Caracterização da Quantidade do Esgoto Prof. Dra Gersina Nobre da R.C.Junior.
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Caracterização da Quantidade Caracterização da Quantidade do Esgotodo Esgoto
Prof. Dra Gersina Nobre da R.C.JuniorProf. Dra Gersina Nobre da R.C.Junior
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Vazão do EsgotoVazão do Esgoto
A vazão ou descarga de esgoto expressa a relação entre a quantidade do esgoto transportado em um período de tempo.
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Variação da vazãoIndependente 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;
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Variação da vazãoContin..
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.
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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).
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Quantidade do Esgoto
Hidrograma típico da vazão afluente a uma estação de tratamento de esgoto
Qmáx
Qméd
Qmín
Horas do dia
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Quantidade do Esgoto
“não basta considerar apenas a vazão média, é necessário também a quantificação dos valores mínimos e máximos.”
Projeto de Tratamento do Esgoto
“vazões de esgotos variam durante o dia, de acordo com os usos e costumes da comunidade.”
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Esgoto Sanitário é formado por:Esgoto Sanitário é formado por:
Esgoto domésticoEsgoto doméstico
Esgoto industrialEsgoto industrial
Água de infiltraçãoÁgua de infiltração
Quantidade do EsgotoQuantidade do Esgoto
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Esgoto DomésticoContribuição 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
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dmRqPop
Qdmédia
/1000
3
Vazão Doméstica Média de EsgotoO cálculo da vazão doméstica média de esgoto é dado por:
slRqPop
Qdmédia
/86400
Em que:Qdmédio : vazão doméstica média de esgotosPop: população atendidaq : quota per capta de água R : coeficiente de retorno
Quantidade do Esgoto
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Quantidade do Esgoto
Qdmáx= Qdméd.K1.K2 = 1,8 Qdméd
Qdmin= Qdméd.K3 = 0,5 Qdméd
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):
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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
Coeficiente de Retorno (R)
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Quantidade do Esgoto
Consumo per capita (q).
É o consumo médio diário de água de um indivíduo
É o consumo efetivo de água per capita multiplicado pelo coeficiente de retorno
Contribuição per capita de esgoto.
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Quantidade do EsgotoConsumo 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....
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Porte da comunidade
Faixa da população (hab.)
Consumo per capita- q (l/hab.dia)
Povoado rural < 5.000 90-140
Vila 5.000 -10.000 100-160
Pequena localidade 10.000 - 50.000 110-180
Cidade média 50.000 - 250.000 120-220
Cidade Grande >250.000 150-300
Consumo per capita de água (q).
Quantidade do Esgoto
Consumo per capita (q).
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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:
1.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.
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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 horáriarelação entre a maior vazão observada em um dia e a
vazão média horária no mesmo dia (norma: 1,5)
K3 coeficiente de mínima vazão horáriarelação entre a vazão mínima e a vazão média anual
(norma: 0,5)
COEFICIENTES DE VARIAÇÃO COEFICIENTES DE VARIAÇÃO DE VAZÃODE VAZÃO
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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.
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CURVAS DE VARIAÇÃO DE CONSUMO
K1=Qmáx
Qméd
K2=Qmáx
Qméd
Vazão máxima
Horas do dia0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Vaz
ão
(/s
)
Vazão m édia
Vazão máxima
Horas do dia0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Vaz
ão
(/s
)
Vazão m édia
C onsum o m áxim o
Con
sum
o(
/hab
.dia
)
M eses do ano
J F M A M J J A S O N D
Con
sum
o(
/hab
.dia
)
C onsum o m éd io
C onsum o m áxim o
Con
sum
o(
/hab
.dia
)
M eses do ano
J F M A M J J A S O N D
Con
sum
o(
/hab
.dia
)
C onsum o m éd io
Variação do consumo do ano
Variação do consumo diária
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Observar que quanto menor a localidade maior a variação
c) Região Metropolitana de São Paulo
CURVAS DE VARIACÃO HORÁRIA DE VAZÃO DE ESGOTOS
a) Cardoso(5.000hab)b) Tatuí(20.000hab)
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Quantidade do Esgoto
Vazão infiltração
A infiltração no sistema de esgotamento ocorre através de:
tubos defeituosos, conexões, juntas ou paredes de poços de visita.
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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.
Quantidade do Esgoto
Vazão infiltração
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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.
Quantidade do Esgoto
Vazão infiltração
NBR 9649 → Taxa de infiltração: TI = 0,05 a 1,0 l/s x km
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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
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Vazão dos Despejos Vazão dos Despejos IndustriaisIndustriais
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Despejos Industriais
A vazão dos despejos industriais
É função: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.
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Despejos Industriais
A vazão dos despejos industriais
No que se refere a quantidade de despejos, No que se refere a quantidade de despejos, podem se considerados dois tipos de industrias: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
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Despejos IndustriaisA 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: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.
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Despejos IndustriaisA vazão dos despejos industriais
Produção de despejos: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.
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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.
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Des
pej
os
Ind
ust
riai
s
Vazão específica média de algumas industriais.
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Despejos Industriais
Quadro 2.10 Vazão específica média de algumas industriais.
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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 DBO industrial.
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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?