elevatórias convencionais de poço úmido (pequeno e médio porte) 
 Requerem menor área 
 Enterradas e não exalam odores (construídas em regiões densamente povoadas) 
 Custo global inferior- instalações simplificadas 
 Vórtices: Os principais efeitos prejudiciais de escoamento com vórtices são: 
rotação no escoamento modifica a distribuição de velocidade na entrada do rotor 
da bomba, resultando em desempenho insatisfatório, quando ocorre arraste de ar, 
o rendimento da bomba é reduzido, a depender da intensidade pode ocasionar em 
vibrações estruturais importantes. 
 Dimensionamento 
A) Volume util (VU)- entra NAmin e NAmáx 
B) Volume Efetivo (VE)- entre Nfundo e Nmédio 
C) Poço de Sucção 
D) Intervalo de tempo entre partidas sucessivas do motor bomba (T- tempo de 
ciclo) 
E) Vazão de bombeamento 
 Com duas bombas de rotação constante: ( 1B + reserva) 
Q ≥ Qa 
Q: capacidade da bomba (m³/s) 
Qa: Vazão afluente ao poço ( m³/s) 
Quando: 
Qa=Q, bomba permanece ligada 
Qa=0, bomba permanece desligada 
T: intervalo de tempo entre duas partidas sucessivas de uma bomba (tempo de ciclo, 
depende da potência do motor da bomba) 
T= tp + top onde: 
tp: tempo necessário para encher o poço do nivel 0 ao nivel 1 
top: tempo necessário para esvaziar o poço desde o nivel 1 até o nivel 0 
tp= Vol/Qa 
top= Vol/(Q-Qa) 
Resulta em: T= Vol/Qa + Vol (Q-Qa) 
A vazão efluente para qual o tempo do ciclo é minimo decorre de sua derivada, em relação 
à vazão afluente, igualada a zero: 
dT/dQa= 0 
Resulta em Qa= Q/2 e significa que T é minimo. 
Assim: T=4V/Q e VUmin= QT/4 
Com duas bombas de rotação constante: 
V (volume util do poço de sucção)= QT/4 
 
 Com duas bombas (operação alternada)- usual 
 
T1- tempo que a bomba está ligada 
T2- tempo que abomba está desligada 
Tempo do ciclo será: T= 2T1 + 2T2, com t= T/2 
V: Volume util do poço de susção (m³)= QT/8 
 Sequência de opração I e II: 3 bombas ( 2 bombas + 1 reserva) 
 
Se a Qa < B1, operação igual ao esquema anterior 
 Volume efetivo: Ve= Qm. Td onde 
Ve= Volume efetivo do poço de sucção, m³ 
Qm= Vazão média do projeto, afluenete à elevatória no inio de 
operação, m³/min 
Td= Tempo de detenção no poço, min. (deve ser inferior a 30 min) 
 
 
 Conjunto motor e bomba e suas tubulações (sucção e recalque) 
 
 É comum a automação do acionamento do conjunto motro-bomba e a instalação 
de dispositivo de segurança. 
 Soluções de emergência 
 Gerador de emergência 
 Extravasor por gravidade 
 Bombas utilizadas em EEE 
 Bombas centrifugas: sólidos em suspensão e vazões variáveis; rotores 
abertos; bombas afogadas/ submersas ou auto escorvantes (sem válvula 
de pé), tem eixo horizontal afogadas e escorvantes e eixo vertical 
afogadas (poço seco) e submersas. São automatizadas (partidas e 
paradas frequentes). São utilizadas em elevatórias convencionais. 
Sua rotação especifica é: 𝑁𝑞 = 
𝑁√𝑄
𝐻
3
4
 
Onde Nq= Rotação especifica 
N= rotação da bomba, rpm 
Q= Vazão, m³/s 
H= Altura manométrica 
 
 Bombas parafusos: possuem eixos rotativos e lâminas helicoidais. Possuem 
ângulo de inclinação ente 22° e 40º, rotações entre 30-50 rpm, altura de 
elevação máxima de 9 metros e rendimento de pequeno porte de 60 a 65% e 
maior porte de 75%. Elevatória de bombas parafuso são utilizadas próximas a 
estação de tratamento de esgoto localizadas fora da área urbanizada. 
Vantagens: pode conduzir esgoto muito poluído sem maiores problemas. 
 Ejetores pneumáticos: Possuem vazões entre 2 a 38 l/s- não ultrapassar os 20 
l/s (aumento de energia), em condições normais tem rotação de 1 ciclo/mim- 
enchimento em 30 segundos, capacidade de 45 a 680 l/s e um rendimento de 
15%. Elevatória de ejetores pneumáticos são utilizados para recalcar pequenas 
vazões a alturas manométricas reduzidas. Suas principais vantagens: não há 
escape de gás do esgoto, funcionamento automático, não são obstruídos 
facilmente, não necessita de prévio gradeamento 
 
 Projeto de Estações elevatórias 
 
16..1. Número de conjuntos elevatórios 
 
 Pequena elevatória (menor que 50 l/s): 2 bombas (1+ 1 reserva) 
 Média elevat´ria (50-500 l/s): 3 bombas(2+ 1 reserva) 
 Grande elevatória (> 500 l/s): várias bombas 
 
Rede coletora  Estação Elevatória  Rede coletora  Corpo receptor 
Rede coletora  Estação Elevatória  Corpo receptor 
Rede coletora  Estação Elevatória  Estaçaõ de tratamento  Corpo receptor 
 O tempo de permanência do esgoto é relacionado com as dimensões do poço 
umido 
 A capacidade do conjunto motor- bomba (CMB) deve garantir o atendimento à 
cariação diária do volume de esgoto armazenado 
 A vazão de bombeamento apresenta valores relativamente constantes, de acordo 
com a rotina de operação do CMB 
 
16..2. Considerações 
 
 Vazão máxima no fim do plano 
 Seleção dos equipamentos de bombeamento 
 Dimensões minimas do poço de sucção 
 Vazão média no inicio do plano 
 Dimensões máximas do poço de sucção 
 Tempo de detenção do esgoto 
 Limites de velocidade normalmente considerados 
 Sucção: 0,6 a 1,5 m/s (um diametro comercial imediatamente superior ao 
diametro de recalque) 
 Barrilete: 0,6 a 3,00 m/s (usar peças metálicas) 
 Recalque: 0,6 a 3,00 m/s (diametro minimo= 100 mm) 
 
 Como nas adutoras, o dimensionamento é feito em cojunto com o bombeamento, 
deve-se considerar a condição de minimo custo ( aquisição e assentamento dos 
tubos e peças, moto-bomba, operação, manutenção e consumo de energia, 
amorização e juros) 
 Proteção contra transientes 
 Dimensionamento do poço de sucção 
 Evitar vortices 
 Posicionamento de bombas, tubulações, etc. 
 O volume deve ser o menor possivel para não resultar tempo elevado de detenção 
do esgoto (TDH 30 min- vazão média no inicio de plano), função do volume 
efetivo (entre o fundo do poço e o nivel medio de operação) 
 Mas quanto menos o volume, mais frequente são as partidas e paradas das bombas 
(vazão máxima no final de plano), deve ser respeitado um tempo de ciclo minimo 
(evitar superaqeucimento do motores), função volume util. 
 Deve-se dimensionar o volume util (entre NAmin e NAmax para operação nromal 
das bombas) 
 Bombas 
 Rotação constante 
 Rotação Variavel (com inversor de frequeência) 
 
 
 Metododos para controle de vortices 
 
Vórtice: é um escoamento giratório onde as linhas de corrente apresentam um padrão 
circular ou espiral. 
16..1. Vortice superficial 
 
 Submergencia adequada 
 Eliminação de escoamento não uniforme 
 Modificação nas condições de aproximação do fluxo 
 Diminuição da velocidade através do aumento da perda de carga (anteparo, aprede 
perfurada, etc.) 
 Instalação de aparelhos supressores de vórtices 
 Aproximação não uniforme do fluxo devido a geometria do poço 
 Turbulência ocasionada por obstruções, tais como pilares e tubulações de sucção 
das bombas 
16..2. Vortice subsuperficial 
 
 Redução rotacional do fluxo- bomba 
 Observação de vários fluxos formando redemoinhos no poço de sucção 
 
 
17. TRAÇADO DA REDE 
 
 Traçado perpendicular 
Em cidades atravessadas ou circundadas por cursos d’água. Compõem-se de vários 
coletores troncos independentes, com traçado mais ou menos perpendicular ao curso 
d’água. Um interceptor marginal deverá receber esses coletores, levando os efluentes ao 
destino adequado. 
 Traçado em leque 
É traçado próprio de terrenos acidentados. Os coletores troncos correm pelos fundos dos 
vales ou pela parte baixa das bacias e nele incidem os coletores secundários, com um 
traçado de forma de leque ou fazendo lembrar uma espinha de peixe. 
 Traçado Radial ou Distrital 
É o sistema característico de cidades planas. A cidade é dividida em distritos ou setores 
independentes, em que em cada um criam-se pontos baixos, para onde são dirigidos os 
esgotos. Dos pontos baixos, o esgoto é recalcado, ou para o distrito vizinho, ou para o 
destino final. 
Traçado x Acessórios 
 
 A influência dos órgãos acessórios da rede no seu traçado 
 
 O início da canalização se faz sempre com pontas secas no terminal de 
limpeza (Qm=Qj=0) 
 Localização da tubulação na via pública 
A rede coletora pode ser assentada em cinco posições diferentes, ou seja, eixo, 
terço par, terço ímpar, passeio par e passeio ímpar (par ou ímpar é da 
numeração dos prédios) 
 
17..1. Do que depende a escola da localização 
 
 Conhecimento prévio das interferências (galerias de águas pluviais, 
cabos telefônicos e elétricos...) 
 Profundidade dos coletores 
 Tráfego 
 Largura da rua 
 Soleira dos prédios 
 
 Rede dupla 
 
Utilizada na ocorrência de pelo menos um dos seguintes casos: 
 Vias com tráfego intenso 
 Vias com interferência que impossibilite o assentamento do coletor no 
leito carroçável, ou que constituam algum empecilho à execução das 
ligações prediais. 
 Nesses casos, a tubulação poderá ser assentada no passei, desde que 
sua largura seja de preferência superior a 2,0 m ou a 2,5 m, dependendo 
do tipo de solo, e que não existam interferências que dificultem a obra. 
 Pode estar situada no passeio, no terço ou uma rede no passeio e outra 
no terço da rua. 
 Vias com largura entre os alinhamentos dos lotes > 14 m para ruas 
afastadas, ou 18 m para ruas de terra 
 
 
 Rede Simples 
 
Utilizada quando não precisa de rede dupla. Os coletores são lançados no eixo 
carroçável, ou no terço do leito carroçável. Caso em um dos lados das ruas 
existam soleiras negativas, o coletor deverá ser lançado no terço 
correspondente. 
 
18. VAZÕES DE ESGOTO SANITÁRIO 
 
 Vazão mínima de dimensionamento: 
 
 Qmin= 1,5 l/s; descarga vaso sanitário 
 Qtrecho < 1,5 l/s; Qdim = 1,5 l/s 
 
 Diâmetro Mínimo 
 
De acordo com a ABNT, na NBR 9649, é recomendado o diâmetro mínimo de 100mm, 
em casos justificados pode ser utilizado 150 mm ou 200 mm como o diâmetro mínimo 
da rede coletora. 
 Esgoto doméstico 
 
 Calculada com base no consumo de água da respectiva localidade (residência, 
comércio e instituições) 
 Consumo de água  função da população de projeto e do consumo médio per 
capita (QPC) 
18..1. Coeficiente de retorno esgoto/água: C 
 
18..2. Coeficiente de variação da vazão: 
 
 Coeficiente do dia de maior contribuição: K1 
 Coeficiente da hora de maior contribuição: K2 
**Coeficiente da hora de menor contribuição: K3 (Em alguns casos a interesse em 
determinar o coeficiente de mínima vazão horária (estações de tratamento de esgoto) 
 Variação do consumo anual 
 
 K1 = Qmáxima dia no ano / Qmédia diária no ano 
 
 Variação do consumo diário 
 
 K2= Qmáxima horaria no dia/ Qmedia horaria no dia 
 K3= Qminima horaria no dia/ Qméda horaria no dia (norma 0,5) 
 
Em que: 
Q= Qd + Qind + Qinf 
Q= ((C.P.q.K2)/8400) + Qind + Q inf 
Em que: 
Q: Vazão do esgoto sanitário inicial e final (L/s) 
P (i,f): População (hab)  (a.d) onde: a é a área esgotada pelo plano (ha) e d é a densidade 
populacional (hab/ha) 
q(i,f): per capita (L/hab.dia) 
K2: Coeficiente de máxima vazão horária 
C: Coeficiente de retorno 
Qind: Vazão Industrial (l/s) 
Qinf: Vazão de Infiltração (L/s.Km) 
Qd: Vazão doméstica de inicio e final de plano (L/s) 
** Adicionar K1 no cálculo da QesgotoFinal 
Cálculo das taxas de contribuição para redes simples 
Taxa de contribuição Linear 
Tx= ((K2.Qd)/L) + Tinf 
Em que: 
T inf (i,f): Taxa de contribuição de infiltração (l/s.m ou l/s.Km) 
L (i,f): Comprimento total da rede coletora, m ou Km 
Qd (i,f): Vazão do esgoto sanitário (l/s) 
**Adicionar K1 no cálculo da taxa de contribuição Final 
 Esgoto Industrial 
 Água de Infiltração 
 
 
19. RECOMENDAÇÕES PARA PROJETO 
 
19.1.Principais recomendações que o projetista deve observar: 
 Vazão 
 Diâmetro mínimo 
 Lamina d’água máxima 
 Declividade mínima 
 Tensão Trativa 
 Velocidade de escoamento e velocidade critica 
 Profundidade e recobrimento do coletor de esgoto 
 Poço de visita 
 Coletores e interceptores 
 Coeficientes 
 Rede Dupla 
 
 
20. PROFUNDIDADE DOS COLETORES 
 
20.1. Máximas 
 Passeio: 2,0 a 2,5 m 
 Eixo outerço: 3,0 a 4,0 m 
 Coletores situados abaixo de 4,0 m: projetar coletores auxiliares para receber 
ligações prediais 
20.2. Mínimas 
 Proteção da tubulação 
 Permite ligação predial 
 Norma: recobrimento mínimo de 0,90 m no leito e 0,65 m no passeio 
 
p= a + i.L + h + hc 
onde: 
p= profundidade mínima do coletor publico 
L= distância entre o coletor público e a caixa de inspeção (m) 
H= desnível entre o leito da via pública e o piso do compartimento a esgotar (m) 
Hc= altura da caixa de inspeção (normalmente igual a 0,5 m) 
a= distância entre a geratriz interna do coletor público e a geratriz interna do ramal predial 
(m) 
 
21. DIVISÃO DA ÁREA DO PROJETO EM BACIAS E 
SUBBACIAS 
 
 Essa atividade depende de características da área esgotada 
 Definir a população contribuinte 
 Localizar as demais unidades do SES (estação elevatória e de tratamento) 
 Definir o traçado da rede coletora 
 A tendência de crescimento devido ao surgimento de novos loteamento e 
conjuntos habitacionais em áreas de onde o corpo receptor ainda se encontra 
preservado. 
 
22. MATERIAIS DE TUBULAÇÕES DE ESGOTO 
 
 Tubos de ferro fundido dúctil: diâmetro de 150 a 1200 mm – Junta elástica (linhas 
de recalque) 
 Sensíveis a corrosão 
 Escoamentos livres: passagens sob rios, aéreas, etc... 
 Tubos de polietileno de alta densidade: diâmetro de 63 a 1200 mm (linha sde 
recalque, emissários submarinos) 
 Tubos de poliéster reforçados com fibra de vidro (PRFV): diâmetro de 150 a 3000 
mm- junta elástica (rede e linhas de recalque) 
 Tubos cerâmicos: diâmetros de 100, 150, 200, 250, 300, 350, 375, 400 mm- 
juntas: asfalto/ elástica (redes coletoras) 
 Alta resistência a meios ácidos e à corrosão 
 Frágil com facilidade de quebra 
 Tubos PVC: diâmetros de 100 a 400 mm – Junta elástica (redes coletoras e linhas 
de recalque) 
 Alta resistência à corrosão 
 Utilizados em redes coletoras – mesma faixa de tubos cerâmicos 
 Tubos de concreto: diâmetros de 400 a 2000 mm- Junta elástica (coletores tronco, 
emissários e interceptores) 
 Devem ser submetidos por amostragem aos ensaios 
 
23. RESOLUÇÃO DOS EXERCICIOS 
 
23.1. Cálculo das taxas de contribuição linear para uma rede coletora 
Dados: Pi, Pf, q, C, K1, K2, Tinf, Ls (comprimento da rede simples) e Ld (comprimento 
da rede dupla). 
 
23.1.1. Vazão Doméstica inicial 
 
𝑄𝑑𝑖 = 
𝑃𝑖. 𝐶. 𝑞𝑖. 𝐾2
86400
 
 
23.1.2. Comprimento Virtual Inicial 
 
𝐿𝑣𝑖 = 
𝐿𝑑𝑖
2
+ 𝐿𝑠𝑖 
 
23.1.3. Taxa de Contribuição Linear inicial 
 
 Rede Simples 
 
𝑇𝑥𝑖 = 
𝑄𝑑𝑖
𝐿𝑣𝑖
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 
 Rede Dupla 
 
𝑇𝑥𝑖 = 
𝑄𝑑𝑖
2. 𝐿𝑣𝑖
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 
 
23.1.4. Vazão Doméstica Final 
 
𝑄𝑑𝑓 = 
𝑃𝑓. 𝐶. 𝑞𝑓. 𝐾2. 𝐾1
86400
 
 
23.1.5. Comprimento Virtual final (do mesmo jeito que calcula o inicial) 
23.1.6. Taxa de contribuição linear final para a rede simples e dupla (do mesmo 
jeito que calcula o inicial) 
 
23.2.Exemplo de dimensionamento de uma rede coletora 
Dados: Pi, Pf, q, C, K1, K2, Tinf, contribuição localizada (Qp), planta da rede com 
especificações de trecho e comprimento. (Questão da planilha) 
23.2.1. Numeração dos trechos 
23.2.2. Qd inicial 
23.2.3. Extensão da rede coletora inicial (somatório do comprimento de todos os 
trechos) 
23.2.4. Taxa de contribuição linear inicial ( da mesma maneira que calcula para 
rede simples, mas utiliza o comprimento total da rede) 
23.2.5. Qd final 
23.2.6. Extensão da rede coletora final (somatório do comprimento de todos os 
trechos, incluindo dos que ainda serão construidos) 
23.2.7. Taxa de contribuição linear final ( da mesma maneira que calcula para rede 
simples, mas utiliza o comprimento total da rede) 
23.2.8. Cálculo das vazões do trecho coletor 
 Vazão a montante: Qm= Qtrecho + Qp (Q do trecho antecedente a montante) 
 Vazão de contribuição do trecho: Qt= Txi;f.L (L é o comprimento do trecho) 
 Vazão a montante: Qj= Qm + Qt 
 
23.2.9. Profundidade mínima dos coletores 
A profundidade dos coletores é dada na planta mas deve ser respeitado o 
limite mínimo. 
p= a+ iL+ h+ hc 
Normalmente adota-se h=0. 
i e o a são tabelados. 
 
23.2.10. Diâmetro mínimo 
 
O diâmetro dos coletores é dado na planta mas deve ser respeitado o limite mínimo. 
Normalmente utiliza-se Dmin= 150 mm 
 
23.2.11. Vazão mínima de dimensionamento 
 
A vazão é calculada (Qj), e caso ou Qji (Qi) ou Qjf (Qf) sejam menores 
que a vazão mínima que é de 1,5 l/s (NBR 9649/86), deve-se usar a vazão 
mínima para posteriores cálculos. 
 
23.2.12. Determinação do diâmetro, declividade e velocidade 
 
Conhecidas as vazões iniciais e finais (Qj), a declividade e o diâmetro, 
da tabela para dimensionamento e verificação das tubulações de esgoto, 
obtêm-se as relações Y/D (lâmina d’água) e as velocidades relativas à 
vazão inicial e final. 
 Declividade do terreno 
 
𝐼𝑡 =
𝑐𝑡𝑚 − 𝑐𝑡𝑗
𝐿
 
Ct = cota 
L= comprimento do trecho 
 
 Declividade mínima do coletor 
 
𝐼𝑚𝑖𝑛 = 0,0055. 𝑄𝑖−0,47 
Onde Qi é Qji 
Se It> Imin, usa-se It para posteriores cálculos 
Se Imin > It, adota-se Imin, para Y/D menores que 0,75. Caso 
seja maior que 0,75 se aumenta a declividade ou o diâmetro. 
 
 Cálculo das lâminas e velocidades (pela tabela) 
 
 
 
23.2.13. Cálculo da tensão trativa e velocidade critica 
 
 Cálculo da tensão trativa 
Para o calculo da tensão trativa sera necessário o uso de uma outra 
tabela que fará uma relação entre Y/D e β, que dará o Rh. 
Encontrando o Rh, calcula-se a tensão trativa: 
 
𝜎 = 𝛾. 𝑅ℎ. 𝐼 
 Cálculo da velocidade critica 
 
𝑉𝑐 = 6. √𝑔. 𝑅ℎ 
 
 
23.3. Exemplo de dimensionamento de uma estação elevatória com 3 conjuntos 
motor-bomba. 
Dados: ct do NAmáx, ct do NAmin, ct de lançamento, ct de fundo, Hd máximo e mínimo, 
Vazões medias e máximas de início, meio e fim de plano. 
23.3.1. Escolha do diâmetro 
Para a escolha do diâmetro utiliza-se a vazão máxima de fim de plano. 
 
𝐷 = 𝑘. √𝑄 
Faz-se a análise para ver se está dentro do limite de velocidade que deve 
ser entre 0,6 m/s e 3,0 m/s. Q=V.A 
 
23.3.2. Cálculo das velocidades para cada vazão: Q= V.A (para cada vazão uma 
velocidade) 
23.3.3. Cálculo das perdas de carga localizadas (hL) 
 
Faz-se o somatório para o início do plano (1) 
Faz-se o somatório para o meio do plano (2), somado a (1) 
Faz-se o somatório para o final do plano (3), somado a (1) e (2) 
 
ℎ𝐿 = ∑ 𝐾 
𝑉²
2. 𝑔
 
 
Utiliza-se as perdas de carga da associação das 3 bombas para fazer a curva 
do sistema 
 
23.3.4. Cálculo das perdas de carga distribuídas (∆h) 
 
∆ℎ = 𝑓.
𝐿. 𝑉2
𝐷. 2. 𝑔
 
𝑂𝑛𝑑𝑒 ∶ 
𝑓 = 
1,325
(ln (
𝜀
3,7. 𝐷 + 
5,74
𝑅𝑒0,9
))
2 
𝑒 𝑅𝑒 = 
𝑉. 𝐷
𝑣
 ∴ 𝑣 = 10−6 𝑚/𝑠 
 
23.3.5. Cálculo da Altura manométrica 
 
 
H= Hg + ∆Hs + ∆Hr 
 
Onde: ∆Hs= 0 (perda de carga da sucção), já que a bomba é afogada. 
∆Hr = hL + ∆h 
 
Hmáx = Hg máx + ∆Hr máx 
Hmin = Hg min + ∆Hr min 
 
 
23.3.6. Curva do sistema 
 
Faz-se duas curvas do sistema, uma para Hmáx e outra para H min (HxQ) 
 
23.3.7. Cálculo do rendimento (η) 
Encontrada pelo gráfico de bombas disponibilizados 
23.3.8. Cálculo da potência 
A partir do rendimento é possível fazer o cálculo da potência: 
 
𝑃𝑜𝑡 = 
9,8. 𝑄. 𝐻
𝜂
 
23.3.9. Cálculo de NPSHd 
 
𝑁𝑃𝑆𝐻𝑑 = 
𝑃𝑎 − 𝑃𝑣
𝛾
+ 𝐻𝑔, 𝑠 − ∆𝐻𝑠 
∆Hs=0 
Pa e Pv são tabelados 
NPSHd > NPSHr 
 
23.3.10. Cálculo do Volume útil 
 
𝑉𝑜𝑙 = 
𝑄. 𝑇
4
 
T= tempo do ciclo (s) 
Q= Vazão da interseção da curva de Hmin com a curva da bomba 1. 
 
23.4. Questão do slide de verificação do Td (tempo de detenção) 
Deve ser maior que 30 s 
𝑇𝑑 = 
𝑉𝑒
𝑄𝑚
 
Ve= Volume efetivo do poço, m³ 
Qm= vazão média afluente à elevatória no início da operação, m³/min 
Td= Tempo de detenção do esgoto no poço, min (deve ser menor que 30 min) 
 
24. INTERCEPTORES 
 
 
 
São canalizações destinadas a interceptar e receber o fluxo esgotado peloscoletores. 
Tendo como principais características ter o maior diâmetro, não é permitida conexões 
de ramais prediais, recebe os coletores tronco, amortece a vazão proveniente dos 
coletores contribuintes. Ficam situados nas partes baixas da bacia de esgotamento ao 
longo dos talvegues e ao longo das margens dos cursos d’água, lagoa e oceanos, 
impedindo o lançamento direto do esgoto nesses corpos d’água. 
Interceptor é uma canalização que recebe coletores ao longo de seu comprimento, não 
recebendo ligações prediais diretas e geralmente localizado próximo de cursos d’água ou 
lagos. Os interceptores de pequeno diâmetro são dimensionados como redes coletoras, no 
entanto os de grandes dimensões não. 
Segundo a NBR 568/1989, interceptor é definido como a canalização cuja principal 
função é receber e transportar o esgoto sanitário coletado, e é caracterizado pela 
defasagem das contribuições, da qual resulta o amortecimento das vazões máximas. 
24.1.Determinação das vazões 
 
24.1.1. Vazões de esgoto 
Para cada trecho do interceptor devem ser estimadas as vazões inicial e final. 
 Vazão do trecho n 
𝑄𝑖 𝑜𝑢 𝑓,𝑛 = 𝑄 𝑖 𝑜𝑢 𝑓,𝑛−1 + 𝑄𝑖 𝑜𝑢 𝑓,𝑎 
Onde: 
Q i ou f, n = Vazão inicial ou final do trecho n; 
Q i ou f, n-1 = Vazão inicial ou final do trecho a montante; 
Q i ou f, a = Vazão inicial ou final do coletor afluente ao PV de montante 
do trecho n 
 
24.1.2. Contribuição de tempo seco 
Trata do lançamento permanente ou temporário de vazões provenientes de curso 
de água ou do sistema de drenagem superficial, não incluídas as águas de 
precipitação pluvial da bacia correspondente em casos específicos 
(particularmente quando a vazão inicial é muito pequena para o interceptor) 
Admitido pela norma NB 568/1989 da ABNT. 
A contribuição deve ser feita através de dispositivo que evite a entrada de material 
grosseiro, detritos e areia e não deverá superar 20% da vazão final do trecho a 
jusante do ponto de admissão. 
24.1.3. Amortecimento 
 
Seu dimensionamento é em função de dois principais fatores: 
a) Amortecimento em marcha produzido pelo balanço de volumes no interior de 
grandes coletores e também pelas variações do regime de escoamento; 
b) Defasagem em marcha resultante das adições sucessivamente defasadas das 
contribuições dos coletores tronco.  É a mais levada em conta na prática. 
Pode ser calculada através de dois critérios: 
I. Diminuição do coeficiente de pico (K= K1.K2) 
A medida que as áreas de contribuição crescem, os picos de vazão 
diminuem. 
Segundo a SABESP/1986- Para ser utilizado nas regiões de vazões 
predominantemente residencial, comercial e público e tem o seguinte 
equacionamento: 
 Para Qm> 751 l/s  𝐾 = 1,20 
17,4485
𝑄𝑚
0,5090 
 Para Qm≤ 751 l/s  K= 1,80 
 
Sendo Qm a somatória das vazões médias de uso 
predominantemente residencial, comercial, público, incluídos, 
também, as vazões de infiltração, em l/s. 
 Coeficiente de pico aplicáveis a vazão de indústria: K= 1,1 
 
II. Composição de Hidrogramas 
Composição de hidrogramas dos coletores tronco, defasados pelo 
tempo de percurso. 
𝑄𝑡𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜 = (𝐾1. 𝐾2 − 1)𝑄𝑚. 𝑠𝑒𝑛𝜑 + 𝑄𝑚 + 𝑄𝑖𝑛𝑓 + 𝐾𝐼 . 𝑄𝐼 
Onde: 
Qtrecho é a vazão de montante de um trecho, no instante de fase; 
K1 coeficiente de máxima vazão diária (K1= 1,1); 
K2 coeficiente de máxima vazão horária; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Φ é o ângulo de fase da senóide (24 horas= 360º); 
Qm é a vazão média de esgotos domésticos, comerciais, do serviço 
público e de pequenas industrias; 
Qinf é a vazão de infiltração; 
QI é a vazão proveniente das grandes industrias; 
KI é o coeficiente de pico para as vazões industriais (KI= 1,1). 
 
24.1.4. Contribuição Pluvial Parasitária 
 
Segundo a norma da NB 568/1989 da ABNT, a contribuição pluvial parasitária deve ser 
adicionada à vazão final para análise de funcionamento do interceptor e para o 
dimensionamento dos extravasores. Todavia, para o dimensionamento em si, do 
interceptor, a vazão parasitária não é levada em consideração. 
Inexistindo medições locais, pode-se adotar uma taxa que não deve superar 6 l/s.km de 
coletor contribuinte ao trecho em estudo. 
24.2.Dimensionamento Hidráulico 
O regime de escoamento no interceptor é gradualmente variado e não uniforme, 
entretanto, para o seu dimensionamento hidráulico, geralmente se considera regime 
permanente e uniforme. 
24.2.1. Critérios de autolimpeza 
 
a) Para vazão inicial deve-se garantir: 
I. Tensão trativa média não inferior a 1,5 Pa (0,15 kgf/m²) 
Além de garantir a condição de autolimpeza do interceptor, irá diminuir a 
formação da película de limo nas paredes das tubulações e, 
consequentemente, a geração de sulfetos. 
II. Declividade com o coeficiente de Manning n= 0,013 
𝐼𝑚𝑖𝑛 = 0,00035 𝑄𝑖
−0,47
 
Sendo: Qi a vazão inicial em m³/s e Imin a declividade mínima do 
interceptor, em m/m. 
Todavia, a declividade mínima adequada para implantação da obra é 
limitada a 0,0005 m/m. 
III. Declividade máxima admissível é aquela para qual se tenha velocidade de 
5 m/s para o final de plano. Para coeficiente de Manning n= 0,013 
𝐼𝑚á𝑥 = 4,65 𝑄𝑓
−2
3⁄ , 𝑄𝑓 𝑒𝑚 𝑙/𝑠 
** Se Vf > Vc a lâmina máxima admissível (Y/D) deve ser de 50% do 
diâmetro do tubo, assegurando- se a ventilação do trecho. Sendo a 
velocidade critica definida por: 
𝑉𝑐 = 6. √𝑔. 𝑅𝐻 
24.3.Materiais utilizados em interceptores 
24.3.1. Tubos de concreto 
Para diâmetros iguais ou superior a 400 mm 
24.3.2. Tubos de ferro fundido 
Usado em linhas de recalque e travessias 
24.3.3. Tubos de aço 
Usados em linha de recalque e travessias 
24.4.Poços de visita 
Nos interceptores sempre são utilizados os poços de visita (PV). 
24.5.Dissipadores de energia 
Para as tubulações de esgoto com diâmetros maiores ou iguais a 400 mm, onde geralmente 
são utilizados os tubos de concreto, às vezes, torna-se necessário a dissipação de energia 
nos caso relacionados a seguir: 
a) Quando houver um desnível razoável entre o coletor de montante e o de jusante; 
b) Quando o coletor recebe contribuições de outros coletores em cota superior; 
c) Quando a declividade do terreno for maior que máxima recomendada para se 
limitar a velocidade a 5 m/s. 
8.1.3 Alternativas adotadas para a dissipação de energia 
Para casos em que a declividade da tubulação é maior que máxima recomendada, por 
tanto, a velocidade é maior que 5 m/s. 
a) Vários poços de visita com tubos de queda para a diminuição da declividade.  
É a alternativa mais utilizada em redes coletoras. 
b) Projeção do coletor com degraus, de modo que a energia seja dissipada e a 
velocidade de escoamento fique abaixo dos valores máximos recomendados. 
c) Poço de visita com degraus para a dissipação de energia 
É um dos mais simples de ser executado e operado com êxito. Entretanto, como 
os degraus ocupam um grande espaço no PV, geralmente seu custo de execução é 
bastante caro. 
d) Colchão de água para amortecer a queda d’água do coletor afluente como 
dissipador de energia. 
 
25. SIFÕES INVERTIDOS 
 
25.1.Alterativas para transposição de obstáculos 
 
I. Por gravidade, aprofundamento da tubulação; 
II. Por recalque, através de elevatória; 
III. Por gravidade, com travessia aérea (depende do caso); 
IV. Por gravidade, com sifão invertido. 
25.2.Definição 
 
Sifão invertido é uma tubulação utilizada para transposição de um obstáculo por baixo. 
Trata de uma tubulação aprofundada e após o obstáculo elevada outra vez até atingir uma 
cota apensa ligeiramente inferior a cota da tubulação logo a montante do aprofundamento, 
a fim de vencer o obstáculo. Nesse caso o escoamento se dá por conduto forçado e a obra 
de transposição do obstáculo é denominada também de falso sifão. 
Por ser uma obra de custo relativamente elevado que a apresenta dificuldade de limpeza 
e de desobstrução, o sifão invertido deve ser utilizado somente após um estudo 
comparativo com outras alternativas.25.3. Hidráulica do sifão invertido 
 
I. Escoamento se dá por gravidade em conduto forçado, sendo o nível de água 
da câmara de entrada superior ao da câmara de saída. 
II. Cálculo da perda de carga distribuída através da fórmula universal com K 
(coeficiente de rugosidade)= 2 mm, fórmula de Hazen-Williams com C=100 
e fórmula de Manning com n= 0,015. 
Fórmula Universal: 
∆𝐻 = 𝑓.
𝐿
𝐷
.
𝑉²
2. 𝑔
 
Sendo: 
𝑓 = 
1,325
[ln (𝑘 3,7. 𝐷⁄ +
5,74
𝑅𝑒0,9
⁄ )]²
 
E 
𝑅𝑒 =
𝑉. 𝐷
10−6
 
 
III. Cálculo da perda de carga localizada 
 
∆𝐻𝐿 = 
𝑉²
2. 𝑔
. ∑ 𝐾𝑠 
IV. ΔHt = ΔN.A 
25.4.Velocidade 
 
25.4.1. Garantir autolimpeza 
 
Garantir condições de escoamento que, pelo menos uma vez por dia, propicie a 
autolimpeza das tubulações ao longo do período de projeto. 
 
25.4.2. Velocidades mínimas 
 
I. Para vazão média (Qm), V > 0,6 m/s 
II. Para máxima de esgoto de um dia qualquer (Qmáx), V ≥ 0,9 m/s. Nesse caso 
não se deve incluir o coeficiente do dia de maior contribuição (K1). Sendo 
Qmáx= Qm (sem infiltração) . K2 
** Para cálculo das perdas utiliza-se a vazão máxima com velocidade definida. 
25.4.3. Velocidades máximas 
 
De 3 a 4 m/s. 
25.5.Diâmetro mínimo 
 
Dmin= 150 mm 
25.6.Número de tubulações 
 
a) Mínimo de duas tubulações 
b) Para grandes variações de vazões, número de tubulações maior que 2. 
25.7.Perfil do sifão 
 
As perdas de carga, a facilidade de limpeza e o espaço são os aspectos que devem ser 
considerados para a definição do perfil de um sifão 
 
 
 
 
 
a) Construído obliquamente 
b) Misto 
c) Misto 
d) Verticalmente 
25.8.Câmaras visitáveis 
 
O sifão invertido deve ser projetado com duas câmaras visitáveis: câmara de montante ou 
de entrada e câmara de jusante ou de saída. 
25.8.1. Câmara de montante 
 
Destinada a encaminhar o escoamento para as canalizações que constituem o sifão. 
As distribuições de fluxo para as tubulações na câmara de montante poderá ser feita 
através de vertedores laterais ou da operação de stop-logs ou comportas, que permite 
manobras para controlar as vazões, isolando ou liberando as tubulações. Em geral tem 
sido mais utilizadas as operações com stop-logs que possui a vantagem de poder distribui 
melhor as vazões, de modo a manter sempre uma velocidade mínima de autolimpeza. A 
desvantagem é que requer entrada de pessoas na câmara de montante para efetuar a sua 
operação. No caso dos vertedores laterais, tem a vantagem de dispensar a entrada 
frequente de pessoas na câmara, porem ocasiona maior perda de carga, pois pode ser 
considerado um obstáculo submerso quando o escoamento passa sobre ele. 
25.9.Ventilação 
 
Devido a interrupção do fluxo de gases, que acontecem nos coletores que funcionam 
como conduto livre, na câmara de montante do sifão invertido, uma vez que seu 
escoamento é por conduto forçado, ocorre o acumulo desses gases. Que poderá dar origem 
a uma pressão positiva na câmara, de modo a provocar escape de gases com odor 
desagradável através de frestas e orifício dos tampões de acesso. 
Para minimizar os problemas causados por esse acumulo de gases nas câmaras, pode-se: 
a) Interligar a câmara de montante à câmara de saída, por meio de tubulação, com o 
diâmetro variando de um decimo até a metade do diâmetro do sifão 
(0,1Ds<Dv<0,5Ds) e em paralelo as tubulações do sifão. 
Nesse caso, os gases são transferidos para a câmara de jusante e arrastados pelo 
fluxo de esgotos a jusante do sifão. 
b) Os gases poderão ser lançados diretamente na atmosfera, desde que as condições 
ambientais não sejam afetadas. Nesse caso, não haverá necessidade de 
interligação. 
26. RESOLUÇÃO DE EXERCICIOS 
 
26.1.Dimensionamento de um interceptor de esgoto 
Dados: especificação dos trechos a serem dimensionados, cota do fundo do PV a 
montante de um trecho, contribuições ao interceptor (Qdoméstica inicial e final, Extensão 
da rede inicial e final), dados para determinação do coeficiente de pico, taxa de infiltração 
e taxa de contribuição linear. 
26.1.1. Cálculo da vazão inicial 
𝑄𝑖 = 
𝐾
𝐾1
. 𝑄𝑑.𝑖̅̅ ̅̅ ̅ + 𝑄𝑖𝑛𝑓 
Onde: 
Qi é a vazão inicial; 
K é coeficiente de pico, conforme expressão recomendada; 
K1 é o coeficiente de máxima vazão diária; 
𝑄𝑑.𝑖̅̅ ̅̅ ̅ é a contribuição média inical de esgoto doméstico em l/s; 
𝑄�̅� = 𝑄𝑑.𝑖̅̅ ̅̅ ̅ + 𝑄𝑖𝑛𝑓 , sendo Qinf = txinf . L dos trechos contribuintes. 
26.1.2. Cálculo da vazão final 
 
I. Sem considerar a contribuição pluvial parasitária 
 
𝑄𝑓.1 = 𝐾. 𝑄𝑑.𝑓̅̅ ̅̅ ̅ + 𝑄𝑖𝑛𝑓 
Onde: 
Qf é a vazão final; 
K é coeficiente de pico, conforme expressão recomendada; 
K1 é o coeficiente de máxima vazão diária, mas não é considerado para a vazão final. 
𝑄𝑑.𝑓̅̅ ̅̅ ̅ é a contribuição média final de esgoto doméstico em l/s; 
𝑄𝑓.1̅̅ ̅̅ ̅ = 𝑄𝑑.𝑓̅̅ ̅̅ ̅ + 𝑄𝑖𝑛𝑓 , sendo Qinf = txinf . L dos trechos contribuintes. 
II. Considerando a contribuição pluvial parasitária 
Nesse caso a vazão final será somada a vazão de contribuição pluvial parasitária: 
𝑄𝑓 = 𝑄𝑓.1 + 𝑄𝑝 
Sendo 
𝑄𝑝 = 𝑡𝑥𝑝. 𝐿𝑡𝑟𝑒𝑐ℎ𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖𝑛𝑡𝑒𝑠 
26.1.3. Cálculo da declividade mínima 
 
𝐼𝑚𝑖𝑛 = 0,00035 𝑄𝑖
−0,47
 
26.1.4. Cálculo do diâmetro 
 
𝑄𝑓
√𝐼
→ 𝑇𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎 4.3 R 
26.1.5. Cálculo das laminas e velocidades inicial e final (sem contribuição 
pluvial) 
 
𝑄
√𝐼
→ 𝑇𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎 4.3 
𝑌
𝐷
→ 𝑉 
** Os diâmetros para início e fim de plano devem ser o mesmo. 
26.1.6. Cálculo da tensão trativa 
𝑌𝑖
𝐷
→ 𝑅𝐻𝑖 → 𝑇𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎 4.4 
𝜎 = 𝛾. 𝑅𝐻𝑖 . 𝐼 > 1,5 𝑃𝑎 
26.1.7. Cálculo da velocidade critica (Vc) 
𝑌𝑓
𝐷
→ 𝑅𝐻𝑓 → 𝑇𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎 4.4 
𝑉𝑐 = 6. √𝑔. 𝑅𝐻𝑓 > 𝑉𝑓 
26.1.8. Análise do funcionamento da tubulação, considerando a contribuição 
pluvial parasitária 
𝑄𝑓
√𝐼
→ 𝑇𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎 4.3 → 
𝑌𝑖
𝐷
≤ 0,85. 𝐷 
 
 
26.2.Projeto de um sifão invertido 
 
Dados: Vazões média, máxima horária dia qualquer e máxima para implantação e etapas 
seguintes; comprimento do sifão; diâmetro, declividade e cota da soleira do coletor que 
aflui ao sifão. 
26.2.1. Cálculo das tubulações do sifão invertido 
 
I. Adota o número de tubulações que constitui o sifão, sendo o mínimo de 2. De 
preferência, uma tubulação para cada etapa do projeto, incluindo a 
implantação. 1 irá atender a etapa imediata, a 2 mais a 1 atenderão a 1ª etapa... 
II. Determinação do diâmetro de cada etapa, considerando a velocidade mínima 
para a vazão média de 0,6 m/s e para a vazão máxima de uma dia qualquer a 
velocidade mínima é de 0,9 m/s. 
 
𝐴 = 
𝑄
𝑉
→ 𝐴 = 
𝜋𝐷²
4
 
** Para as etapas subsequentes é necessário subtrair a vazão da etapa anterior, 
por que as vazão são somadas até o final de plano. 
 
III. Cálculo da curva característica e a forma de se operar o sifão 
 
a) Adota-se intervalos de vazões a que apresenta a vazão dada para o 
diâmetro de cada tubulação. 
 
b) Perdas de carga localizada de cada vazão do intervalo 
 
∆𝐻𝐿 = 
𝑉²
2. 𝑔
. ∑ 𝐾𝑠 
c) Perda de carga distribuída de cada vazão do intervalo 
 
∆𝐻 = 𝑓.
𝐿
𝐷
.
𝑉²
2. 𝑔
 
Sendo: 
𝑓 = 
1,325
[ln (𝑘 3,7. 𝐷⁄ +
5,74
𝑅𝑒0,9
⁄ )]²
 
E 
𝑅𝑒 =
𝑉. 𝐷
10−6
 
d) Perda de carga total de cada vazão do intervalo 
 
∆𝐻𝑇 = ∆𝐻 + ∆𝐻𝐿 
 
e) Traça as curvas de vazão x perda de carga de cada etapa e suas 
combinações. 
f) Admite-se um valor de perda de carga máxima e traça suas interseções em 
cada curva, encontrando os valores de vazão máxima para cada etapa e 
suas combinações. 
g) Determina o período de operação do sifão encontrando a interseção da 
vazão de maior perda de carga (perda de carga máxima) com a reta de 
vazão máxima no gráfico ano x vazão. 
26.2.2. Níveis de água nas câmaras do sifão 
 
I. Câmara de montante 
a) Encontra-se os níveis d’água a câmara de montante utilizando as vazões 
que causam a perda de carga máxima 
Tendo a vazão, o diâmetro e a declividade do coletor afluente: 
𝑄
√𝐼
→ 𝑇𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎 4.3 
𝑌𝐷
 
b) Encontra-se a cota do N.A na câmara de montante, que vai ser a cota da 
soleira do coletor afluente somado à o Y. 
II. Câmara de jusante 
III. Encontra-se os níveis d’água a câmara de jusante utilizando as vazões que 
causam a perda de carga máxima e seus respectivos níveis d1água na câmara 
de montante. 
Subtrai-se o nível d’água na câmara de montante pela perda de carga máxima. 
 
IV. Encontra-se a cota do fundo da câmara de jusante que será a diferença da cota 
de funda da câmara de montante e a perda de carga máxima. 
26.2.3. Ventilação do sifão 
 
I. Cálculo do diâmetro: 
Seu diâmetro será equivalente a um décimo das tubulações do 
sifão. 
a) Calcula-se a área de cada tubulação do sifão que serão somadas 
e multiplicadas por 0,1, e a partir disso, encontra-se o diâmetro 
correspondente a ventilação.