Artigo Ses - Marcia Saneago

XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitria e Ambiental

ABES - Associao Brasileira de Engenharia Sanitria e Ambiental 1

I-092 - NOVOS CONCEITOS E TECNOLOGIASEM ESGOTAMENTO SANITRIO

Lvia Maria Dias(1)Engenheira Civil pela Universidade Catlica de Gois - UCG. Especializada em SadePblica pela Universidade So Camilo. Engenheira projetista da Saneamento de Gois S.A.- SANEAGO. Professora do curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Gois- UEG. Professora convidada do curso de ps-graduao de Planejamento Urbano da UCG.Carlos Daidi NakazatoEngenheiro Civil, pela Universidade de Braslia - UnB. Engenheiro da CoordenadoriaOperacional Centro/Norte da Companhia de Saneamento do DF - CAESB.Francisco Humberto Rodrigues da CunhaEngenheiro Civil pela Universidade Federal de Gois - UFG. Mestre em Hidrulica e Saneamento pelaUSP/EESC. Diretor da empresa SENHA ENGENHARIA, de consultoria em saneamento.

Endereo(1): Avenida E, no 987 - apto. 304 B - Jardim Gois - Goinia - GO - CEP: 74810-030 - Brasil -Tel: (62) 241-0007 - Fax: (62) 261-2367 - email: [email protected]

RESUMOA baixa cobertura dos servios de esgotamento sanitrio no Brasil, agravada pela escassez de recursosfinanceiros, e a qualidade em geral modesta desses servios, despertam a busca de novas tecnologias esolues que venham a permitir superar essas adversidades.Fruto de um cuidadoso trabalho envolvendo empresas de saneamento, de consultoria e fabricantes demateriais hidrulicos, foram desenvolvidos novos conceitos e tecnologias para projeto, construo e operaode sistemas de esgotamento sanitrio, cujos resultados evidenciam significativos progressos em relao ssolues de uso corrente, a saber:

- reduo quase plena de guas clandestinas e de infiltrao;- minimizao do acesso de materiais e de pessoal ao sistema;- uso de dimetros pequenos na maior parte da rede;- agilidade construtiva;- menores custos de implantao e de manuteno;- manuteno do sistema de forma mais racional e humana.

Basicamente, a soluo desenvolvida - denominada Sistema Modular, pelo fato da rede coletora ser definidaem blocos ou mdulos, alia uma criativa disposio fsica do sistema de coleta s vantagens do materialhidrulico utilizado - totalmente em plstico.Disso resulta um sistema bem superior, nos aspectos de projeto, construtivos e operacionais, tanto em relaos solues convencionais quanto s condominiais, e que evita os conhecidos transtornos inerentes a essasltimas.O trabalho mostra a evoluo de projetos e obras executados segundo essa nova tecnologia, e resultadosoperacionais de sistemas implantados, alguns j funcionando, em Gois e no Distrito Federal.

PALAVRAS-CHAVE: Novos Conceitos, Rede Coletora, Esgotamento Sanitrio, Baixo Custo.

INTRODUOAs histricas restries financeiras para a implantao de sistemas de esgotos sanitrios que, em geral,prevalecem no Pas, sem dvida sempre constituram fator de estmulo busca de solues noconvencionais, de menor custo de implantao.

Nesse contexto, a principal alternativa consolidada para as redes coletoras, parte mais onerosa dos sistemas,consiste na conhecida soluo condominial, hoje amplamente difundida no Brasil sob variadas formas.

Todavia, embora essas redes condominiais possam se adequar bem a determinadas situaes, em geralapresentam certas adversidades e inconvenientes que prejudicam substancialmente sua aplicao e aceitao.



Esses inconvenientes decorrem das complexas condies de implantao e principalmente de manuteno dasredes verdadeiramente condominiais - especialmente daqueles trechos situados em reas particulares -exigindo forte participao comunitria naqueles servios. H dificuldade na identificao deresponsabilidades, na atribuio e execuo dos servios de implantao e manuteno, e at mesmo noacesso a determinadas unidades do sistema.

As citadas adversidades provm do fato de que soluo de engenharia no correspondeu o necessriodesenvolvimento tecnolgico. Melhor esclarecendo: no houve a elaborao de produtos materiais (tais comotubos, dispositivos de inspeo e equipamentos de limpeza) adequados quela concepo de engenharia, masto somente uma certa improvisao do uso de produtos convencionais, j existentes, ou mesmo de materiaisdestinados a outros fins.

Fugindo a essa tendncia, a equipe tcnica da CAESB - Companhia de Saneamento do Distrito Federal, emcooperao com o CEDIPLAC - Centro de Desenvolvimento e Documentao da Indstria do Plstico para aConstruo Civil, desenvolveu tecnologia e produtos (componentes) para sistemas condominiais, que deramorigem aos denominados Sistemas 100% Plstico, ou tambm Sistemas Fechados.

Tais sistemas foram concebidos no mbito de uma viso inovadora quanto aos seguintes princpios:

- a estanqueidade do sistema deve ser a mais elevada possvel, tendo como meta atingir 100%, deforma a reduzir ou eliminar as guas infiltradas na rede, e, por outro lado, preservar o subsolo e asguas subterrneas quanto poluio e contaminao dos mesmos atravs de vazamentos;

- a manuteno do sistema deve independer, ao mximo, de acesso humano ao interior dosdispositivos destinados quele fim, com o objetivo de proteger a sade dos trabalhadores nesse tipode servio;

- as aberturas de acesso, para manuteno, devem ser de dimenses reduzidas ao mnimoadmissvel, de modo a evitar ou reduzir a entrada de materiais estranhos ao sistema e de guaspluviais, os danos por depredao das instalaes e os custos dos reparos correspondentes;

- a instalao do sistema deve ser gil e constituda essencialmente de montagem hidrulica,evitando-se materiais civis e adaptaes improvisadas (gambiarras ou gatos), bem comomoldagens in-loco, de maneira a reduzir o custo de implantao e a elevar a estanqueidade.

Fruto desse trabalho foram desenvolvidos diversos componentes hidrulicos especiais, em plstico, tais comotampes, caixilhos, terminais de inspeo e limpeza, curvas, caixas de inspeo, redues, etc.

Foi implantado um sistema com essa tecnologia, abrangendo 110 km de redes coletoras, para atender parteda cidade Recanto das Emas - DF, cuja populao de projeto considerada foi de 60.000 habitantes.

Esse sistema encontra-se em operao regular e as ocorrncias de manuteno mostraram-se bem menosfreqentes e onerosas que nos sistemas convencionais de mesmo porte.

Posteriormente, as equipes tcnicas da SENHA ENGENHARIA, empresa de consultoria especializada emsaneamento, e da SANEAGO - Saneamento de Gois S/A, contando com a experincia do Sistema 100%.

Plstico, desenvolveram uma concepo de engenharia e alguns aperfeioamentos tecnolgicos para a coletade esgotos, que culminaram no surgimento do denominado Sistema Modular de esgotamento sanitrio,conforme se v a seguir.

Basicamente, a soluo desenvolvida - designada Modular pelo fato da rede ser delimitada em blocos oumdulos - alia um criativo arranjo fsico do sistema de coleta aos avanos tecnolgicos dos componentesem plstico.



O SISTEMA MODULAR

A concepo de engenharia do Sistema de Coleta Modular fundamentou-se nos seguintes princpiosbsicos:

- manter ou aprimorar os progressos obtidos com o Sistema 100% Plstico (estanqueidade,manuteno sem acesso de pessoal ao interior dos dispositivos de inspeo, aberturas de inspeocom dimenses mnimas e instalao essencialmente por montagem hidrulica);

- alcanar baixos custos de implantao utilizando-se profundidades e dimetros pequenos;- evitar ramais nas ruas (por meio de redes duplas, construdas nos passeios ou rentes aos meio-fios);- eliminar a instalao de dispositivos de limpeza em reas particulares, e reduzir ao mximo a

implantao de tubulaes coletoras nesses locais;- atender s edificaes situadas abaixo do nvel das ruas, atravessando-se o menor nmero de lotes

possvel at atingir a rede da rua vizinha mais baixa (nesses casos de transposio de lotes, cadaramal liga diretamente a edificao beneficiada rede, sem a presena de dispositivos de inspeonos lotes vizinhos).

A partir desses princpios, e em vista do material hidrulico desenvolvido pelo CEDIPLAC, foi definido oarranjo fsico bsico para o sistema de coleta, mostrado nas Figuras 1 a 4, adiante.

Segundo esse arranjo, pode-se identificar a rede secundria, toda constituda por tubulaes em PVC srie R(reforado) com dimetro mnimo (100 mm), e a rede principal, em tubos PVC convencionais (para esgotopblico) com dimetro mnimo de 150 mm. So admitidas ligaes prediais somente nas redes secundrias enas principais com dimetro de at 150 mm. Acima desse dimetro definem-se os coletores-tronco (portanto,pelo fato de no receberem ligaes, h necessidade de rede coletora paralela).

A rede secundria pode receber no mximo 230 ligaes. Assim, a mesma tende a ser definida em micro-bacias (blocos ou mdulos).

PROJETOS SEGUNDO A SOLUO DE COLETA MODULARCom base na concepo de engenharia denominada Modular, e no aparato de material hidrulico em PVC,foram estabelecidos os parmetros e critrios objetivos de projeto, enumerados no Quadro 1.

Quadro 1Parmetros e Critrios de Projeto - Sistema Modular.

PARMETRO/CRITRIO RAMAL REDESECUNDRIAREDE

PRINCIPALDimetro mnimo (mm) 100 100 150

Material e classe das tubulaes PVC Srie R(reforado)PVC Srie R(reforado) PVC Esgoto Pblico (Ocre)

Recobrimento mnimo (m) 0,25 0,90 0,90

Profundidade mxima (m) Conf. rede 2,50 5,00

Declividade mnima (%) 1,0 0,5 0,55.Qi-0,47(NBR 9649)

Declividade mxima - Vmx = 5,0 m/s(NBR 9649)Vmx = 5,0 m/s

(NBR 9649)

Nmero mximo de ligaes 1 230 -

Dispositivos de inspeo Til Predial(TP)Til Condominial

(TC)Til de Passagem Direta (TD), e

Til Radial (TR)Distncia mxima entre os dispositivosde inspeo (m) - 80 100

Vazo mnima de clculo (l/s) - 1,5 1,5

Lmina mxima admitida (%DN) - 75 75



Observa-se que alguns desses parmetros e critrios de projeto apresentam-se at mesmo conservadores emvista de algumas experincias e prticas j implantadas no Brasil, especialmente as redes condominiais.

Essa prudncia foi preferida pelo fato de que alguns problemas relacionados manuteno daquelas redesoriginaram-se de critrios e parmetros tcnicos muito ousados em relao confiabilidade do sistema. Poroutro lado, algumas concesses tcnicas e certo afrouxamento desses critrios e parmetros podero ocorrer medida em que a experincia operacional do sistema indicar essas possibilidades.

Foram desenvolvidos projetos executivos segundo essa soluo de engenharia e de tecnologia para mais deuma dezena de cidades localizadas no Estado de Gois, no mbito do Programa PASS-BID, todas compopulao compreendida entre 10 e 50 mil habitantes.

O software de projeto foi aprimorado para permitir o adequado dimensionamento, desenho e listagem do materialhidrulico, segundo as possibilidades e critrios do Sistema Modular. Solues especiais foram criadas para o ajustede cotas e dimetros (Figuras 5a, 5b, 5c e 5d), sempre otimizando o uso das peas hidrulicas.

EXPERINCIA NA IMPLANTAO E MANUTENO DO SISTEMA MODULARAt o momento, foram ou esto sendo implantadas redes modulares em cinco cidades localizadas no Estadode Gois. Os aspectos que mais se destacaram com relao implantao do sistema foram:

- alguns dos materiais hidrulicos adquiridos apresentavam pssima qualidade (baixa resistnciamecnica, caractersticas dimensionais inadequadas, etc), portanto inaceitveis;

- em grande parte dos casos, as redes no puderam ser implantadas nos passeios, mas sim rentes aosmeio-fios, em razo do congestionamento fsico (postes, rvores, etc) e da pequena larguradaqueles;

- foi necessrio desenvolver uma proteo adequada, em concreto, para os tampes localizados nasruas (Figura 6), dada a sua pequena dimenso e fragilidade diante das cargas e choques a que estoexpostos;

- o trabalho de execuo da rede em si, muito voltado para profissionais encanadores (basicamentede montagem);

- a largura das valas em geral pode ficar restrita que for suficiente para o trabalho de reaterro comum compactador pneumtico comum.

Os custos de implantao orados segundo os critrios e preos unitrios praticados pela SANEAGO,resultaram, para a rede coletora correspondente a um bairro da Cidade Ocidental, localizada na regio doEntorno do Distrito Federal, o seguinte quadro comparativo entre os sistemas convencional e modular:

- o custo total da rede conforme a concepo modular mostrou-se 35% inferior ao da redeconvencional concorrente;

- no item correspondente construo civil, a reduo de custo no sistema modular alcanou 54%,enquanto que o custo do material hidrulico elevou-se 2,6 vezes;

- a participao do custo da construo civil em relao ao custo total de implantao da redereduziu-se de 91%, no sistema convencional, para 62% no modular (por conseqncia, aparticipao do material hidrulico saltou dos restantes 9% na rede convencional, para 38% narede modular).

Portanto, v-se que, alm de proporcionar grande reduo dos custos de implantao, o sistema modular modificasubstancialmente o perfil das obras, deixando de ser quase que por excelncia de construo civil, para agregarexpressiva parcela de instalao hidrulica. A obra passa por certo nvel de sofisticao, especialmente a montagemhidrulica, aproximando-se das tcnicas empregadas na implantao de redes de gua.

Com relao aos aspectos operacionais, apesar do pequeno tempo de servio das redes coletoras modulares, aexperincia j adquirida, inclusive decorrente do sistema 100% Plstico, indica que a ocorrncia deproblemas na rede muito baixa e de fcil soluo.

Os dispositivos de inspeo permitem fcil desobstruo das tubulaes com o emprego de hidrojateamento.

verdade que, assim como ocorre com os servios de implantao, o Sistema Modular impulsiona amanuteno para um nvel mais aprimorado, deixando de ser uma atividade essencialmente rstica, feita com



ferramentas e instrumentos grosseiros, de ao mecnica, para encampar tcnicas e equipamentos acessveisporm mais elaborados e de manuseio leve, com ao hidrodinmica.

As indstrias de equipamentos desenvolveram hidrojatos portteis e de porte mdio, a fim de atender snecessidades e eficincia que o novo sistema impuseram. Esses hidrojatos pequenos resolvem mais de 90%das ocorrncias de obstruo da rede.

O servio de manuteno tornou-se leve e gil, alm de evitar o acesso dos trabalhadores ao interior dosdispositivos de inspeo (Ver detalhe tpico - FOTO 1). Com isto, os custos de manuteno do sistema foramsubstancialmente reduzidos: em geral representam 1/3 dos custos correspondentes s redes convencionais.

Embora ainda no se disponha de experincia a longo prazo, percebe-se obviamente que a estanqueidade dosistema, alm de preservar o solo, o lenol fretico e a integridade de construes vizinhas, tambm reduz aincidncia de manuteno, pelo fato de evitar o crescimento de razes nas proximidades e para dentro do sistema.

Um outro aspecto operacional relevante diz respeito facilidade de deteco da entrada de objetos na rede oude quantidades significativas de guas pluviais: que o sistema, alm de bastante estanque, definido emmdulos (micro-bacias) de extenses relativamente curtas e em dimetro pequeno (100 mm). Com isto, orefluxo dos esgotos, no caso de obstruo, ou a gua pluvial clandestinamente adentrada ao sistema,geralmente extravazam perto do local da ocorrncia, o que facilita a sua deteco, e, melhor ainda, gera umprocesso auto-educativo permanente da populao usuria.

Por fim, h de se comentar que a soluo adotada para o atendimento a edificaes situadas abaixo do nvelda rua correspondente, conforme mostram as Figuras 3a e 3b, evita o problemtico refluxo dos esgotos paradentro de lotes vizinhos (ocorrncia comum nas redes condominiais e mesmo nas convencionais). Isto seconsegue pela ausncia de dispositivos de inspeo naqueles lotes. Os servios de manuteno so efetuadossomente a partir das reas pblicas, sem necessidade de acesso a propriedades privadas.

CONCLUSESA busca de solues mais econmicas para a implantao dos sistemas de esgotamento sanitrio, que numprimeiro momento difundiu a conhecida soluo condominial, no deve descuidar da imprescindvelmelhoria da eficincia operacional dos servios de saneamento.

Todavia, somente com o programa Sistema 100% Plstico que a questo da eficincia construtiva eoperacional das redes coletoras de baixo custo passou a receber a ateno merecida.

Avanando mais, chegou-se ao Sistema Modular, que agrega solues criativas de engenharia aodesenvolvimento tecnolgico de materiais e equipamentos mais adequados construo e manuteno dasinstalaes coletoras de esgotos sanitrios.

Em sntese, as vantagens desse sistema de coleta so:

- baixos custos de implantao e de manuteno em relao aos sistemas convencionais;- agilidade e facilidade construtiva;- construo e manuteno independente de ao comunitria;- estanqueidade das instalaes, preservando o solo, as guas e construes vizinhas;- manuteno leve, no mecnica, e sem o acesso humano ao interior do sistema;- menor ocorrncia de manuteno;- menor acesso de guas pluviais e de objetos (lixo, entulho) s instalaes, tanto pelo fechamento

do sistema quanto pela ao auto-educativa da comunidade, ensejada pelas caractersticas dosistema.

Sistemas de esgotamento sanitrio projetados, implantados e em operao, segundo essa nova concepo etecnologia, atestam esses avanos conseguidos.

Todos esses fatos levam a crer que a ao conjunta da CAESB, SANEAGO, SENHA e CEDIPLAC, atravsde seus tcnicos e colaboradores, resultou em uma contribuio extremamente relevante para o saneamentono Brasil, e que poder, inclusive, vir a ser estendida a outros pases latino-americanos.



FIGURA 1ARRANJO TPICO DO SISTEMA DE COLETA MODULAR - S/ ESCALA.



FIGURA 2LIGAO TPICA.



a) Lote a lote, onde possvel.

b) Com diversos lotes, onde necessrio.

FIGURA 3LIGAO PARA DOMICLIOS ATENDIDOS COM RAMAL PELO LOTE VIZINHO.



FIGURA 4DETALHE DA REDE SECUNDRIA.



a) Interligao da rede secundria (DN 100) em rede principal por til radial.

b) Rebaixo em tubulao da rede modular DN 150 na chegada em til radial com cota inferior.

FIGURA 5DETALHES DE AJUSTES DE DIMETRO E PROFUNDIDADE NA REDE.



c) Detalhe queda em rede secundria DN 100.

d) Detalhe em rede principal DN 150.

FIGURA 5 (Continuao)DETALHES DE AJUSTES DE DIMETRO E PROFUNDIDADE NA REDE.



Ta m p a d e C o nc re to

A ne l d e C o nc re toLa stro d e C o nc re to

FIGURA 6TAMPO DE PROTEO PARA REDE INSTALADO NA RUA.

FOTO 1 DETALHE TPICO DE UM PONTO DE INSPEO (TC) NA CALADA.

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