Depois de conhecer no post anterior os conceitos iniciais e normativos das unidades de tratamento de esgoto, vamos conferir como é feito o dimensionamento dessas unidades.
Esse cálculo segue as disposições da NBR 7229/93. Para efetuar o dimensionamento do volume útil do tanque séptico, é necessário aplicar a fórmula V = 1000 + N*(C*T + K*Lf), sendo:
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)
Veja as tabelas necessárias para o dimensionamento do volume do tanque séptico.
| Prédio | Unidade | Contribuição de esgotos (C) e Lodo fresco (Lf) | |
|---|---|---|---|
| Tabela 1 – Contribuição diária de esgoto (C) e de lodo fresco (Lf) por tipo de prédio e de ocupante. | |||
| 1. Ocupantes permanentes | |||
| – Residência | |||
| padrão alto | Pessoa | 160 | 1 |
| padrão médio | Pessoa | 130 | 1 |
| padrão baixo | Pessoa | 100 | 1 |
| – hotel (exceto lavanderia e cozinha) | Pessoa | 100 | 1 |
| – alojamento provisório | Pessoa | 80 | 1 |
| 2. Ocupantes temporários | |||
| – fábrica em geral | Pessoa | 70 | 0,30 |
| – escritório | Pessoa | 50 | 0,20 |
| – edifícios públicos ou comerciais | Pessoa | 50 | 0,20 |
| – escolas (externatos) e locais de longa permanência | Pessoa | 50 | 0,20 |
| – bares | Pessoa | 6 | 0,10 |
| – restaurantes e similares | Refeição | 25 | 0,10 |
| – cinemas, teatros e locais de curta permanência | Lugar | 2 | 0,02 |
| – sanitários públicos ?A? | bacia sanitária | 480 | 4,0 |
| Contribuição diária (L) | Tempo de detenção | |
|---|---|---|
| Dias | Horas | |
| Tabela 2 – Período de detenção dos despejos, por faixa de contribuição diária. | ||
| Até 1500 | 1,00 | 24 |
| De 1501 a 3000 | 0,92 | 22 |
| De 3001 a 4500 | 0,83 | 20 |
| De 4501 a 6000 | 0,75 | 18 |
| De 6001 a 7500 | 0,67 | 16 |
| De 7501 a 9000 | 0,58 | 14 |
| Mais que 9000 | 0,50 | 12 |
| Intervalo entre limpezas (anos) |
Valores de K por faixa de temperatura ambiente (t), em ºC | ||
|---|---|---|---|
| Tabela 3 – Taxa de acumulação total de lodo (K), em dias, por intervalo entre limpezas e temperatura do mês mais frio. | |||
| t = 10 | 10 = t = 20 | t > 20 | |
| 1 | 94 | 65 | 57 |
| 2 | 134 | 104 | 97 |
| 3 | 174 | 145 | 137 |
| 4 | 214 | 185 | 177 |
| 5 | 254 | 225 | 217 |
Vamos usar um exemplo para demonstrar a fórmula de dimensionamento de um tanque séptico. Considere um edifício público com capacidade para 45 pessoas, um restaurante no pavimento térreo para 100 refeições, sendo que a temperatura ambiente da região é em torno de 22º C e intervalo de limpeza igual a 3 anos. Em resumo, temos os dados:
| Edifício público | Restaurante |
|---|---|
| N= 45 C= 50 Lf =0,2 |
N=100 C= 25 Lf =0,1 |
Contribuição de esgoto = N*Cep + N*Cres = 45.50 + 100.25 = 4750 litros
Contribuição de lodo fresco= N*Lfep + N*Lfres = 45.0,2 + 100.0,1 = 19 litros
T= 0,75 (volume entre 4501 e 6000)
K= 137 (Temperatura maior que 20° e intervalo de limpeza de 3 anos)
V = 1000 + (4750*0,75 + 137*19)
V= 7165,5 litros
Essa unidade de tratamento de esgoto residencial utiliza a NBR 13969/97. O dimensionamento do volume útil do filtro é efetuado com base na fórmula Vu = 1,6* N*C*T, sendo:
N = é o número de contribuintes
C = é a contribuição de despejos, em litros x habitantes/dia (ver Tabela 1, também usada no tanque séptico )
T = é o tempo de detenção hidráulica, em dias (ver Tabela 4)
| VazãoL/dia | Temperatura média do mês mais frio | ||
|---|---|---|---|
| Abaixo de 15ºC | Entre 15ºC e 25ºC | Maior que 25ºC | |
| Tabela 4 – Tempo de detenção hidráulica de esgotos (T), por faixa de vazão e temperatura do esgoto (em dias). | |||
| Até 1500 | 1,17 | 1,0 | 0,92 |
| De 1501 a 3000 | 1,08 | 0,92 | 0,83 |
| De 3001 a 4500 | 1,00 | 0,83 | 0,75 |
| De 4501 a 6000 | 0,92 | 0,75 | 0,67 |
| De 6001 a 7500 | 0,83 | 0,67 | 0,58 |
| De 7501 a 9000 | 0,75 | 0,58 | 0,50 |
| Acima de 9000 | 0,75 | 0,50 | 0,50 |
Veja um exemplo prático, considerando uma edificação multifamiliar de padrão médio para 16 pessoas, com temperatura média do mês mais frio igual a 24° C.
| Residência de padrão médio |
|---|
| N= 16 C= 130 |
Contribuição de esgoto = N*C = 16*130 = 2080 litros
T = 0,92 (volume entre 1501 e 3000, temperatura entre 15°C e 25°C)
Vu = 1,6*16*130*0,92
Vu = 3061,7 litros.
O terceiro item do tratamento de esgoto residencial aqui apresentado, também tem dimensionamento de acordo com a NBR 13969/97. A fórmula para a vala de infiltração é L= C/Ta, sendo:
L = comprimento total da vala, em metros;
C = contribuição de despejos, em litros /dia;
Ta = taxa de aplicação do efluente, em L/dia*m².
A NBR 13969/97 determina que a taxa de aplicação do efluente proveniente do tanque séptico não deve ser superior a 100 L/dia*m². Logo, considerando o mesmo exemplo adotado para o filtro, no qual se tem uma contribuição igual a 2080 litros, e considerando que a base onde está assentada a tubulação de distribuição deve ter 1m de largura, conclui-se que:
L= 2080/100
L= 20,80 metro
De acordo com a necessidade de digestão aeróbia de material retido na vala de filtração e desobstrução dos poros do meio filtrante, deve-se considerar a operação alternada da vala em um período não maior que três meses. Assim, é necessário duplicar o resultado, devendo ser construído um comprimento total de vala igual a 41,6 metros.
Após conhecer os conceitos, as normas e as fórmulas de cálculo das unidades de tratamento de esgoto residencial, é hora de avançarmos para o detalhamento dessas unidades. Aguarde nosso próximo post.
Você tem alguma dúvida sobre unidades de tratamento de esgoto? Escreva nos comentários.