Sistemas De Esgoto-materiais Das Tubulações

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Sistema de Esgoto Materiais das Tubulações Profª Gersina Nobre Materiais das tubulações Fatores que devem ser observados na escolha: •Resistência a cargas externas; •Resistência a abrasão e a ataque químico; •Facilidade de transporte; •Disponibilidade de diâmetros necessários; •Custo de material; •Custo de transporte; •Custo de assentamento. Materiais das tubulações •Cerâmica •Concreto •PVC •PEAD •Ferro Fundido •Aço •Fibra de vidro Materiais mais utilizados Materiais das tubulações •Tubo Cerâmico • Não resiste a cargas externas elevadas • Não resiste a pressões internas • Geralmente utilizado em escoamento livre • Alta resistência a meios ácidos e corrosão • Frágil (quebra facilmente) Materiais das tubulações •Tubo Cerâmico Tubos tipo ponta e bolsa DN (diâmetro nominal): 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 375, 400, 450, 500 e 600 mm. Comprimento nominal: 600, 800, 1.000, 1.250, 1.500 e 2.000 mm. •Tubo Cerâmico Materiais das tubulações • Concreto Armado • Resiste a cargas externas moderadas • Não resiste a pressões internas • Grande peso • Geralmente utilizado em escoamento livre • Utilizado para grandes diâmetros Materiais das tubulações • Concreto Armado Utilizado para coletores de esgoto com diâmetro igual ou maior que 400 mm, principalmente nos: •Coletores tronco; •Interceptores e •Emissários Materiais das tubulações • Concreto Armado Materiais das tubulações Redes de esgotos podem ser utilizados Tubos de concreto simples: NBR 8889 prevê duas classes de tubos (S-1 e S-2 ) e diâmetros de 200 a 1000mm. Tubos de concreto armado: NBR 8890 prevê duas classes de tubos (A-2 e A-3 ) e diâmetros de 400 a 2000mm Materiais das tubulações • Cloreto de Polivinil (PVC) • • • • • • • • • Leve Boas condições de escoamento Longa durabilidade (sem exposição ao sol) Baixo custo Facilidade de assentamento e conexão moderada resistência a pressões internas elevadas moderada resistência a cargas externas Baixa resistência a choques Altamente resistentes a corrosão Materiais das tubulações • Cloreto de Polivinil (PVC) Tubos tipo ponta e bolsa DN (diâmetro nominal): 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400 mm. Comprimento nominal: comprimento de 6,0 m. todos com Materiais das tubulações • Cloreto de Polivinil (PVC) Materiais das tubulações • Polietileno de Alta Densidade (PEAD) • Termoplástico derivado do Eteno • Elevada resistência à abrasão e compressão • Alta resistência ao impacto • Boa resistência contra agentes químicos • Leve • Boas condições de escoamento Tem sido utilizados em ligações prediais de água e em emissários de esgoto terrestres e aquáticos. Materiais das tubulações • Polietileno de Alta Densidade (PEAD) Materiais das tubulações • Ferro Fundido (FºFº) • Elevada resistência a pressões internas • Elevada resistência a pressões externas • Sensíveis a corrosão • Peso elevado • Utilizados em linhas de recalque, passagem sob rios, etc • Facilidade de assentamento e conexão • Pode ter revestimento interno com concreto, e outros materiais especiais • Pode ter revestimento externo • Rugosidade baixa • Envelhecimento provoca incrustações ou corrosão Materiais das tubulações Na companhia de Águas e Esgoto do Ceará (CAGECE) começaram a ser utilizados tubos de plástico reforçado com fibra de vidro em coletores de grande diâmetros, em razão da facilidade de manuseio e da boa resistência á agressividade de gases gerados na decomposição do esgoto. Sistema de Esgoto Sanitário Sistema de Esgoto Sanitário Alto custo de construção de redes Sistemas alternativos para coleta e transporte. Visando diminuição dos custos das redes de esgotos. Sistema de Esgoto Sanitário Os Principais sistemas são: Sistema condominial de esgoto; Redes de coleta e transporte de esgoto decantado; Rede pressurizada e a vácuo; Rede coletora de baixa declividade com utilização do dispositivo gerador de descarga. Sistema condominial de esgoto Origem: Rio Grande do Norte Idéia central: formação de condomínios, em grupos de usuários, a nível de quadra urbana, como unidade de esgotamento. Principais características: Participação da população; Locação do coletor em área particular; Redução de profundidade e diâmetros Sistema condominial de esgoto Formada por : Rede condominial Rede básica Localizada no passeio Instalada em área pública Podem ser utilizados os mesmos órgãos acessórios da coleta convencional, porém em muitos casos o PV é substituído por caixa de inspeção. Sistema condominial de esgoto Sistema condominial dentro de uma quadra Sistema condominial tipo passeio Semelhante a coleta convencional Sistema condominial de esgoto CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS •Diâmetro da ligação ao ramal condominial: 100 mm, com declividade mínima de 1%; • Diâmetro mínimo do ramal condominial: 100 mm, com declividade mínima de 0,006 m/m; • Utilização das caixas de inspeção no interior das quadras, com recobrimento mínimo de 0,30 m. Sistema condominial tipo frente de lote A rede coletora é assentada na parte frontal da propriedade particular, no jardim, o que requer grande colaboração da comunidade, não apenas para permitir o assentamento como a manutenção, quando necessária. Ideal para: Onde as residências estejam alinhadas e disponham de terreno livre na parte da frente. Sistema condominial tipo frente de lote Sistema condominial tipo fundo de lote A rede coletora é assentada na parte dos fundos da propriedade particular, no quintal, o que requer grande colaboração da comunidade, não apenas para permitir o assentamento como a manutenção, quando necessária. Sistema condominial tipo fundo de lote Sistema condominial tipo fundo de lote Deve ser evitada em grandes comunidades pelas dificuldades decorrentes: a) De negociação da propriedade em que está assentada a tubulação coletora requerer a renovação do trabalho de conscientização da filosofia do sistema para os novos moradores; b) Da possibilidade de eventuais ampliações ou construções de cômodos no imóvel sobre a rede condominial, que dificulta a atividade de manutenção; Cont.. c) De obstrução de trecho da rede, causando transtornos para toda comunidade, por lançamento indevido de resíduos sólidos e mesmo por desentendimento entre vizinhos. Quintais com árvores, tanques sépticos e poços artesianos obrigam que a rede coletora tenha sua direção constantemente modificada Demolição e reconstrução de muros Solução dispendiosa Comparação Entre o Sistema Condominial e o Convencional Sistema convencional Sistema condominial As principais vantagens do sistema condominial • Menor extensão das ligações prediais e coletores públicos; • Baixo custo de construção dos coletores, cerca de 57,5 % mais econômicos que os convencionais; • Custo menor da operação; • Maior participação dos usuários. As principais desvantagens do sistema condominial • Uso indevido dos coletores de esgoto para lançamento de águas pluviais e resíduos sólidos urbanos; • Menor atenção coletores; na operação e manutenção dos • Coletores assentadas em lotes particulares, podendo haver dificuldades na inspeção, operação e manutenção pelas empresas que operam o sistema; • O êxito desse sistema depende fundamentalmente da atitude dos usuários, sendo imprescindíveis uma boa comunicação, explicação, persuasão e treinamento. Redes de coleta e transporte de esgoto decantado Utilizado em Brotas, no Ceará Projeto pelo prof. Szachna Elias Cynamon da Faculdade de Engenharia da UERJ Diferenças em relação ao sistema convencional  Utilização de tanques sépticos domiciliares especiais, com dispositivo para secagem do lodo;  Substituição de poços de visitas por tubos de inspeção e limpeza; Redes de coleta e transporte de esgoto decantado Cont.. Utilização de tubos plásticos com diâmetro mínimo de 40 mm e 100 mm para comunidades com população flutuante; Velocidade mínima tolerada na rede de 0,05 m/s;  A tubulação pode funcionar a seção plena;  Tratamento utilizando um filtro anaeróbio segundo o esquema concebido pelo autor;  Custo do sistema: 20% do sistema convencional. Redes de coleta e transporte de esgoto decantado Deve ser utilizado para pequenas comunidades; Brotas tinha 2.000 habitantes e a taxa de consumo de água adotado no projeto foi de 100 l/hab.dia. Taxa de infiltração foi praticamente desprezada. Rede pressurizada e a vácuo Utilizadas em casos onde a topografia é desfavorável : lençol freático alto, solo estruturalmente instável ou rochoso Sistemas continuamente sendo melhorados: obtenção de dados operacionais, pesquisa bibliográfica, consulta a fabricantes de equipamentos, na ocasião de implantação desse sistema. Rede pressurizada Rede pressurizada Elimina a necessidade de pequenas estações elevatórias de esgoto. Necessidade de se ter em cada lançamento na tubulação principal, uma bomba com triturador, acarretará além do custo inicial, custos de operação e manutenção. No Brasil não existe nenhum sistema de rede pressurizada. Rede a vácuo No Brasil não existe nenhum sistema de rede a vácuo. Rede coletora de baixa declividade com a utilização do Dispositivo Gerador de Descarga (DGD). Em áreas planas ou em terrenos com baixas declividades. Grande número de cidades litorâneas da costa brasileira: Áreas planas; Lençol freático alto; Solo mole. Disposições construtivas especiais tais como: Escoramento contínuo de valas; Rebaixamento do lençol freático; Fundações especiais para a tubulação, etc. Rede coletora de baixa declividade com a utilização do Dispositivo Gerador de Descarga (DGD). Conseqüência Custos relativos a escavação, escoramento, reaterro e recomposição de via, se situa na faixa dos 80 a 90% do custo total de implantação. Custos de implantação e operação de estações elevatórias de esgoto. Desenvolvimento declividade das redes coletoras de baixa Rede coletora de baixa declividade com a utilização do Dispositivo Gerador de Descarga (DGD). Rede é assentada em declividades drasticamente reduzidas com utilização do Dispositivo Gerador de Descarga (DGD). Desenvolvida pelo Engenheiro Wolney Castilho Alves do Instituto de Pesquisa Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A.-IPT Rede coletora de baixa declividade com a utilização do Dispositivo Gerador de Descarga (DGD). Concepção básica do funcionamento de redes coletoras de baixa declividade, com a utilização do DGD. Rede coletora de baixa declividade com a utilização do Dispositivo Gerador de Descarga (DGD). Detalhe de instalação do Dispositivo Gerador de Descarga. (DGD) na cabeceira da rede. Sistema de Esgoto Sanitário Guarujá Tipos de Contribuição à Rede Coletora De acordo com a contribuição, a unidade de coleta de esgoto pode ser de 3 tipos: Sistemas de esgoto: •Unitário ou combinado; •Separador parcial; •Separador absoluto. Unitário ou combinado Utilizado apenas uma tubulação para receber os esgotos sanitários e as águas provenientes das precipitações pluviométricas. Unitário ou combinado Unitário ou combinado Sistemas unitários (pluvial + esgoto): Boston 1833 Rio de Janeiro 1857 Paris 1880 Unitário ou combinado Coletor de esgoto em Tóquio, construído em 1884 Unitário ou combinado Coletor retangular em Osaka, construído em 1573 Unitário ou combinado Unitário ou combinado - Inconvenientes • grandes dimensões das canalizações; • custos iniciais elevados; • riscos de refluxo do esgoto sanitário para o interior das residências, por ocasião das cheias; • as ETEs não podem ser dimensionadas para tratar toda a vazão que é gerada no período de chuvas (extravasamento sem tratamento; • ocorrência do mau cheiro proveniente de bocas de lobo e demais pontos do sistema; • o regime de chuvas torrencial no país demanda tubulações de grande diâmetros, com capacidade ociosa no período seco. Separador parcial Instalado duas tubulações coletoras: uma componente do sistema de esgotamento sanitário Recebe exclusivamente esgoto sanitário e as águas pluviais dos telhados e pátios das residências. e outra de drenagem pluvial. Recebe todas as águas pluviais (logradouro, telhados e pátios de residências). Separador parcial Separador absoluto Recomendado na NBR 9648/1986, que define: Como o conjunto de condutos, instalações e equipamentos destinados a coletar, transportar, condicionar e encaminhar somente esgoto sanitário a uma disposição final conveniente, de modo contínuo e higienicamente seguro (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1986a). Separador absoluto Separador absoluto Foi projetada na maioria dos municípios brasileiros, porém em muitos, a falta de implantação dos sistema de drenagem pluvial faz com que, na prática, esses coletores funcionem como tipo unitário. Separador absoluto Sistema separador absoluto - Vantagens • redução dos custos e prazos de construção • possível planejamento de execução das obras por partes, considerando a importância para a comunidade e possibilidades de investimentos; • melhoria das condições de tratamento dos esgotos sanitários; • não ocorrência de extravasão dos esgotos nos períodos de chuva Sistema separador absoluto - Vantagens • afastamento das águas pluviais facilitado (diversos lançamentos ao longo do curso d’água, sem necessidade de transporte a longas distâncias); • menores dimensões das canalizações de coleta e afastamento das águas residuárias; • possibilidade do emprego de diversos materiais para as tubulações de esgotos, tais como tubos cerâmicos, de concreto, PVC ou, em casos especiais, ferro fundido; Sistema separador absoluto - Problemas Acréscimo da vazão de águas pluviais e o acúmulo de sólidos, problema como: a) Carreamento de sólidos, areia, para o interior dos coletores; b) O transbordamento em poços de visita; c) O retorno do esgoto em ligações prediais com cotas menores; d) O extravasamento em poços úmidos de estações elevatórias; Sistema separador absoluto - Problemas e) modificação na eficiência de estações de tratamento de esgoto; f) O aumento dos custos operacionais do sistema de esgotamento sanitário. É necessário impedir a execução de ligações clandestinas nos coletores de esgoto, para evitar a influência de águas pluviais.