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Sistema domiciliar de esgotos sanitários Apresentação Uma edificação é composta de vários sistemas que visam a garantir a integridade dela, além de proporcionar conforto e higiene ao usuário. Dentre eles, estão as instalações de esgoto sanitário, responsáveis por coletar, conduzir e afastar da edificação os dejetos provenientes da utilização de aparelhos sanitários, como pias, ralos de chuveiro e vaso sanitário. A destinação desses despejos pode ocorrer para um sistema particular, como fossa séptica, ou a coleta pública. O sistema predial de esgoto sanitário se destaca devido a sua importância relacionada à higiene. Assim, existem exigências normativas para ele, expressas principalmente pela NBR 8160:1999, cujo objetivo é oferecer orientações a fim de evitar a contaminação da água e permitir o rápido escoamento dos dejetos, impedindo que haja vazamento ou depósitos nas tubulações. Além disso, esse sistema deve ser capaz de fazer com que os gases formados no interior da tubulação não retornem para os ambientes internos, bem como que corpos estranhos não consigam utilizar a tubulação de esgoto para adentrar a casa. Outro ponto de destaque é que ele deve ser pensado com vistas a facilitar a inspeção e a manutenção, possibilitando o acesso às tubulações e a outros dispositivos. Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai conhecer os principais componentes do sistema predial de esgoto sanitário, conseguindo distinguir sua função e sua disposição executiva. Também vai aprender sobre o dimensionamento das tubulações, conexões que transportam os dejetos, bem como das colunas e outras tubulações responsáveis pela ventilação do sistema. Por fim, identificará as orientações mais relevantes para instalação de caixas de inspeção e caixas de gordura. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar os componentes de uma instalação de esgoto sanitário predial.• Definir as funções das colunas de ventilação, das caixas de gordura e dos desconectores.• Descrever as características das instalações prediais de esgoto sanitário.• Desafio O sistema predial de esgoto sanitário tem a função de coletar os efluentes dos aparelhos sanitários e levá-los à destinação final de forma adequada. Aliados ao sistema de coleta, elementos de proteção da rede, como desconectores, caixas de gordura e sistema de ventilação, devem ser previstos visando a propiciar mais conforto aos usuários e ajudar a minimizar os impactos ambientais. Todo o sistema precisa ser definido de modo a ter o menor trajeto, com diâmetros adequados e com os elementos de proteção necessários ao bom funcionamento da rede. Outro ponto de destaque com relação ao traçado do sistema de esgoto sanitário diz respeito às possíveis interferências com os demais subsistemas, principalmente com o estrutural, que não deve causar nenhuma incompatibilidade que gere riscos à estrutura. Com base no exposto, responda: a) Qual seria o traçado das tubulações de esgoto e ventilação? b) Com o traçado definido, quais seriam os diâmetros dos ramais de descarga e esgoto, tubo de queda e do ramal e coluna de ventilação? Infográfico Sempre que se fala de um sistema, diz-se que ele tem diversas partes componentes de igual relevância no conjunto para possibilitar que sua tarefa seja executada. Assim ocorre com o Sistema Predial de Esgoto Sanitário (SPES), composto por aparelhos sanitários, tubulações e conexões que se voltam ao trabalho em conjunto de coletar e transportar o esgoto sanitário para fora da edificação. Além disso, ele ainda é constituído de uma série de dispositivos que visam a garantir a inspeção, a retenção de gases, a desobstrução e outros processos de manutenção. No Infográfico, você vai conhecer as partes componentes de todo o esgotamento sanitário para uma edificação de múltiplos pavimentos. Serão mostrados e descritos esses itens, que vão desde os aparelhos de utilização até o coletor predial, proporcionando o entendimento da integridade e importância de cada um que faz parte do sistema. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/4a5ce613-b9d2-4fa4-bd10-a3b42f038144/658ffb2c-843c-414e-87b6-b554e548e602.png Conteúdo do livro Uma edificação é formada por instalações ou sistemas que trabalham em conjunto para garantir higiene, conforto e segurança ao usuário. Pensando justamente na higiene, destacam-se as instalações prediais de esgoto sanitário, que visam a coletar, conduzir e afastar das residências ou edificações em geral todo dejeto produzido pelo homem no uso da água. Nesse sentido, essas instalações são úteis para coletar todo produto a ser eliminado pelo uso de vasos sanitários, pias e chuveiros, por meio de tubulações, conexões e outras peças específicas. Elas podem servir para inspeção e manutenção, bem como para separação dos tipos de dejetos ou retirada da gordura e óleo. No capítulo Sistema domiciliar de esgotos sanitários, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, você vai aprender a respeito da função da instalação predial de esgoto, bem como do papel e dimensionamento de cada um dos itens que o compõem. Também vai conhecer as principais normativas que regem esse sistema, além de ter acesso a referências atuais, principalmente de fabricantes importantes do mercado, que apresentam soluções cada vez mais sofisticadas para a coleta e deposição correta do esgoto doméstico. Boa leitura. INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS, DE GÁS E COMBATE A INCÊNDIOS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM > Identificar os componentes de uma instalação de esgoto sanitário predial. > Definir as funções das colunas de ventilação, das caixas de gordura e dos desconectores. > Descrever as características das instalações prediais de esgoto sanitário. Introdução O esgoto sanitário doméstico é todo despejo líquido resultante do uso da água para higiene e necessidades fisiológicas do ser humano. Esse esgoto surge nos aparelhos de utilização, como pias, vasos sanitários e ralos, devendo ser recolhido e transportado para fossa séptica ou coleta pública, conforme a disponibilidade da região. Em detrimento dessa necessidade, surge a insta- lação de esgoto sanitário, composta por tubulações, conexões e peças que visam o transporte e a separação de componentes dos dejetos para facilitar o tratamento e até a reutilização da água. Cada um dos componentes dessa instalação possui funções específicas, sendo dimensionados na fase de projeto, prevendo sua melhor utilização, facilidade de execução e menor custo ao usuário. Nesse sentido, as empresas têm apresentado novas peças e alternativas no sistema de esgoto que pos- sibilitem menor grau de ruído, maior escoamento e até melhor destinação e separação dos gases produzidos por esses dejetos no interior das tubulações. Sistema domiciliar de esgotos sanitários Ruvier Rodrigues Pereira Assim, neste capítulo, você vai aprender as principais características das instalações prediais de esgoto sanitário, entendendo a função de cada um dos seus componentes. Além disso, você vai poder assimilar informações normativas e recomendações técnicas de fabricantes para o dimensionamento e o uso de cada um dos componentes da instalação, aprendendo, por exemplo, a definir o diâmetro de tubulações e as necessidades de uso de caixas de gorduras e caixas de inspeção. Diretrizes e componentes de uma instalação de esgoto sanitário predial O projeto de instalação de esgoto predial é regido pela normativa NBR 8160:1999 — “Sistemas prediais de esgoto sanitário — Projeto e execução”, a qual apresenta as exigências e recomendações em relação a projeto, execu- ção, ensaios e manutenção de todos os componentes que integram o sistema de esgoto sanitário, visando a manutenção mínima de critérios de higiene, segurança e conforto dos usuários das edificações. Também é importante ressaltar a existênciada NBR 5688:2010 — “Tubos e conexões de PVC-U para sistemas prediais de água pluvial, esgoto sanitário e ventilação — Requisitos”, a qual apresenta os principais critérios para a fabricação e a manutenção dos tubos utilizados no sistema de esgoto predial (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2010). Quando tratamos da terminologia “sistema”, é necessário observar que existe ali uma composição de itens ou componentes, os quais possuem funções específicas, mas se integram para manter a funcionalidade do todo. Assim, o sistema predial de esgoto sanitário pode ser dividido em dois subsistemas: coleta e transporte do esgoto sanitário e ventilação. No caso do esgoto predial, tem-se que o sistema para recolher e encaminhar os efluentes é composto pelos seguintes itens básicos: � aparelhos sanitários; � ramal de descarga; � ramal de esgoto; � tubo de queda; � subcoletor; � caixa de inspeção; � coletor; � ligação final. Sistema domiciliar de esgotos sanitários2 A Figura 1 mostra alguns dos itens anteriores sendo empregados na com- posição do sistema de esgoto para um banheiro. Figura 1. Componentes do sistema de esgoto para um banheiro. Fonte: Tigre S.A. (2013, p. 111). Aparelhos de utilização Ramal de descarga Tubo de queda Coluna de ventilação Ramal de ventilação Ramal de esgosto As instalações sanitárias podem, ainda, ser divididas em primária e se- cundária. De acordo com a NBR 8160 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999), as instalações primárias são aquelas que têm acesso aos gases do coletor público ou aos dispositivos de tratamento, ou seja, são as redes que não passam por caixas sifonadas. Já as instalações secundárias são as tubulações e dispositivos que têm seus dejetos direcionados para caixas sifonadas, não tendo acesso aos gases da rede primária. Os aparelhos sanitários são todos os itens que, dentro da edificação, recebem diretamente dejetos de esgoto, sendo que o tipo de esgoto aqui varia conforme o uso da peça. Assim, como aparelhos pode-se citar: lavatórios, banheiras, ralos, tanques e pias, bacias sanitárias e mictório, entre outros. Esses aparelhos são ligados diretamente aos ramais de descarga, os quais podem encaminhar o esgoto para as próximas tubulações ou fazer um tra- tamento prévio. Segundo Carvalho Júnior (2018), o ramal de descarga para a bacia sanitária deve ser acoplado diretamente na caixa de inspeção, quando Sistema domiciliar de esgotos sanitários 3 se trata de edificação térrea ou tubo de queda de esgoto, para instalações que estão em pavimentos superiores. Já os ramais de descarga ligados a lavatórios, bidês e ralos de banheiro ou banheira devem, obrigatoriamente, ser ligados à caixa sifonada. O autor ainda ressalta que todos os efluentes de gordura, como aqueles originados do uso de pias de cozinha, devem ter seus ramais de descarga acoplados à caixas de gordura específicas. Segundo Creder (2006), os ramais de esgoto são responsáveis por re- ceber os efluentes dos ramais de descarga, encaminhando-os para a caixa de inspeção, em edificações térreas, ou para tubos de queda, no caso de pavimentos superiores. No caso de edificações com mais de um pavimento, o ramal de esgoto do térreo sempre deverá estar ligado à caixa de inspeção por meio de tubulação independente. A caixa de inspeção é um dispositivo responsável por permitir a limpeza e a desobstrução da tubulação, caso seja necessário. Carvalho Júnior (2018) reforça que, n caso de efluentes com gordura, como aqueles advindos de pias de cozinha, há a necessidade de utilização da caixa de gordura, no caso de edificações térreas, e de “tubos de gordura” para pavimentos, os quais serão acoplados a uma caixa de gordura geral no pavimento térreo. Essas caixas de gordura impedem que óleo e gordura sejam misturados com o esgoto e permitem que sejam retirados, de tempos em tempos, do dispositivo. O tubo de queda, representado por TQ nos projetos, é característico de edificações de dois ou mais pavimentos, recebendo efluentes dos ramais de esgoto ou até dos ramais de descarga. Esse componente deve ser insta- lado na posição vertical, evitando ao máximo qualquer desvio. Outro ponto importante é que o componente possui diâmetro único, nunca inferior ao diâmetro utilizado no ramal de descarga ou no ramal de esgoto. Por exemplo, o diâmetro mínimo do ramal de descarga para a bacia sanitária é de 100 mm; logo, o tubo de queda deve apresentar diâmetro igual ou superior a 100 mm. Além disso, a NBR 8160:1999 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999) estabelece que o diâmetro nominal mínimo do tubo de queda que atende pias, em copas ou cozinhas, é de 75 mm. Diferente dos tubos de queda, os subcoletores são componentes horizon- tais, os quais recebem efluentes de um ou mais tubos de queda. Um exemplo de traçado de subcoletores é mostrado na Figura 2. Sistema domiciliar de esgotos sanitários4 Figura 2. Subcoletor predial recebendo efluentes de cinco tubos de queda (TQ) e encaminhando- -os para a caixa de inspeção (CI). Fonte: Carvalho Júnior (2018, p. 179). O subcoletor deve ser construído, sempre que possível, na região não edificada do terreno, e para edificações de múltiplos pavimentos, deve ser fixado sob a laje de cobertura do subsolo, utilizando abraçadeiras para sua fixação à laje, situação representada na Figura 2. Pela Figura 2 também é possível notar a representação da caixa de inspe- ção, abreviada por CI, a qual permite limpeza e desobstrução das tubulações ligadas a ela. Segundo a NBR 8160:1999 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999), as caixas de inspeção também devem ser colocadas sempre que ocorrer mudança na declividade ou na direção da tubulação, além de situações em que o comprimento da tubulação de esgoto ultrapasse 12 me- tros. As caixas de inspeção podem ser fabricadas com concreto, alvenaria ou plástico, no formato prismático com base quadrada, retangular ou cilíndrica, com largura ou diâmetro mínimo de 60 cm. Outra indicação normativa é que essa caixa tenha profundidade máxima de 1 metro, com tampa visível e nivelada ao piso, a qual deve permitir a vedação da caixa, impedindo a saída de gases ou insetos. Um dos últimos componentes do sistema de esgoto sanitário é o coletor predial, caracterizado por Carvalho Júnior (2018) como o trecho de tubulação sanitária compreendido entre a inserção de subcoletor, ramal ou caixa de inspeção até o coletor público. A Figura 3 apresenta o esquema predial de esgoto sanitário e, consequentemente, o coletor predial. Sistema domiciliar de esgotos sanitários 5 Figura 3. Esquema de esgoto sanitário mostrando a presença do coletor predial. Fonte: Carvalho Júnior (2018, p. 185). Alguns pontos são importantes de serem destacados sobre o coletor predial; o primeiro é que a sua cota inicial deve ser suficientemente elevada, de forma que os efluentes sejam transportados para o coletor público por meio da gravidade. Além disso, a distância entre a última caixa de inspeção e o coletor público não deve exceder 15 metros, conforme mostrado na Figura 3. Esse último critério está associado à manutenção do sistema, de forma a permitir alcance de dispositivos de desobstrução, caso sejam necessários. A NBR 8160:1999 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999) também ressalta que a tubulação utilizada como coletor predial não deve possuir diâmetro nominal inferior a 100 milímetros. Elementos e sistemas de proteção do sistema de esgoto sanitário O sistema de esgotamento sanitário, inicialmente, tinha como função principal apenas o transporte de efluentes sanitários. Os aparelhos sanitários eram concebidos de forma simples, com função apenas de coletar os efluentes e destiná-los para outro local. Tal configuração, no entanto, não impedia a entrada dos gases fétidos do sistema de esgoto para as residências, causando desconforto aos usuários e, muitas vezes, sendo atribuída à causa de doenças, fato que não foi comprovado. Sistema domiciliar de esgotossanitários6 Outro problema comum nas redes era o entupimento, em parte causado pelo acúmulo de gordura nas paredes da tubulação, o que diminuía ou até interrompia o fluxo do escoamento. A gordura, além de prejudicar o fun- cionamento da rede, também era um problema ao meio ambiente, gerando poluição ao ser lançada nos leitos de água. Visando evitar e contornar tais problemas, o sistema de coleta de esgoto foi sofrendo alterações. As redes passaram a contar com desconectores, caixas de gordura e um novo sistema de ventilação, conforme será discutido nas subseções a seguir. Desconectores Para tentar evitar os problemas de desconforto devido ao retorno dos gases para o interior das edificações, passou-se a utilizar uma barreira hídrica chamada de fecho hídrico. Segundo a NBR 8160 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999), fecho hídrico é uma camada líquida que impede a passagem de ar da tubulação para ambientes internos. Essa vedação é assegurada por meio da garantia de nível constante da camada de água. Entende-se como altura do fecho hídrico a profundidade da camada líquida, medida entre o nível de saída e o ponto mais baixo da parede ou do colo inferior do desconector, que separa os compartimentos de entrada e saída do dispositivo. Os desconectores são, então, dispositivos providos de fecho hídrico, que executam a função de vedar os gases no sentido oposto ao deslocamento do esgoto. Na Figura 4 pode-se observar três exemplos de desconectores: caixa sifonada, sifão e bacia sanitária. Figura 4. Exemplos de desconectores com fecho hídrico. Fonte: Adaptada de Veról, Vazquez e Migues (2019). Sistema domiciliar de esgotos sanitários 7 No entanto, alguns fenômenos afetam os fechos hídricos dos desconec- tores, causando a redução ou até o rompimento do fecho hídrico. Esse fenô- meno é denominado sifonagem, e pode ser classificado em autossifonagem, sifonagem induzida e sobrepressão, definidas de acordo com Veról, Vazquez e Migues (2019) a seguir. � A autossifonagem atua sobre o fecho hídrico quando este sofre uma descarga. O fenômeno consiste no desenvolvimento de uma depres- são a jusante do fecho hídrico, que, por sua vez, pode ser rompido, dependendo da magnitude da depressão. � A sifonagem induzida também é caracterizada por depressões a jusante do fecho hídrico. A diferença deste fenômeno para o primeiro é que o escoamento não se desenvolve através desse fecho hídrico, mas sim ao longo de outras tubulações conectadas a ele. � Já a sobrepressão ocorre quando à jusante do fecho hídrico forem desenvolvidas pressões positivas. Sua consequência é fazer os ga- ses borbulharem através do fecho hídrico e atingirem o ambiente. Os locais mais propícios para ocorrência da sobrepressão são próximos ao encontro do tubo de queda com o subcoletor, devido à mudança de direção imposta ao escoamento. Outros fatores além da sifonagem podem afetar os fechos hídricos. Como exemplo, temos os fatores climáticos, como vento, temperatura e umidade, que ocasionam a evaporação da água, reduzindo a altura do fecho hídrico. Com a redução ou o rompimento da barreira hídrica, o desconector perde sua funcionalidade, ou seja, deixa de impedir a passagem dos gases. Com o intuito de reduzir os efeitos da sifonagem, as instalações sanitárias passaram a possuir um sistema de ventilação. Sistema de ventilação Segundo Carvalho Júnior (2018, p. 176), o “[...] tubo ventilador é aquele des- tinado a possibilitar o escoamento de ar da atmosfera para o interior das instalações de esgoto e vice-versa, com a finalidade de protegê-las contra possíveis rupturas do fecho hídrico dos desconectores (sifões)”. Sistema domiciliar de esgotos sanitários8 A norma NBR 8160:1999 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999) classifica a ventilação das instalações sanitárias em dois tipos: primária e secundária. A ventilação primária é proporcionada pelo ar que escoa pelo interior do tubo de queda, o qual é prolongado até a atmosfera. Já a venti- lação secundária é ocasionada pelo escoamento de ar nas colunas, ramais ou barriletes de ventilação, que compõem um subsistema utilizado quando a ventilação primária não é suficiente. As colunas de ventilação devem sempre ser verticais, e sempre que pos- sível em uma única prumada. De acordo com Carvalho Júnior (2018), para residências térreas podem ser adotados diâmetros de 50 mm, e para mais de dois pavimentos um mínimo de 75 mm. No entanto, o autor salienta que o dimensionamento efetivo deve ser realizado de acordo com a Tabela 2, da NBR 8160:1999 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999). Ao ligar as colunas de ventilação ao desconector ou aos ramais de descarga, temos os ramais de ventilação, e sua posição é definida de acordo com o diâmetro da rede de esgoto, conforme apresentado no Quadro 1. Quadro 1. Distância máxima de um desconector ao tubo ventilador Diâmetro nominal do ramal de descarga (DN) Distância máxima (m) 40 1,00 50 1,20 75 1,80 100 2,40 Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (1999). O ramal de ventilação deve ser instalado acima da rede de esgoto para se evitar o acesso do esgoto ao interior dele. Além disso, Toda tubulação de ventilação deve ser instalada com aclive mínimo de 1%, de modo que qualquer líquido que porventura nela venha a ingressar possa escoar totalmente por gravidade para dentro do ramal de descarga ou de esgoto em que o ventilador tenha origem (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999, p. 10). Sistema domiciliar de esgotos sanitários 9 Pode-se, assim, evitar ao máximo a presença de gases fétidos no interior das edificações, tendo em vista que o sistema de ventilação insere a pressão atmosférica na rede de esgoto, evitando os problemas oriundos da sifonagem. Caixa de gordura Para contornar os problemas oriundos da presença da gordura no esgoto, foi inserido um novo componente na rede: caixa de gordura. Ela [...] é a caixa destinada a reter, em sua parte superior as gorduras, graxas e óleos contidos no esgoto, formando camadas que devem ser removidas periodicamente, evitando, dessa maneira, que esses componentes escoem livremente pela rede de esgoto e gerem obstrução (CARVALHO JÚNIOR, 2018, p. 181). Um desenho esquemático da caixa de gordura é apresentado na Figura 5. Figura 5. Esquema de funcionamento da caixa de gordura. Fonte: Carvalho Júnior (2018, p. 183). Em residências, as caixas de gordura recebem os efluentes das pias de copa e cozinha, bem como de máquina de lavar louças. De acordo com a NBR 8160:1999 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999, p. 6): Sistema domiciliar de esgotos sanitários10 As caixas de gordura devem ser instaladas em locais de fácil acesso e com boas condições de ventilação. As caixas de gordura devem possibilitar a retenção e posterior remoção da gordura, através das seguintes características: a) capacidade de acumulação da gordura entre cada operação de limpeza; b) dispositivos de entrada e de saída convenientemente projetados para possibilitar que o afluente e o efluente escoem normalmente; c) altura entre a entrada e a saída suficiente para reter a gordura, evitando-se o arraste do material juntamente com o efluente; d) vedação adequada para evitar a penetração de insetos, pequenos animais, águas de lavagem de pisos ou de águas pluviais, etc. No caso de edificações de múltiplos pavimentos, fica vedado o uso de caixa de gordura em cada andar, sendo que os efluentes devem ser direcionados a tubos de queda especiais e direcionados para caixas de gordura coletiva. As caixas de gordura podem ser fabricadas de plásticos ou fibras, ou moldadas in loco, devendo seguir todas as recomendações prescritas na NBR 8160:1999 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999), bem como as dimensões mínimas de cada componente. Ao reduzir a presença de gordura nos esgotos sanitários, é possível, en- tão, reduzir as obstruções da rede, diminuindo custos com manutenção. O tratamento doesgoto também é facilitado, o que facilita o retorno da água para os leitos dos rios, ajudando a preservar o meio ambiente. Características e dimensionamento das instalações prediais de esgoto sanitário A NBR 8160 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999) especifica que dentre as principais finalidades de um projeto de instalações de esgoto sanitário, estão: � evitar contaminação da água pela retrossifonagem, devido a vazamentos; � permitir rápido escoamento da água servida; � impedir que os gases que se formam nas tubulações voltem ao ambiente do aparelho sanitário; � impossibilitar o acesso de esgoto ao subsistema de ventilação. Sistema domiciliar de esgotos sanitários 11 Assim, visando atender a todos os requisitos normativos, toda a rede de esgoto deve apresentar um traçado eficiente e ser dimensionada e verificada adequadamente. O ponto de partida é a determinação do traçado, que deve ser realizado de forma a ter o menor comprimento possível e não causar interferências nos demais subsistemas da edificação. Um ponto de destaque são as mudanças de direção, que, no caso de trechos horizontais, devem sempre ser feitas com peças com ângulo central igual ou inferior a 45°, sendo vetado o uso de peças a 90°. Já as mudanças de direção horizontal para vertical e vice-versa podem ser executadas com peças com ângulo central igual ou inferior a 90°. Outro ponto importante a ser observado é a inclinação das tubulações hori- zontais, que devem ser suficientes para permitir o escoamento dos efluentes por gravidade. Para tanto, a NBR 8160 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999) recomenda como valor mínimo para declividade 2% para tubulações com diâmetro nominal igual ou inferior a 75 mm, e 1% para tubulações com diâmetro nominal igual ou superior a 100 mm. Para o dimensionamento dos diâmetros da rede, há dois possíveis méto- dos: hidráulico, tratado no Anexo B da NBR 8160 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999), e o método mais utilizado, e apresentado a seguir, o das unidades de Hunter de contribuição (UHC). A UHC originou-se a partir do estudo do Dr. Roy B. Hunter, em 1932, sobre o fluxo de esgoto em grandes quantidades e de seu manual Plumbing, que serviu de premissa para o surgimento de códigos modernos de canalização naquele contexto (GEORGE, 2001). Assim, a UHC é considerada um “[...] fator numérico que representa a contribuição considerada em função da utilização habitual de cada tipo de aparelho sanitário” (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999, p. 3). O dimensionamento da rede predial de esgoto é, então, determinado pelo fator UHC de cada aparelho, partindo do ramal de descarga e de esgoto, tubo de queda, coletor e subcoletor. A partir do Quadro 2 é possível obter a relação entre a quantidade de UHC de cada aparelho sanitário e qual o diâmetro nominal mínimo do ramal de descarga equivalente. Sistema domiciliar de esgotos sanitários12 Quadro 2. Unidades de Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga Aparelho sanitário Número de unidades de Hunter de contribuição Diâmetro nominal mínimo do ramal de descarga Bacia sanitária 6 100 Banheira de residência 2 40 Bebedouro 0,5 40 Bidê 1 40 Chuveiro De resistência 2 40 Coletivo 4 40 Lavatório De residência 1 40 De uso geral 2 40 Mictório Válvula de descarga 6 75 Caixa de descarga 5 50 Descarga automática 2 40 De calha 2 50 Pia de cozinha residencial 3 50 Pia de cozinha industrial Preparação 3 50 Lavagem de panelas 4 50 Tanque de lavar roupas 3 40 Máquina de lavar louças 2 50 Máquina de lavar roupas 3 50 Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (1999). Sistema domiciliar de esgotos sanitários 13 A NBR 8160 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999) relaciona a UHC com o diâmetro nominal (DN) mínimo do ramal de descarga para apa- relhos não contidos no Quadro 2, dessa maneira, o diâmetro é determinado a partir de uma estimativa para as UHC (Quadro 3). Quadro 3. Unidades de Hunter de contribuição para aparelhos não relacio- nados no Quadro 2 Diâmetro nominal mínimo do ramal de descarga Número de unidades de Hunter de contribuição 40 2 50 3 75 5 100 6 Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (1999). Após determinar o diâmetro do ramal de descarga, é preciso dimensionar os ramais de esgoto. O diâmetro do ramal de esgoto pode ser obtido pelo Quadro 4. Salienta-se que o ramal de esgoto não poderá ser inferior ao maior ramal de descarga a ele ligado. Quadro 4. Dimensionamento de ramais de esgoto Diâmetro nominal mínimo do tubo Número máximo de unidades de Hunter de contribuição 40 3 50 6 75 20 100 160 Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (1999). Sistema domiciliar de esgotos sanitários14 No caso de edificações térreas, os ramais de esgoto são direcionados para as caixas de inspeção, e posteriormente para destinação final, fossa séptica ou rede de coleta pública. Já nas de múltiplos pavimentos, os ramais de descarga são direcionados para os tubos de queda. Os diâmetros dos tubos de queda são obtidos ao se analisar a quantidade de pavimentos da edificação, e o somatório das UHC dos aparelhos a eles ligados, conforme dados apresentados no Quadro 5. Quadro 5. Dimensionamento de tubos de queda Diâmetro nominal do tubo Número máximo de unidades de Hunter de contribuição Prédio de até três pavimentos Prédio com mais de três pavimentos 40 4 8 50 10 24 75 30 70 100 240 500 150 960 1.900 200 2.200 3.600 250 3.800 5.600 300 6.000 8.400 Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (1999). Para se evitar problemas de escoamento do tubo de queda, a NBR 8160 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999) destaca que para se realizar o dimensionamento é preciso considerar alguns pontos. � Quando o tubo de queda apresentar desvios da vertical, com ângulo igual ou inferior a 45°, seu dimensionamento deve ser realizado utili- zando os valores indicados no Quadro 5. � Se o ângulo formado pelo desvio do tubo de queda for superior a 45° com a vertical, é necessário que o trecho do tubo acima do desvio seja dimensionado a partir dos valores do Quadro 5, e a parte horizontal do Sistema domiciliar de esgotos sanitários 15 desvio no tubo de queda é dimensionada conforme o dimensionamento de subcoletores e coletor predial, como apresentado no Quadro 6, a seguir. Já a parte do tubo de queda que se encontra abaixo do desvio é, novamente, dimensionada conforme o Quadro 5, considerando a contribuição de todos os aparelhos que descarregam nesse tubo de queda — devemos lembrar que esse trecho em questão não pode possuir diâmetro nominal adotado menor que o diâmetro do trecho horizontal do desvio. Os efluentes do tubo de queda são destinados, então, para os coletores e subcoletores, que são dimensionados de acordo com a somatória das UHC, conforme os valores do Quadro 6. Salienta-se, ainda, que o diâmetro é de- terminado de acordo com a declividade adotada da tubulação, que deve ser no mínimo 0,5% e no máximo 5%, além de não serem adotados diâmetros inferiores a 100 mm. Quadro 6. Dimensionamento de subcoletores e coletor predial Diâmetro nominal do tubo Número máximo de unidades de Hunter de contribuição em função das declividades mínimas (%) 0,5 1 2 4 100 — 180 216 250 150 - 700 840 1.000 200 1.400 1.600 1.920 2.300 250 2.500 2.900 3.500 4.200 300 3.900 4.600 5.600 6.700 400 7.000 8.300 10.000 12.000 Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (1999). No caso de dimensionamento de coletor e subcoletor de edifícios residen- ciais, em específico dos banheiros, a NBR 8160 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999) permite que seja considerado apenas o aparelho de maior UHC, ou seja, a bacia sanitária, para o somatório das contribuições, sendo que para os demais ambientes todos os aparelhos devem ser considerados.Sistema domiciliar de esgotos sanitários16 Considerando um edifício residencial de 10 pavimentos, com dois banheiros (com lavatório, chuveiro e bacia sanitária) por andar, em que cada tubo de queda (TQ1 e TQ2) recebe contribuição de um banheiro por andar, quais seriam o diâmetro do subcoletor apresentado na Figura 6 e sua declividade? Figura 6. Esquema de funcionamento da caixa de gordura. O primeiro passo para determinar o diâmetro do subcoletor é definir a contribuição de cada trecho. Temos, assim, que para os banheiros pode-se considerar apenas a contribuição da bacia sanitária, sendo, então, 6 UHC por andar, totalizando 60 UHC para cada tubo de queda (TQ1 e TQ2). O trecho AB do subcoletor recebe os efluentes do TQ1, assim, pelo Quadro 6, para 60 UHC, deve-se adotar um diâmetro de 100 mm, para 1% de inclinação, já que 0,5% só é indicado para mais de 1.400 UHC. Por conseguinte, o trecho BC recebe os efluentes do trecho AB e do TQ2, assim, totalizando 120 UHC. Novamente pelo Quadro 6, obtemos o diâmetro de 100 mm com 1% de inclinação. Temos, então, que o diâmetro do subcoletor deve ser de 100 mm, com de- clividade de 1%, em todos os trechos. Pelo exemplo mostrado, foi possível ver, na prática, o dimensionamento de um subcoletor, sendo este um dos principais componentes do sistema predial de esgoto. No exemplo foram utilizados conceitos vistos no capítulo, aplicando a utilização da NBR 8160 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999), os conceitos de unidades Hunter, bem como a análise cons- trutiva por meio da inclinação, pontos estes que deverão ser estudados para cada elemento do projeto. Sistema domiciliar de esgotos sanitários 17 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5688:2010: tubos e conexões de PVC-U para sistemas prediais de água pluvial, esgoto sanitário e ventilação – re- quisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2010. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 8160/1999: instalações prediais de esgotos sanitários – projeto e execução. Rio de Janeiro: ABNT, 1999. CARVALHO JÚNIOR, R. de. Instalações hidráulicas e o projeto de arquitetura. 11. ed. São Paulo: Blucher, 2018. CREDER, H. Instalações hidráulicas e sanitárias. 6. ed. Rio de janeiro: LTC, 2006. GEORGE, R. L. The history of plumbing: part 2 – renaissance conveniences yield to modern sanitation. Plumbing Engineer, p. 45–59, 2001. TIGRE S.A. Manual técnico tigre: orientações técnicas sobre instalações hidráulicas prediais. 5. ed. Joinville: Tigre, 2013. (E-book). VERÓL, A. P.; VAZQUEZ, E. G.; MIGUES, M. G. Sistemas prediais hidráulicos e sanitários: projetos práticos e sustentáveis. Rio de Janeiro: Elsevier, 2019. Leituras recomendadas BOTELHO, M. H. C.; RIBEIRO JUNIOR, G. de A. Instalações hidráulicas prediais. 3. ed. São Paulo: Blucher, 2010. CARVALHO JÚNIOR, R. de. Instalações hidráulicas e o projeto de arquitetura. 12. ed. São Paulo: Blucher, 2019. SALGADO, J. C. P. Instalação hidráulica residencial: a prática do dia a dia. Rio de Janeiro: Érica, 2010. Os links para sites da web fornecidos neste capítulo foram todos testados, e seu funcionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os edito- res declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. Sistema domiciliar de esgotos sanitários18 Dica do professor O esgoto sanitário é composto pelos dejetos resultantes do uso de bacias sanitárias, chuveiros e pias. Ele apresenta grande volume de matéria orgânica em conjunto com a água, produzindo, durante seu transporte, uma série de reações orgânicas que como produto geram gases fétidos. Assim, o projeto de esgoto sanitário deixou de ser apenas relacionado ao transporte de dejetos e começou a se preocupar com a proliferação desses gases e o retorno deles para o ambiente interno das residências. Nesse sentido, providenciou recursos hídricos de bloqueio dos gases e até mesmo a criação de uma tubulação específica visando a expeli-los para fora das residências. Nesta Dica do Professor, você vai aprofundar o conhecimento sobre a ventilação nos sistemas de coleta de esgoto sanitário e perceber que aspectos simples de contenção dos gases por meio da sifonagem não são suficientes. É necessário que se adote nos projetos um sistema próprio de ventilação capaz de fazer a retirada e evacuação correta dos gases do esgoto para fora das edificações. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/aa64d6641dd80b777bedb32c53184a33 Exercícios 1) A sifonagem pode ser definida como o conjunto de fenômenos que acarretam a redução total ou parcial da coluna d’água em um sifão. Este, por sua vez, consiste em dispositivos que se utilizam da coluna d’água em seu interior para impedir que os gases formados dentro do sistema vazem para o ambiente da casa. Sobre os diferentes tipos de sifonagem, assinale a alternativa que conceitua corretamente a sifonagem induzida. A) Diferente da autossifonagem, a sifonagem induzida apresenta uma depressão a montante do fecho hídrico, e seu escoamento ocorre ao longo de toda a tubulação conectada a ele. B) De forma similar à autossifonagem, a sifonagem induzida provoca a redução do fecho hídrico, porém é ocasionado por escoamentos ao longo de outras tubulações conectadas a ele. C) A sifonagem induzida é análoga à sobrepressão, e assim são desenvolvidas pressões positivas a jusante do fecho hídrico que ocorrem próximas do encontro de tubos de queda com subcoletores. D) A sifonagem induzida é caracterizada por provocar o borbulhamento de gases através do fecho hídrico, fazendo com que os gases fétidos atinjam o ambiente interno das casas. E) A sifonagem induzida pode levar ao rompimento do fecho hídrico, dependendo de sua magnitude, já que o fenômeno ocorre exclusivamente no interior do fecho adotado no sistema. 2) O sistema predial de esgoto sanitário é composto por um conjunto de componentes hidráulicos que visam a coletar, transportar e destinar corretamente os dejetos produzidos pelo uso da água no interior das residências. Ele é de fundamental importância dentro da edificação, garantindo higiene, conforto e segurança aos usuários. Sobre os componentes da instalação de esgoto sanitário predial, assinale a alternativa correta. A) Os ramais de esgoto são compostos por tubulações e conexões responsáveis por receber os dejetos dos ramais de descarga, encaminhando-os para a caixa de inspeção ou tubo de queda, a depender do tipo de edificação. B) Os ramais de descarga são compostos por tubos verticais, alimentados pelos ramais de esgoto. Esses componentes são responsáveis por ligar a edificação com o coletor público ou fossa séptica. C) Os tubos de queda recebem efluentes dos ramais de esgoto e ramais de descarga; eles existem apenas em edificações térreas, nas quais se abre mão da utilização da caixa de inspeção. D) Em edificações de múltiplos pavimentos, deve existir o tubo de gordura, responsável por receber efluentes do banheiro e da cozinha, separando deles a gordura e o óleo antes do despejo final. E) O subcoletor deve ser executado prioritariamente na região edificada do terreno, fixado abaixo do pavimento de subsolo, em caso de edificações com múltiplos pavimentos. 3) As caixas de esgoto, comumente conhecidas e comercializadas como caixas de inspeção de esgoto, representam um dos componentes principais do sistema coletor de esgoto sanitário. Aplicadas em casas, prédios ou até outros tipos de imóveis, têm grande importância, já que sua função é descontinuar a tubulação, facilitando a limpeza e até a desobstrução da rede. Sobre as caixas de inspeção, assinale a alternativa correta. A) São colocadas sempre que o subcoletor predial necessitar de umamodificação na declividade, já que mudanças na direção podem ser contornadas com uso de conexões, como joelhos de 45°. B) Devem ser colocadas sempre que a tubulação do subcoletor ou coletor predial ultrapassar 12m, bem como em situações de mudança de direção e declividade dessas tubulações. C) São assim chamadas por permitirem a visualização do fluxo de esgoto; os procedimentos de manutenção e desobstrução são feitos nos poços de visita. D) São fabricadas de concreto ou alvenaria prioritariamente, já que o plástico pode romper ou ser corroído por agentes químicos do esgoto sanitário doméstico. E) Podem ser fabricadas apenas em formato quadrado ou retangular, com a dimensão mínima lateral de 60cm e profundidade máxima de 1,5m, conforme estabelece a NBR 8160:1999. O cálculo do subcoletor e coletor predial é realizado com base na definição da declividade da tubulação e da somatória de unidades Hunter (UHC). Considerando-se um edifício de 12 pavimentos, contendo dois tubos de queda, em que cada um tem 72 UHC de contribuição, 4) qual seriam o diâmetro e a inclinação mais adequados para o coletor predial, visando à economia? A) 75mm com 0,5% de inclinação. B) 100mm com 0,5% de inclinação. C) 100mm com 1% de inclinação. D) 150mm com 3% de inclinação. E) 150mm com 5% de inclinação. 5) Devido à presença de gordura, os efluentes da cozinha devem ser direcionados para a caixa de gordura. Em edifícios de múltiplos pavimentos, é preciso que sejam previstos tubos de queda especiais direcionados para caixas de gordura coletivas. Para tanto, levando-se em conta uma cozinha contendo uma pia e uma máquina de lavar louças, qual seria o diâmetro do tubo de queda, sabendo-se que o edifício tem oito pavimentos? A) 50mm. B) 75mm. C) 100mm. D) 150mm. E) 200mm. Na prática As tubulações utilizadas no sistema de esgoto predial são dimensionadas de acordo com o critério das Unidades Hunter de Contribuição, também chamadas apenas de UHC. Seguindo-se os critérios da NBR 8160:1999, cada aparelho possui um peso, e em função desses pesos (ou do somatório deles) são determinados os diâmetros dos ramais de descarga, ramais de esgoto e demais elementos como tubos de queda, subcoletores e coletores. Neste Na Prática, você vai conhecer o passo a passo para indicar o diâmetro nominal de um tubo de queda para um banheiro simples composto por lavatório, bacia sanitária e chuveiro. Serão levados em conta os critérios normativos da NBR 8160:1999, bem como o somatório dos pesos em UHC de todos os elementos que são atendidos pela tubulação. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/72e36d0c-51da-464c-a8c1-e6794c612a43/7e9f82e6-ca30-4f01-8fb0-c98b9a7478f8.png Saiba + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja a seguir as sugestões do professor: Estudo laboratorial em bacias sanitárias de 4,8 l/descarga O volume de água utilizado pelas bacias sanitárias é analisado neste artigo, verificando a possibilidade de redução em até 2 litros de água por descarga. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Redução dos diâmetros de ramais e coletores nos sistemas prediais de esgoto sanitário Nesta dissertação de mestrado, o autor Bruno Baroni apresenta um estudo experimental sobre as possibilidades de uso de diâmetros nominais menores nas tubulações de coletores prediais de esgoto, visando principalmente à economia de material, mas mantendo a eficiência e a usabilidade do sistema. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Água de reúso em sistema predial: sustentabilidade e economia Neste artigo, os autores apresentam as possibilidades de reúso da água presente no esgoto para fins não potáveis, gerando sustentabilidade e economia. https://www.scielo.br/pdf/ac/v18n4/1678-8621-ac-18-04-0445.pdf https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3153/tde-28082018-135246/publico/BrunoTavaresBaroniCorr18.pdf Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. http://submissao.singep.org.br/8singep/arquivos/92.pdf