Profª Gersina N.R.C. Junior

1. Dimensionamento da Rede Coletora de Esgotos Profª Gersina N.R.C. Junior

2. Rede de Esgoto - Dimensionamento Após a definição do traçado: a) Cálculo da vazão a ser esgotada nas etapas inicial e final do projeto; b) Cálculo e preenchimento da planilha de dimensionamento.

3. Cálculo da Vazão de Esgoto Sanitário Equações utilizadas no cálculo das vazões de início e final de plano Vazão de esgoto sanitário de início de plano Em que: Qesi = Vazão do esgoto sanitário inicial (L/s); Qdi = Vazão doméstica de início de plano (L/s); Qind = Vazão industrial (L/s); Qinf = Vazão de infiltração

4. Cálculo da Vazão de Esgoto Sanitário Vazão de esgoto sanitário de início de plano Em que: Qesi = Vazão do esgoto sanitário inicial (L/s); Qi = Vazão de esgoto sanitário inicial (L/s) Pi = População de início de plano ( hab); qi = Per capita inicial (L/hab.dia); K2 = Coeficiente de máxima vazão horária; C = Coeficiente de retorno; Tinf = Taxa de infiltração (L/s.Km);

5. Cálculo da Vazão de Esgoto Sanitário Vazão de esgoto sanitário de início de plano A vazão doméstica de início de plano também pode ser calculada em termos de área esgotada e densidade populacional: Em que: ai = área esgotada de início de plano ; di = densidade populacional de início de plano , em habitantes por hectares (hab/ha)

6. Cálculo da Vazão de Esgoto Sanitário Vazão de esgoto sanitário de final de plano Em que: Qf = Vazão do esgoto sanitário final (L/s); Qdf = Vazão doméstica de final de plano (L/s); Qind = Vazão industrial (L/s); Qinf = Vazão de infiltração Determinada com a soma das vazões, medidas de efluentes industriais ou com a estimativa do consumo de água nas industrias.

7. Cálculo da Vazão de Esgoto Sanitário Vazão de esgoto sanitário de final de plano Em que: Pf = População de final de plano ( hab); qf = Per capita final (L/hab.dia); K1 = Coeficiente de máxima vazão diária; K2 = Coeficiente de máxima vazão horária; C = Coeficiente de retorno; Tinf = Taxa de infiltração (L/s.Km).

8. Cálculo da Vazão de Esgoto Sanitário Vazão de esgoto sanitário de final de plano A vazão doméstica de final de plano também pode ser calculada em termos de área esgotada e densidade populacional: Em que: af = área esgotada de final de plano ; df = densidade populacional de final de plano , em habitantes por hectares (hab/ha).

9. Cálculo da Vazão de Esgoto Sanitário A vazão do esgoto sanitário (início ou final de plano) corresponde à contribuição total da área a ser atendida

10. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento Alternativa de planilha de dimensionamento

11. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento a) Coluna 1 -Trechos São anotados os números dos trechos, de acordo com a numeração estabelecida no traçado da rede coletora

12. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento b) Coluna 2 - Comprimento São anotados os valores, em metros, dos comprimentos dos trechos da rede.

13. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento c) Coluna 3 – Taxa de contribuição linear inicial (Txi) Em que: Tinf = taxa de contribuição de infiltração (L/s.m ou L/s.Km); LT = Comprimento total da rede coletora; Qi = Vazão do esgoto sanitário inicial (L/s);

14. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento c) Coluna 3 – Taxa de contribuição linear Final (Txf) Em que: Tinf = taxa de contribuição de infiltração (L/s.m ou L/s.Km); LT = Comprimento total da rede coletora; Qf = Vazão do esgoto sanitário final (L/s);

15. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento d) Coluna 5 – Vazão do trecho no início do plano (Qti) Em que: Txi = taxa de contribuição linear de início do plano (L/s.m); Lt = comprimento do trecho (m)

16. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento d) Coluna 5 – Vazão do trecho no final do plano (Qtf) Em que: Txf = taxa de contribuição linear de final do plano (L/s.m); Lt = comprimento do trecho (m)

17. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento e) Coluna 4 – Vazão montante (Qm)

18. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento e) Coluna 4 – Vazão montante (Qm) Caso 1: Trecho de cabeceira (Qm = 0) A vazão de montante (Qm) no primeiro trecho do coletor (trecho de cabeceira) é igual à zero, já que não existem contribuições anteriores, exemplo: Qm sem trecho anterior

19. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento e) Coluna 4 – Vazão montante (Qm) Caso 2: Outros trechos Quando um trecho da rede recebe contribuição de um ou mais trechos, a vazão de montante é: Igual à vazão de jusante (Qj) do trecho anterior, exemplo: Qm com 1(uma) contribuição de esgotos

20. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento e) Coluna 4 – Vazão montante (Qm) Caso 2: Outros trechos Igual à soma das vazões de jusante dos trechos anteriores, exemplos: Qm com 2(duas) contribuições de esgotos

21. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento e) Coluna 4 – Vazão montante (Qm) Caso 2: Outros trechos Qm com 3 (três) contribuições de esgotos

22. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento f) Coluna 6 – Vazão jusante (Qj) Equação: Qj = Qm + Qt

23. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento f) Coluna 6 – Vazão jusante (Qj) Qj com 1(uma) contribuição de esgotos

24. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento f) Coluna 6 – Vazão jusante (Qj) Qm com 2(duas) contribuições de esgotos

25. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento f) Coluna 6 – Vazão jusante (Qj) Qm com 3 (três) contribuições de esgotos

26. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento g) Coluna 7 – Vazão de Projeto (Qp) Podem ocorrer dois casos: • Caso 1: Adotar 1,5 L/s, quando a vazão de jusante for menor que esse valor; • Caso 2: Utilizar o valor da vazão de jusante quando este valor for maior ou igual a 1,5 L/s.

27. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento g) Coluna 7 – Vazão de Projeto (Qp) Exemplo desses dois casos:

28. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento h) Coluna 9 – Declividade de projeto (Ip) É necessário calcular a declividade do terreno (It) e a declividade mínima (Imín) do coletor, devendo adotar o valor que resulte em menor escavação do terreno. Atendendo aos critérios de dimensionamento da lâmina líquida (Y/D), da tensão trativa e da velocidade crítica.

29. Declividade do terreno (It) (m/m) Declividade mínima (Imín) (m/m) Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento h) Coluna 9 – Declividade de projeto (Ip) Em que: CTM = cota do terreno de montante; CTJ = cota do terreno de jusante; Lt = Comprimento do trecho; Qpi = vazão de projeto de início de plano

30. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento h) Coluna 9 – Declividade de projeto (Ip) • Normalmente, o dimensionamento é iniciado com o maior valor da declividade. • Caso esse valor resulte em elevada profundidade (coluna 14) ou não atenda o valor do recobrimento, é recomendado que a declividade de projeto seja alterada para o valor no intervalo Imín ≤ Ip < It

31. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento i) Coluna 8 – Diâmetro do coletor (D) • Para o primeiro trecho do coletor (cabeceira) deve ser utilizado o diâmetro mínimo estabelecido no projeto (100 mm, NBR 9649/1986 ou 150 mm usado em algumas companhias de saneamento) • Nos demais trechos do coletor deve ser utilizado diâmetro igual ou maior do que o do coletor contribuinte ao PV montante. • O valor do diâmetro pode ser modificado caso não atenda a relação Y/D, a velocidade final e a tensão trativa.

32. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento j) Coluna 10 – Altura da lâmina liquida (Y/D) Calcular a relação: Ir na tabela 1- Dimensionamento e verificação das tubulações de esgoto.

33. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento j) Coluna 10 – Altura da lâmina liquida (Y/D) de início e final de plano. Tabela 1- Dimensionamento e verificação das tubulações de esgoto Exemplo : considerar D = 150mm e a razão: = 0,0130

34. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento j) Coluna 10 – Altura da lâmina liquida (Y/D) • Caso o valor da relação Y/D seja maior que 0,75, ou seja não atender a NBR 9649/1986, deve ser utilizado diâmetro maior e repetido o procedimento para determinar Y/D. • Caso o valor da relação Y/D atenda a NBR 9649/1986, anotar o valor na coluna 10.

35. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento k) Coluna 11 – Velocidade final de escoamento (Vf) de início e final de plano. Anotar o valor da relação Para o diâmetro (coluna 8) e Y/D (coluna 10)

36. Exemplo : considerar D = 150mm e = 0,0133 e Y/D = 0,200 Anotar a relação Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento k) Coluna 11 – Velocidade final de escoamento (Vf) de início e final de plano.

37. Vf = valor encontrado x Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento k) Coluna 11 – Velocidade final de escoamento (Vf) de início e final de plano. Calcular a velocidade final: • Caso o valor de Vf seja superior a velocidade crítica (coluna 17), deve ser alterada a declividade de projeto (coluna 9) ou o diâmetro do coletor (coluna 8)

38. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento l) Coluna 12 – Cota do terreno São anotados as cotas do terreno a montante (CTM) e cota do terreno a jusante (CTJ) • São obtidas na planta com o traçado da rede coletora de esgoto

39. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento m) Coluna 13 – Cota do coletor Verificar os casos:

40. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento m) Coluna 13 – Cota do coletor Caso 1- Cota do coletor a montante (CCM) no trecho inicial ou de cabeceira. Expressão: CCM = CTM - PM

41. PM = Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento m) Coluna 13 – Cota do coletor Caso 2- Cota do coletor a jusante (CCJ). CCJ = CCM – (Ip x Lt) CCJ do trecho 1.1

42. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento m) Coluna 13 – Cota do coletor Caso 2- Cota do coletor a jusante (CCJ). CCJ = CCM – (Ip x Lt) Em que: CCM = cota do coletor a montante; Ip = declividade de projeto; Lt = comprimento do trecho.

43. =1,2 Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento m) Coluna 13 – Cota do coletor Caso 3- Cota do coletor a jusante (CCM) – 1 entrada e 1 saída. • Quando o trecho da rede coletora de esgoto possuir apenas 1 contribuição, a CCM é igual a CCJ do trecho anterior, conforme mostrado no esquema:

44. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento m) Coluna 13 – Cota do coletor Caso 4- Cota do coletor de montante – 2 ou 3 entradas e 1 saída (CCM). • Quando o trecho da rede coletora possuir 2 ou 3 contribuições no poço de visita, a cota do coletor a montante será igual à menor CCJ entre os trechos anteriores.

45. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento m) Coluna 13 – Cota do coletor Caso 4- Cota do coletor de montante – 2 ou 3 entradas e 1 saída (CCM).

46. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento n) Coluna 14 – Profundidade do coletor

47. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento n) Coluna 14 – Profundidade do coletor Caso 1- Profundidade de montante (PM)-Início de trecho Diâmetro PM = R + D Recobrimento • Adotar o recobrimento de no mínimo 0,60 e 0,90 m para coletor assentado no passeio e na rua respectivamente.

48. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento n) Coluna 14 – Profundidade do coletor Caso 2- Profundidade a jusante (PJ) É calculada por: PJ = CTJ - CCJ

49. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento n) Coluna 14 – Profundidade do coletor Caso 3- Profundidade de montante (PM)- 1 entrada e 1 saída. • A profundidade de montante para um trecho que recebe apenas uma contribuição é igual a profundidade a jusante do trecho contribuinte. • É igual a profundidade de jusante do trecho anterior

50. Cálculo e Preenchimento da Planilha de Dimensionamento n) Coluna 14 – Profundidade do coletor Caso 3- Profundidade de montante (PM)- 1 entrada e 1 saída. PM1.2 = PJ1.1