Contratado por um síndico, para projetar um sistema de tratamento de esgotos dotado de fossa séptica prismática seguida de três sumidouros circulares, para um condomínio ocupado por 45 casas de padrão médio, cuja taxa de ocupação domiciliar corresponde a uma média 5 pessoas por residência. O condomínio se localiza na cidade de Irecê-BA, cuja temperatura média local é de
. Sabe-se que a fossa tem periodicidade de limpeza bienal, que as unidades do sistema possuem a mesma profundidade, que o sumidouro permite a infiltração do efluente no fundo e lateral e, que o tempo de infiltração para o rebaixamento de 1 cm de água de 2 min . Desse modo, seguindo as recomendações das NBRs 7.229/93 e 13.969/97 determine: As dimensões dos sumidouros.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa determinar as dimensões dos sumidouros para um sistema de tratamento de esgoto num condomínio de 45 casas, cada uma com 5 moradores. A matéria envolve projetos de sistemas sépticos seguindo as normas NBR 7229/93 e NBR 13969/97. Para isso, vamos precisar calcular a quantidade de esgoto gerada, o volume que a fossa séptica vai acumular e como os sumidouros vão infiltrar esse esgoto no solo.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade total de pessoas no condomínio. Temos 45 casas com 5 pessoas cada:
Passo 3
Agora, vamos estimar a produção diária de esgoto. Uma média comum é que cada pessoa gera cerca de 150 litros de esgoto por dia:
Convertendo para metros cúbicos (já que 1 m³ = 1000 litros):
Passo 4
Considerando que a fossa séptica tem uma periodicidade de limpeza bienal (2 anos), precisamos calcular o volume total acumulado nesse período:
Passo 5
Segundo as normas, o sumidouro deve infiltrar o esgoto no solo com base na taxa de infiltração. Sabemos que o tempo de infiltração para rebaixar 1 cm de água é de 2 minutos. Vamos usar isso para determinar a área necessária dos sumidouros.
Primeiro, vamos converter o tempo de infiltração para rebaixar 1 cm em uma taxa de vazão:
Passo 6
Precisamos calcular o volume que cada sumidouro irá infiltrar. Para isso, consideramos que os sumidouros têm a mesma profundidade e que existem três deles:
Passo 7
Agora, vamos determinar a área necessária para cada sumidouro usando a taxa de infiltração. Sabemos que a infiltração ocorre em
, vamos converter isso para metros por minuto:
O volume infiltrado por sumidouro é:
Onde:
-
é o volume (8.212,5 m³) -
é a área do sumidouro -
é a profundidade da infiltração por minuto -
é o tempo total de infiltração
Rearranjando para encontrar
:
Passo 8
Precisamos determinar o tempo total de infiltração necessário para infiltrar todo o volume. Considerando que a temperatura média é
, a taxa de infiltração pode variar, mas para simplificação, vamos assumir que o sistema opera continuamente ao longo dos 2 anos.
Convertendo 2 anos para minutos:
Passo 9
Agora, calculamos a área do sumidouro:
Passo 10
Como os sumidouros são circulares, podemos usar a fórmula da área do círculo para encontrar o diâmetro:
Resposta
As dimensões de cada sumidouro circular devem ter um diâmetro de aproximadamente 1,41 metros.