Fossa séptica: exemplo prático

Se você acompanha nosso blog, você já sabe o que é uma fossa (ou tanque) séptica, sabe quando devemos usá-la e os cuidados e limitações que devemos ter em seu uso.

Além disso, também já sabe o passo-a-passo para o dimensionamento da mesma.

Nesse post, vamos colocar em prática tais conhecimentos e vamos dimensionar uma fossa séptica para um exemplo prático!

Além disso, você pode acompanhar a resolução do exercício pelo vídeo que preparei pra você!

E aí, vamos nessa?

Exemplo proposto

Dimensione uma fossa séptica prismática e outra cilíndrica que comporte a contribuição de uma residência unifamiliar de alto padrão com 7 pessoas residentes numa cidade do interior de São Paulo, com temperatura média anual de 17ºC.

Resolução

Para dimensionarmos nossa fossa séptica, tanto para solução prismática como para cilíndrica, devemos determinar o volume útil da fossa para posteriormente fazer o dimensionamento geométrico da mesma.

Relembrando, a formulação para determinação do volume útil é:

\mathrm{V=1000+N\cdot(C\cdot T + K\cdot L_f)}

Onde:

• V: volume útil;
• N:número de pessoas ou unidades de contribuição;
• C: contribuição de despejos, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia;
• T: período de detenção, em dias;
• K: taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de acumulação de lodo fresco;
• Lf: contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia.

Então, o primeiro passo para o dimensionamento é determinar todos os parâmetros da fórmula!

Determinação dos parâmetros

Todos os parâmetros são adotados através de tabelas presentes na NBR 7229/93 e já apresentadas no post com a teoria sobre dimensionamento de fossas sépticas.

Então, são três tabelas principais e, a partir delas, nós podemos determinar os parâmetros. Então vamos analisar cada tabela individualmente, começando pela tabela 1.

Tabela 1 – Contribuição diária de esgoto (C) e de lodo fresco (Lf) por tipo de prédio e de ocupante
Edificação	Unidade	Contribuição de esgotos (C)	Lodo fresco (Lf)
1. Ocupantes permantentes
-Residência
Padrão alto	Pessoa	160	1,0
Padrão médio	Pessoa	130	1,0
Padrão baixo	Pessoa	100	1,0
-hotel (exceto lavanderia e cozinha)	Pessoa	100	1,0
-Alojamento provisório	Pessoa	80	1,0
2. Ocupantes temporários
-fábrica em geral	Pessoa	70	0,3
-escritório	Pessoa	50	0,2
-edifícios públicos ou comerciais	Pessoa	50	0,2
-escolas e locais de longa permanência	Pessoa	50	0,2
-bares	Pessoa	6	0,1
-restaurantes e similares	Refeição	25	0,1
-cinemas, teatros e locais de curta permanência	Lugar	2	0,0
-sanitários públicos	Bacia sanitária	480	4,0

A tabela 1 nos dá a contribuição de esgotos (C) e  a contribuição de lodo fresco (Lf).

Como nosso exemplo é para uma residência de alto padrão, temos que:

• C=160;
• Lf=1,0.

Analisando a tabela 2, temos:

Tabela 2 – Período de detenção dos despejos, por faixa de contribuição diária
Contribuição diária (L)	Tempo de detenção
	Dias	Horas
Até 1500	1	24
De 1501 a 3000	0,92	22
De 3001 a 4500	0,83	20
De 4501 a 6000	0,75	18
De 6001 a 7500	0,67	16
De 7501 a 9000	0,58	14
Mais que 9000	0,5	12

A tabela 2 nos dá o tempo de detenção em dias, porém é atrelado à contribuição diária em dias.

Para calcular a contribuição diária, precisamos multiplicar a contribuição de esgotos de cada pessoa pela quantidade de pessoas na residência:

\mathrm{Cd=N\cdot C}

\mathrm{Cd=7\cdot 160=1120 L/dia}

Logo, nosso tempo de detenção pela tabela 2 é de:

• T=1 dia;

Agora, vamos para a tabela 3.

Tabela 3 – Taxa de acumulação total de lodo (K), em dias
Intervalo entre limpezas (anos)	Valores de K por faixa de temperatura ambiente (t), em °C
	t≤10	10≤t≤20	t>20
1	94	65	57
2	134	105	97
3	174	145	137
4	214	185	177
5	254	225	217

Então, como a temperatura média local é de 17ºC, temos a coluna do meio como possíveis valores de parâmetro.

Por se tratar de uma residência unifamiliar, utilizarei a pior situação possível, visto que a manutenção não deve ocorrer com muita frequência. Logo:

• K=225 dias.

Agora que temos todos os parâmetros podemos calcular o volume útil da fossa séptica.

\mathrm{V=1000+N\cdot(C\cdot T + K\cdot L_f)}

\mathrm{V=1000+7\cdot(160\cdot 1 + 225\cdot 1)}

\mathrm{V=3.695 L} ou \mathrm{V=3,695 m^3}

Dimensionamento geométrico da fossa séptica

Como nós já sabemos o volume útil de nossa fossa séptica, basta agora determinarmos as dimensões da mesma.

Antes de começarmos com o dimensionamento, vamos relembrar as recomendações da norma:

• Largura mínima interna: 0,80m;
• Diâmetro interno mínimo: 1,10m;
• Relação comprimento/largura (para tanques prismáticos retangulares): mínimo 2:1; máximo 4:1;
• A profundidade mínima deve seguir os valores da tabela abaixo.

Tabela 4 – Profundidade útil mínima e máxima, por faixa de volume útil
Volume útil (m³)	Profundidade útil mínima (m)	Profundidade útil máxima (m)
Até 6,0	1,2	2,2
De 6,0 a 10,0	1,5	2,5
Mais que 10,0	1,8	2,8

Agora, vamos ao dimensionamento da fossa séptica prismática.

Fossa séptica prismática

Para o dimensionamento da fossa prismática, como nosso volume útil é menor que 6,0 m³, sabemos que a profundidade mínima é de 1,2m.

Vamos considerar uma relação de 2:1 entre o comprimento e a largura da nossa fossa. Então, utilizando a fórmula de volume de um prisma, temos:

\mathrm{V=A\cdot B \cdot H}

Onde:

• A: largura do tanque;
• B: comprimento do tanque;
• H: altura do líquido no interior do tanque.

\mathrm{3,695=A\cdot 2A \cdot 1,2}

\mathrm{A=1,24 m}

Iremos adotar, então, para arredondar, A=1,25m. Logo, B=2,50m.

Então, nosso esquema simplificado de fossa séptica prismática é a seguinte:

Fossa cilíndrica

Como foi comentado no post com a teoria sobre fossas sépticas, de maneira geral os tanques sépticos cilíndricos possuem maior profundidade.

Então, embora a norma recomende uma profundidade mínima de 1,20m, para a fossa séptica cilíndrica vamos utilizar uma profundidade de 2,2m, que é a recomendação de profundidade máxima.

Para o cálculo da fossa séptica cilíndrica basta utilizarmos a formulação do volume do cilindro:

\mathrm{V=\pi\cdot\dfrac{d^2}{4}\cdot H}

Onde:

• d: diâmetro da fossa séptica;

\mathrm{3,695=\pi\cdot\dfrac{d^2}{4}\cdot 2,2}

\mathrm{d=1,47m}

Para arredondarmos o valor e facilitar a escolha de uma fossa pré-moldada, utilizaremos o diâmetro d=1,50m.

Então, o esquema simplificado para a fossa cilíndrica está representado abaixo!

Considerações finais

Espero que você tenha gostado e, principalmente, aprendido tudo sobre o dimensionamento de fossas sépticas!

Mas vale ressaltar que, além do dimensionamento geométrico, devemos nos preocupar com a preservação da qualidade das águas superficiais e subterrâneas, por isso devemos respeitar tais distâncias mínimas:

• 1,50 m de construções, limites de terreno, sumidouros, valas de infiltração e ramal predial de água;
• 3,0 m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de abastecimento de água;
• 15,0 m de poços freáticos e de corpos de água de qualquer natureza.

 

E finalmente, caso ainda tenha ficado alguma dúvida ou mesmo sugestão para algum post futuro, deixa nos comentários que a gente responde =)

E não deixe de continuar seguindo nosso blog e de nos acompanhar também no YouTube.

Até um próximo post, pessoal! =)