TP 03 - Vazões, taxas e traçado RCE - Correção

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Trabalho Prático 3 
(TP-03) 
Correção 
Projetos de sistemas de esgoto sanitário Prof.: Dalton Bracarense 
 
1 
 
Questão 01 
Considere as informações apresentadas a seguir para o projeto de um sistema de esgotamento 
sanitário: 
• Área esgotamento inicial: 60 ha 
• Área de esgotamento final: 70 ha 
• Densidade populacional inicial: 300 hab/ha. 
• Densidade populacional final: 400 hab/ha. 
• Consumo per capta: 180 L/hab.dia 
• Coeficiente K1 = 1,20 
• Coeficiente K2 = 1,5 
• Coeficiente C: 0.80 
• Taxa de infiltração: 0,0005 L/s.m 
• Extensão total da rede (dupla): 40,2 km 
• Extensão total da rede (dupla): 45,0 km 
• Contribuição industrial atual: 220 m³/dia 
• Contribuição industrial futura: 300 m³/dia (Considere a descarga industrial regularizada 
ao longo do dia) 
Determine as vazões de contribuição doméstica média e máxima para início e final de plano 
bem como a taxa de contribuição linear inicial e final da área projetada. 
 
Solução 
 
a) Determinação das vazões e taxas de início de plano 
 
• Vazão doméstica média inicial 
�̅�𝑑𝑖 =
𝐶𝑎𝑖𝑑𝑖𝑞𝑖
86.400
=
0,8𝑥60𝑥300𝑥180
86.400
= 30,0 𝑙/𝑠 
 
• Vazão máxima inicial 
�̅�𝑑𝑖 = 𝐾2 �̅�𝑑𝑖 + 𝑄𝑖𝑛𝑓𝑖 + ∑ 𝑄𝑐𝑖 = (1,5𝑥30,0) + (0,5𝑥40,2) + (
220𝑥1.000
86.400
) = 67,65 𝐿/𝑠 
 
• Taxa de contribuição linear inicial 
𝑇𝑥𝑖𝑑 =
𝐾2�̅�𝑑𝑖
𝐿𝑑𝑖
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 =
1,5𝑥30
40,2
+ 0,5 = 1,62 𝑙/𝑠. 𝑘𝑚 = 0,00162 𝑙/𝑠. 𝑚 
 
b) Determinação das vazões e taxas de final de plano 
 
• Vazão doméstica média final 
�̅�𝑑𝑓 =
𝐶𝑎𝑓𝑑𝑓𝑞𝑓
86.400
=
0,8𝑥70𝑥400𝑥180
86.400
= 46,67 𝑙/𝑠 
 
 
 
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• Vazão máxima final 
�̅�𝑑𝑓 = 𝐾2 �̅�𝑑𝑓 + 𝑄𝑖𝑛𝑓𝑓 + ∑ 𝑄𝑐𝑓 = (1,5𝑥46,67) + (0,5𝑥45,0) + (
300𝑥1.000
86.400
) = 95,98 𝐿/𝑠 
 
• Taxa de contribuição linear final 
𝑇𝑥𝑖𝑓 =
𝐾2�̅�𝑑𝑓
𝐿𝑑𝑓
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 =
1,5𝑥46,67
45
+ 0,5 = 2,06 𝑙/𝑠. 𝑘𝑚 = 0,00206 𝑙/𝑠. 𝑚 
 
Questão 02 
Calcular as taxas de contribuição linear para a rede coletora de esgoto da figura a seguir, 
considerando os seguintes dados: 
 População de início de plano: 3.400 hab; 
 População de final de plano: 13.000 hab; 
 Consumo de água efetivo per capta: q = 200L/hab.dia; 
 Coeficiente de retorno: C = 0,8; 
 Coeficiente de máxima vazão diária: K1 = 1,2; 
 Coeficiente de máxima vazão horária: K2 = 1,5; 
 Taxa de contribuição de infiltração: Tinf = 0,1 L/s.km; 
 Comprimento da rede simples: Ls = 791 m; 
 Comprimento da rede dupla: Ld = 692 m (Avenidas F e G). 
 
Solução 
 
c) Determinação da taxa de contribuição linear inicial 
 
• Vazão doméstica média inicial 
�̅�𝑑𝑖 =
𝐶𝑃𝑖𝑞𝑖
86.400
=
0,8 𝑥 3.400 𝑥 200
86.400
= 6,30 𝑙/𝑠 
 
• Comprimento virtual da rede inicial 
𝐿𝑣𝑖 = 𝐿𝑠𝑖 +
𝐿𝑑𝑖
2
= 791 +
692
2
= 1.137𝑚 = 1,137𝑘𝑚 
• Taxa de contribuição linear inicial 
- Rede Simples 
𝑇𝑥𝑖𝑠 =
𝐾2�̅�𝑑𝑖
𝐿𝑣𝑖
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 =
1,5𝑥6,30
1,137
+ 0,1 = 8,41 𝑙/𝑠. 𝑘𝑚 = 0,00841 𝑙/𝑠. 𝑚 
- Rede Dupla 
𝑇𝑥𝑖𝑑 =
𝐾2�̅�𝑑𝑖
2𝐿𝑣𝑖
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 =
1,5𝑥6,30
2 𝑥 1,137
+ 0,1 = 4,26 𝑙/𝑠. 𝑘𝑚 = 0,00426 𝑙/𝑠. 𝑚 
 
 
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d) Determinação da taxa de contribuição linear final 
 
• Vazão doméstica média final 
�̅�𝑑𝑓 =
𝐶𝑃𝑓𝑞𝑓
86.400
=
0,8 𝑥 13.000 𝑥 200
86.400
= 24,07 𝑙/𝑠 
 
• Comprimento virtual da rede final 
𝐿𝑣𝑓 = 𝐿𝑠𝑓 +
𝐿𝑑𝑓
2
= 791 +
692
2
= 1.137𝑚 = 1,137𝑘𝑚 
• Taxa de contribuição linear final 
- Rede Simples 
𝑇𝑥𝑓𝑠 =
𝐾2�̅�𝑑𝑓
𝐿𝑣𝑓
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 =
1,2𝑥1,5𝑥24,07
1,137
+ 0,1 = 38,21 𝑙/𝑠. 𝑘𝑚 = 0,03821 𝑙/𝑠. 𝑚 
- Rede Dupla 
𝑇𝑥𝑓𝑑 =
𝐾2�̅�𝑑𝑓
2𝐿𝑣𝑓
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 =
1,2𝑥1,5𝑥24,07
2 𝑥 1,137
+ 0,1 = 19,15 𝑙/𝑠. 𝑘𝑚 = 0,01915 𝑙/𝑠. 𝑚 
 
Tipo de Rede 
Taxa de contribuição linear 
(l/s.km) 
Inicial Final 
Simples 8,41 38,21 
Dupla 4,26 19,15 
 
Questão 03 
Faça o traçado da rede coletora e locação de órgãos acessórios para a região mostrada na 
figura a seguir. 
 
Solução 
A solução é apresentada no desenho abaixo. 
 
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Formulário 
Vazões médias 
𝑄di,f =
𝐶𝑃𝑖,𝑓𝑞𝑖,𝑓
86.400
 
𝑄di,f =
𝐶𝑎𝑖,𝑓𝑑𝑖,𝑓𝑞𝑖,𝑓
86.400
 
 
Vazões máximas 
 
𝑄𝑖 = 𝐾2�̅�𝑑𝑖 + 𝑄𝑖𝑛𝑓,𝑖 + ∑ 𝑄𝑐𝑖 
𝑄𝑓 = 𝐾1𝐾2�̅�𝑑𝑓 + 𝑄𝑖𝑛𝑓,𝑑 + ∑ 𝑄𝑐𝑓 
 
Taxa de contribuição rede simples ou rede 
dupla (unicamente) 
 
𝑇𝑥 𝑠,𝑑 𝑖 =
𝐾2�̅�𝑑𝑖
𝐿𝑠,𝑑 𝑖
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 
𝑇𝑥 𝑠,𝑑 𝑓 =
𝐾1𝐾2�̅�𝑑𝑓
𝐿𝑠,𝑑 𝑓
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 
 
Taxa de contribuição rede simples e rede 
dupla em uma mesma área 
 
𝐿𝑣 𝑖,𝑓 = 𝐿𝑠 𝑖,𝑓 +
𝐿𝑑 𝑖,𝑓
2
 
 
𝑇𝑥 𝑠𝑖 =
𝐾2�̅�𝑑𝑖
𝐿𝑣𝑖
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 
 
𝑇𝑥 𝑠𝑓 =
𝐾1𝐾2�̅�𝑑𝑓
𝐿𝑣𝑓
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 
 
𝑇𝑥 𝑑𝑖 =
𝐾2�̅�𝑑𝑖
2𝐿𝑣𝑖
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 
 
𝑇𝑥 𝑑𝑓 =
𝐾1𝐾2�̅�𝑑𝑓
2𝐿𝑣𝑓
+ 𝑇𝑖𝑛𝑓 
 
 
Onde: 
𝑄di,f : vazão doméstica média inicial/ final 
(l/s) 
𝑃𝑖,𝑓 : população inicial/ final (hab.) 
𝑞𝑖,𝑓 : consumo efetivo de água per capita 
inicial/ final (L/hab.dia) 
𝑎𝑖,𝑓 : área esgotada inicial/ final (ha) 
𝑑𝑖,𝑓 : densidade populacional inicial/ final 
(hab./ha) 
𝑄𝑖𝑛𝑓,𝑖 : Vazão de infiltração inicial/ final (l/s) 
𝑄𝑐𝑖 : vazão concentrada inicial/ final (l/s) 
𝑇𝑥 𝑠,𝑑 𝑖,𝑓 : taxa de contribuição rede dupla/ 
rede simples inicial/ final (L/s.m ou L/s.km) 
𝐿𝑣 𝑖,𝑓 : comprimento virtual inicial/ final (m 
ou km) 
𝐿𝑠,𝑑 𝑖,𝑓 : comprimento rede dupla/ rede 
simples inicial/ final (m ou km)