AVALIAÇÃO HIDRÁULICA DO SISTEMA DE COLETA DE ESGOTO SANITÁRIO DO UNASP-EC

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A NBR 9649 (ABNT, 1986) admite o diâmetro mínimo do tubo DN 100.

Tensão trativa

Segundo Tsutiya e Sobrinho (1999) a deposição de materiais sólidos nos tubos deve ser impedida pela autolimpeza dos coletores de esgoto sanitário. Essa autolimpeza é obtida pela manutenção de uma velocidade mínima independente do diâmetro da tubulação.

A disposição normativa é que cada trecho deve ser verificado para que a tensão trativa média seja igual ou superior a 1 Pa, para o coeficiente de Manning (n) = 0,013. A declividade mínima que satisfaz essa condição é expressa por;

Io mín = 0,0055 Qi -0,47

Sendo:

Qi = Vazão de jusante do trecho no início do plano

Iomín = inclinação mínima (m/m) para obter pelo menos 1Pa de tensão trativa.

Vazão mínima

A NBR 9649 (ABNT, 1986) recomenda a adoção de 1,5 l/s como vazão mínima a ser considerada em qualquer trecho, esse valor corresponde ao pico instantâneo decorrente de descarga de vaso sanitário.

Equação de Manning

Os cálculos de canais estão baseados em equações que ligam a perda de carga em um trecho à vazão, através da geometria do canal e da rugosidade do perímetro molhado (PORTO, 2006).

Em função de Di (diâmetro), a fórmula tem a seguinte expressão para condutos funcionando à 75% de Di, conforme Azevedo Netto (2011), modificado por Ríspoli (2009), para unidades de projetos:

Qd = [pic 1]

Da qual:

Qd = Vazão de projeto; (m³/s)

Di = Diâmetro interno teórico mínimo, calculado com lâmina d’água à 75%; (m)

n = coeficiente de Manning, variando de 0,012 para tubos de PVC e 0,013 para tubos cerâmicos.

ESTUDO DE CASO: UNASP-EC

Uma vez localizados, os PV’s foram abertos, e observado o seguinte: Tubulações que chegam e saem do PV com suas respectivas cotas, materiais, diâmetros e sentido de escoamento do efluente.

Para o levantamento topográfico da rede de esgoto sanitário do Unasp-EC, usaram-se os recursos de topografia com aferimento local da inclinação. O procedimento topográfico seria demasiado demorado com teodolito ou nível, por isso foi empregada a Estação Total.

Segundo Estação Total Geodetic (2010), no menu do aparelho cria-se um arquivo, no qual são inseridas informações de “estação, ré, vant e det”. A “estação” é onde o aparelho está, nesse ponto é inserida a altura do instrumento do solo até o seu eixo. A “ré” é um ponto atrás, onde o prisma seja visível para leitura, assim como o “vant” é um ponto à frente. O “det” é onde o aparelho mede todos os pontos de interesse salvando-os automaticamente. Deve-se informar também a altura do eixo, do prisma até o solo para obtenção das cotas.

As leituras das distâncias e desníveis são feitas automaticamente pela Estação Total lançando um laser do prisma, que grava a distância, ângulo vertical e horizontal. O manual “Estação Total Geodetic Guia Completo” afirma que a capacidade da estação total é de 10.000 pontos. (ESTAÇÃO TOTAL GEODETIC, 2010)

O Unasp-EC possui licença de uso do software topográfico DataGeossis. O arquivo na memória da estação total foi transferido para o DataGeossis, através de um cabo serial e USB onde posteriormente o software tratou matematicamente a construção dos cálculos.

O desenho foi gerado com todas as nomenclaturas do levantamento e transportado em formato dwg para o detalhamento do desenho em AutoCAD.

A figura a seguir apresenta o traçado da rede obtido, a planta de locação com o detalhamento encontra-se em Vervloet e Santos (2013).

Figura 1 - Caminho da rede coletora de esgoto sanitário do UNASP-EC

[pic 2]

Fonte: Vervloet e Santos (2013).

Caracterização dos diâmetros nominais, inclinações locais e vazões máximas

Em seguida ao levantamento da rede, as inclinações e vazões máximas de projeto foram calculadas trecho a trecho pela equação de Manning. O coeficiente de Manning (n) variando entre 0,013 e 0,012 para tubos cerâmicos e PVC respectivamente. Os dados levantados estão apresentados na Tabela 1 a seguir.

Tabela 1 – Dados levantados para inclinação real e vazão máxima dos tubos

Trecho

Distância (m)

ΔH (m)

Io (m/m)

DN (m)

n

Q (l/s)

Io mín. (m/m)

368a-368

141,44

1,22

0,015

0,15

0,012

18,43

0,001398315

368-366

39,57

0,524

0,013

0,15

0,013

15,98

0,001495075

366-362

165,75

0,95

0,006

0,15

0,013

10,51

0,001820251

362-360

50,52