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kkESGHGHSHDSHDHDWSYYWYHEYHE, Exercícios de Topografia

GAASHGSHSAHADHSHDHSDHFHDHSHSSBHGSGSHDHRYERYEYEYEYEYEYEYEYEYEYEYEEYEYEYEYE

Tipologia: Exercícios

2020

Compartilhado em 26/11/2020

denis-pereira-da-silva
denis-pereira-da-silva 🇧🇷

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UNIVERSIDADE DO VALE DO TAQUARI
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA DE ESGOTAMENTO
SANITÁRIO NA MICROBACIA DO ARROIO BARRACÃO, MUNICÍPIO
DE GUAPORÉ-RS
Fernando Frigo Migliorini
Lajeado, novembro de 2019.
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UNIVERSIDADE DO VALE DO TAQUARI

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA DE ESGOTAMENTO

SANITÁRIO NA MICROBACIA DO ARROIO BARRACÃO, MUNICÍPIO

DE GUAPORÉ-RS

Fernando Frigo Migliorini Lajeado, novembro de 2019.

Fernando Frigo Migliorini

DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA DE ESGOTAMENTO

SANITÁRIO NA MICROBACIA DO ARROIO BARRACÃO, MUNICÍPIO

DE GUAPORÉ-RS

Monografia apresentada à disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso lI, do curso de Engenharia Civil da Universidade do Vale do Taquari - Univates, como parte dos requisitos para a obtenção do título de graduação do curso. Orientador: Prof. Me. Marcelo Luis Kronbauer Lajeado, novembro de 2019.

AGRADECIMENTOS

Inicialmente agradeço a Deus por ter uma família de boa índole, unida e cheia de afeto, aos bons amigos que me acompanharam nesta jornada, e pelas boas oportunidades que Ele me proporcionou. Agradeço a minha mãe Maria Frigo, que hoje não está mais aqui entre nós, mas que foi uma pessoa guerreira e batalhadora, sempre me incentivou a ir em busca dos meus ideais, mas nunca esquecendo da honestidade e humildade. Ela, que dedicou sua vida a mim, sempre me incentivou aos estudos, e continua me mandando forças positivas, ao lado de Deus. Agradeço a minha noiva Makelin Strapazzon por toda a paciência e dedicação que demostrou durante todo este tempo de graduação, me incentivando, me auxiliando em diversos trabalhos acadêmicos e, principalmente, cuidando de mim. Agradeço também meus sogros, Aurélio Strapazzon e Leonilse Strapazzon, por todo o incentivo, dedicação e carinho que me deram. Por fim, e não menos importante, agradeço aos professores que deixaram sua marca em meu caminho, em especial, ao meu orientador, Marcelo Luis Kronbauer, pela dedicação e apoio, sem os quais este trabalho não seria possível.

RESUMO

O Brasil vivencia atualmente um déficit de infraestruturas e atividades no que se refere ao saneamento básico, e quando aliado à falta de investimento nessa área, há uma interferência na qualidade de vida da população, bem como na preservação do meio ambiente. O fato de haver a ausência de coleta, transporte e tratamento de esgotos acaba por disseminar diversas doenças, e também compromete a qualidade dos recursos hídricos. Deste modo, este trabalho exibiu o estudo de concepção para a implantação da rede coletora de esgoto, no município de Guaporé, localizado no Rio Grande do Sul. Compreendendo que esta área não possui sistema coletivo de esgotamento sanitário, em que os esgotos são dispostos à tratamento individual, rudimentares, e até mesmo lançados em corpos receptores sem nenhum tipo de tratamento. Deste modo o presente trabalho analisa a melhor alternativa de traçado para as redes e dimensionar todo o sistema de coleta e transporte dos efluentes sanitários gerados na área central do município, efetuando uma estimativa dos custos de implementação da rede. Para atender as vazões de esgoto da área central do município foram traçados 17.072 metros de rede, divididos em três trechos principais, os quais recebem contribuição de trechos secundários, em que sua vazão final chegou a 21,38 L/s. Palavras-chave: Saneamento, Esgotamento sanitário, dimensionamento, redes coletoras, Custos.

Precisamos dar um sentido humano às nossas construções. E, quando o amor ao dinheiro, ao sucesso nos estiver deixando cegos, saibamos fazer pausas para olhar os lírios do campo e as aves do céu. Érico Veríssimo

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 – Percentual dos moradores urbanos com acesso a esgoto sanitário apropriado e água encanada ................................................................................... 34

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 – Tipos de sistemas urbanos de esgotamento.......................................... 26

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas BNH – Banco Nacional de Habitação CESB – Companhias Estaduais de Saneamento Básico CMMAD – Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento ETE – Estação de Tratamento do Esgoto FGTS – Fundo de Garantia do Tempo de Serviço IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatísticas IDESE – Índice de Desenvolvimento Socioeconômico NBR – Norma Brasileira Regulamentadora PAC – Programa de Aceleração do Crescimento PLANASA – Plano Nacional de Saneamento PLANSAB – Plano Nacional de Saneamento Básico PNAD – Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios PV – Poço de Visita SIAB – Sistema de Informação de Atenção Básica SFS – Sistema Financeiro de Saneamento SNIS – Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento TIL – Tubo de Inspeção e Limpeza

SUMÁRIO

4.6 Comparação entre velocidade final e critica para atender a tensão trativa

  • Tabela 1 – Abastecimento de água e coleta de esgotos no Brasil (%)
  • Tabela 2 – Dados do tratamento de esgoto no município de Guaporé/RS
  • Tabela 3 – Consumo per capita de água
  • Tabela 4 – Raio hidráulico........................................................................................
  • Tabela 5 – Dados censitários por bairros para Guaporé/RS.....................................
  • Tabela 6 – Levantamento dos principais dados dos trechos
  • Tabela 7 – Levantamento dos principais dados dos trechos
  • Tabela 8 – Levantamento dos principais dados dos trechos
  • Tabela 9 – Levantamento dos principais dados dos trechos
  • Tabela 10 – Levantamento dos principais dados dos trechos
  • Tabela 11 – Levantamento dos principais dados dos trechos
  • Tabela 12 – Levantamento dos principais dados dos trechos
  • Tabela 13 – Levantamento dos principais dados dos trechos 26 e
  • Tabela 14 – Levantamento dos principais dados dos trechos
  • Tabela 15 – Levantamento dos principais dados dos trechos
  • Tabela 16 – Levantamento dos principais dados dos trechos
  • Tabela 17 – Coletores com excesso de profundidade
  • Tabela 18 – Trechos com tensão trativa ajustada para atender 1,0 Pa
  • 1 INTRODUÇÃO
  • 1.1 Objetivos
  • 1.1.1 Objetivos gerais
  • 1.1.2 Objetivos específicos
  • 1.2 Justificativa
  • 1.3 Delimitações
  • 1.4 Estrutura...........................................................................................................
  • 2 REFERENCIAL TEÓRICO
  • 2.1 Definição de saneamento
  • 2.2 Definição de esgoto sanitário
  • 2.3 Tipos de coleta e tratamento de esgotos sanitários
  • 2.3.1 Sistemas individuais
  • 2.3.2 Sistemas coletivos
  • 2.4 Formulação de sistemas de esgoto sanitário
  • 2.5 Partes que constituem o sistema de esgotamento
  • 2.6 Histórico do esgoto sanitário no Brasil
  • 2.7 A situação do esgoto sanitário no Brasil
  • 2.8 Situação do esgoto sanitário no Rio Grande do Sul
  • 2.9 Situação do esgoto sanitário em Guaporé.....................................................
  • 2.10 Critérios de projeto
  • 2.10.1 Topografia
  • 2.10.2 Modelos de traçado de rede coletora
  • 2.10.3 Profundidade da rede de esgotamento
  • 2.11 Materiais das tubulações de esgoto
  • 2.11.1 Tubos de PVC
  • 2.11.2 Tubos de ferro fundido
  • 2.12 Fundamentos do processo de cálculo
  • 2.12.1 Estudo populacional
  • 2.12.2 Consumo de água per capita (q)
  • 2.12.3 Coeficientes de variação de vazão (K)
  • 2.12.4 Taxa de infiltração
  • 2.12.5 Declividade mínima
  • 2.12.6 Lâmina d’água
  • 2.12.7 Tensão trativa
  • 2.12.8 Velocidade crítica e velocidade máxima
  • 2.12.9 Controle de remanso
  • 2.12.10 Determinação das vazões de esgoto
  • 3 METODOLOGIA
  • 3.1 Características da área de estudo
  • 3.2 Limites territoriais
  • 3.3 Bacias e sub bacias de contribuição
  • 3.4 Delimitação da área de estudo........................................................................
  • 3.5 Cálculo da população através do método aritmético....................................
  • 3.6 Cálculo da população por meio do método geométrico
  • 3.7 Estimativa de consumo de água per capita (q)
  • 3.8 Coeficiente de retorno (c)................................................................................
  • 3.9 Determinação dos coeficientes de variação de vazão (k)
  • 3.10 Vazões de dimensionamento
  • 3.11 Taxa de infiltração
  • 3.12 Taxa de contribuição linear...........................................................................
  • 3.13 Determinação das vazões mínimas por trechos de rede
  • 3.14 Diâmetro mínimo
  • 3.15 Declividade mínima
  • 3.16 Declividade econômica
  • 3.17 Declividade máxima
  • 3.18 Lâmina d’água
  • 3.19 Verificação de tubulações
  • 3.20 Determinação do raio hidráulico em função Y/D
  • 3.21 Raio hidráulico
  • 3.22 Tensão trativa
  • 3.23 Velocidade crítica e velocidade máxima
  • 3.24 Controle de remanso
  • 3.25 Estação de tratamento de esgoto
  • 3.26 Estimativa de custos da rede coletora de esgoto
  • 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
  • 4.1 Estatísticas censitárias
  • 4.2 Traçado da rede coletora de esgoto
  • 4.3 Análise dos trechos
  • 4.4 Análise geral da declividade do terreno.........................................................
  • 4.5 Análise geral das profundidades
  • 4.7 Critérios da tensão trativa................................................................................
  • 4.8 Determinação da ETE
  • 4.9 Custos da rede coletora
  • 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
  • REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
  • ANEXOS................................................................................................................

1 INTRODUÇÃO

Barroso (2002) diz que o saneamento básico é um dos fundamentais fatores perante a incansável busca por uma justiça socioambiental, caracterizando o mínimo existencial para uma boa qualidade de vida, onde o sistema brasileiro enfrenta diversos fatores físicos, jurídicos, financeiros e administrativos para sua implementação e desenvolvimento. A constituição brasileira assegura o direito ao saneamento básico, através da Lei Federal 11.445 estabelecida em janeiro de 2007, que institui as atividades abrangidas pelo saneamento básico. Sendo este definido como um conjunto de serviços com infraestrutura de tratamento e posterior distribuição de água, coleta e tratamento de esgotos, controle de águas pluviais, e também a coleta e destinação de resíduos sólidos. A lei ainda determina a obrigatoriedade da elaboração de um plano de saneamento básico pelos municípios, onde visa a qualidade de vida dos habitantes. Através da Lei 11.445/2007, foi determinado um instrumento que viabiliza o planejamento e a prestação de serviços, para assegurar a saúde pública. Mas devido a necessidade de grandes investimentos nesta área, se torna precária a garantia de condições ao acesso e de qualidade dos serviços, gerando com isso, um enorme déficit no processo de inserção ao saneamento. Onde no âmbito da esfera pública, deve assegurar os serviços citados acima, de maneira que a sociedade possa usufruir de forma digna esses elementos que são cruciais a sobrevivência humana (SANTANA, 2014).

1.1 Objetivos 1.1.1 Objetivos gerais O objetivo geral é organizar um estudo de viabilidade para execução de um sistema de esgotamento sanitário para a área urbana do Município de Guaporé – Rio Grande do Sul, com foco na microbacia do Arroio Barracão. 1.1.2 Objetivos específicos Os objetivos específicos são:  Diagnosticar a atual situação do município no quesito de esgotamento sanitário na sua área urbana, através de uma avaliação do plano diretor municipal;  Avaliar a topografia da cidade e definir as bacias de esgotamento;  Realizar o dimensionamento da rede coletora de esgotamento sanitário da região da microbacia do Arroio Barracão;  Avaliar a necessidade de instalação de estações elevatórias;  Avaliar a questão técnica e financeira para execução das redes. 1.2 Justificativa Para a efetivação de um projeto de rede coletora de esgotos, deve-se levar em consideração toda a infraestrutura da cidade, visto que a mesma possui um plano de esgotamento sanitário, mas que pelo passar dos anos e com o crescimento populacional elevado, o mesmo torna-se defasado, necessitando de novas ideias e técnicas para bem atender a população.

O Plano Municipal de Saneamento Básico - PMSB (2017), relata que o município de Guaporé, possui um sistema de esgotamento sanitário do tipo individual, ou seja, efetivado em cada lote habitacional. O município não tem um sistema coletivo para tratamento de esgoto. Hoje, além do sistema individual estabelecido em cada lote habitacional, a exigência para os novos loteamentos é a disposição da rede coletora de esgoto de separador absoluto, definida por rede seca, sendo que até a implantação de um sistema coletivo para tratamento, esta continuará inutilizada, com sua funcionalidade somente como espera. A zona urbana do município tem uma propriedade peculiar, pois na época da estruturação do município, arquitetaram-se galerias subterrâneas, com a ideia de implementar um sistema de coleta mista dos efluentes pluviais e domésticos. Por isso, as habitações antigas possuem fossa séptica com extravasador para o pluvial. Mas, hoje em dia são liberadas obras com este sistema, e depois do tratamento na fossa- séptica, seguida de filtro anaeróbio, o efluente é despejado em coletor misto (cloacal e pluvial). Estes coletores únicos foram feitos em tijolos, com área de seção transversal de 1,0 m², passando junto às ruas e avenidas do município, com algumas galerias cortando as quadras no sentido centro-norte da cidade. Em galerias mais recentes, os diâmetros das tubulações têm a variação entre 1,20 até 0,40 metros. 1.3 Delimitações Na atualidade, há uma grande preocupação com relação ao meio ambiente, sendo que o cuidado com o futuro do planeta exige do homem uma atenção especial em questão dos resíduos descartados na natureza, tendo em vista um planeta sustentável e habitável para as futuras gerações. De tal modo, a dificuldade da implantação de saneamento básico no país é um problema enfrentado a décadas. O problema é ainda maior com relação aos sistemas de esgotamento sanitário, pela disposição do esgoto de forma imprópria, não tendo o