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2 - Sistema de Esgotamento Sanitário
COLETA
TRATAMENTO DISPOSIÇÃO
FINAL
Sistema Separador
Sistema de
Esgotamento
Sanitário
Esgoto sanitário
Esgoto
doméstico
Esgoto
industrial
Água de
infiltração
Contribuição
Pluvial
Parasitária
Definições: NBR 9648/Nov1986
Sistema
unitário
Sistema
separador
Coletor único
Água pluvial Esgoto sanitário
2.2 - Caracterização do Esgoto
Qualitativa Quantitativa
Vazão de projeto
Inicial Final
Características
Físicas, Químicas e
Biológicas
O que? Quanto?
2.2.1 - Caracterização Quantitativa do Esgoto
região
atividades
hábitos
condições sociais e econômicas
disponibilidade de água
Vazão de projeto (Q)
Vazão de esgoto doméstico
(QD)
Vazão de infiltração (QI)
Vazão de contribuição
singular (QS)
Inicial Final
Qi = QDi + QIi + QSi
Qf = QDf + QIf + QSf Inexistindo dados: Q>1,5 L/s
2.2.1 - Caracterização Quantitativa do Esgoto
a) Vazão de esgoto doméstico (QD)
QDi, med = Pi . qe . Ci QDf, med = Pf . qe . Cf
QDf, max = k1 . k2 Pf . qe . Cf
QDi, max = k2 . Pi . qe . Ci
população
Consumo de água per capita
coeficiente de retorno esgoto/água
coeficiente variação de
vazão (máxima horária)
coeficiente variação de
vazão (máxima diária)
Coeficiente de contribuição linear: TL = QD / L
por área: TA = QD / A
C = volume de esgoto coletado pela rede
volume de água abastecida
k1= maior vazão diária verificada no ano
vazão média diária anual
k2= maior vazão observada num dia
vazão média horária do mesmo dia
Meses do ano
Co
nsu
mo
(L
/d/h
ab
)
Consumo
médio
Consumo
máximo
Hora do dia
Va
zã
o (
L/s
) Vazão
média
Vazão máxima
A NBR 9649 recomenda os valores k1 = 1,2; k2 = 1,5; C = 0,8
Curva de variação horária de Qesgoto
Sobrinho & Tsutiya, 1999.
Água de infiltração
Tinf – Taxa de infiltração
Depende das condições locais,
como:
• NA do lençol freático
• Tipo de solo
• Material da tubulação
• Tipo de junta
• Qualidade de assentamento dos
tubos
http://200.144.189.97/phd/default.aspx?id=28&link_uc=disciplina
2.2.1 - Caracterização Quantitativa do Esgoto
b) Vazão de água de infiltração (QI)
A NBR 9649 recomenda faixa de 0,05 a 1,0 L/s/km
Taxas de infiltração (TI) acima do lençol freático: TI = 0,02 L/s/km
abaixo do lençol freático: TI = 0,10 L/s/km
QIi = TIi . Li
Comprimento da rede
QIf = TIf . Lf
Início de plano:
Final de plano:
2.2.1 - Caracterização Quantitativa do Esgoto
c) Resumo: Vazão de projeto
Definir capacidade de auto-limpeza
das tubulações
Início de plano:
Final de plano:
Qi med = Pi . qe . Ci + TIi . Li + CSi
Qi max = k2 Pi . qe . Ci + TIi . Li + CSi
Qf, med = Pf . qe . Cf + TIf . Lf + CSf
Qf, max = k1 . K2 . Pf . qe . Cf + TIf . Lf + CSf
Avaliar a capacidade de auto-
depuração dos corpos receptores
Definir e dimensionar o sistema de
tratamento de esgoto
Definir os diâmetros dos trechos
da rede coletora
2.2.2 - Caracterização Qualitativa do Esgoto
a) Características físicas
ÁGUA
SÓLIDO
99,92%
0,08%
E
S
G
O
T
O
Em suspensão
Dissolvidos
Temperatura
Cor
Turbidez
Odor
Orgânico
Minerais
Orgânico
Minerais
Parâmetros:
2.2.2 - Caracterização Qualitativa do Esgoto
b) Características Químicas
ORGÂNICO
INORGÂNICO E
S
G
O
T
O
Areia
Minerais dissolvidos
Compostos de proteínas (40 a 60%): produzem N e contém C, H, N, O, P, S e Fe.
Carboidratos (25 a 50%): contém C, H e O (açúcares, amido, celulose, fibra de madeira).
Gordura e óleos (10%).
Surfactantes
Fenóis
Pesticida
DBO
DQO
Nitrogênio
Fósforo
Parâmetros: pH
Alcalinidade
Característica química do esgoto doméstico bruto
Parâmetro Contribuição per
capita (g/hab/d)
Concentração
(mg N/l)
Nitrogênio total
Nitrogênio orgânico
Amônia
Nitrito
Nitrato
Faixa
6,0 – 112,0
2,5 – 5,0
3,5 – 7,0
≈0
0,0 – 0,5
Típico
8,0
3,5
4,5
≈0
≈0
Faixa
35 – 70
15 – 30
20 – 40
≈0
0 - 2
Típico
50
20
30
≈0
≈0
Fonte: Von Sperling. 1996. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo Horizonte.
Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, UFMG.
Fósforo
Fósforo orgânico
Fósforo orgânico
1,0 – 4,5
0,3 – 1,5
0,7 – 3,0
2,5
0,8
1,7
5 – 25
2 – 8
4 – 17
14
4
10
MO
DBO5
DBOu
DQO
40 – 60
60 – 90
80 – 130
50
75
100
200 – 500
350 – 600
400 – 800
350
500
700
2.2.2 - Caracterização Qualitativa do Esgoto
c) Características Biológicas
Bactérias
Fungos
Protozoários
Vírus
Algas
Grupos de
plantas e de
animais
Atuação: Decomposição
Outras: indicadores de poluição
Atuação: Lagoas de estabilização, via oxidação
aeróbia e redução fotossintética
Concentração no esgoto bruto
Tipo Faixa Média Local
Coliformes totais
1,6 – 47,4
70 – 733
21,9
412
200
180
14 cidades dos EUA
2 ETE – 14 dias – México
Rio de Janeiro – Brasil
Lima - Peru
Coliformes fecais
0,3 - 49 8,3
30
120
21 cidades dos EUA
2 ETE – 14 dias – México
Lima - Peru
Estreptococos fecais
0,064 – 4,5 1,6
1,9
7 cidades dos EUA
2 ETE – 14 dias – México
Valores em 106 org/100mL
2.2.2 - Caracterização Qualitativa do Esgoto
d) Características Quanti-qualitativas
W = Q x C
Concentração
Vazão
Carga de massa (W): Taxa de massa de poluente num
determinado período t
C = massa
volume
Concentração:
W = massa
tempo
Variáveis Sólidos dissolvidos totais, salinidade: g/l = Kg/m3 = ppt
OD, DBO, nitrogênio mg/l = g/ m3 = ppm
Fósforo, clorofila a, tóxicos g/l = mg/ m3 = ppb
Tóxicos ng/l = g/ m3 = pptr
Densidade da água 1g/cm3
ppmg
g
cm
m
cmgm
g
m
g1
1010)/1( 636
3
333
População equivalente (PE) PE = Carga total
Carga per capita
População hidráulica equivalente (PHE) PHE = Vazão total
Vazão per capita
Número de habitantes que produz
uma carga igual
Número de habitantes que produz uma vazão
igual
Efluentes – características qualitativas
Fontes de despejos Equivalente populacional de carga orgânica
Abatedouro bovino 55 hab/boi
Abatedouro avícola 200 hab/1.000 aves
Fabricação de cerveja 175 hab/m3 cerveja
Fabricação de álcool 7 hab/ L álcool sem restilo
Fabricação de lacticínios/queijo 2 hab/kg queijo
Fabricação de lacticínios/leite 20 hab/1.000 L leite
Fabricação de couros 40 hab/pele bovina
Fabricação de papel 460 hab/t papel
Carga per capita: 54g/d
Efluentes – características quantitativas
Fontes de despejos Vazão específica
Esgoto doméstico 120 a 160 L/hab/dia
Abatedouro bovino 1.500 a 2.000 L/boi
Abatedouro avícola 17 a 20 L/ave
Fabricação de cerveja 8L/L cerveja
Fabricação de refrigerante 2 a 4 L/ L refrigerante
Fabricação de álcool 15 L restilo/L álcool
Fabricação de lacticínios/queijo 20 L/kg queijo
Fabricação de lacticínios/leite 1 L/L leite
Fabricação de couros 800 a 1.000 L/couro
Fabricação de papel 50 a 100 L/kg papel
Fonte: Philippi, Jr. et al. (2004)
Exercício
Sabendo-se que na localidade em projeto cada indivíduo contribui em média com cerca
de 300 L/d de efluente e 54 g/d de DBO, para uma cidade com 100.000 habitantes,
pergunta-se:
• qual a vazão média do esgoto doméstico gerada?
• qual a carga de DBO gerada?
• Qual a concentração de DBO no esgoto doméstico dessa cidade?
Sabendo-se que na localidade em projeto cada indivíduo consome em média com cerca
de 300 L/d de água e gera uma carga de 54 g/d de DBO, para uma cidade com 100.000
habitantes, pergunta-se:
• qual a vazão média do esgoto doméstico gerada?
• qual a carga de DBO gerada?
• Qual a concentração de DBO no esgoto doméstico dessa cidade?
Solução
a) Vazão de descarga
Q = 300 L/d/hab x 100.000 hab
Q = 30.000.000 L/d
Q = 0,35 m3/s
b) Carga de DBO
W = 54 g/d/hab x 100.000 hab
W = 5.400.000 g/d
W = 5.400 kg/d
c) Concentração de DBO no efluente
C = W = 5.400.000.000 mg/d = 180 mg/L
30.000.000 L/d Q
W = Q x C
Normas técnicas
• NBR 9648 - Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário
• NBR 9649 – Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário
• NB 568 – Projeto de interceptores de esgoto sanitário
• NB 569 – Projeto de estações elevatórias de esgoto sanitário
• NB 570 – Projeto de estações de tratamento de esgoto sanitário
• NBR 9800 - Critérios para lançamento de efluentes líquidos industriais no sistema coletor público de esgoto sanitário
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