Dimensionamento-Fossas Sépticas

Dimensionamento-Fossas Sépticas

FOSSAS SÉPTICAS Projeto Permanente de Educação Ambiental

ApresentaApresentaçãçãoo 1-Generalidades

2-O que é a fossa séptica e como funciona 3-Restrições ao uso, Localização e Distâncias Mínimas

5-Dimensões 4-Aspectos Construtivos

6-Quantitativo

7-Prescrições Normativas: NBR 7229/1993 e Critérios de Dimensionamento

8-Exemplo de Dimensionamento

9-Referências Bibliográficas

1. Generalidades1. Generalidades

-Quando não há disponibilidade de uma rede de esgoto pública, torna-se obrigatório o uso de instalações necessárias para a depuração biológica e bacteriana das águas residuárias.

-A obrigatoriedade do uso dessas instalações está fundamentada noREGULAMENTODODEPARTAMENTONACIONAL DE SAÚDE PÚBLICA-Decreto nº 16.300 de 31/12/1932.

-Os despejos lançados sem tratamento propiciam a proliferação de inúmeras doenças.Cerca de 50 tipos de infecções podem ser transmitidas diretamente via excretas humanas(Ex.: febre tifóide, cólera, disenteria, hepatite infecciosa, dentre outras )

2. O que2. O que é a fossa sa fossa séptica e comoptica e como funcionafunciona -Fossa Séptica: Conceito e aplicação

- As fossas sépticas são instalações que atenuam a agressividade das águas servidas. Existem vários tipos de de fossas, alguns já patenteados. Fisicamente consistem basicamente em uma caixa impermeável onde os esgotos domésticos se depositam.

-As fossas sépticas têm a função de separar e transformar a matéria sólida contida nas águas de esgoto, descarregando-a no terreno, onde o se completará o tratamento.

-A altura mínima do líquido no interior da fossa para garantir a ação neutralizante das bactérias é de cerca de 1,20 m.

-Fossa Séptica: Funcionamento

-Nas fossas, as águas servidas sofrem a ação de bactérias anaeróbicas, ou seja, microorganismos que só atuam sem a presença de oxigênio. Durante a ação desses microorganismos (em grande parte presentes nos próprios resíduos lançados), parte da matéria orgânica sólida é convertida em gases ou em substâncias solúveis, que dissolvidas no líquido contido na fossa, são esgotadas e lançadas no terreno.

-Fossa Séptica: Funcionamento

-Ao longo do processo, depositam-se no fundo da fossa, as partículas minerais sólidas (lodo) e forma-se na superfície do líquido uma camada de espuma ou crosta constituída de substâncias insolúveis e mais leves que contribui para evitar a circulação do ar, facilitando a ação das bactérias. Como resultado há a destruição total ou parcial de organismos patogênicos.

(OBS: ver figuras a seguir)

-Modelo Fossa Séptica-Em corte Fonte: [1]

-Modelo Fossa Séptica-Em planta Fonte: [1]

-Fotos -Fotos

3. Restri3. Restriçõções ao Uso ; Localizaes ao Uso ; Localizaçãçãoo e Diste Distââncias Mncias Míínimasnimas

-O sistema de fossas sépticas deve preservar a qualidade das águas superficiais e subterrâneas, mediante estrita observância das prescrições da NBR 7229/1993: Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos.

-É vedado o encaminhamento ao tanque séptico de: águas pluviais e despejos capazes de causar interferência negativa na fase do processo de tratamento ou elevação excessiva da vazão de esgoto afluente, como os provenientes de piscinas e lavagem de reservatórios de água.

-As fossas sépticas devem ser localizadas o mais próximo possível do banheiro,com tubulação o mais reta possível e distanciadas no mínimo a 15m abaixo de qualquer manancial de água (poço, cisterna, etc)

-As fossas sépticas devem observar as seguintes distâncias horizontais mínimas:

a)1,50m de construções, limites de terreno, sumidouro, valas de infiltração e ramal predial de água; b)3,0m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de abastecimento de água; c)15,0m de poços freáticos e de corpos de água de qualquer natureza.

OBS: As distâncias mínimas são computadas a partir da face externa mais próxima aos elementos considerados.

4. Aspectos Construtivos4. Aspectos Construtivos

-1º) Escava-se o terreno de modo que a parte superior da fossa fique um pouco abaixo do nível do terreno. Se o terreno for bastante firme, não há necessidade de fôrmas externas, caso contrário, escavar mais 10cm para cada lado, para colocação e retirada de fôrmas.

-2º) O segundo passo consiste na elaboração das fôrmas, para moldar a estrutura da fossa. É aconselhável o uso de tábuas de 1 ½ “ (3,8cm). Para evitar a aderência excessiva do concreto às fôrmas, recomenda-se pintá-las com óleo (tipo automóvel) antes da concretagem. A figura a seguir apresenta um esquema da configuração das formas.

-Modelo de fôrma interna de uma fossa séptica Fonte: [1]

3º) Durante a concretagem, inicialmente molda-se o fundo e depois as paredes laterais. A espessura do fundo da fossa e das paredes é de 15cm. Recomenda-se a utilização do mesmo concreto para a laje de cobertura(tampa). A retirada das fôrmas poderá ser feita no dia seguinte após a concretagem (24 horas depois)

4º) Laje de cobertura:

-Para confecção da laje de cobertura, usar fôrmas com dimensões tais que fiquem bem apoiadas nas laterais.Para facilitar a remoção, podem-se usar, em vez de uma única laje, várias lajes menores de 60cm de largura e 8,5cm de espessura.

-Para armação da laje, usar 3 ferros de 1\4 “ na parte inferior. Confeccionar também alças com ferro de 1\4” para remoção das tampas (ver figura a seguir).

-5º Lajes das chicanas:

As lajes das chicanas terão a espessura de 5cm e poderão ser feitas em partes, para facilitar a remoção. Elas serão colocadas nas ranhuras deixadas durante a concretagem.

(OBS: Ver ilustrações a seguir)

-Esquema de fossa com especificação das espessuras das paredes e ferragem da laje de cobertura

-Traço recomendado pra concreto: O traço recomendado é de 1:2:3 ou 2:3:3 (cimento,areia e pedra). A areia e a pedra (brita) devem estar livres de impurezas. Para o traço indicado, podem-se usar as seguintes quantidades:

a)Um saco de cimento (50kg); b)Para a areia e a brita, fazer uma caixa com as dimensões internas de 50 X 34 X 2 (cm). Adicionar duas caixas de areia e três caixas de brita; se a areia for úmida, tomar 2 caixas e meia.

c)A quantidade de água a empregar por saco de cimento é de 30 litros (areia seca) ou 24 litros areia úmida

-Para estipular as dimensões da fossa, é necessário o cálculo do volume útil total ( que será apresentando nos itens seguintes).

Entretanto, para um pré-dimensionamento, pode-se utilizar uma tabela de dimensionamento prático. Entrando com o número de pessoas, têm-se as dimensões e a capacidade da fossa, em litros, equivalente ao volume útil.

5. Dimens5. Dimensõõeses

-Para levantamento do material necessário Segue a tabela:

6. Quantitativo6. Quantitativo

7. Prescri7. Prescriçõções Normativas:NBR7229/1993 ees Normativas:NBR7229/1993 e CritCritéérios de Dimensionamentorios de Dimensionamento

-A NBR-7229/1993 prevê três tipos básicos de fossa sépticas: Câmara única, câmaras sobrepostas e câmaras em série. -A geometria da fossa é em geral prismática ou cilíndrica. Este trabalho tratará apenas das fossas sépticas prismáticas de Câmara única.

-Considerações de Uso:

-São encaminhados às fossas todos os despejos domésticos

Oriundos de cozinhas, lavanderias domiciliares, chuveiros,lavatórios, Bacias sanitárias, bidês, banheiras, mictórios e ralos de piso.

-Os despejos da cozinha devem passar por caixas de gordura antes de serem lançados às fossas sépticas. -Águas pluviais não devem ser lançadas

-Projeto de Fossas Sépticas:

No cálculo de contribuição dos despejos, devem ser observados:

a)Número de pessoas a serem atendidas, não inferior a cinco; b) O consumo local de água e, na falta desses dados, utilizar os valores Apresentados na Tabela1 da norma, item 5.7.

-Volume útil total do tanque séptico: Consiste no espaço interno mínimo Necessário ao correto funcionamento do tanque séptico, correspondente à somatória dos volumes destinados à digestão, decantação e armazenamento da escuma. É dado pela expressão:

Em que:

V=Volume útil, em litros. N=número de pessoas ou unidades de contribuição. C=Contribuição de despejos, em litros/ pessoa. (ver tabela 1 da norma) T=Período de detenção, em dias. (ver Tabela 2 da norma) K= taxa de acumulação de lodo digerido em dias equivalente ao tempo de acumulação de lodo fresco (ver Tabela 3 da norma) Lf= contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia (ver tabela 1 da norma)

TABELA 1: Contribuição diária de esgoto(C) e de lodo fresco (Lf) por tipo de prédio e ocupante.

Lodo fresco: Lodo instável, em início de processo de digestão

Lodo: Material acumulado na zona de digestão do tanque séptico, por sedimentação De partículas sólidas suspensas no esgoto.

TABELA 2: Período de detenção (T) dos despejos, por faixa de contribuição diária.

Período de Detenção do Esgoto: Tempo de permanência da parcela líquida do esgoto dentro da zona de decantação do tanque séptico.

TABELA 3: Taxa de acumulação total de lodo (K), em dias por intervalo entre limpezas e temperatura do mês mais frio

Taxa de acumulação de lodo: Número de dias de acumulação de lodo fresco equivalente ao volume de lodo digerido a ser armazenado no tanque, considerando Redução de volume de quatro vezes para o lodo digerido.

TABELA 4: Profundidade útil mínima e máxima, por faixa de volume útil

Profundidade Útil: Medida entre o nível mínimo de saída do efluente e o nível da base do tanque.

-Aberturas de inspeção:

As aberturas de inspeção dos tanques sépticos devem ter número e disposição tais que permitam a remoção do lodo e da escuma acumulados, assim como a desobstrução dos dispositivos internos. As seguintes relações de distribuição e medidas devem ser observadas:

a)todo tanque deve ter pelo menos uma abertura com a menor dimensão igual ou superior a 0,60m, que permita acesso direto ao dispositivo de entrada do tanque.

b) o máximo raio de abrangência horizontal, admissível para efeito de limpeza, é de 1,50m, a partir do qual nova abertura deve ser necessária.

c) a menor dimensão das demais aberturas, que não a primeira, deve ser igual ou superir a 0,20m.

d) os tanques executados com lajes removíveis em segmentos não necessitam de aberturas de inspeção, desde que as peças removíveis que as substituam tenham área igual ou inferior a 0,50 m².

e) os tanques prismáticos retangulares de câmaras múltiplas devem ter pelo menos uma abertura por câmara.

-Identificação:

Os tanques devem conter uma placa de identificação com as seguintes informações, gravadas de forma indelével, em lugar visível (ver modelo a seguir):

a) identificação: nome do fabricante ou construtor e data fabricação; b) Tanque dimensionado conforme a NBR 7229; c) Temperatura de referência:conforme o critério de dimensionamento adotado; indicação da faixa de temperatura ambiente. Para tanques dimensionados para condições mais rigorosas (T<=10ºC), indicar “todos”; d) Condições de utilização: tabela associando números de usuários e Intervalos de limpeza permissíveis (conforme indicações do modelo apresentado em anexo) ;

Figura: Placa de Identificação Conforme NBR 7229/1993 (ANEXO B-Figura 7 da norma)

-Inspeção:

• Verificação de Estanqueidade:

-Antes de entrar em funcionamento, o tanque séptico deve ser submetido ao ensaio de estanqueidade, realizado após ele ter sido saturado por no mínimo 24 h.

-A estanqueidade é medida pela variação do nível de água, após preenchimento, até a altura da geratriz inferior do tubo de saída, decorridas 12 h. Se a variação for superior a 3% da altura útil, a estanqueidade é insuficiente, devendo-se proceder à correção de trincas, fissuras e juntas. Após a correção, novo ensaio deve ser realizado.

• Manutenção

-O lodo e a escuma acumulados nos tanques devem ser removidos a intervalos equivalentes ao período de limpeza do projeto conforme Tabela 3 da norma NBR 7229/1993.

- O intervalo pode ser encurtado ou alongado quanto aos parâmetros de projeto, sempre que se verificarem alterações nas vazões efetivas de trabalho com relação às estimadas.

-Quando da remoção do lodo digerido, aproximadamente 10% de seu volume devem ser deixados no interior do tanque.

-Anteriormente a qualquer operação que venha a ser realizada no interior dos tanques, as tampas devem ser mantidas abertas por tempo suficiente à remoção de gases tóxicos ou explosivos.(mínimo 5 min).

8. Exemplo Dimensionamento8. Exemplo Dimensionamento

Exemplo: Dimensionar uma fossa séptica para uma residência com cinco quartos, sendo um deles de serviço.

Solução:

1º Passo: Determinação do número de contribuintes (N)

-Admitindo-se 1 pessoa por cada quarto, têm-se N=5

2ºPasso: Determinação das Contribuições unitárias de Esgotos (C) e de Lodo Fresco (Lf)

-Tomando a residência como padrão médio, pela tabela 1 da norma NBR 7229/1993: C=130 litros/ dia x pessoa e Lf= 1 litro/ dia x pessoa

3º Passo: Determinação do período de detenção (T)

-Para determinação do período de detenção consulta-se a tabela 2 da norma. Porém, antes disso é preciso calcular a contribuição diária, obtida a partir do produto entre a contribuição diária por pessoa vezes o número de pessoas:

Tomando 650 litros/dia como a contribuição diária consulta-se a Tabela 2 da norma obtendo-se: T= 1dia

4ºPasso: Determinação da taxa de acumulação total de lodo (K), por Intervalo entre limpezas e temperatura do mês mais frio.

-Admitindo um valor de temperatura média para o mês mais frio do ano compreendido entre o intervalo 10 ºC e 20º, para o caso do Distrito Federal, e um intervalo entre limpezas da fossa de 2 anos, consulta-se a Tabela 3 da norma, obtendo-se: K= 105 dias

5ºPasso: Cálculo do Volume Útil (V)

-Para o cálculo do volume útil utiliza-se a fórmula apresentada no item

Substituindo os dados obtidos nos passos anteriores:

N= 5 pessoas C= 130 litros/dia x pessoa Lf= 1 litro/ dia x pessoa T= 1 dia K= 105 dias

V=2,1 m³ 6ºPasso: Determinação das dimensões

- Arbitrando um valor para a altura H de 1,50 m e para largura W de 0,90 m, para o volume útil obtido de 2,1m³, o comprimento L deve ser de 1,56 m. Como, 2 <= L/W <=4, adota-se, L=1,80m deixando também uma folga de cerca de 14% entre o volume útil e o volume total. Dessa forma, têm-se para as dimensões da fossa:

-Caso fosse consultada a tabela apresentada no item 5-Dimensões desta apresentação, para N=5 pessoas têm-se:

7ºPasso: Detalhamento Fossa Planta Baixa 7ºPasso: Detalhamento Fossa Planta Baixa

Corte A-A Corte A-A

Corte B-B e Corte C-C Corte B-B e Corte C-C

9. Refer9. Referêências Bibliogrncias Bibliográáficasficas

[3] NBR 7229/1993- Projeto, construção e operação de sistemas de Tanques sépticos.

[2] JORDÃO, Eduardo Pacheco & PESSÔA, Constantino Arruda. Tratamento de Esgotos Domésticos. ABES. 3ª Edição. Rio de Janeiro 1995.

[1] CREDER, Hélio. Instalações Hidráulicas e Sanitárias. LTC . 6ª Edição.Rio de Janeiro.2006.

Colaboradores: Equipe Técnica do DETEC

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