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Fossa séptica: exemplo prático

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:

Dimensões da fossa prismática
Dimensões da fossa prismática

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!

Dimensões da fossa séptica cilíndrica
Dimensões da fossa séptica cilíndrica

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 =)

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Até um próximo post, pessoal! =)

2 comentários em “Fossa séptica: exemplo prático”

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