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Concepção de um Sistema de Esgoto Sanitário MUNICÍPIO DE PIRAPORA-MG

Ssma Esgoto Final

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Esgotamento sanitário

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Concepção de um Sistema de Esgoto Sanitário

MUNICÍPIO DE PIRAPORA-MG

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Objetivo• Concepção de um sistema de esgoto sanitário.

Objetivos Específicos• Identificar e quantificar todos os fatores

intervenientes no sistema;• Estabelecer os parâmetros básicos;• Estabelecer as alternativas e selecioná-las;• Pré-dimensionar as unidades do sistema;• Estabelecer diretrizes gerais do projeto e

estimativa das quantidades de serviços que serão executados.

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Normas

• NBR 9648/86 – Estudos de Concepção de Sistema de Esgoto Sanitário, que estabelece terminologia e condições gerais para este tipo de estudo;

• NBR 9649/86 – Projeto de Redes Coletoras de Esgoto Sanitário, que estabelece terminologia e critérios de dimensionamento para elaboração de projeto hidráulico-sanitário de redes coletoras de esgoto sanitário;

• NB 568/89 – Projeto de Interceptores de Esgoto Sanitário, que estabelece condições de elaboração de projeto de dimensionamento de interceptores de grande porte;

• NB 569/89 – Projeto de Estação Elevatória de Esgoto Sanitário, que estabelece condições para a elaboração de projeto hidráulico sanitário de estação elevatória de esgoto sanitário de bombas centrifugas;

• NB 570/90 – Projeto de Estação Elevatória de Tratamento de Esgoto Sanitário, que estabelece condições para elaboração de projeto hidráulico-sanitário da estação de tratamento de esgotos.

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Elementos Necessários à Concepção

• Caracterização dos sistemas:• Localização dos componentes do sistema;

• Caracterização:• Topografia da área:• Levantamento hidrológico, • Identificação dos corpos receptores

• Levantamentos socioambientais; • Estudo do traçado da rede;• Levantamento censitário e outros dados

populacionais;• Identificação das tecnologias disponíveis.

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Partes de Um Sistema de Esgoto Sanitário

• Redes Coletoras, primária e secundária;• Interceptor;• Emissário;• Corpo d´água receptor;• Estação elevatória;• Estação de tratamento.

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• Em Pirapora, todo o esgoto coletado é conduzido até a ETE localizada no bairro Pernambuco, lá esse esgoto passa por uma série de tratamentos até que sua qualidade seja considerada ideal para ser lançado no rio São Francisco sem causar qualquer alteração em suas águas, garantido assim um rio saudável e ambientalmente protegido.

Cenário Atual

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ESTUDO DOS CORPOS RECEPTORES• O corpo receptor dos esgotos de Pirapora é o Rio

São Francisco. De conformidade com os registros da estação de medição de Pirapora são listadas as vazões medidas:

•  Vazão máxima: 5.320 m3/s Vazão média: 740 m3/s Vazão mínima: 65 m3/s

• A jusante da cidade há uma captação da COPASA para abastecimento do Distrito industrial.

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• O sistema de esgotamento sanitário é constituído de rede coletora, coletores tronco, estações elevatórias, interceptores e estação de tratamento.

• A forma de tratamento adotada foi a de Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente seguido de lagoas de estabilização.

• A ETE é composta de tratamento preliminar (com gradeamento e caixa de areia), elevatória final, leito de secagem, lagoa de estabilização e laboratório de monitoramento dos parâmetros biológicos e físico-químicos.

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Tratamento

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ETE de Pirapora

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Tipos de Sistema de Esgotos

• Sistema de Esgotamento Unitário (águas residuárias, doméstica e industrial, e águas de infiltração);

• Sistema de Esgotamento Separador Parcial (águas de chuvas);

• Sistema de Esgotamento Separador Absoluto (convencional no Brasil).

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Tipos de Sistema de Esgotos

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Projeção Populacional e de Demanda• Crescimento logístico• População de saturação baseada na área e na

densidade demográfica

0.( )1 . l

st K t t

PPc e

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 20600

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

PROJEÇÃO POPULACIONAL

ANO

POPU

LAÇ

ÃO

(ha

b)

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Unidade de Controle: sub-bacias

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Unidade de Controle: sub-bacias

• A caracterização das sub-bacias de esgotamento se deu levando-se em conta os divisores naturais, limites físicos, como a estrada de ferro, bem como o plano de escoamento da rede coletora, que possibilitou antecipadamente limitar as sub-bacias em função da profundidade desejada para a rede coletora.Com base nestas condições foram identificadas 9 sub-bacias descritas a seguir:Sub-bacia 1: Compreende a área dos bairros Vila Branca, Conjunto Veredas e Santos Dumont;Sub-bacia 2: Compreende a área dos bairros Bom Jesus e Barreiro;Sub-bacia 3: Corresponde ao bairro Sagrada Família;Sub-bacia 4: Esta sub-bacia compreende a porção da área urbana de cotas intermediárias;Sub-bacia 5: Corresponde à área urbana ao longo do ramal ferroviário;Sub-bacia 6: Representa uma pequena área confinada nos limites das sub-bacias 4 e 8, com esgotamento possível somente através de bombeamento;Sub-bacia 7: Compreende a área localizada entre a Avenida João Cota Sobrinho e a lagoa, ainda não urbanizada;Sub-bacia 8: Corresponde ao bairro Nova Pirapora, Casas Populares e Cinquentenário;Sub-bacia 9: De todas as sub-bacias esta é a única que realmente tem o escoamento natural direcionado para fora da área urbana. Corresponde ao bairro São Geraldo.

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Uso do solo Densidade populacional(hab/ha) (hab/km2)

Áreas residenciais     Residências unifamiliares; lotes grandes 12 – 36 1.200 – 3.600 Residências unifamiliares; lotes pequenos 36 – 90 3.600 – 9.000 Residências multifamiliares; lotes pequenos

90 – 250 9.000 – 25.000

Apartamentos 250 – 2.500 25.000 – 250.000

Áreas comerciais 36 – 75 3.600 – 7.500Áreas industriais 12 – 36 1.200 – 3.600Total (excluindo-se parques e outros equipamentos de grande porte)

25 – 125 2.500 – 12.500

Quadro 6.3 - Densidades populacionais típicas em função do uso do soloFonte: adaptado de Fair, Geyer e Okun (1973) e Qasim (1985) (valores arredondados)

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Dados de Dimensionamento• Horizonte de projeto: 30 anos• População de Projeto = 70.0000 (hab); • Taxa per capita = 200 (L/hab/dia); • Coeficiente C = 0,80; • K1 = 1,2; • K2= 1,5; • Taxa de infiltração = 1,2 (L/s/km²); • Vazão Total

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Sub-Bacias

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Área (km2) Densidade (hab/km2)

População (hab)

Area1 4,565 2200 10043Area2 4,29 1200 5148Area3 4,785 1500 7178Area5 5,608 1800 10094Area6 2,852 1550 4421Area7 3,23 1522 4916Area8 3,183 1500 4775Area9 2,898 1420 4115Area10 2,669 2000 5338Area11 4,001 2100 8402Area12 3,108 1800 5594Total 41,189   70024

Per capita esgoto 160

l/hab/dia

Coef. Infiltração 1,2 l/s/km2k1 1,2k2 1,5

Densidade atual 1427(hab/km2

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Trechos Extensão (km)

Vazão afluente

(l/s)Vazão

final (l/s)Contribuição linear (l/s.m)

Declividade

D(mm)

Qp (m3/s) Q/Qp Vf(m/s) Vc

(m/s)Conduto

1 2,1 64,4 64,4 0,030690 0,001429 384 0,27 0,24 0,56 8,2 Conduto

2 1,86 46,0 110,5 0,024741 0,002688 418 0,38 0,29 0,81 8,6Conduto

3 1,94 57,6 168,0 0,029677 0,002577 493 0,39 0,43 0,88 9,3Conduto

4 3,17 31,9 199,9 0,010062 0,000946 635 0,26 0,76 0,63 10,6Conduto

5 2,38 33,5 233,4 0,014066 0,000840 688 0,25 0,92 0,63 11,0

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Cálculo Para Vazão de Esgoto no Inicio do Plano

Cenário Vazões de Esgoto (L/s)Ano População

(hab)Qmed Qd Qh

2015 53.368 123,02 158,79 188,442045 70.000 169,83 195,76 234,65

EXPANSÃO 0,27 0,18 0,20

OBSERVAÇÃO: Considerou-se apenas a área urbana e não foram consideradas as vazões concentradas.

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Concepção de Interceptores Definido o traçado da rede coletora e definido o ponto de lançamento, o traçado do interceptor é consequência imediata. Normalmente, os fundos dos vales por onde devem passar os interceptores não são urbanizados. Assim, deve-se considerar o processo de desapropriação do terreno. Os interceptores, geralmente, correspondem a canalizações de grande porte, tendo seus projetos muitas vezes influenciados por várias interferências, como a transposição de cursos de água ou galerias pluviais. Essas transposições são feitas por meio de sifões invertidos, quando não há a possibilidade de aprofundar o interceptor. Quando o interceptor atinge profundidades muitos grandes, deve-se considerar o projeto de uma estação elevatória.

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Obrigado!