Instalações de sistemas de esgoto

Instalações de sistemas de esgoto

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Instalação de Esgoto Doméstico

A presente apostila foi elaborada para servir de material de apoio para as aulas da disciplina de Instalações. A apostila pretende fornecer elementos suficientes para a elaboração do projeto de esgoto doméstico, desde a concepção até o detalhamento e comunicação do projeto. Para tanto, uma seqüência de seis tópicos serão abordados:

1. Quais os objetivos da elaboração do projeto.

2. Apresentação da terminologia e simbologia.

3. Quais as etapas do projeto.

4. Como atingir os objetivos do projeto.

5. Qual destino dar ao esgoto quando não há coletor público. 6. Comunicação do projeto

1. OBJETIVO DO PROJETO

Objetivo geral da instalação de esgoto doméstico

A instalação de esgoto doméstico tem a finalidade de coletar e afastar da edificação todos os despejos provenientes do uso da água para fins higiênicos, encaminhando-os para um destino adequado.

Objetivos específicos do projeto

Com a elaboração do projeto pretende-se atingir alguns objetivos bem específicos, que estão explicitados na norma NBR 8160/83 (antiga NB 19):

⇒ Permitir rápido escoamento dos esgotos. ⇒ Permitir fácil desobstrução das tubulações.

⇒ Vedar a passagem de gases e animais das tubulações para o interior das edificações.

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⇒ Impedir a poluição ambiental, principalmente dos mananciais d’água.

A NBR 8160

2. PRINCIPAIS PARTES CONSTITUINTES DA INSTALAÇÃO SEGUNDO

de aparelho sanitário.

RD - RAMAL DE DESCARGA: tubulação que recebe diretamente efluente

descarga.

RE - RAMAL DE ESGOTO: tubulação que recebe efluentes de ramais de

para a atmosfera.

CV - COLUNA DE VENTILAÇÃO: tubulação vertical que conduz os gases

passagem de gases e animais para o interior da edificação. (Elemento
que desconecta o esgoto primário do esgoto secundário).

DESCONECTOR: dispositivo provido de fecho hídrico destinado a vedar a

subcoletores, ramais de esgoto e ramais de descarga.

TQ - TUBO DE QUEDA: tubulação vertical que recebe efluente de

coluna de ventilação.

RV - RAMAL DE VENTILAÇÃO: tubulação que liga o esgoto primário à ESGOTO PRIMÁRIO: é a parte da instalação à qual os gases e os animais

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têm acesso. É a parte da instalação entre os desconectores e o coletor
público, quando há coletor público.
ESGOTO SECUNDÁRIO:- é a parte da instalação à qual os gases e animais
não têm acesso. São os aparelhos e a canalização que vem antes dos
desconectores.

1 3 Simbolos gráficos definidos pela NBR 8160

3 - ETAPAS DO PROJETO

Na elaboração de um projeto de esgoto doméstico seguem-se três etapas: concepção, dimensionamento e comunicação do projeto.

É sem dúvida a parte mais importante, onde ocorrem a maioria das análises e decisões do projetista. Nesta etapa são realmente importantes os conhecimentos, a experiência e os critérios adotados pelo engenheiro. Nesta etapa deve-se:

águas servidas a) Identificar os pontos geradores de águas negras ou imundas águas com gordura

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Águas servidas: são águas que foram usadas para fins higiênicos e que não

4 contêm dejetos. Águas negras ou imundas: são as águas que contêm dejetos, portanto provenientes de vasos sanitários. Águas com gordura: são águas provenientes de pias de cozinha, pias de despejo, e que contêm gorduras.

sifões b) Definir e posicionar os desconectores caixas sifonadas ralos sifonados caixas retentoras

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c) Definir o sistema de ventilação.

Os ramais de ventilação e a coluna de ventilação compõem o sistema de ventilação . Sua finalidade é proteger os fechos hídricos dos desconectores de romperem por aspiração (vácuo) ou compressão (pressão) e encaminhar os gases emanados da fossa ou coletor público para a atmosfera.

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d) Posicionar os tubos de queda do esgoto primário de gordura

Para evitar que os tubos de queda estrangulem a seção das vigas, pode-se posicioná-los em muchetas (pilares falsos) ou adotar o sistema de shafts.

e) definir o acesso à tubulaçãopoços de visita

caixas de inspeção caixas de gordura tubos operculados

Todo trecho de tubulação de esgoto deve ter no mínimo um ponto de acesso, para inspeção e desobstrução.

f) definir o destino do esgoto coletor público tratamento e destino particular

Dimensionamento

Consiste em determinar os diâmetros capazes de proporcionar a vazão necessária.

Comunicação

Consiste na elaboração das instruções técnicas escritas e desenhadas necessárias para a execução do projeto.

4. ATENDIMENTO AOS OBJETIVOS DO PROJETO

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4.1. Permitir rápido escoamento do esgoto

Este objetivo é alcançado através do correto dimensionamento das tubulações e da declividade adequada das mesmas.

a ) Dimensionamento das tubulações:

Segundo a NBR 8160, o dimensionamento deverá ser feito pelas Unidades Hunter de Contribuição (UHC). 1 UHC = vazão de 28 l / min.

Os ramais de descarga são dimensionados usando a tabela 1 ou a tabela 2.

Unidades HUNTER de contribuição dos aparelhos sanitários e

TABELA - 1

diâmetro nominal dos ramais de descarga.

APARELHO Número de

Unidades Hunter de Contribuição

Diâmetro nominal do ramal de descarga

Banheira de residência 3 40 Bebedouro 0,5 40 (*) Bidê 2 40 (*) Chuveiro de residência 2 40 Lavatório de residência 1 40 (*) Mictório - válvula de descarga 6 75 Mictório - descarga automática 2 40 Mictório de calha por metro 2 50 Pia de residência 3 40 Pia de serviço ( despejo) 5 75 Tanque de lavar roupa 3 40 Máquina de lavar louça 4 75 Máquina de lavar roupa - até 30 Kg 10 75 Vaso sanitário 6 100 (**)

Observações

Na NBR 8160 esta tabela é bem mais extensa. (*) - Para o ramal de descarga foi adotado um diâmetro mínimo de 40mm. (**) - O diâmetro mínimo do vaso sanitário é de 100mm. Os ramais de descarga ligados a um mesmo desconector devem ter o mesmo diâmetro, porque as entradas no desconector têm o mesmo diâmetro.

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Unidades HUNTER de contribuição para aparelhos não relacionados

TABELA - 2

na tabel 1.

Diâmetro nominal do Ramal de descarga

Número de Unidades Hunter de Contribuição

Somam-se as UHC dos ramais de descarga que contribuem para o ramal de esgoto, e recorre-se então à tabela 3 para dimensionar o ramal de esgoto.

Dimensionamento de ramais de esgoto
TABELA - 3

Diâmetro Nominal do Tubo - DN Número máximo de Unidades Hunter de Contribuição

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Na medida do possível devem se manter na mesma linha vertical, mas quando necessário, podem sofrer desvios horizontalmente. O desvio deve ser feito com curva longa, provida de visita, e o ângulo Ø deve ser inferior a 90°.

- se Ø > 45o , obtêm-se D2 na tabela 5 .

D1 e D3 - são obtidos através da tabela 4. D2 - se Ø < 45o , obtêm-se D2 na tabela 4 .

Observação

Qualquer tubulação ligada a vaso sanitário terá diâmetro mínimo de 100mm.

Dimensionamento de tubo de queda
TABELA - 4

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Diâmetro Nominal do Tubo - DN Número Máximo de Unidades Hunter de Contribuição

Prédio até 3 pavimentos Prédio com mais de 3 pavimentos

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COLETORES E SUBCOLETORES São dimensionados através da tabela 5.

TABELA - 5

Dimensionamento de coletores prediais e subcoletores

Diâmetro Nominal do Tubo -DN

Número máximo de Unidades Hunter de Contribuição

Declividades mínimas - % 0,5 1 2 4 100 x x x x x x 180 216 250 150 x x x x x x 700 840 1 0 200 1 400 1 600 1 920 2 300 250 2 500 2 900 3 500 4 200 300 3 900 4 600 5 600 6 700 400 7 0 8 300 10 0 12 0

Observação

A tubulação de esgoto deve ser preferencialmente retilínea. As tubulações devem ser fixadas de tal modo que não ocorram deformações.

RAMAIS DE VENTILAÇÃO O diâmetro dos ramais de ventilação é obtido diretamente na tabela 6.

TABELA - 6

Ramais de ventilação

Grupo de Aparelhos sem Vaso Sanitário

Grupo de Aparelhos com Vaso Sanitário

Número de Unid. Hunter de Contribuição

Diâmetro Nominal do Ramal de Ventilação -DN

Número de Unid. Hunter de Contribuição

Diâmetro Nominal do Ramal de Ventilação -DN até 2 40 até 17 50 3 a 12 40 18 a 60 75 13 a 18 50 - - 19 a 36 75 - -

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COLUNA DE VENTILAÇÃO O diâmetro da coluna de ventilação é obtido diretamente na tabela 7

Dimensionamento de colunas e barrilete de ventilação

TABELA - 7

ou Ramal de Esgoto Hunter de
40 8 15 46
40 10 9 30
50 12 9 23 61
50 20 8 15 46
75 10 13 46 110317
75 21 10 3 82 247
75 53 8 29 70 207
75 102 8 26 64 189
100 43 1 26 76 299
100 140 8 20 61 229
100 320 7 17 52 195
100 530 6 15 46 177
150 50010 40 305
150 1 1008 31 238
150 2 07 26 201
150 2 9006 23 183
200 1 80010 73 286
200 3 4007 57 219
200 5 6006 49 186
200 7 6005 43 171
250 4 024 94 293
250 7 20018 73 225
250 1 016 60 192
250 15 014 5 174
300 7 3009 37 116287
300 13 07 29 90 219
300 20 06 24 76 186
300 26 05 2 70 152

Diâmetro Nominal Número de Diâmetro Nominal Mínimo da Coluna de Ventilação do Tubo de Queda Unidades 30 40 50 60 75 100 150 200250300 -DN contribuição Comprimento Máximo Permitido - m

Observação

Para impedir que o esgoto penetre no ramal de ventilação e o obstrua, este deve ser ligado por cima ao ramal de esgoto. Além disto, esta ligação do ramal de ventilação ao ramal de esgoto deve se dar a uma distância máxima do desconector, segundo a tabela 8.

Instalação de Esgoto Doméstico

TABELA -

Distância máxima de um desconector ao tubo ventilador 8

Diâmetro Nominal do Ramal de Esgoto - DN 40 50 75 100 Distância Máxima - m 1,0 1,20 1,80 2,4 b ) DECLIVIDADE

A declividade mínima é função do diâmetro, e pode ser obtida na tabela 6.

TABELA - 6

Declividades mínimas

Diâmetro - m 40 50 75 100 125 150 200 250 300 40 0

Declividade - % 3 3 2 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,5

4.2 PERMITIR FÁCIL DESOBSTRUÇÃO DAS TUBULAÇÕES.

O acesso à tubulação e a fácil desobstrução são viáveis através dos seguintes dispositivos: - caixas de gordura, caixas de inspeção, desconectores, sifões, visitas.

A NBR 8160 estabelece ainda:

⇒ Todo trecho de tubulação deve ser acessível. ⇒ Os sifões devem ser inspecionáveis.

⇒ Entre duas inspeções só pode haver uma deflexão, obrigatóriamente menor que 90o e executada com curva longa.

⇒ A distância entre duas inspeções deve ser menor que 25 m.

⇒ A distância entre o coletor público e a primeira inspeção deve ser menor que 15m.

⇒ A distância entre o vaso sanitário e a primeira inspeção deve ser menor que 10 m.

⇒ Em prédios com mais de 5 andares a distância máxima do tubo de queda até a primeira inspeção deve ser de 2 m.

Instalação de Esgoto Doméstico Detalhes construtivos da caixa de inspeção

Detalhes construtivos da caixa de gordura

Função

Separar a gordura da água antes de lançar a água na rede do esgoto primário.

Número de Pias

D mínimo cm h mínimo cm

Ø saída m H cm

Volume de retenção mínimo - litros

N = número de pessoas.

Instalação de Esgoto Doméstico A caixa de gordura pode ser cilíndrica ou quadrada.

4.3 VEDAR A PASSAGEM DE GASES E ANIMAIS DAS TUBULAÇÕES PARA O INTERIOR DAS EDIFICAÇÕES.

O alcance deste objetivo está vinculado à correta compreensão do que seja esgoto primário, esgoto secundário e desconector, definidos anteriormente. Portanto, para alcançar este objetivo, deve-se prever e posicionar corretamente os desconectores e ligar corretamente os aparelhos sanitários ao sistema de esgoto . Os aparelhos devem ser ligados segundo o esquema:

lavatórios banheiras ralos sifonados chuveiros ligam-se a caixas sifonadas bidês tubulações primárias usando sifões tanques tubulações secundárias pia de cozinha caixas de gordura máquina de lavar luoça ligam-se a pia de copa tubos de gordura vaso sanitário liga-se à tubulação primária (100mm).

Pia de despejo liga-se à tubulação primária usando sifão.

Máquina de lavar roupa: devido ao sabão em pó que forma espuma na grelha da caixa sifonada, liga-se a máquina de lavar roupa diretamente na tubulação primária. Convém construir uma caixa sifonada especial, para evitar o retorno dos gases do esgoto.

herméticamente fechada. (NBR 8160 - itens 4.4.2 e 4.5.9.9)

Mictórios: devem ser ligados a caixas sifonadas sem grelha, a tampa deve ser

OBSERVAÇÃO: Pela Norma, um desconector só pode receber ramais de descarga dos aparelhos do ambiente onde ele está instalado.

5. DESTINO FINAL DO ESGOTO DOMÉSTICO

O nosso objetivo quando projetamos instalações hidrossanitárias é dar um destino adequado ao esgoto doméstico de residências isoladas, edifícios residenciais, comerciais, industriais e conjuntos habitacionais. Não cabe, portanto, a preocupação com o esgoto de grandes comunidades, que merece ser tratado por especialistas no assunto. Este assunto é regulamentado através da norma 7229/93 que trata do projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos, da norma 13969/97 que abrange o tratamento e disposição final dos efluentes de tanques sépticos.

5.1 Princípios gerais

O esgoto doméstico deve ser tratado e afastado de maneira que as seguintes condições sejam atendidas:

⇒ nenhum manancial destinado ao abastecimento domiciliar corra perigo de poluição, ⇒ não sejam prejudicadas as condições próprias à vida nas águas receptoras,

esporte,

⇒ não sejam prejudicadas as condições de balneabilidade de praias e outros locais de recreio e ⇒ não haja perigo de poluição de águas subterrâneas,

daquelas utilizadas na dessedentação de rebanhos e na horticultura.

⇒ não haja perigo de poluição de águas localizadas ou que atravessem núcleos de população ou

inconvenientes,

⇒ não venham a ser observados odores desagradáveis, presença de insetos e outros ⇒ não haja poluição do solo capaz de afetar direta ou indiretamente pessoas e animais.

5.2 O esgoto doméstico

A reunião dos despejos provenientes do uso da água para fins higiênicos é que se denomina de esgoto doméstico. Fisicamente o esgoto contém em torno de 9% de água, uma certa quantidade de partículas sólidas em suspensão e ar dissolvido. Normalmente os esgotos têm certa alcalinidade devido ao uso de sabão e detergentes. Sua coloração se altera de cinza para escuro à medida que ocorre a fermentação aeróbica, com a redução do oxigênio dissolvido e exalação de mau cheiro devido à formação de gases. Os esgotos domésticos contêm enorme quantidade de bactérias. Algumas são patogênicas, causando doenças. Outras não são patogênicas, portanto não causam doenças. As bactérias coliformes não são patogênicas, são portanto inofensivas, mas a sua presença indica que há contaminação por fezes e, portanto, há a possibilidade da presença de microrganismos patogênicos que podem causar enfermidades como: cólera, hepatite infecciosa, tuberculose, tifo, poliomielite e diversas gastroenterites. No esgoto há ainda bactérias que propiciam a transformação do esgoto. Elas são dos tipos:

Bactérias Aeróbicas: Elas retiram o oxigênio contido no ar, seja diretamente da atmosfera, seja do ar dissolvido na água. Elas se alimentam das matérias orgânicas, formando produtos estáveis. Essa ação bacteriana é chamada de oxidação ou decomposição aeróbica.

Bactérias Anaeróbicas: Elas não consomem oxigênio do ar. Elas retiram o oxigênio dos compostos orgânicos ou inorgânicos, os quais perdem, portanto, o oxigênio de suas moléculas. Essa ação bacteriana é chamada putrefação ou decomposição anaeróbica.

Bactérias Facultativas: Podem viver tanto em meios dos quais possam retirar o oxigênio, como retirar oxigênio de substâncias que o contém. Sem oxigênio não há condições para a estabilização da matéria orgância existente no esgoto. Essa avidez de oxigênio, para atender ao metabolismo das bactérias, e a transformação da matéria orgância chama-se Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). A DBO é, assim, um índice de concentração de matéria orgância presente num volume de água e, por consequência, um indicativo dos seus efeitos na poluição. Portanto, quanto maior a poluição por esgoto, maior a quantidade de matéria orgânica presente e maior será a demanda de oxigênio para estabilizar essa matéria orgânica. À medida que ocorre a estabilização da matéria orgânica, diminui evidentemente a DBO. Sua determinação se realiza medindo-se a quantidade de oxigênio consumida em uma amostra do líquido a 20° C, durante cinco dias, que simbolicamente se representa por DBO 5,20°C. Então: DBO 5,20°C = 320mg/litro ou 320 ppm (partes por milhão) significa dizer que os esgotos considerados na temperatura de 20° C retiram 320 mg de oxigênio por litro. Nos esgotos domésticos, a DBO 5 varia de 100 a 300 mg/litro e, quando o tratamento é eficiente, a redução pode situar a DBO5 entre 20 e 30 mg/litro. O grau de tratamento, ou eficiência de tratamento, é a relação, expressa em percentagem, entre a redução dos valores dos parâmetros característicos de esgoto, tais como a matéria em suspensão (MS) e a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) após o tratamento, e os valores dessas mesmas grandezas para o esgoto bruto, isto é, não tratado. Quando não se têm meios de realizar a determinação direta da DBO, admite-se para essa grandeza o valor de 54g/hab/dia na elaboração do projeto de uma estação de tratamento de esgotos.

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