Sistema de Esgoto. Materiais das Tubulações. Profª Gersina Nobre

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Sistema de Esgoto

Materiais das Tubulações

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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;

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• Cerâmica

• Concreto

• PVC

• PEAD

• Ferro Fundido

• Aço

• Fibra de vidro

Materiais das tubulações

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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)

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Materiais das tubulações

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.

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Materiais das tubulações

• Resiste a cargas externas moderadas

• Não resiste a pressões internas

• Grande peso

• Geralmente utilizado em escoamento

livre

• Utilizado para grandes diâmetros

• Concreto Armado

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• Concreto Armado

Materiais das tubulações

Utilizado para coletores de esgoto com diâmetro igual ou maior que 400 mm, principalmente nos:

•Coletores tronco; •Interceptores e •Emissários

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• Concreto Armado

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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

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• 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

• Cloreto de Polivinil (PVC)

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• Cloreto de Polivinil (PVC)

Materiais das tubulações

Tubos tipo ponta e bolsa

DN (diâmetro nominal):

100, 150, 200, 250,

300, 350, 400 mm.

Comprimento

nominal:

todos

com

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• Cloreto de Polivinil (PVC)

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• Polietileno de Alta Densidade (PEAD)

Materiais das tubulações

• 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.

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• Polietileno de Alta Densidade (PEAD)

Materiais das tubulações

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• 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

• Ferro Fundido (FºFº)

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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.

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Sistema de Esgoto Sanitário

Alto custo de construção de redes

Sistemas alternativos para coleta e

transporte.

Visando diminuição dos custos das

redes de esgotos.

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Sistema de Esgoto Sanitário

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.

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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

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Sistema condominial de esgoto

Formada por :

Rede básica

Rede condominial

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.

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Sistema condominial tipo passeio

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•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.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

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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.

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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.

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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;

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c) De obstrução de trecho da rede, causando transtornos para toda comunidade, por lançamento indevido de resíduos sólidos e mesmo por desentendimento entre vizinhos.

Cont..

Quintais com árvores, tanques sépticos e poços artesianos obrigam que a rede coletora tenha sua direção constantemente modificada

Solução dispendiosa

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Comparação Entre o Sistema Condominial e o Convencional

Sistema convencional

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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;

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As principais desvantagens do sistema condominial • Uso indevido dos coletores de esgoto para lançamento de águas pluviais e resíduos sólidos urbanos;

• Menor atenção na operação e manutenção dos coletores;

• 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

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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

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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

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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.

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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.

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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.

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Rede a vácuo

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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:

Disposições construtivas especiais tais como:

Escoramento contínuo de valas; Rebaixamento do lençol freático;

Fundações especiais para a tubulação, etc.

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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 das redes coletoras de baixa declividade

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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

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Concepção básica do funcionamento de redes coletoras de baixa declividade, com a utilização do DGD.

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Detalhe de instalação do Dispositivo Gerador de Descarga. (DGD) na cabeceira da rede.

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Sistema de Esgoto Sanitário Guarujá

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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;

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Unitário ou combinado

Utilizado apenas uma tubulação para receber os esgotos sanitários e as águas provenientes das precipitações pluviométricas.

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Sistemas unitários (pluvial + esgoto): Boston 1833

Rio de Janeiro 1857 Paris 1880

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Coletor de esgoto em Tóquio, construído em 1884

Unitário ou combinado

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Unitário ou combinado

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• 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.

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Separador parcial

uma componente do sistema de esgotamento sanitário e outra de drenagem pluvial.

Instalado duas tubulações coletoras:

Recebe exclusivamente esgoto sanitário e as águas pluviais dos telhados e pátios das residências.

Recebe todas as águas pluviais (logradouro, telhados e pátios de residências).

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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).

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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.

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• 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

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• 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;

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Sistema separador absoluto - Problemas

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;

Acréscimo da vazão de águas pluviais e o acúmulo de sólidos, problema como:

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e) modificação na eficiência de estações de tratamento de esgoto;

f) O aumento dos custos operacionais do sistema de esgotamento sanitário.

Sistema separador absoluto - Problemas

É necessário impedir a execução de ligações clandestinas nos coletores de esgoto, para evitar a influência de águas pluviais.