Caracterização da Quantidade do Esgoto

1. Caracterização da Quantidade do Esgoto Prof. Dra Gersina Nobre da R.C.Junior

2. Vazão do Esgoto A vazão ou descarga de esgoto expressa a relação entre a quantidade do esgoto transportado em um período de tempo.

5. Variação da vazão Independente dos aspectos inerentes ao consumo de água, a vazão afluente a uma ETE é afetada pelos fatores: • Tipo de esgoto coletado (doméstico ou misto); • Sistema de coleta (unitário ou separador); • Condições climáticas (temperaturas e condições do ano); • Regime de escoamente (por gravidade ou sob pressão); • Tipo e material das canalizações; • Qualidade de execução das obras;

6. Variação da vazão Contin.. • Quantidade de poços de visitas; • Concepção e quantidade de elevatórias; • Concepção e quantidade de extravasores; e • Qualidade dos serviços de conservação, manutenção e reparos da rede coletora. • Considerar também a profundidade do lençol freático, principalmente nas redes assentadas em grandes profundidades.

7. Variação da vazão O consumo de água e a geração de esgotos em uma localidade variam: • Ao longo do dia (variações horárias); • Ao longo da semana (variações diárias) e ao • Longo do ano (variações sazonais).

8. Hidrograma típico da vazão afluente a uma estação de tratamento de esgoto Quantidade do Esgoto Qmáx Qméd Qmín Horas do dia

9. Quantidade do Esgoto Projeto de Tratamento do Esgoto “não basta considerar apenas a vazão média, é necessário também a quantificação dos valores mínimos e máximos.” “vazões de esgotos variam durante o dia, de acordo com os usos e costumes da comunidade.”

10. Quantidade do Esgoto • Esgoto Sanitário é formado por: • Esgoto doméstico • Esgoto industrial • Água de infiltração

11. Esgoto Doméstico • Contribuição do esgoto doméstico depende de: • População: crescimento e distribuição • Consumo de água efetivo per capita: q • Coeficiente de retorno esgoto / água: R • Coeficiente de variação de vazão: • Coeficiente do dia de maior consumo: K1 • Coeficiente da hora de maior consumo: K2 • Coeficiente da hora de menor consumo: K3

12. Quantidade do Esgoto Vazão Doméstica Média de Esgoto O cálculo da vazão doméstica média de esgoto é dado por: Em que: Qdmédio :vazão doméstica média de esgotos Pop: população atendida q : quota per capta de água R : coeficiente de retorno

13. Quantidade do Esgoto Variações de Vazão, Vazões Máximas e Mínimas “A organização social faz com que os homens tenham atitudes similares” As vazões máxima e mínima de água podem ser dadas pelas seguintes relações (Von Sperling,1996): Qdmáx= Qdméd.K1.K2 = 1,8 Qdméd Qdmin= Qdméd.K3 = 0,5 Qdméd

14. Coeficiente de Retorno (R) • é a relação entre o volume de esgotos recebido na rede coletora e o volume de água efetivamente fornecido à população • depende de fatores como localização e tipo de residência, condições de arruamento, tipo de clima ... • situa-se entre 0,5 e 0,9 • norma brasileira: 0,8 na falta de valores medidos em campo

15. Quantidade do Esgoto Consumo per capita (q). É o consumo médio diário de água de um indivíduo Contribuição per capita de esgoto. É o consumo efetivo de água per capita multiplicado pelo coeficiente de retorno

16. Quantidade do Esgoto Consumo per capita (q). • Parâmetro extremamente variável entre diferentes localidades, depende de diversos fatores: • Hábitos higiênicos e culturais da comunidade; • A quantidade de micro-medições nos sistemas de abastecimento; • As instalações e equipamentos hidráulicos-sanitários dos imóveis; • Os controles exercidos sobre o consumo; • O valor da tarifa; • A abundância ou escassez de mananciais; • A intermitência ou regularidade de abastecimento; • A temperatura média da região • A renda familiar • A disponibilidade de equipamentos domésticos que utilizam água em quantidade apreciável....

17. Quantidade do Esgoto Consumo per capita (q). Consumo per capita de água (q).

18. Quantidade do Esgoto • Uma maneira de conseguir o valor mais real possível do consumo per capita (q) é através da verificação real, ou seja, uma pesquisa nas edificações similares: • Escolhe-se residências ou indústrias com mesmas características da estudada; • 2. Verifica a micromedição (através dos hidrômetros) em 12 meses; • 3. Verifica a população do bairro ou unidade de produção da indústria estudada; • 4. q = Volume micromedido / (365 dias x população) ou • 5. q = volume micromedido / produção; • 6. Verifica se sistemas produtivos são similares no caso de indústria e se população tem mesma característica no caso de residências. • obs.: Caso seja inviável o estudo acima deve-se considerar o valor médio da tabela anterior.

19. COEFICIENTES DE VARIAÇÃO DE VAZÃO • São necessários os coeficientes: - K1 coeficiente de máxima vazão diária • relação entre a maior vazão diária verificada no ano e a vazão média anual (norma: 1,2) - K2 coeficiente de máxima vazão horária • relação entre a maior vazão observada em um dia e a vazão média horária no mesmo dia (norma: 1,5) K3 coeficiente de mínima vazão horária • relação entre a vazão mínima e a vazão média anual (norma: 0,5)

20. Quantidade do Esgoto Em termos de variações horárias de esgoto, deve-se levar em consideração que as flutuações são amortecidas ao longa da rede coletora. O tempo de residência do esgoto na rede coletora tem uma grande influência no amortecimento dos picos de vazão.

21. CURVAS DE VARIAÇÃO DE CONSUMO Variação do consumo do ano Qmáx K1= Qméd Variação do consumo diária Qmáx K2= Qméd

22. CURVAS DE VARIACÃO HORÁRIA DE VAZÃO DE ESGOTOS a) Cardoso(5.000hab) b) Tatuí(20.000hab) • Observar que quanto menor a localidade maior a variação c) Região Metropolitana de São Paulo

23. Quantidade do Esgoto Vazão infiltração • A infiltração no sistema de esgotamento ocorre através de: • tubos defeituosos, conexões, juntas ou paredes de poços de visita.

24. Quantidade do Esgoto Vazão infiltração A quantidade de água infiltrada, depende de diversos fatores, como: • extensão de rede coletora; • área servida; • tipo de solo; • profundidade do lençol freático; • topografia e densidade.

26. Quantidade do Esgoto Vazão infiltração A taxa de infiltração é normalmente expressa em termos de vazão por extensão de rede coletora ou área servida Qinf = extensão de rede(Km) x TI. NBR 9649 → Taxa de infiltração: TI = 0,05 a 1,0 l/s x km

27. Exemplo 4 Uma cidade A com 40.000hab será atendida por uma futura estação de tratamento de esgoto. A extensão da rede coletora de esgoto é prevista em torno de 50km. Estimar as vazões média, máxima, mínima e de infiltração que chegará na ETE. Estimar a carga de DBO doméstica, adotar uma Adotar: produção per capita de 50gDBO5/hab.d q = 160 l/hab.d R = 0,8 k1 = 1,2; k2 = 1,5; K3 = 0,5 e Ti = 0,3l/s.km

28. Vazão dos Despejos Industriais

29. Despejos Industriais A vazão dos despejos industriais • É função: • Do tipo e porte da industria; • Processo; • Grau de reciclagem; • Existência de pré-tratamento etc. Mesmo industrias que fabricam essencialmente o mesmo produto, as vazões podem ser bastante diferente entre si.

30. Despejos Industriais A vazão dos despejos industriais • No que se refere a quantidade de despejos, podem se considerados dois tipos de industrias: • As que lançam na rede pública quantidade pequena de resíduos, não constituem caso especial; • As que lançam na rede pública quantidades considerável de despejo, merecem estudo especial Vazão = consumo de água(m3/unid.) x unidades de produção

31. Despejos Industriais A vazão dos despejos industriais Com relação ao consumo de água e a geração de despejo, deve-se obter, pelo menos as seguintes informações das industrias principais: • Consumo de água: • Volume consumido (por dia ou mês); • Volume consumido nas diversas etapas do processamento; • Recirculações internas; • Origem da água; • Eventuais sistemas de tratamento da água internos.

32. Despejos Industriais A vazão dos despejos industriais • Produção de despejos: • Vazão total; • Números de pontos de lançamento; • Regime de lançamento (contínuo ou intermitente, duração e frequência) de cada ponto de lançamento; • Ponto(s) de lançamento (rede, curso d’água); • Eventual mistura dos despejos com esgotos domésticos e águas pluviais.

33. Despejos Industriais A vazão dos despejos industriais • Caso não se disponha de informações específicas da industria o quadro 1.6 pode servir como uma orientação inicial para estimativa da provável faixa de vazão. • O quadro 2.10 apresenta informações gerais acerca da poluição orgânica gerada por determinadas industrias, inclusive os equivalentes populacionais e as cargas de DBO por unidade produzida.

34. Vazão específica média de algumas industriais. Despejos Industriais

35. Despejos Industriais Quadro 2.10 Vazão específica média de algumas industriais.

36. Exemplo 5 • Considerar que a cidade A possui uma industria de laticínios, com produção de leite, queijo e manteiga, que processa atualmente cerca de 5000 litros de leite por dia. • Adotar o valor de 7m3 de esgoto por 1000L de leite processado (quadro 1.6) • Admitir que a vazão máxima é 1,5 vezes a vazão média, e que a vazão mínima é 0,5 vezes a média. • Adotar o valor de 25 kg de DBO5 industrial (quadro 2.10). • Calcular as vazões média e máxima. • Calcular a carga de DBOindustrial.

37. Exemplo 6 Um matadouro abate 30 cabeças de gado e 50 porcos por dia. Dar as características estimadas do efluente. a) Pelo quadro das características dos despejos (quadro 2.10). Adotando-se como valor médio 7KgDBO/boi abatido (1boi~2,5 porcos) b) Pelo quadro das características dos despejos (quadro 2.10). Valor médio de 0,35m3/boi abatido ( ou 2,5 porcos abatidos) a)Carga de DBO produzida? b) Equivalente populacional? c)Vazão de esgotos? d) Concentração de DBO nos esgotos?