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PROJETO DE CAIXA SEPARADORA DE ÁGUA E ÓLEO E TUBULAÇÕES DE DRENAGEM OLEOSA, Manuais, Projetos, Pesquisas de Estruturas e Materiais

PROJETO DE CAIXA SEPARADORA DE ÁGUA E ÓLEO E TUBULAÇÕES DE DRENAGEM OLEOSA

Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas

2019
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Compartilhado em 06/08/2019

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amanda-karen 🇧🇷

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CLIENTE KAIROS CONSTRUTORA LTDA
PROJETO PROJETO DE CAIXA SEPARADORA DE ÁGUA E ÓLEO E
TUBULAÇÕES DE DRENAGEM OLEOSA
CLIENTE
APROVAÇÃO
ASSUNTO ANÁLISE PRELIMINAR
EMITENTE
ELABORAÇÃO
APROVAÇÃO
COORDENAÇÃO
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CLIENTE KAIROS CONSTRUTORA LTDA

PROJETO PROJETO DE CAIXA SEPARADORA DE ÁGUA E ÓLEO E

TUBULAÇÕES DE DRENAGEM OLEOSA

CLIENTE

ASSUNTO APROVAÇÃO ANÁLISE PRELIMINAR (^) EMITENTE ELABORAÇÃO APROVAÇÃO COORDENAÇÃO

REV. DATA DESCRIÇÃO E / OU FOLHAS ATINGIDAS ELAB. APROV. REVISÕES

1. INTRODUÇÃO

O presente memorial tem como finalidade a elaboração do projeto de caixa separadora

de água óleo e tubulações de drenagem oleosa para a Kairos Construtora Ltda.

O sistema separador de água, óleo e areia é um equipamento desenvolvido para

separar sólidos e óleo livre de efluentes contaminados, tornando-o apto para descarte sem

óleo para o corpo receptor, atendendo os parâmetros legais. O equipamento conta com

caixas de separação, que no processo de separação do óleo por densidade, tornando

compacto e eficaz, pois atende as legislações que controlam o descarte do óleo no meio

ambiente. Tem a função de coletar os efluentes oleosos, tratar, remover os resíduos oleosos

livres, sólidos flutuantes e sedimentáveis, e destinar os efluentes para a rede coletora,

corpo receptor ou para compartimento de contenção para posterior destinação, em

conformidade com a legislação pertinente.

O separador utilizado será do tipo API. O separador tipo API possui três câmaras, sendo

a primeira para sedimentação, a segunda para o depósito somente do óleo e a terceira para

descarga. São geralmente enterradas e podem ser construídas em fibra de vidro, aço,

concreto ou polipropileno. As remoções da lama e do óleo podem ser feitas periodicamente

através de equipamentos especiais. O óleo é retirado através de equipamentos manuais ou

mecânicos denominados skimmer quando a camada de óleo atinge 5 cm mais ou menos.

2. NORMAS APLICÁVEIS

A execução dos serviços necessários à execução da caixa separadora de água e óleo

deverá seguir as exigências das normas da ABNT Associação Brasileira de Normas

Técnicas e legislação federal, estadual e municipal.

LEI N° 1.192, DE 31 DE DEZEMBRO DE 2007 – Programa de Tratamento e Uso

Racional das Águas nas edificações – PRO-ÁGUAS

NBR 7211 – Agregado para Concreto – Especificação 03/

NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento 03/

NBR 11172 – Aglomerantes De Origem Mineral – 06/

NBR 7480 – Barras e Fios de Aço Destinados a Armaduras para Concreto Armado -

NBR 7481 – Tela de Aço Soldada - Armadura para Concreto – 03/

NBR 10908 – Aditivos para Argamassa e Concretos Ensaios de Uniformidade – 01-

NBR 12317 – Verificação de Desempenho de Aditivos para Concreto – 01/

NBR 7191 – Execução de Desenhos para Obras de Concreto Simples ou Armado –

NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações – 04/

NBR 14931 – Execução de Estruturas de Concreto - Procedimento – 04/

Resolução CONAMA Nº 357/2005 – Classificação dos corpos de água e diretrizes

ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de

lançamento de efluentes, e dá outras providências

Q = vazão de pico (m³/s);

C = coeficiente de escoamento superficial varia de0a1.

I = intensidade média da chuva (mm/h);

A = área da bacia (ha). 1ha = 10.000m²

Q= 0,90 x I x 0,13/

1747,9x Tr0,

I = _______________

(t+ 15)0,

Sendo:

I = intensidade média da chuva (mm/h);

Tr = período de retorno (anos). Adotar Tr = 10anos.

Tc = duração da chuva (min).

1747,9x 250,

I = _______________

I=217,83mm/h

Q = 0,90 x 217,83 x 0,13/

Q = 0,70 m³/s

4.4.. Volume e área para recarga baseado no volume WQV

Vazão relativa ao volume WQv que chega até o pré-tratamento usando o Método

Racional para P= 25 mm.

Rv = 0,05 + 0,009 x AI = C

Rv = 0,05 + 0,009 x 100 = C

Rv = 0,95 = C

Sendo:

Tc = tempo de concentração (min)

C = coeficiente de escoamento superficial ou coeficiente de Runoff (está entre 0 e 1)

S = declividade (m/m)

AI = área impermeável em porcentagem (%)

Rv = coeficiente volumétrico (adimensional)

4.4...1... Análise de regressão linear

I = 45,13 x C + 0,98 Para P = 25mm

I = 45,13 x 0,90 + 0,

I = 41,59mm/h

R² = 0,

Sendo:

I= intensidade de chuva (mm/h)

C= coeficiente de escoamento superficial

P= first flush. P = 25 mm

R² = coeficiente obtido em análise de regressão linear. Varia de 0 a 1. Quanto mais

próximo de 1, mais preciso.

A vazão Q=CIA/360 obtido usando I = 45,13x C + 0,98 nos dará a vazão referente ao

volume para melhoria da qualidade das águas pluviais WQv.

Q = CIA/

Q = 0,90x 41,59 x 0,13/

Q = 4,86 m³/s

Figura. Poço de visita separador de fluxo. As águas pluviais entram no poço de visita e na parte referente ao volume WQv para melhoria da qualidade das águas pluviais vai para a caixa separadora de óleos e graxas e a outra vai para o córrego ou galeria mais próxima.

WQv (volume para melhoria da qualidade das águas pluviais)

O volume para melhoria da qualidade das águas pluviais é dado pela equação:

WQv= (P/1000) x Rv x A

Sendo:

WQv = volume para melhoria da qualidade das águas pluviais m³

P = first flush (mm). Para a RMSP P=25mm

Rv = 0,05+0,009x AI

AI = área impermeável (%)

• É aplicável a áreas < 0,4ha como, por exemplo: área de estacionamento, posto de

gasolina, estrada de rodagem, instalação militar, instalação petrolífera, oficina de

manutenção de veículos, aeroporto, etc;

• De modo geral o tempo de residência é menor que 30min e adotaremos 20min.

1.. Lei de Stokes

Para óleos e graxas, conforme Eckenfelder, 1989 é válida a aplicação da Lei de Stokes.

Sendo:

Vt= (g / 18 μ) x (ρw-ρo) x D²

Sendo:

Vt = velocidade ascensional (cm/s)

Μ = viscosidade dinâmica das águas pluviais em poise. 1P= 1 g/cm x s

Ρw = densidade da água (g/cm³ )

Ρo = densidade do óleo na temperatura (g/cm3 ) =1kg/litro

Sw = gravidade especifica das águas pluviais (sem dimensão)

So = gravidade específica do óleo presente nas águas pluviais (sem dimensão).

D = diâmetro do glóbulo do óleo presente (cm)

g = 981cm/s²

Para D= 150 μm =0,15mm=0,015cm

g=981cm/s²

Vt= (981 / 18 μ) x (ρw-ρo) x (0,015)²

Vt= 0,0123 x [(Sw-So)/ μ ]

Vt= 0,0123 x [(1-So)/ ν ]

Sendo:

ν = μ / ρ = 1,007 x (10^(-6)) m²/s

ν= viscosidade cinemática das águas pluviais em Stokes.

1 Stoke= 1cm² /s

10.000Stokes = 1m² /s

Para D= 60 μm =0,06mm=0,006cm

g=981cm/s²

Vt= (981 / 18 μ) x (ρw-ρo) x D²

Vt= (981 / 18 μ) x (ρw-ρo) x (0,006)²

Vt= 0,002 x [(Sw-So)/ μ ]

Vt= 0,002 x [(1-So)/ ν ]

Sendo: ν = μ / ρ = 1,007 x (10^(-6)) m²/s

ν= viscosidade cinemática das águas pluviais em Stokes.

1 Stoke= 1cm²/s

10.000Stokes = 1m²/s

Para D= 40 μm =0,04mm=0,004cm

g=981cm/s²

Vt= (981 / 18 μ) x (ρw-ρo) x D²

Vt= (981 / 18 μ) x (ρw-ρo) x (0,004)²

Vt= 0,0009 x [(Sw-So)/ μ ]

Vt= 0,0009 x [(1-So)/ ν ]

Sendo: ν = μ / ρ = 1,007 x (10^(-6))m²/s

ν= viscosidade cinemática das águas pluviais em Stokes.

1 Stoke= 1cm²/s

10.000Stokes = 1m²/s

2.. Caixa de retenção de óleo API por gravidade

Admite-se que os glóbulos de óleo são maiores que 150μm e pela Lei de Stokes

aplicado ao diâmetro citado temos:

S = gravidade especifica do óleo presente nas águas pluviais (sem dimensão).

As caixas API só funcionam para óleo livre.

Vt= 0,0123 x [(1-So)/ ν ] D=150μm

Sendo: ν = μ / ρ

ν= viscosidade cinemática das águas pluviais em Stokes.

1 Stoke= 1cm2 /s

10.000Stokes = 1m2 /s

Vt= velocidade ascensional (cm/s)

A área mínima horizontal, nos separadores API é dada pela Equação:

Ah= F. Q. /Vt

Sendo:

Ah= área horizontal (m2 )

r= razão entre a profundidade/ largura que varia de 0,3 a 0,5, sendo adotado r=0,

d=( r x Ac)^0,

d=( 0,3x4,69m²)

d=0,

Portanto, a altura do nível de água dentro da caixa é 1,40m, mas para efeito de

manutenção a altura mínima deverá ser de 1,80m.

4.. Largura da caixa (W)

r= d/W=0,

W= d/0,3= 0,64 / 0,3 = 2,

Então a largura da caixa separadora de óleo será de 2,13m.

5.. Comprimento (Ls) da caixa separadora API

Ls = F. d. (Vh/ Vt)

Sendo:

Ls = comprimento do separador (m)

d = altura do canal (m)

Vh= velocidade horizontal (m/s)

Vt= velocidade ascensional (m/s)

F=fator de turbulência. Adotamos Vh/vt= 7,5 o valor F=1,

Ls = F. d. (Vh/ Vt)

Ls = 1,40 x d x 7,5= 6,35 x d

Ls = 6,35 x d

Ls = 4,

6.. Comprimento da caixa de regularização (La)

O comprimento mínimo é de 2,40m.

7.. Comprimento da caixa de sedimentação (Lf)

A área para sedimentação é dada em função da área impermeável, sendo usado como

dado empírico 20m²/ ha de área impermeável. Portanto, a área da caixa de comprimento Lf

não poderá terá área inferior ao valor calculado.

Área= 20m²/ha x A (ha)

A=20m²/ha x 0,13 = 2,74m²

W= 2,

Lf= Área da caixa de sedimentação/W

Lf= 2,74/2,13= 1,30 m > 2,

8.. Comprimento total (L) da caixa de captação de óleo

Lf = corresponde à caixa de sedimentação que ficará no inicio

Ls = corresponde a caixa separadora de óleo propriamente dita que ficará no meio.

La = corresponde a caixa de saída para regularização da vazão.

Figura Esquema de uma caixa de retenção de óleo e sedimentos.

L = Lf + Ls + La

L=8,60m

____________________________________

Rafael Andrel de Brito Ferreira

Engenheiro Civil – CREA 18589-AM

5. ESTRUTURAL

5.1.. Materiais

Elemento Concreto fck (kgf/cm²)

γc Tamanho máximo do agregado (mm)

Ec (kgf/cm²) Todos C25, em geral 254,93 1.40 15 216993

5.2.. Aço por Elemento

5.2...1... Aço em barras

Elemento Aço fyk (kgf/cm²)

γ (^) s

Todos CA-50-A 5097 a 6116 1.

5.2...2... Aço em perfis

Tipo de aço para Aço Limite Módulo de elasticidade

C6 Peso próprio Cargas permanentes Sobrecarga

C7 Peso próprio Cargas permanentes Sobrecarga

C8 Peso próprio Cargas permanentes Sobrecarga

C9 Peso próprio Cargas permanentes Sobrecarga

C10 Peso próprio Cargas permanentes Sobrecarga

5.5.. DESFAV. PAREDES E CORTINAS

5.5...1... Cortinas

Referências:

Aproveitamento: Nível de tensões (relação entre a tensão máxima e a admissível).

Equivale ao inverso do coeficiente de segurança.

Nx : Axial vertical.

Ny : Axial horizontal.

Nxy: Axial tangencial.

Mx : Momento vertical (em torno do eixo horizontal).

My : Momento horizontal (em torno do eixo vertical).

Mxy: Momento torsor.

Qx : Cortante transversal vertical.

Qy : Cortante transversal horizontal.

Cortina C5: Comprimento: 938.501 cm [Nó inicial: -2.56;0.21 -> Nó final: 6.82;0.20] Planta Verificação Aproveitament o (%)

Desfavoráveis Nx (t/m)

Ny (t/m)

Nxy (t/m)

Mx (t·m/m)

My (t·m/m)

Mxy (t·m/m)

Qx (t/m)

Qy (t/m)

1 SUMÁRIO

(e=20.0 cm)

Arm. vert. dir. 0.33 -3.10 -0.39 -0.02 -0.06 0.01 0.00 --- ---

Arm. horz. dir. 0.05 -1.37 -0.12 -0.02 -0.12 -0.05 -0.01 --- --- Arm. vert. esq. 0.33 -3.10 -0.39 -0.02 0.06 0.01 0.00 --- --- Arm. horz. esq. 0.07 -1.05 -0.24 0.01 0.02 0.07 -0.00 --- --- Concreto 0.93 -3.10 -0.39 -0.02 -0.06 0.01 0.00 --- --- Arm. transv. 0.13 -1.37 -0.12 -0.02 --- --- --- -0.14 -0.

Cortina C6: Comprimento: 254.7 cm [Nó inicial: 6.82;-2.35 -> Nó final: 6.82;0.20] Planta Verificação Aproveitament o (%)

Desfavoráveis Nx (t/m)

Ny (t/m)

Nxy (t/m)

Mx (t·m/m)

My (t·m/m)

Mxy (t·m/m)

Qx (t/m)

Qy (t/m) Piso 1 (e=20.0 cm)

Arm. vert. dir. 0.25 -2.83 -0.36 -0.00 -0.06 -0.00 0.00 --- ---

Arm. horz. dir. 0.03 -2.83 -0.36 -0.00 -0.06 -0.00 0.00 --- --- Arm. vert. esq. 0.25 -2.83 -0.36 -0.00 0.06 -0.00 0.00 --- --- Arm. horz. esq. 0.03 -2.83 -0.36 -0.00 -0.06 -0.00 0.00 --- --- Concreto 0.67 -2.83 -0.36 -0.00 0.06 -0.00 0.00 --- --- Arm. transv. 0.09 -1.30 0.24 0.06 --- --- --- 0.09 -0.

Cortina C7: Comprimento: 938.501 cm [Nó inicial: -2.56;-2.33 -> Nó final: 6.82;-2.35] Planta Verificação Aproveitament o (%)

Desfavoráveis Nx (t/m)

Ny (t/m)

Nxy (t/m)

Mx (t·m/m)

My (t·m/m)

Mxy (t·m/m)

Qx (t/m)

Qy (t/m) Piso 1 (e=20.0 cm)

Arm. vert. dir. 0.33 -3.10 -0.39 -0.02 -0.06 -0.01 -0.00 --- ---

Arm. horz. dir. 0.07 -1.01 -0.23 0.01 0.02 -0.06 0.00 --- --- Arm. vert. esq. 0.33 -3.10 -0.39 -0.02 0.06 -0.01 -0.00 --- --- Arm. horz. esq. 0.05 -1.37 -0.12 -0.02 -0.03 0.05 0.01 --- --- Concreto 0.93 -3.10 -0.39 -0.02 0.06 -0.01 -0.00 --- --- Arm. transv. 0.13 -1.37 -0.12 -0.02 --- --- --- 0.14 0.

Cortina C8: Comprimento: 254.3 cm [Nó inicial: -2.56;-2.33 -> Nó final: -2.56;0.21] Planta Verificação Aproveitament o (%)

Desfavoráveis Nx (t/m)

Ny (t/m)

Nxy (t/m)

Mx (t·m/m)

My (t·m/m)

Mxy (t·m/m)

Qx (t/m)

Qy (t/m) Piso 1 (e=20.0 cm)

Arm. vert. dir. 0.30 -2.82 -0.36 -0.00 -0.06 0.00 -0.00 --- ---

Arm. horz. dir. 0.03 -2.82 -0.36 -0.00 0.06 0.00 -0.00 --- --- Arm. vert. esq. 0.30 -2.82 -0.36 -0.00 0.06 0.00 -0.00 --- --- Arm. horz. esq. 0.04 -2.82 -0.36 -0.00 0.06 0.00 -0.00 --- --- Concreto 0.83 -2.82 -0.36 -0.00 -0.06 0.00 -0.00 --- --- Arm. transv. 0.08 -1.27 0.21 0.06 --- --- --- -0.08 0.

Cortina C9: Comprimento: 254.591 cm [Nó inicial: 4.11;-2.34 -> Nó final: 4.10;0.20] Planta Verificação Aproveitament Desfavoráveis

Piso 1 20.0 Ø12.5c/20 cm Ø12.5c/20 cm Ø6.3c/10 cm Ø6.3c/10 cm --- --- --- --- 100. 0


Cortina C8: Comprimento: 254.3 cm [Nó inicial: -2.56;-2.33 -> Nó final: -2.56;0.21] Planta Espessura (cm)

Armadura vertical Armadura horizontal Armadura transversal F.C. (%)

Estado Esquerda Direita Esquerda Direita Ramos Diam. Esp.ver (cm)

Esp.hor (cm) Piso 1 20.0 Ø12.5c/20 cm Ø12.5c/20 cm Ø6.3c/10 cm Ø6.3c/10 cm --- --- --- --- 100. 0


Cortina C9: Comprimento: 254.591 cm [Nó inicial: 4.11;-2.34 -> Nó final: 4.10;0.20] Plant a Espessur a (cm)

Armadura vertical Armadura horizontal Armadura transversal F.C. (%)

Estado Esquerda Direita Esquerda Direita Ramos Diam. Esp.ver (cm)

Esp.hor (cm) Piso 1 20.0 Ø12.5c/20 cm Ø12.5c/20 cm Ø6.3c/10 cm Ø6.3c/10 cm --- --- --- --- 100. 0 ---

Cortina C10: Comprimento: 254.406 cm [Nó inicial: -0.11;-2.34 -> Nó final: -0.12;0.21] Plant a Espessur a (cm)

Armadura vertical Armadura horizontal Armadura transversal F.C. (%)

Estado Esquerda Direita Esquerda Direita Ramo s Diam . Esp.ve r (cm)

Esp.ho r (cm) Piso 1 20.0 Ø12.5c/20 cm Ø12.5c/20 cm Ø6.3c/10 cm Ø6.3c/10 cm --- --- --- --- 100. 0 ---

F.C. = O fator de cumprimento indica a porcentagem da área na qual a armadura e a

espessura de concreto são suficientes.

5.7.. SOMATÓRIO DE ESFORÇOS EM, PAREDES E MUROS/

CORTINAS POR AÇÕES E PISO

• Somente são levados em conta os esforços de pilares, muros e

paredes. Se a obra tem vigas com vinculação externa, vigas

inclinadas, diagonais ou estruturas 3D integradas, os esforços dos

referidos elementos não serão mostrados no relatório a seguir.

• Este relatório é útil para se conhecer as cargas atuantes no nível da

cota da base dos pilares sobre um piso. Para casos tais como pilares

apoiados tracionados, os esforços terão a influência não só das

cargas atuantes provenientes dos pisos superiores, mas também das

cargas que recebe de pisos inferiores.

5.8.. Resumido

Valores referidos à origem (X=0.00, Y=0.00) Planta Cota (m)

Hipótese N (t)

Mx (t·m)

My (t·m)

Qx (t)

Qy (t)

T

(t·m) Fundaçã o

-1.50 Peso próprio Cargas permanentes

21.0 Sobrecarga

2 INTRODUÇÃO...............................................................................................................................

5.9.. Completo

Nota:

• Junto à referência de cada pilar indicam-se as coordenadas X e Y do

centro geométrico (m) do mesmo e o ângulo (graus) de rotação dos

eixos locais em relação aos globais.

• Tramo: Nível inicial / nível final do tramo entre pisos.

Planta: Fundação

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