TRABALHO SOBRE FOSSA, SUMIDOUROS E VALAS DE INFILTRAÇÃO

TRABALHO SOBRE FOSSA, SUMIDOUROS E VALAS DE INFILTRAÇÃO

Resposta da questão 2

Dados

• Dimensionamento de uma fossa e um sumidouro;
• Residência unifamiliar com 5 pessoas;
• Consumo diário: 150 L/hab.dia;
• Taxa de retorno: 80%;
• Solo cascalho;
• Nível do lençol freático na época de chuva igual a 4,5m abaixo do nível do terreno;
• Tamanho do lote: 15 x 30m;
• Intervalo de limpeza: 1 ano;
• Temperatura do mês mais frio: 21 graus;
• Quantitativo de materiais para a unidade em peças pré moldadas e em alvenaria de ½ vez;
• Croqui das unidades;
• Arranjo hidráulico unindo-as as caixas de passagem.

Dimensionamento do tanque séptico (ABNT - NBR nº 7.229/1993)

 

• Volume útil

V = 1000 + N(CT + KLf)[pic 1][pic 2][pic 3]

Onde:

V = volume útil, em litros

N = número de pessoas ou unidades de contribuição

C = contribuição de despejos, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia (ver Tabela 1)

T = período de detenção, em dias (ver Tabela 2)

K = taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de acumulação de lodo fresco (ver Tabela 3)

Lf = contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia (ver Tabela 1)

A norma sugere o uso dessa tabela para a obtenção do termo C da fórmula, mas foi dado no exercício que a taxa de retorno é igual a 80%, isso quer dizer que o coeficiente de retorno C corresponde a 80% do consumo diário de água dos usuários, ou seja: C =  = 120 L/hab.dia.[pic 4]

A contribuição de lodo fresco (Lf) também é dada pela tabela 1. Nela não temos o valor correspondente a uma contribuição de esgoto igual a 120 L, como foi calculado anteriormente, mas iremos adotar um valor igual a 1,0, visto que os valores que estão na tabela e que se aproximam de 120, também possuem uma contribuição de lodo fresco igual a esse valor.

Para calcular a contribuição diária, precisamos multiplicar a contribuição de esgotos de cada pessoa pela quantidade de pessoas na residência:

Cd = N ⋅ C

Cd = 5 ⋅ 120 = 600 L/dia

Logo, nosso tempo de detenção (T) pela tabela 2 é de 1 dia.

Foi fornecido no exercício que o intervalo de limpeza é igual a 1 ano e que a temperatura do mês mais frio é igual a 21 graus. Associando essas duas informações, obtemos pela tabela um valor de K igual a 57 dias.

Agora que temos todos os parâmetros podemos calcular o volume útil da fossa séptica.

V = 1000 + N(CT + KLf)[pic 5][pic 6][pic 7]

V = 1000 + 5(1201 + 571)[pic 8][pic 9][pic 10]

V = 1885 L ou V = 1,885  [pic 11]

Dimensionamento geométrico da fossa séptica

        Sabendo o volume útil da fossa séptica que foi calculado anteriormente, agora será determinada as dimensões da mesma. A norma faz as seguintes recomendações:

• Largura mínima interna: 0,80m;
• Diâmetro interno mínimo: 1,10m;
• Relação comprimento/largura (para tanques prismáticos retangulares): mínimo 2:1; máximo 4:1;
• A profundidade mínima deve seguir os valores da tabela abaixo.

Fossa séptica prismática

Para o dimensionamento da fossa prismática, como o volume útil é menor que 6,0 m³, sabemos que a profundidade mínima é de 1,2m. Considerando uma relação de 2:1 entre o comprimento e a largura da fossa e, utilizando a fórmula de volume de um prisma, temos:

V = ABH[pic 12][pic 13]

Onde:

• A: largura do tanque;
• B: comprimento do tanque;
• H: altura do líquido no interior do tanque.

1,885 = A2A1,2[pic 14][pic 15]

A = 0,89m

        Por questão de arredondamento, será adotado A = 0,9m. Logo B = 1,8m.

Fossa séptica cilíndrica

De maneira geral os tanques sépticos cilíndricos possuem maior profundidade. Embora a norma recomende uma profundidade mínima de 1,20m, para a fossa séptica cilíndrica vamos utilizar uma profundidade de 2,2m, que é a recomendação de profundidade máxima. Então, para o cálculo da fossa séptica cilíndrica basta utilizarmos a formulação do volume do cilindro:

V = H[pic 16][pic 17][pic 18][pic 19]

Onde:

• d: diâmetro da fossa séptica.

1,885 = 2,2 [pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]

d = 1,044m

Para arredondarmos o valor e facilitar a escolha de uma fossa pré-moldada, utilizaremos o diâmetro d=1,10m.

Dimensionamento do sumidouro  (ABNT - NBR nº 13.969/1997)

                Como descrito na questão 1, os sumidouros utilizam o próprio solo como meio filtrante e, um fator que influenciará diretamente no funcionamento do seu sistema de infiltração é a característica do solo onde este será instalado. No Anexo A da NBR 13.969/97 tem o procedimento de teste de infiltração para estimar a capacidade de percolação do solo (K). Dessa forma, quando se tratar de um projeto mais preciso, o teste deve ser feito, porém como este caso se trata de um exercício acadêmico que tem a finalidade de pôr em prática os conceitos referentes ao tema e, levando em consideração a única informação que se tem sobre o solo, ou seja, que ele é um solo cascalho, teremos o dimensionamento do sumidouro baseado nessa informação.