fossas sépticas - MEIA PONTE.org

FOSSAS SÉPTICAS
Projeto Permanente de Educação Ambiental
PPEA
Apresentação
1-Generalidades
2-O que é a fossa séptica e como funciona
3-Restrições ao uso, Localização e Distâncias Mínimas
4-Aspectos Construtivos
5-Dimensões
6-Quantitativo
7-Prescrições Normativas: NBR 7229/1993
e Critérios de Dimensionamento
8-Exemplo de Dimensionamento
9-Referências Bibliográficas
1. Generalidades
-Quando não há disponibilidade de uma rede de esgoto pública,
torna-se obrigatório o uso de instalações necessárias para a
depuração biológica e bacteriana das águas residuárias.
-A obrigatoriedade do uso dessas instalações está fundamentada
no REGULAMENTO DO DEPARTAMENTO NACIONAL
DE SAÚDE PÚBLICA-Decreto nº 16.300 de 31/12/1932.
-Os despejos lançados sem tratamento propiciam a proliferação
de inúmeras doenças.Cerca de 50 tipos de infecções podem ser
transmitidas diretamente via excretas humanas(Ex.: febre
tifóide, cólera, disenteria, hepatite infecciosa, dentre outras )
2. O que é a fossa séptica e como
funciona
-Fossa Séptica: Conceito e aplicação
- As fossas sépticas são instalações que atenuam a agressividade
das águas servidas. Existem vários tipos de de fossas, alguns já
patenteados. Fisicamente consistem basicamente em uma caixa
impermeável onde os esgotos domésticos se depositam.
-As fossas sépticas têm a função de separar e transformar a
matéria sólida contida nas águas de esgoto, descarregando-a
no terreno, onde o se completará o tratamento.
-A altura mínima do líquido no interior da fossa para garantir a
ação neutralizante das bactérias é de cerca de 1,20 m.
-Fossa Séptica: Funcionamento
-Nas fossas, as águas servidas sofrem a ação de bactérias
anaeróbicas, ou seja, microorganismos que só atuam sem a
presença de oxigênio. Durante a ação desses microorganismos
(em grande parte presentes nos próprios resíduos lançados),
parte da matéria orgânica sólida é convertida em gases ou em
substâncias solúveis, que dissolvidas no líquido contido na
fossa, são esgotadas e lançadas no terreno.
-Fossa Séptica: Funcionamento
-Ao longo do processo, depositam-se no fundo da fossa, as
partículas minerais sólidas (lodo) e forma-se na superfície do
líquido uma camada de espuma ou crosta constituída de
substâncias insolúveis e mais leves que contribui para evitar a
circulação do ar, facilitando a ação das bactérias. Como
resultado há a destruição total ou parcial de organismos
patogênicos.
(OBS: ver figuras a seguir)
-Modelo Fossa Séptica-Em corte
Fonte: [1]
-Modelo Fossa Séptica-Em planta
Fonte: [1]
-Fotos
3. Restrições ao Uso ; Localização
e Distâncias Mínimas
-O sistema de fossas sépticas deve preservar a qualidade das
águas superficiais e subterrâneas, mediante estrita observância
das prescrições da NBR 7229/1993: Projeto, construção e
operação de sistemas de tanques sépticos.
-É vedado o encaminhamento ao tanque séptico de: águas
pluviais e despejos capazes de causar interferência negativa na
fase do processo de tratamento ou elevação excessiva da vazão
de esgoto afluente, como os provenientes de piscinas e
lavagem de reservatórios de água.
-As fossas sépticas devem ser localizadas o mais próximo
possível do banheiro,com tubulação o mais reta possível e
distanciadas no mínimo a 15m abaixo de qualquer manancial
de água (poço, cisterna, etc)
-As fossas sépticas devem observar as seguintes distâncias
horizontais mínimas:
a)1,50m de construções, limites de terreno, sumidouro, valas de
infiltração e ramal predial de água;
b)3,0m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de
abastecimento de água;
c)15,0m de poços freáticos e de corpos de água de qualquer
natureza.
OBS: As distâncias mínimas são computadas a partir da face externa mais próxima aos
elementos considerados.
4. Aspectos Construtivos
-1º) Escava-se o terreno de modo que a parte superior da fossa
fique um pouco abaixo do nível do terreno. Se o terreno for
bastante firme, não há necessidade de fôrmas externas, caso
contrário, escavar mais 10cm para cada lado, para colocação e
retirada de fôrmas.
-2º) O segundo passo consiste na elaboração das fôrmas, para
moldar a estrutura da fossa. É aconselhável o uso de tábuas de
1 ½ “ (3,8cm). Para evitar a aderência excessiva do concreto às
fôrmas, recomenda-se pintá-las com óleo (tipo automóvel)
antes da concretagem. A figura a seguir apresenta um esquema
da configuração das formas.
-Modelo de fôrma interna de uma fossa séptica
Fonte: [1]
3º) Durante a concretagem, inicialmente molda-se o fundo e
depois as paredes laterais. A espessura do fundo da fossa e das
paredes é de 15cm. Recomenda-se a utilização do mesmo
concreto para a laje de cobertura(tampa). A retirada das fôrmas
poderá ser feita no dia seguinte após a concretagem (24 horas
depois)
4º) Laje de cobertura:
-Para confecção da laje de cobertura, usar fôrmas com
dimensões tais que fiquem bem apoiadas nas laterais.Para
facilitar a remoção, podem-se usar, em vez de uma única laje,
várias lajes menores de 60cm de largura e 8,5cm de espessura.
-Para armação da laje, usar 3 ferros de 1\4 “ na parte
inferior. Confeccionar também alças com ferro de 1\4” para
remoção das tampas (ver figura a seguir).
-5º Lajes das chicanas:
As lajes das chicanas terão a espessura de 5cm e poderão
ser feitas em partes, para facilitar a remoção. Elas serão
colocadas nas ranhuras deixadas durante a concretagem.
(OBS: Ver ilustrações a seguir)
-Esquema de fossa com especificação das espessuras
das paredes e ferragem da laje de cobertura
Fonte: [1]
-Traço recomendado pra concreto: O traço recomendado é de
1:2:3 ou 2:3:3 (cimento,areia e pedra). A areia e a pedra (brita)
devem estar livres de impurezas. Para o traço indicado,
podem-se usar as seguintes quantidades:
a)Um saco de cimento (50kg);
b)Para a areia e a brita, fazer uma caixa com as dimensões
internas de 50 X 34 X 22 (cm). Adicionar duas caixas de areia
e três caixas de brita; se a areia for úmida, tomar 2 caixas e
meia.
c)A quantidade de água a empregar por saco de cimento é de 30
litros (areia seca) ou 24 litros areia úmida
5. Dimensões
-Para estipular as dimensões da fossa, é necessário o cálculo do
volume útil total ( que será apresentando nos itens seguintes).
Entretanto, para um pré-dimensionamento, pode-se utilizar uma
tabela de dimensionamento prático. Entrando com o número de
pessoas, têm-se as dimensões e a capacidade da fossa, em litros,
equivalente ao volume útil.
6. Quantitativo
-Para levantamento do material necessário
Segue a tabela:
Fonte: [1]
7. Prescrições Normativas:NBR7229/1993 e
Critérios de Dimensionamento
-A NBR-7229/1993 prevê três tipos básicos de fossa sépticas:
Câmara única, câmaras sobrepostas e câmaras em série.
-A geometria da fossa é em geral prismática ou cilíndrica.
Este trabalho tratará apenas das fossas sépticas prismáticas de
Câmara única.
-Considerações de Uso:
-São encaminhados às fossas todos os despejos domésticos
Oriundos de cozinhas, lavanderias domiciliares, chuveiros,lavatórios,
Bacias sanitárias, bidês, banheiras, mictórios e ralos de piso.
-Os despejos da cozinha devem passar por caixas de gordura antes
de serem lançados às fossas sépticas.
-Águas pluviais não devem ser lançadas
-Projeto de Fossas Sépticas:
No cálculo de contribuição dos despejos, devem ser observados:
a)Número de pessoas a serem atendidas, não inferior a cinco;
b) O consumo local de água e, na falta desses dados, utilizar os valores
Apresentados na Tabela1 da norma, item 5.7.
-Volume útil total do tanque séptico: Consiste no espaço interno mínimo
Necessário ao correto funcionamento do tanque séptico, correspondente
à somatória dos volumes destinados à digestão, decantação e
armazenamento da escuma. É dado pela expressão:
V=1000+N(C x T+K x Lf)
Em que:
V=Volume útil, em litros.
N=número de pessoas ou unidades de contribuição.
C=Contribuição de despejos, em litros/ pessoa. (ver tabela 1 da norma)
T=Período de detenção, em dias. (ver Tabela 2 da norma)
K= taxa de acumulação de lodo digerido em dias equivalente ao tempo
de acumulação de lodo fresco (ver Tabela 3 da norma)
Lf= contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia
(ver tabela 1 da norma)
TABELA 1: Contribuição diária de esgoto(C) e de
lodo fresco (Lf) por tipo de prédio e ocupante.
Lodo: Material acumulado na zona de digestão do tanque séptico, por sedimentação
De partículas sólidas suspensas no esgoto.
Lodo fresco: Lodo instável, em início de processo de digestão
Fonte: [3]
TABELA 2: Período de detenção (T) dos despejos, por faixa de
contribuição diária.
Fonte: [3]
Período de Detenção do Esgoto: Tempo de permanência da parcela líquida do
esgoto dentro da zona de decantação do tanque séptico.
TABELA 3: Taxa de acumulação total de lodo (K), em dias por
intervalo entre limpezas e temperatura do mês mais frio
Fonte: [3]
Taxa de acumulação de lodo: Número de dias de acumulação de lodo fresco
equivalente ao volume de lodo digerido a ser armazenado no tanque, considerando
Redução de volume de quatro vezes para o lodo digerido.
TABELA 4: Profundidade útil mínima e máxima, por faixa de
volume útil
Fonte: [3]
Profundidade Útil: Medida entre o nível mínimo de saída do efluente e o nível da
base do tanque.
-Aberturas de inspeção:
As aberturas de inspeção dos tanques sépticos devem ter número
e disposição tais que permitam a remoção do lodo e da escuma
acumulados, assim como a desobstrução dos dispositivos internos. As
seguintes relações de distribuição e medidas devem ser observadas:
a)todo tanque deve ter pelo menos uma abertura com a menor
dimensão igual ou superior a 0,60m, que permita acesso direto ao
dispositivo de entrada do tanque.
b) o máximo raio de abrangência horizontal, admissível para
efeito de limpeza, é de 1,50m, a partir do qual nova abertura deve ser
necessária.
c) a menor dimensão das demais aberturas, que não a primeira,
deve ser igual ou superir a 0,20m.
d) os tanques executados com lajes removíveis em segmentos não
necessitam de aberturas de inspeção, desde que as peças removíveis que
as substituam tenham área igual ou inferior a 0,50 m².
e) os tanques prismáticos retangulares de câmaras múltiplas
devem ter pelo menos uma abertura por câmara.
-Identificação:
Os tanques devem conter uma placa de identificação com as
seguintes informações, gravadas de forma indelével, em lugar visível
(ver modelo a seguir):
a) identificação: nome do fabricante ou construtor e data fabricação;
b) Tanque dimensionado conforme a NBR 7229;
c) Temperatura de referência:conforme o critério de dimensionamento
adotado; indicação da faixa de temperatura ambiente. Para tanques
dimensionados para condições mais rigorosas (T<=10ºC), indicar “todos”;
d) Condições de utilização: tabela associando números de usuários e
Intervalos de limpeza permissíveis (conforme indicações do modelo
apresentado em anexo) ;
Figura: Placa de Identificação Conforme
NBR 7229/1993 (ANEXO B-Figura 7 da norma)
Fonte: [3]
-Inspeção:
•
Verificação de Estanqueidade:
-Antes de entrar em funcionamento, o tanque séptico deve ser
submetido ao ensaio de estanqueidade, realizado após ele ter sido saturado
por no mínimo 24 h.
-A estanqueidade é medida pela variação do nível de água, após
preenchimento, até a altura da geratriz inferior do tubo de saída, decorridas
12 h. Se a variação for superior a 3% da altura útil, a estanqueidade é
insuficiente, devendo-se proceder à correção de trincas, fissuras e juntas.
Após a correção, novo ensaio deve ser realizado.
•
Manutenção
-O lodo e a escuma acumulados nos tanques devem ser removidos
a intervalos equivalentes ao período de limpeza do projeto conforme
Tabela 3 da norma NBR 7229/1993.
- O intervalo pode ser encurtado ou alongado quanto aos parâmetros
de projeto, sempre que se verificarem alterações nas vazões efetivas de
trabalho com relação às estimadas.
-Quando da remoção do lodo digerido, aproximadamente 10% de seu
volume devem ser deixados no interior do tanque.
-Anteriormente a qualquer operação que venha a ser realizada no
interior dos tanques, as tampas devem ser mantidas abertas por tempo
suficiente à remoção de gases tóxicos ou explosivos.(mínimo 5 min).
8. Exemplo Dimensionamento
Exemplo: Dimensionar uma fossa séptica para uma residência com
cinco quartos, sendo um deles de serviço.
Solução:
1º Passo: Determinação do número de contribuintes (N)
-Admitindo-se 1 pessoa por cada quarto, têm-se N=5
2ºPasso: Determinação das Contribuições unitárias de Esgotos (C) e
de Lodo Fresco (Lf)
-Tomando a residência como padrão médio, pela tabela 1 da norma
NBR 7229/1993:
C=130 litros/ dia x pessoa e Lf= 1 litro/ dia x pessoa
3º Passo: Determinação do período de detenção (T)
-Para determinação do período de detenção consulta-se a tabela 2
da norma. Porém, antes disso é preciso calcular a contribuição diária,
obtida a partir do produto entre a contribuição diária por pessoa vezes o
número de pessoas:
C (diária)= N X C= 5 X 130= 650 litros / dia
Tomando 650 litros/dia como a contribuição diária consulta-se a
Tabela 2 da norma obtendo-se: T= 1dia
4ºPasso: Determinação da taxa de acumulação total de lodo (K), por
Intervalo entre limpezas e temperatura do mês mais frio.
-Admitindo um valor de temperatura média para o mês mais frio do ano
compreendido entre o intervalo 10 ºC e 20º, para o caso do Distrito
Federal, e um intervalo entre limpezas da fossa de 2 anos, consulta-se
a Tabela 3 da norma, obtendo-se: K= 105 dias
5ºPasso: Cálculo do Volume Útil (V)
-Para o cálculo do volume útil utiliza-se a fórmula apresentada no item
5.7 da norma.
V=1000+N(C x T+K x Lf)
Substituindo os dados obtidos nos passos anteriores:
N= 5 pessoas
C= 130 litros/dia x pessoa
Lf= 1 litro/ dia x pessoa
T= 1 dia
K= 105 dias
V=1000+5(130 x 1+105 x 1)
V= 2175 litros
V=2,1 m³
6ºPasso: Determinação das dimensões
- Arbitrando um valor para a altura H de 1,50 m e para largura W
de 0,90 m, para o volume útil obtido de 2,1m³, o comprimento L deve
ser de 1,56 m. Como, 2 <= L/W <=4, adota-se, L=1,80m deixando
também uma folga de cerca de 14% entre o volume útil e o volume
total. Dessa forma, têm-se para as dimensões da fossa:
L=1,80 m
W=0,90 m
H=1,50 m
-Caso fosse consultada a tabela apresentada no item 5-Dimensões
desta apresentação, para N=5 pessoas têm-se:
L=1,60 m, W=0,80 m, H=1,50m
7ºPasso: Detalhamento Fossa
Planta Baixa
Corte A-A
Corte B-B e Corte C-C
9. Referências Bibliográficas
[1] CREDER, Hélio. Instalações Hidráulicas e Sanitárias. LTC .
6ª Edição.Rio de Janeiro.2006.
[2] JORDÃO, Eduardo Pacheco & PESSÔA, Constantino Arruda.
Tratamento de Esgotos Domésticos. ABES. 3ª Edição. Rio de Janeiro
1995.
[3] NBR 7229/1993- Projeto, construção e operação de sistemas de
Tanques sépticos.
FIM
Colaboradores:
Equipe Técnica do DETEC
Janeiro de 2008