Transcript Quantidade do Esgoto - Departamento de Engenharia Ambiental

Caracterização da Quantidade
do Esgoto
Prof. Dra Gersina Nobre da R.C.Junior
Vazão do Esgoto
A vazão ou descarga de esgoto expressa a
relação entre a quantidade do esgoto
transportado em um período de tempo.
Variação da vazão
Independente 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;
Variação da vazão
Contin..
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.
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).
Quantidade do Esgoto
Qmáx
Qméd
Qmín
Horas
do dia
Hidrograma típico da vazão afluente a uma estação de tratamento
de esgoto
Quantidade do Esgoto
Projeto de Tratamento do Esgoto
“não basta considerar apenas a vazão média, é
necessário também a quantificação dos valores
mínimos e máximos.”
“vazões de esgotos variam durante o dia, de acordo
com os usos e costumes da comunidade.”
Quantidade do Esgoto
Esgoto Sanitário é formado por:
 Esgoto
doméstico
 Esgoto
industrial
 Água
de infiltração
Esgoto Doméstico
Contribuição 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: K
3

Quantidade do Esgoto
Vazão Doméstica Média de Esgoto
O cálculo da vazão doméstica média de esgoto é
dado por:
Qd
Qd
Pop  q  R

m /d
1000
3
média
média
Pop  q  R

l/s
86400
Em que:
Qdmédio : vazão doméstica média de esgotos
Pop: população atendida
q : quota per capta de água
R : coeficiente de retorno
Quantidade do Esgoto
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):
Qdmáx= Qdméd.K1.K2 = 1,8 Qdméd
Qdmin= Qdméd.K3 = 0,5 Qdméd
Coeficiente de Retorno (R)
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
 norma
entre 0,5 e 0,9
brasileira: 0,8 na falta de valores
medidos em campo
Quantidade do Esgoto
Consumo per capita (q).
É o consumo médio diário de água de um indivíduo
Contribuição per capita de esgoto.
É o consumo efetivo de água per capita multiplicado
pelo coeficiente de retorno
Quantidade do Esgoto
Consumo 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....
Quantidade do Esgoto
Consumo per capita (q).
Consumo per capita de água (q).
Porte da
comunidade
Faixa da população
(hab.)
Consumo per capitaq (l/hab.dia)
< 5.000
90-140
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
Povoado rural
Vila
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.
COEFICIENTES DE VARIAÇÃO DE
VAZÃO
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 horária
relação entre a maior vazão observada em um dia e a
vazão média horária no mesmo dia (norma: 1,5)
K3
coeficiente de mínima vazão horária
relação entre a vazão mínima e a vazão média anual
(norma: 0,5)
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.
Consumo (/hab.dia)
CURVAS DE VARIAÇÃO DE CONSUMO
Consumo máximo
Variação do consumo do ano
Qmáx
K1=
Qméd
Consumo
médio
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
Meses do ano
Vazão máxima
Vazão (/s)
Variação do consumo diária
K2=
Vazão
média
0
2
4
6
8
10 12 14 16
Horas do dia
18 20 22 24
Qmáx
Qméd
CURVAS DE VARIACÃO HORÁRIA DE VAZÃO
DE ESGOTOS
a) Cardoso(5.000hab)
b) Tatuí(20.000hab)
Observar que quanto menor
a
localidade
maior
a
variação
c) Região Metropolitana de São Paulo
Quantidade do Esgoto
Vazão infiltração
A infiltração no sistema de esgotamento ocorre
através de:
tubos defeituosos, conexões, juntas ou paredes de
poços de visita.
Quantidade do Esgoto
Vazão infiltração
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
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.
NBR 9649 → Taxa de infiltração: TI = 0,05 a 1,0 l/s x km
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
Vazão dos Despejos
Industriais
Despejos Industriais
A vazão dos despejos industriais
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.
Despejos Industriais
A vazão dos despejos industriais
No que se refere a quantidade de despejos,
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
Despejos Industriais
A 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:
•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.
Despejos Industriais
A vazão dos despejos industriais
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
domésticos e águas pluviais.
com
esgotos
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.
Despejos Industriais
Vazão específica média de algumas industriais.
Despejos Industriais
Quadro 2.10 Vazão específica média de algumas industriais.
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.
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
(1boi~2,5 porcos)
valor
médio
7KgDBO/boi
abatido
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?