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Tratamento de Esgoto

Fonte: Ponto dos Concursos, Passei Direto e Manual CAESB

1.Tratamento do Esgoto

a.Tanque Sépticos: câmaras fechadas com a finalidade de deter os despejos domésticos, por um período de tempo estabelecido, de modo a permitir a decantação dos sólidos e retenção do material graxo contido nos esgotos transformando-os bioquimicamente em substâncias e compostos mais simples e estáveis. Economicamente o tanque séptico é recomendado para até 100 habitantes. Esse sistema requer que as residências disponham de suprimento de água.

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Funcionamento do tanque séptico

  • Retenção: o esgoto é detido na fossa por um período que pode variar de 12 a 24 horas, dependendo das contribuições afluentes.
  • Decantação: simultaneamente à fase de retenção, inicia-se a sedimentação de 60 a 70% dos sólidos em suspensão contidos nos esgotos, formando-se o lodo. Parte dos sólidos não decantados, formados por óleos, graxas, gorduras e outros materiais, que misturados com gases são retidas na superfície livre do líquido, no interior do tanque séptico, denominados de escuma.
  • Digestão: tanto o lodo como a escuma são atacados por bactérias anaeróbias, provocando uma destruição total ou parcial de organismos patogênicos.
  • Redução de Volume: da digestão, resultam gases, líquidos e acentuada redução de volume dos sólidos retidos e digeridos, que adquirem características estáveis capazes de permitir que o efluente líquido do tanque séptico possa ser lançado em melhores condições de segurança do que as do esgoto bruto.

OBS:

  • O tanque séptico é projetado para receber todos os despejos domésticos (de cozinhas, lavanderias domiciliares, lavatórios, vasos sanitários, bidês, banheiros, chuveiros, mictórios, ralos de piso de compartimento interior, etc.).
  • É recomendado a instalação de caixa de gordura na canalização que conduz despejos das cozinhas para o tanque séptico.
  • São vetados os lançamentos de qualquer despejo que possam causar condições adversas ao bom funcionamento dos tanques sépticos ou que apresentem um elevado índice de contaminação.

 

Caixa de Gordura: As águas servidas, destinadas aos tanques sépticos e ramais condominiais, devem passar por uma caixa especialmente construída com a finalidade de reter as gorduras. Essa medida tem por objetivo prevenir a colmatação dos sumidouros e obstrução dos ramais condominiais.

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  • Disposição do Efluente Líquido dos Tanques Sépticos: entre os processos eficientes e econômicos de disposição do efluente líquido das fossas têm os seguintes tipos:

-diluição (corpos d’água receptores): para o Tanque Séptico a proporção é de 1:300;

-sumidouro;

-vala de infiltração e filtração;

-filtro de areia;

-filtro anaeróbio.

A escolha do processo a ser adotado deve considerar os seguintes fatores:

-natureza e utilização do solo;

-profundidade do lençol freático;

-grau de permeabilidade do solo;

-utilização e localização da fonte de água de subsolo utilizada para consumo humano;

-volume e taxa de renovação das água de superfície.

  • Disposição do Efluente Sólido: a parte sólida retida nas fossas sépticas (lodo) deverá ser renovada periodicamente.

Pequeno número de tanque séptico instalados e de pouca capacidade não apresentam problemas para a disposição do lodo e podem ser lançados no solo, a uma profundidade mínima de 0,60m, e mesmo em rios, desde que o local escolhido não crie um problema sanitário.

Quando o número de tanque séptico for grande ou a unidade utilizada é de grande capacidade, ou o lodo não poderá ser lançado no solo e nem nos rios, mas sim encaminhado para um leito de secagem.

b.Filtro Anaeróbio: está contido em um tanque de forma cilíndrica ou prismática de seção quadrada, com fundo falso para permitir o escoamento de efluente do tanque séptico.

c.Sumidouro: também conhecidos como poços absorventes ou fossa absorventes, são escavações feitas no terreno para receber os efluentes do tanque séptico, que se infiltram no solo através das aberturas na parede.

d.Vala de Infiltração: consiste em um conjunto de canalizações assentado a uma profundidade determinada, em um solo cujas características permitam a absorção do esgoto efluente do tanque séptico. A percolação do líquido através do solo permitirá a mineralização dos esgotos, antes que se transforme em fonte de contaminação das águas subterrâneas e de superfície. A área por onde são assentadas as canalizações de infiltração também são chamados de “campo de nitrificação”. O sistema deve ser empregado quando o tempo de infiltração do solo não permite adotar outro sistema mais econômico e /ou quando a poluição do lençol freático deve ser evitada.

 

Esquema de Instalação de Tanque Séptico e Valas de Infiltração

esgoto tratamento 3

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e. Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) para Pequenas Localidades

  • Processo de Tratamento
  • O esgoto chega a ETE, passando pelo gradeamento e caixa de areia, onde se dá o tratamento preliminar, retendo os sólidos grosseiros e a remoção do lodo. Em seguida terá inicio o tratamento primário no tanque de sedimentação ocorrendo a decantação e a digestão do lodo. Por fim, o efluente passa pelo filtro biológico onde ocorre o tratamento secundário, após o que o efluente é lançado num corpo receptor.
  • Frequentemente, deverá ser feita limpeza na caixa de areia, com a remoção dos sólidos grosseiros da grade, bem como a retirada da areia depositada. Ao final de cada ano de operação deverá ser feito descarga de fundo dos elementos anteriormente citados para o poço de lodo. Este lodo após a descarga deverá ser retirado mecanicamente ou não, dependendo das condições topográficas, e encaminhado a um leito de secagem.

f.Leito de Secagem: são unidades de tratamento, geralmente em forma de tanques retangulares, projetados e construídos de modo a receber o lodo dos digestores, ou unidades de oxidação total, onde se processa a redução da unidade com a drenagem e evaporação da água liberada durante o período de secagem.

Podem ser caracterizados pelas seguintes partes:

-tanques de armazenamento;

-camada drenante;

-cobertura.

  • Os leitos de secagem podem ser construídos ao ar livre ou cobertos. Nos países tropicais não se justifica o uso de cobertura, pois esta concepção torna o processo bastante oneroso.
  •  O funcionamento dos leitos de secagem é um processo natural de perda de umidade que se desenvolve devido aos seguintes fenômenos:

-liberação dos gases dissolvidos ao serem transferidos do digestor (pressão elevada) e submetidos a pressão atmosférica nos leitos de secagem;

-liquefação devido à diferença de peso específico aparente do lodo digerido e da água;

-evaporação natural da água devido ao contato íntimo com a atmosfera;

-evaporação devido ao poder calorífico do lodo.

  • O lodo em condições normais de secagem poderá ser removido do leito de secagem depois de um período, que varia de 20 a 40 dias.

g.Lagoas de Estabilização: são o mais simples método de tratamento de esgotos existente. São construídas por meio de escavação no terreno natural, cercado de taludes de terra ou revestido com placas de concreto. Geralmente têm a forma retangular ou quadrada.

  • Podem ser classificadas em quatro diferentes tipos:

-lagoas anaeróbias;

-lagoas facultativas;

-lagoas de maturação;

-lagoas aeróbias ( de alta taxa).

h.Lagoas Anaeróbias: têm a finalidade de oxidar compostos orgânicos complexos antes do tratamento com lagoas facultativas ou aeradas. As lagoas anaeróbias não dependem da ação fotossintética das algas, podendo assim ser construídas com profundidades maiores do que as outras, variando de 2.0 a 5,0m. São projetadas sempre que possível associada a lagoas facultativas ou aeradas.

i.Lagoas Facultativas: o seu funcionamento é por meio da ação de algas e bactérias sob a influência da luz solar (fotossíntese). A matéria orgânica contida nos despejos é estabilizada, parte transformando-se em matéria mais estável na forma de células de algas e parte em produtos inorgânicos finais que saem com efluente. Estas lagoas são chamadas de facultativas devido às condições aeróbias mantidas na superfície liberando oxigênio e às anaeróbias mantidas na parte inferior onde a matéria orgânica é sedimentada. Têm profundidade variando de 1,0 a2,5m e áreas relativamente grande.

j.Lagoas de Maturação: a sua principal finalidade é a redução de coliformes fecais, contido nos despejos de esgotos. São construídas sempre, depois do tratamento completo de uma lagoa facultativa ou outro tipo de tratamento convencional. Pode-se conseguir índices elevados de remoção de coliformes, garantindo assim uma eficiência muito boa. As profundidades normalmente adotadas, são iguais as das lagoas facultativas.

k.Lagoas Aeróbias ou de Alta Taxa: têm como principal aplicação a cultura colheita de algas. São projetadas para o tratamento de águas residuárias decantadas. Constituem um poderoso método para produção de proteínas, sendo de 100 a 1000 vezes mais produtivas que a agricultura convencional. É aconselhável o seu uso, para tratamento de esgoto, quando houver a viabilidade do reaproveitamento da produção das algas. A sua operação exige pessoal capaz e o seu uso é restrito. A profundidade média é de 0,3 a 0,5m.

l.Lagoas Aeradas Mecanicamente: são idênticas às lagoas de estabilização, com uma única diferença, são providas de aeradores mecânicos de superfície instalados em colunas de concreto ou do tipo flutuantes e também de difusores. A profundidade varia de 3,0 a 5,0m. O esgoto bruto é lançado diretamente na lagoa depois de passar pôr um tratamento preliminar (caixa de areia). Funcionam como um tanque de aeração no qual os aeradores artificiais substituem a oxidação por meio das algas nas lagoas de estabilização.

  • A área para construção é inferior às das lagoas de estabilização devido a profundidade e o tempo de detenção para a estabilização da matéria orgânica, que também é menor. Há necessidade de energia elétrica para funcionamento desses aeradores.
  • Podem ser classificadas em três diferentes tipos:

-aeróbia com mistura completa;

-aerada facultativa;

-aerada com aeração prolongada.

  • As mais usadas, são as duas primeiras em função de ter menor custo e menor sofisticação em sua operação.

m.Caixa de Areia: ou desarenadores, são unidades destinadas a reter areia e outros minerais inertes e pesados que se encontram nas águas de esgoto (entulhos, seixo, partículas de metal, carvão e etc.). Esses materiais provêm de lavagem, enxurradas, infiltrações, águas residuárias das indústrias e etc.

  • Têm como seu principal emprego a proteção dos conjuntos elevatórios evitando abrasões, sedimentos incrustáveis nas canalizações e em partes componentes das ETEs, como, decantadores, digestores, filtros, tanques de aeração e etc.

n.Lodos Ativados: consistem essencialmente da agitação de uma mistura de águas residuárias com um certo volume de lodo biologicamente ativo, mantido em suspensão por uma aeração adequada e durante um tempo necessário para converter uma porção biodegradável daqueles resíduos ao estado inorgânico, enquanto que o remanescente é convertido em lodo adicional.

o.Biorremediação: designa um sistema de tratamento da disposição final dos resíduos sólidos realizado em células. Após 1 a 2 anos, as células utilizadas são escavadas e o material todo é peneirado, separando-se o material que pode ser reciclado do inerte, que retorna à célula como material de recobrimento de novos depósitos de resíduos sólidos.

 

Ufa, acabou a parte de esgoto!

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Drenagem Urbana- parte 3

  1. Impactos na drenagem urbana

A política na drenagem urbana, que prioriza a simples transferência de escoamento, e a falta de controle da ocupação das áreas ribeirinhas têm produzido impactos significativos que são os seguintes:

  • aumento das vazões máximas (em até 7 vezes) devido à ampliação da capacidade de escoamento de condutos e canais, para comportar os acréscimos de vazão gerados pela impermeabilização das superfícies;
  • aumento da produção de sedimentos devido à desproteção das superfícies e a produção de resíduos sólidos (lixo);
  • deterioração da qualidade da água superficial e subterrânea devido a lavagem das ruas, transporte de material sólido, contaminação de aquíferos e as ligações clandestinas de esgoto cloacal e pluvial;
  • danos materiais e humanos para a população que ocupa as áreas ribeirinhas sujeitas às inundações;
  • impactos que ocorrem devido à forma desorganizada como a infraestrutura urbana é implantada, podendo ser citadas: pontes e taludes de estradas que obstruem o escoamento; redução de seção do escoamento por aterros; deposição e obstrução de rios, canais e condutos por lixo e sedimentos; projetos e obras de drenagem inadequadas.

1.1 Impactos devido à urbanização

 

O desenvolvimento urbano modifica a cobertura vegetal, provocando vários efeitos que alteram os componentes do ciclo hidrológico natural. Com a urbanização, a cobertura da bacia é alterada para pavimentos impermeáveis e são introduzidos condutos para escoamento pluvial, gerando as seguintes modificações no referido ciclo:

  • Redução da infiltração no solo;
  • O volume que deixa de infiltrar fica na superfície, aumentando o escoamento superficial. Como foram construídos condutos para o esgotamento das águas pluviais, é reduzido o tempo de deslocamento com velocidades maiores. Desta forma, as vazões máximas também aumentam, antecipando seus picos no tempo;
  • Com a redução da infiltração, há uma redução do nível do lençol freático por falta de alimentação (principalmente quando a área urbana é muito extensa), reduzindo o escoamento subterrâneo. Em alguns casos, as redes de abastecimento de água e de esgotamento cloacal possuem vazamentos que podem alimentar os aquíferos, podendo levar à contaminação;
  • Devido a substituição da cobertura natural ocorre uma redução da evapotranspiração das folhagens e do solo, já que a superfície urbana não retém água como a cobertura vegetal.

1.2 Impacto Ambiental sobre o ecossistema aquático

 

Com o desenvolvimento urbano, vários elementos antrópicos são introduzidos na bacia hidrográfica e passam a atuar sobre o ambiente. Alguns dos principais problemas são os seguintes:

a. Aumento da Temperatura: As superfícies impermeáveis absorvem parte da energia solar, aumentando a temperatura ambiente, produzindo ilhas de calor nos centros urbanos, onde predomina o concreto e o asfalto. O asfalto, devido a sua cor, absorve mais energia que as superfícies naturais, e o concreto, à medida que a sua superfície envelhece, tende a escurecer e aumentar a absorção de radiação solar. O aumento da absorção de radiação solar por parte da superfície aumenta a emissão de radiação térmica de volta para o ambiente, gerando o calor. O aumento de temperatura também cria condições de movimento de ar ascendente que pode criar aumento de precipitação. Como na área urbana as precipitações críticas mais intensas são as de baixa duração, esta condição contribui para agravar as enchentes urbanas.

b. Aumento de Sedimentos e Material Sólido: Durante o desenvolvimento urbano, o aumento dos sedimentos produzidos na bacia hidrográfica é significativo, devido às construções, limpeza de terrenos para novos loteamentos, construção de ruas, avenidas e rodovias entre outras causas.

São consequências ambientais da produção de sedimentos:

  • assoreamento das seções da drenagem, com redução da capacidade de escoamento de condutos, rios e lagos urbanos.
  •  transporte de poluentes agregados ao sedimento, que contaminam as águas pluviais.

 À medida que a bacia é urbanizada, e a densificação consolidada, a produção de sedimentos pode reduzir, mas um outro problema aparece, que é a produção de lixo. O lixo obstrui ainda mais as redes de drenagem e cria condições ambientais ainda piores. Esse problema somente é minimizado com a adequada frequência da coleta, educação da população e multas pesadas.

c. Qualidade da Água Pluvial: A qualidade da água pluvial não é melhor que a do efluente de um tratamento secundário. A quantidade de material suspenso na drenagem pluvial é superior à encontrada no esgoto in natura, sendo que esse volume é mais significativo no início das enchentes.

d. Contaminação de aquíferos: As principais condições de contaminação dos aquíferos urbanos ocorrem devido aos seguintes fatos:

  •  Aterros sanitários contaminam as águas subterrâneas pelo processo natural de precipitação e infiltração. Portanto, deve-se evitar que sejam construídos aterros sanitários em áreas de recarga além de procurar escolher as áreas com baixa permeabilidade. Os efeitos da contaminação nas águas subterrâneas devem ser examinados quando é realizada a escolha do local do aterro;
  • Grande parte das cidades brasileiras utilizam fossas sépticas como destino final do esgoto. Esse efluente tende a contaminar a parte superior do aquífero. Esta contaminação pode comprometer o abastecimento de água urbana quando existe comunicação entre diferentes camadas dos aquíferos por percolação e de perfuração inadequada dos poços artesianos;
  • A rede de condutos de pluviais pode contaminar o solo por meio de perdas de volume no seu transporte e até por entupimento de trechos da rede que pressionam a água contaminada para fora do sistema de condutos.

Como em drenagem urbana, o impacto da urbanização é transferido para jusante, quem produz o impacto geralmente não é o mesmo que sofre o impacto. Portanto, para um disciplinamento do problema é necessário a interferência da ação pública pela regulamentação e pelo planejamento.

2. Indicações para minimizar os problemas da Drenagem Urbana

Para alterar essa tendência é necessário considerar o seguinte:

  • O aumento de vazão devido à urbanização não deve ser transferido para jusante;
  • Deve-se priorizar a recuperação da infiltração natural da bacia, visando a redução dos impactos ambientais;
  • A bacia hidrográfica deve ser o domínio físico de avaliação dos impactos resultantes de novos empreendimentos, visto que a água não respeita limites políticos;
  • O horizonte de avaliação deve contemplar futuras ocupações urbanas;
  • As áreas ribeirinhas somente poderão ser ocupadas a partir de um zoneamento que contemple as condições de enchentes;
  • As medidas de controle devem ser preferencialmente não-estruturais.

Importante! Os problemas causados pela drenagem pluvial são proporcionais à falta de investimentos nessa área.

 Bons Estudos!

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Drenagem Urbana- parte 2

1.Importância do traçado para o custo e a eficiência da drenagem:

  • O custo cresce de acordo com a área. Quando a área da bacia cresce 4 vezes, o custo cresce 9. O escoamento está relacionado à gravidade e o estudo das condições topográficas é fundamental para eficiência da implantação.
  • Declividade ideal: até 4%. Entre 4 e 6% os custos são parecidos, e acima de 6% os custos sobem. Declividades pequenas aumentam os custos porque implicam em tubulações com maior extensão e diâmetro. Grandes declividades necessitam de medidas especiais para conter erosão.
  • Trajetórias em ziguezague devem ser evitadas, visto que as mudanças bruscas de direção nas tubulações de maneira geral, levam à erosão, eventualmente também pode ocorrer depósito de sólidos.

2.Os elementos que compõem o sistema de drenagem urbana:

  • Bocas de lobo: são caixas de captação que conduzem a água da sarjeta até as galerias. Existem três modelos de bocas de lobo:

i. captação lateral: a capacidade é inversamente proporcional à declividade da via e diretamente proporcional à lâmina d’água e ao comprimento da boca de lobo; sistema mais usado;

ii. captação vertical: mais eficiente se estiver em cota abaixo da do sarjetão. Quanto maior a altura da lâmina d ‘água, mais fácil para a água ser captada, também depende da área de abertura da grade. Com relação à hidráulica, este é o modelo mais eficiente, mas, conta com o problema do lixo nas ruas que dificulta e até mesmo impede seu funcionamento, e também com o roubo das tampas de ferro fundido.

iii. sistema combinado: junção dos dois anteriores, tem a maior absorção. As grades não devem ser colocadas horizontalmente pois isto dificulta a captação. A seção da via pode contribuir ou atrapalhar o sistema, seções parabólicas facilitam o escoamento e comprimem a água e aumentam o desempenho da boca de lobo.

Atenção: as bocas de lobo têm tamanho padrão, se necessário são instaladas duas ou mais unidades.

  • Condutos de ligação: dutos que partem da boca de lobo e conduzem a caudal até outra boca de lobo, caixa de ligação ou poço de visita. Diâmetros mais comuns são os de 300 e 400 mm. Considera-se para fins de vazão, a seção plena.
  • Caixas de ligação: são pouco utilizadas por aumentarem os custos, unem condutos à galerias ou vários condutos. Não são visitáveis.
  • Poço de visita: permite inspeção e limpeza do sistema. As dimensões mínimas são – 2 m de altura e diâmetro de 0,6 m. Se os poços forem profundos, devem possuir chaminé. Usualmente as paredes são de tijolos ou concreto e o fundo em concreto. Mudanças de direção, diâmetro, e declividade implicam a construção de poços de visita. O limite máximo recomendado entre dois poços é de 100 m; quanto menor for a velocidade da água e menor o diâmetro da galeria, menor deve ser a distância entre poços.
  • Galerias: são os dutos principais que conduzem o caudal ao destino final. Normalmente estão locadas nos eixos de ruas e devem ter um recobrimento mínimo de 1m e diâmetro mínimo de 400 mm. Para fins de dimensionamento, considera-se a capacidade como sendo 90% da seção plena. O assentamento deve ser de jusante para montante. Comparando os custos totais de tubos de concreto pré-moldado e galerias moldadas “in loco”, a segunda custa cerca de 20% mais. No entanto, para grande vazões que não possam ser atendidas por uma galeria de pré-fabricada de 1500 mm, a galeria feita no local gera uma economia de 15%.
  • Sarjetões: são elementos situados em cruzamentos de vias. Para permitir o escoamento da água entre dois sarjetões são feitos “pés-de-galinha” (sulcos).

OBS:

  • O sistema convencional atual é formado por: ruas, com suas guias e sarjetas; áreas alagáveis e rede de tubulação.
  • Em relação aos custos, o menor deles é atribuído à tubulação. Cerca de 60% do valor é relativo aos serviços necessários para implantação (escavação, remoção de terra, lastro, reassentamento, etc.), e não do tubo propriamente dito. Para tubulações de grande diâmetro esta relação se inverte.
  • Poços de visita e bocas de lobo equivalem a cerca de 14% do custo total do sistema.
  • A drenagem nas vias acontece com o auxílio do meio-fio, das sarjetas e dos sarjetões.
  • A altura do meio-fio e o perfil da sarjeta ideais são, respectivamente 15 cm e 50 cm, baseados na abertura da porta de veículos e do passo de um adulto. Mas há critérios que também devem ser relevantes como a rugosidade, declividade, etc.

Disposição dos componentes

  •  Traçado preliminar – por meio de critérios usuais de drenagem urbana, devem ser estudados diversos traçados da rede de galerias, considerando-se os dados topográficos existentes e o pré-dimensionamento hidrológico e hidráulico. A definição da concepção inicial é mais importante para a economia global do sistema do que os estudos posteriores de detalhamento do projeto, de especificação de materiais, etc.  Esse trabalho   deve ser desenvolvido simultaneamente ao plano urbanístico das  ruas  e  das quadras, pois, caso contrário, ficam impostas, ao sistema de drenagem, restrições que levam sempre a maiores custos. O sistema de galerias deve ser planejado de forma homogênea, proporcionando, a todas as áreas, condições adequadas de drenagem.
  • Coletores –  existem duas hipóteses para a locação da rede coletora de águas pluviais:

i. no passeio, a 1/3 da guia (meio-fio) e

ii. a menos utilizada, sob o eixo da via pública.

  • Bocas-de-Lobo – a locação das bocas-de-lobo deve considerar as seguintes recomendações:

a. serão locadas em ambos os lados da rua, quando a saturação da sarjeta assim o exigir ou quando forem ultrapassadas as suas capacidades de engolimento;

b. serão locadas nos pontos baixos da quadra;

c. a localização das bocas-de-lobo deve ser determinada pelo cálculo da capacidade hidráulica da sarjeta, considerando-se uma altura do meio-fio de 0,15 m e uma largura da lâmina d’água variável;

d. a melhor solução para a instalação de bocas-de-lobo é que seja feita em pontos pouco a montante de cada faixa de cruzamento usada pelos pedestres, junto às esquinas;

e. não é conveniente a sua localização junto ao vértice de ângulo de interseção das sarjetas de duas ruas convergentes, porque os pedestres, para cruzarem uma rua,  teriam que saltar a torrente num trecho de máxima vazão superficial, e as torrentes convergentes pelas diferentes sarjetas teriam, como resultante, um escoamento de velocidade em sentido contrário ao da afluência para o interior da boca-de- lobo.

  • Poços de visita e de queda – o poço de visita tem a função primordial de permitir o acesso às canalizações para limpeza e inspeção, de modo que se possam mantê-las em bom estado de funcionamento. Sua locação é sugerida nos pontos de mudanças de direção, cruzamento de ruas (reunião de vários coletores), mudanças de declividade e mudança de diâmetro. O espaçamento recomendado para os poços de visita é de 50 m.
  •  Reservatório de detenção ou retenção: em locais onde o espaço seja reduzido ou que seja necessário manter-se uma superfície superior integrada com outros usos, pode-se utilizar reservatórios subterrâneos; no entanto, o custo desse tipo de solução é superior ao dos reservatórios abertos. Quando o sistema descarrega diretamente o volume drenado para o reservatório, trata-se de uma reservação do tipo on-line. No caso em que o escoamento é transferido para a área de amortecimento somente após atingir uma certa vazão, o sistema é denominado off-line. Quanto à localização dos reservatórios, pode-se dizer que ela dependerá dos seguintes fatores:

i. em áreas muito urbanizadas, a localização depende da disponibilidade de espaço e da capacidade de interferir no amortecimento. Se existe espaço somente a montante, que drena pouco volume, o efeito será reduzido;

ii. em áreas a serem desenvolvidas, deve-se procurar localizar o reservatório nas regiões de baixo valor econômico, aproveitando as depressões naturais ou parques existentes. Um bom indicador de localização são as áreas naturais que formam pequenos lagos antes do seu desenvolvimento.

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Drenagem Urbana-parte1

Fontes: Tucci, Carlos E. M. ÁGUA NO MEIO URBANO e PLANO DIRETOR DE DRENAGEM URBANA-Manual de Drenagem Urbana. UFGRS

Drenagem Pluvial – Breve Histórico

  • Há indícios de que os egípcios e indianos já construíam sistemas de escoamento pluvial desde 3.000 a.C.
  • Na Grécia clássica, servidores públicos denominados astímonos eram responsáveis por serviços urbanos como o abastecimento de água e esgotamento sanitário.
  • Na idade média, a via era projetada em função do pedestre. O perfil de via neste período era, na maioria das vezes em forma de “v”, e o escoamento das águas acontecia no centro. Já foi pergunta de prova!
  • O uso de escadarias, no sistema de drenagem, apresentava dupla função: além de vencer declives, era capaz de dissipar energia e diminuir a velocidade da água.
  • XIX, em grandes centros como Paris, Londres, Amsterdam, Chicago, Buenos Aires, etc. propagou-se o sistema unitário, que implicava em grandes galerias e dificultava, quando não impedia, o tratamento da água servida.

1. Sistemas de drenagem  

Os sistemas de drenagem são definidos como na fonte, microdrenagem e macrodrenagem.

  • A drenagem na fonte é definida pelo escoamento que ocorre no lote, condomínio ou empreendimento individualizado, estacionamentos, área comercial, parques e passeios.
  • A microdrenagem é definida pelo sistema de condutos pluviais ou canais em um loteamento ou de rede primária urbana. Este tipo de sistema de drenagem é projetado para atender a drenagem de precipitações com risco moderado.
  • A macrodrenagem envolve os sistemas coletores de diferentes sistemas de microdrenagem. Quando é mencionado o sistema de macrodrenagem, as áreas envolvidas são de pelo menos 2 km2 ou 200 ha. Estes valores não devem ser tomados como absolutos porque a malha urbana pode possuir as mais diferentes configurações.   O sistema de macrodrenagem deve ser projetado com capacidade superior ao de microdrenagem, com riscos de acordo com os prejuízos humanos e materiais potenciais. Na verdade, o que tem caracterizado este tipo de definição é a metodologia utilizada para a determinação da vazão de projeto. O Método Racional tem sido utilizado para a estimativa das vazões na microdrenagem, enquanto os modelos hidrológicos que determinam o hidrograma do escoamento são utilizados para as obras de macrodrenagem. Justamente por ser uma metodologia com simplificações e limitações, o Método Racional pode ser utilizado somente para bacias com áreas de até 2km².

 

1.1 Escoamento e condicionantes de projeto

O escoamento em um rio, córrego ou canalização depende de vários fatores que podem ser agregados em dois conjuntos:

  • Condicionantes de jusante: Os condicionantes de jusante atuam no sistema de drenagem de forma a modificar o escoamento a montante. Os condicionantes de jusante podem ser: estrangulamento do rio devido a pontes, aterros, mudança de seção, reservatórios, oceano. Esses condicionantes reduzem a vazão de um rio independentemente da capacidade local de escoamento;
  • Condicionantes locais: definem a capacidade de cada seção do rio de transportar uma quantidade de água. A capacidade local de escoamento depende da área, da seção, da largura, do perímetro e da rugosidade das paredes. Quanto maior a capacidade de escoamento, menor o nível de água.

1.2 Risco e incerteza

O risco de uma vazão ou precipitação é entendido como a probabilidade (p) de ocorrência de um valor igual ou superior num ano qualquer. O tempo de retorno (Tr) é o inverso da probabilidade (p) e representa o tempo, em média, que este evento tem chance de se repetir.

Tr = 1/p

2. Projeto de Drenagem Urbana

Um projeto de drenagem urbana deve possuir os seguintes componentes principais:

 

  • Projeto arquitetônico, paisagístico e viário da área: envolve o planejamento da ocupação da área em estudo.
  • Definição das alternativas de drenagem e das medidas de controle: devem ser realizadas para manutenção das condições anteriores ao desenvolvimento, com relação à vazão máxima de saída do empreendimento. As alternativas propostas podem ser realizadas em conjunto com a atividade anterior, buscando compatibilizar com os condicionantes de ocupação;
  • Determinação das variáveis de projeto para as alternativas de drenagem em cada cenário: os cenários analisados devem ser a situação anterior ao desenvolvimento e após a implantação do projeto. O projeto dentro destes cenários varia com a magnitude da área e do tipo de sistema (fonte, micro ou macrodrenagem). As variáveis de projeto são a vazão máxima ou hidrograma dos dois cenários, as características básicas dos dispositivos de controle e a carga de qualidade da água resultante do projeto.
  • Projeto da alternativa escolhida: envolve o detalhamento das medidas de controle no empreendimento, inclusive a definição das áreas impermeáveis máximas projetadas para cada lote, quando o projeto for de parcelamento do solo.

2.1 Alternativas de controle para a rede de drenagem urbana  

As medidas de controle para as redes de drenagem urbana devem possuir dois objetivos básicos: controle do aumento da vazão máxima e melhoria das condições ambientais. As medidas de controle do escoamento podem ser classificadas, de acordo com sua ação na bacia hidrográfica, em:

  • distribuída ou na fonte: é o tipo de controle que atua sobre o lote, praças e passeios;
  • na microdrenagem: é o controle que age sobre o hidrograma resultante de um parcelamento ou mesmo mais de um parcelamento, em função da área;
  • na macrodrenagem: é o controle sobre áreas acima de 2km² ou dos principais riachos urbanos.

As principais medidas de controle são:

  • Aumento da infiltração por dispositivos como pavimentos permeáveis, valo de infiltração, plano de infiltração, entre outros. Estas medidas contribuem para a melhoria ambiental, reduzindo o escoamento superficial das áreas impermeáveis. Este tipo de medida é aplicada somente na fonte.
  • Armazenamento: o armazenamento amortece o escoamento, reduzindo a vazão de pico. O reservatório urbano pode ser construído na escala de lote, microdrenagem e macrodrenagem. Os reservatórios de lotes são usados quando não é possível controlar na escala de micro ou macrodrenagem, já que as áreas já estão loteadas. Os reservatórios de micro e macrodrenagem podem ser de detenção, quando é mantido a seco e controla apenas o volume. O reservatório é de retenção quando é mantido com lâmina de água e controla também a qualidade da água, mas exige maior volume. Os reservatórios de detenção também contribuem para a melhoria da qualidade da água, se parte do volume (primeira parte do hidrograma) for mantida pelo menos 24 horas na detenção;
  • Aumento da capacidade de escoamento: mudando variáveis como área, rugosidade da seção do escoamento e a declividade, é possível aumentar a vazão e reduzir o nível. Esta solução, muito utilizada, apenas transfere para jusante o aumento da vazão, exigindo aumento da capacidade ao longo todo o sistema de drenagem, aumentando exponencialmente o custo.

Pavimentos permeáveis – são:

  • pavimento de asfalto poroso;
  • pavimento de concreto poroso;
  • pavimento de blocos de concreto vazado preenchido com material granular, como areia ou vegetação rasteira, como grama.

2.2 Descrição e critérios de projeto para sistemas que infiltram na base e nas laterais

  •  Bacias de infiltração: Trata-se de uma área de solo circundada por uma margem ou contenção que retém as águas pluviais até que estas infiltrem através da base e dos lados. Em geral são escavadas, mas podem ser aproveitadas pequenas encostas já existentes no terreno. Podem ser utilizadas para, parcialmente, atenuarem picos de cheias juntamente com a função principal de estimular a infiltração. Quando o solo permite bastante infiltração, pode ocorrer uma subida não desejada e não prevista do lençol freático, causando falha do dispositivo, pois ocorre uma diminuição da capacidade de infiltração.
  • Valos de infiltração: Estes são dispositivos de drenagem lateral, muitas vezes utilizados paralelos às ruas, estradas, estacionamentos e conjuntos habitacionais, entre outros. Esses valos concentram o fluxo das áreas adjacentes e criam condições para uma infiltração ao longo do seu comprimento, de forma que eles também podem agir como canais, armazenando e transportando água para outros dispositivos de drenagem. Para facilitar ainda mais a infiltração, podem ser instaladas pequenas contenções ao longo do comprimento, transversalmente ao sentido do escoamento.
  • Poços de infiltração: Consiste de uma escavação em forma cilíndrica ou retangular com uma estrutura ou preenchimento de pedras para manter a forma da escavação. Em locais maiores, vários poços podem ser conectados. Quando da ocorrência de um evento, parte da água fica armazenada, enquanto parte infiltra na base e nas laterais. Podem ser construídos de anéis de concreto perfurado, pré-moldados, etc.
  • Bacias de percolação ou trincheira de infiltração: Os dispositivos de percolação dentro de lotes permitem, também, aumentar a recarga e reduzir o escoamento superficial. O armazenamento depende da porosidade e da percolação. As bacias são construídas para recolher a água do telhado e criar condições de escoamento através do solo. Essas bacias são construídas removendo-se o solo e preenchendo-o com cascalho, que cria o espaço para o armazenamento. De acordo com o solo, é necessário criar-se maiores condições de drenagem. A principal dificuldade encontrada com o uso desse tipo de dispositivo é o entupimento dos espaços entre os elementos pelo material fino transportado, portanto é recomendável o uso de um filtro de material geotêxtil.

 

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A Carta de Atenas e a Nova Carta de Atenas

O documento conhecido como Carta de Atenas foi redigido no IV CIAM que aconteceu em Atenas no ano de 1933.

– Os CIAMs – Congressos Internacionais de Arquitetura Moderna foram realizados até a Segunda Guerra e após 1945 não tiveram grande relevância. Foram no total 10 congressos que abordaram temas de complexidade crescente, iniciando com as condições mínimas de alojamento até culminarem na cidade funcional.

A Carta de Atenas é um apanhado geral das teorias do Urbanismo Racionalista ou Funcionalista. É possível identificar na redação traços do socialismo utópico da Bauhaus, de Ebenezer Howard, Tony Garnier, etc.

É quase unânime entre os críticos o fato de que, na verdade, a Carta não trazia nenhuma novidade. Países como os EUA, Alemanha, Suécia, Rússia, Holanda e França já aplicavam os preceitos da Carta há vários anos. A inovação ficou mesmo por conta da abordagem às questões de Patrimônio Histórico

O documento final foi redigido por Le Corbusier. O tema do congresso de 1933 foi “Cidade Funcional” e havia uma intenção de renovação de função e de estética para os espaços em geral.

O contexto social era o enfrentamento da destruição reflexo do pós guerra, com destaque para o grande déficit habitacional. Os temas mais relevantes do debate foram:

  • propriedade privada cumprindo seu papel social, submetida ao interesse coletivo
  • planejamento regional e intra-urbano
  • zoneamento definido a partir das funções
  • tamanho e densidade das cidades, verticalização das construções localizadas em áreas verdes
  • erradicação da rua-corredor 
  • racionalização, industrialização da construção por meio da padronização de elementos e componentesUma marca importante da carta é a prevalência dos meios de transporte individuais em detrimento dos coletivos.

As discussões culminaram na famosa teoria de organização espacial obedecendo as distintas atividades humanas básicas: trabalhar – habitar – cultivar o corpo e o espírito – circular. Acreditava-se firmemente que as decisões tomadas na prancheta poderiam guiar as cidades e até mesmo a vida dos indivíduos de maneira direta e completa.

Uma marca importante da carta é a prevalência dos meios de transporte individuais em detrimento dos coletivos.

Nova carta de Atenas

Em 1998 foi redigido um documento intitulado A Nova Carta de Atenas, e em 2003 houve mais uma atualização. De autoria do Conselho Europeu de Urbanistas, CEU, a Nova Carta coloca os cidadãos em posição central das tomadas de decisões em relação às cidades; os urbanistas passam a orquestrar o desenvolvimento em parceria com profissionais de múltiplas áreas.

O novo documento aborda:

  • Transformação rápida das cidades e o emprego da tecnologia para auxiliar o planejamento.
  • Planejamento estratégico e desenvolvimento sustentável ganham destaque.
  • Redes urbanas, cidades policêntricas.
  • Importância do transporte coletivo.
  • Preservação e destaque dos valores culturais.
  • Envelhecimento da população, acessibilidade, necessidade de infraestrutura.
  • Equilíbrio ambiental.
  • Redução das desigualdades sociais.

Este Resumo é bom principalmente para provas do CESPE.

Bons Estudos!

 

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Urbanismo: propostas para um novo ambiente urbano

Esse post pode ajudar na hora da redação…esse tema é recorrente! Boa leitura!

 

Propostas para um NOVO AMBIENTE URBANO. Considerações:

 

  1. O desenvolvimento nacional e o desenvolvimento urbano são interdependentes.
  2. Todos os investimentos públicos devem ser mediados pela cidadania organizada.
  3. O avanço da democracia depende da universalização dos serviços públicos urbanos.
  4. Favela é patrimônio urbano e cultural. Portanto, deve ser urbanizada e regularizada.
  5. Asfalto não é mobilidade: o modelo rodoviarista está esgotado e é incompatível com cidades ambientalmente sustentáveis.
  6. É claro: pedestre antes de carro; calçada antes de rua; espaços públicos antes de obras de trânsito; transporte público antes de privado.
  7. Construções devem estar na cidade consolidada, com infraestrutura, sem ampliar a ocupação urbana.
  8. Cidades precisam ser permanentemente projetadas, como função de Estado, e não de governo.
  9. É preciso resgatar a cultura de planejamento e projetos completos para reduzir custos, aumentar a qualidade das obras e combater a corrupção.
  10. Cidades metropolitanas equilibradas têm estatuto próprio e políticas que articulam seus problemas essenciais: mobilidade, habitação, saneamento, saúde e educação.

 

Boas ideias para desenvolver uma redação, certo?

 

 

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Resumo Urbanismo –Sistema Viário

Resumo Urbanismo –Sistema Viário

VIA – superfície por onde transitam veículos, pessoas e animais, compreendendo a pista, a calçada, o acostamento, ilha e canteiro central.

VIA DE TRÂNSITO RÁPIDO / Expressa – aquela caracterizada por acessos especiais com trânsito livre, sem interseções em nível, sem acessibilidade direta aos lotes lindeiros e sem travessia de pedestres em nível.

VIA ARTERIAL – aquela caracterizada por interseções em nível, geralmente controlada por semáforo, com acessibilidade aos lotes lindeiros e às vias secundárias e locais, possibilitando o trânsito entre as regiões da cidade. São, em geral, denominadas avenidas, interligam áreas distantes; podem possuir volume e velocidade de tráfego elevados e suas pistas são unidirecionais; (eixinho)

VIA COLETORA – aquela destinada a coletar e distribuir o trânsito que tenha necessidade de entrar ou sair das vias de trânsito rápido ou arteriais, possibilitando o trânsito dentro das regiões da cidade.

Ligam vias locais de setores ou bairros com as vias arteriais e servem também ao tráfego de veículos de transporte coletivo;

VIA LOCAL – aquela caracterizada por interseções em nível não semaforizadas, destinada apenas ao acesso local ou a áreas restritas. Apresentam utilização mista, isto é, são utilizadas tanto por veículos como por pedestres, sendo que os veículos são, predominantemente, os dos próprios moradores da rua;

VIA RURAL – estradas e rodovias.

VIA URBANA – ruas, avenidas, vielas, ou caminhos e similares abertos à circulação pública, situados na área urbana, caracterizados principalmente por possuírem imóveis edificados ao longo de sua extensão.

VIAS E ÁREAS DE PEDESTRES – vias ou conjunto de vias destinadas à circulação prioritária de pedestres.

VIADUTO – obra de construção civil destinada a transpor uma depressão de terreno ou servir de passagem superior.

  • Do menor para o maior fluxo de veículos, a hierarquia das vias vai, em ordem crescente, da:
  1. via local;
  2. via coletora;
  3. via arterial;
  4. rodovia, via com fluxo mais intenso.

 

  • Os estudos de transporte e trânsito detectam as tendências de uso de uma via e permitem que sejam feitas previsões. Por exemplo, uma artéria retilínea, que apresente poucas interseções, seja larga e asfaltada e ligue uma área central a um bairro muito povoado, atrairá uso lindeiro diversificado e tráfego intenso de veículos e exige soluções específicas de estacionamento, direcionamento do trânsito e segurança de pedestres.
  • Gentrificação: um conjunto de processos de transformação do espaço urbano que ocorre, com ou sem intervenção governamental, nas mais variadas cidades do mundo. O enobrecimento urbano diz respeito a uma intervenção em espaços urbanos, que provoca sua melhoria e consequente valorização imobiliária, com retirada de moradores tradicionais, que geralmente pertencem a classes sociais menos favorecidas, dos espaços urbanos.
  • A tendência hoje do planejamento urbano é pensar os espaços da cidade para que sejam de uso múltiplo, reduzindo a necessidade de deslocamento das pessoas. Isto passa por revitalizar e repovoar os centros urbanos degradados e levar a oferta de postos de trabalho e equipamentos sociais e culturais para as áreas suburbanas que atualmente apresentam forte caráter residencial.
  • O número de vias está diretamente relacionado ao custo total dos parcelamentos, uma vez que a pavimentação e a drenagem são responsáveis por mais de 50% do custo total de infraestrutura.

 

Sistema de circulação

  • Os principais padrões são: grade, radial, linear e orgânico e as combinações destes.
  • O sistema de ruas é o mais dispendioso e obstrutivo visualmente.
  • O sistema de ruas deve ser eficiente em termos de custo, mínimo em impacto visual, sensível à topografia da área e fácil de ser compreendido.

As vias urbanas atuais constituem-se, basicamente, de duas partes diferenciadas pelas funções que desempenham:

  • o leito carroçável, destinado ao trânsito de veículos e ao escoamento das águas pluviais através do conjunto meio-fio x sarjeta e boca-de-lobo, e deste para a galeria de esgoto pluvial;
  • os passeios adjacentes ou não ao leito carroçável, destinados ao trânsito de pedestres e limitados fisicamente pelo conjunto meio-fio x sarjeta.

A manutenção pode ser considerada de duas formas:

  • Preventiva: compõe-se de métodos e processos, geralmente de custos relativamente baixos, que visa permitir o bom funcionamento da via durante sua vida útil para a qual fora projetada. Pinturas periódicas das faixas, verificação e troca de placas de sinalização danificadas, pequenos reparos nas pistas e limpeza da faixa de domínio fazem parte desta forma de manutenção.
  • Corretiva: é necessária quando a via apresenta-se danificada por agentes de tráfego (automóveis, ônibus, caminhões) ou por agentes naturais (inundações, escorregamentos de aterros) que impeçam ou dificultem o trânsito normal na mesma. As patologias mais comuns são: buracos na pista, destruição das proteções laterais, desplacamento e deterioração dos pavimentos, entre outros.

OBS:

  1. A estratégia mais adequada para diminuir o impacto ambiental nas grandes cidades consiste em  renovar a frota de transporte público, em lugar de reutilizar.