No Brasil, a utilização de fossas sépticas é comum, especialmente em áreas onde não há cobertura de redes coletoras de esgoto. Entre os modelos de fossas, o tipo prismático é o mais frequente, embora também seja permitido construir fossas em forma cilíndrica. A norma técnica que regula o dimensionamento e a execução dessas estruturas é a NBR 13969 (Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos - Projeto, construção e operação).
Roteiro para Dimensionamento de Fossas Sépticas
1. Fixação das Dimensões da Fossa
Para iniciar o dimensionamento, recomenda-se fixar a largura da fossa no máximo possível, com o objetivo de reduzir a profundidade da escavação. No entanto, deve-se lembrar que a largura mínima permitida é de 0,80 metros. Além disso, a relação entre a largura (L) e o comprimento (C) da fossa deve atender à faixa estabelecida pela norma:
Outro aspecto importante é a localização da fossa em relação às construções existentes. As faces externas da fossa devem estar a uma distância mínima de 1,50 metros de qualquer edificação.
2. Altura Útil da Fossa
A altura útil mínima e máxima da fossa é fundamental para garantir o bom funcionamento do tanque séptico. A altura mínima permite uma operação eficiente, enquanto a altura máxima limita a profundidade da escavação, facilitando a construção e manutenção.
Cálculo do Volume Útil da Fossa Séptica
O volume útil da fossa séptica pode ser calculado pela seguinte fórmula:
Onde:
- V é o volume útil, em litros;
- N é o número de pessoas que utilizarão o sistema;
- C é a contribuição de despejos (litros/pessoa/dia), conforme especificado na tabela 3 da norma;
- T é o período de detenção, em dias, que é obtido multiplicando a quantidade de pessoas pela contribuição diária e comparando o resultado com os valores da tabela 4;
- Lf é a contribuição de lodos frescos (litros/pessoa/dia), conforme tabela de coeficiente Lf;
- K é a taxa de acumulação de lodo digerido, em dias, obtida da tabela de coeficiente K, levando em consideração a temperatura do estado brasileiro onde a fossa será construída.
Exemplo Prático de Dimensionamento
Vamos calcular o dimensionamento de um tanque séptico para uma edificação com as seguintes características:
- Localização: João Pessoa, PB.
- Tipo de Edificação: Residencial de padrão médio.
- Composição da Edificação: Quatro apartamentos, cada um com dois quartos.
Passo 1: Determinação do Número de Usuários
Estimando 2 pessoas por quarto, temos:
Adicionalmente, pode-se considerar a presença de um zelador e um porteiro, caso a configuração da edificação exija.
Passo 2: Contribuição de Despejos (C)
Para uma residência de padrão médio, a contribuição de despejos é de 130 litros/pessoa/dia, conforme a tabela 3 da norma.
Passo 3: Período de Detenção (T)
O período de detenção é determinado calculando a vazão diária de esgoto:
Consultando a tabela 4, para uma vazão entre 1501 e 3000 litros/dia e temperatura média superior a 25°C (como é o caso de João Pessoa), encontramos um período de detenção:
Passo 4: Contribuição de Lodos Frescos (Lf)
Conforme a tabela de coeficiente Lf, para residências, obtemos:
Passo 5: Taxa de Acumulação de Lodo Digerido (K)
Para João Pessoa, onde a temperatura média é maior que 20°C, e considerando um intervalo de limpeza de 5 anos para aumentar o período entre manutenções, a tabela de coeficiente K indica:
Passo 6: Cálculo do Volume Útil
Aplicando a fórmula:
Passo 7: Definição das Dimensões da Fossa Prismática
Agora, vamos definir as dimensões do tanque prismático. Fixando a altura útil em 1,20 metros para minimizar a escavação e a largura em 1,50 metros, podemos calcular o comprimento (C):
Por questões construtivas, adotaremos C = 3,55 metros.
Portanto, o volume útil final do tanque séptico será:
- Comprimento (C): 3,55 metros
- Altura (h): 1,20 metros
- Largura (L): 1,50 metros
- Volume útil: 6390 litros
Passo 8: Considerações Construtivas
É importante lembrar que o volume útil calculado não inclui as paredes da fossa. Com uma espessura média de 15 cm por parede, o comprimento e a largura reais do tanque devem ser acrescidos de 30 cm (15 cm para cada lado). Assim, as dimensões finais serão:
- Comprimento real (C_real): 3,85 metros
- Largura real (L_real): 1,80 metros
Passo 9: Altura Real da Fossa
A altura da fossa deve considerar também os elementos construtivos adicionais, como o contrapiso, a entrada da tubulação e a tampa. Seguindo os princípios construtivos, teremos:
- Contrapiso armado: 0,20 metros
- Tampa da laje: 0,12 metros
- Altura da tubulação: 0,10 metros
- Altura real (
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Considerações Finais
Seguindo este roteiro, você garante que o tanque séptico seja dimensionado de forma adequada, respeitando as normas técnicas e garantindo o funcionamento eficiente do sistema. É fundamental prestar atenção aos detalhes construtivos e às variáveis locais para assegurar a longevidade e a eficácia da fossa séptica.