Dimensionamento de Tanque Séptico

O tanque séptico é uma solução individualizada de tratamento de efluentes, a qual é principalmente utilizada em zonas onde não há rede coletora de esgoto. Caracteriza-se por uma unidade cilíndrica ou prismática retangular de fluxo horizontal, a qual trata esgotos por processos de sedimentação, flotação e digestão anaeróbia.

Segundo a NBR 7229:1993, o sistema de tanque séptico deve ser primordialmente utilizado para esgotos domésticos (aquele que não tem nem despejo industrial nem água de chuva)!

O tanque séptico deve ter unidades complementares de tratamento e/ou disposição final de efluentes e de lodo. O dimensionamento destas unidades está previsto na NBR 13969:1997, sendo que as mais comumente utilizadas são o sumidouro ou o filtro anaeróbio.

Neste artigo trataremos especialmente sobre o funcionamento e o dimensionamento dos tanques sépticos, segundo a NBR 7229:1993.

Conceitos essenciais de tanque séptico

O sistema de tanque séptico, como dito anteriormente, consiste em uma tecnologia de tratamento de efluentes utilizada com frequência em locais onde não há tratamento coletivo do esgoto gerado. Assim, é necessário tratar e oferecer disposição final minimamente adequada para esses efluentes.

No post sobre os principais tipos de tratamento de efluentes, explicamos que o tratamento de esgoto divide-se em 4 níveis: preliminar, primário, secundário e terciário. No caso do tanque séptico, ele participa em dois níveis: como primário, removendo sólidos em suspensão por meio da sedimentação; e como secundário, devido ao tratamento biológico realizado pela biomassa no interior do tanque.

Mas qual a necessidade de realizar esse tratamento?

Como comentamos em posts anteriores (O Engenheiro e o Saneamento), a falta de saneamento básico é um problema que muito afeta a população brasileira, da qual 100 milhões de pessoas não têm acesso a coleta de esgoto.

De tal modo, o sistema de tanque séptico permite que o efluente produzido receba algum tratamento e seja disposto de maneira segura, evitando que a população entre em contato com dejetos, por exemplo.

Além disso, esse tipo de sistema deve preservar a qualidade das águas superficiais e subterrâneas e é vedado o direcionamento de águas pluviais ou efluentes que causem interferências negativas ou acréscimo significativo de vazão (água de lavagem de piscina, por exemplo).

Na figura a seguir, é possível observar o corte longitudinal de um tanque séptico. Nele são destacados alguns aspectos importantes, cujos conceitos são explicados após a imagem.

Funcionamento geral de um tanque séptico.
  • Escuma: mistura de material graxo (gordura e óleos, por exemplo), sólidos e gases, que flutuam.
  • Sedimentação: processo de separação física do sólidos suspensos, similar ao que ocorre nos sistemas de tratamento de água.
  • Lodo: material acumulado no fundo do tanque, que inclui matéria orgânica, sólidos e microrganismos.

Dimensionamento de tanque séptico

Para dimensionar o tanque séptico, calcula-se seu volume útil total:

V=1000 +N(CT+KLf)

Onde:

V = volume útil, em litros;

N = número de pessoas ou unidades de contribuição (caso não haja conhecimento desse valor, pode-se considerar duas pessoas por quarto da edificação);

C = contribuição de despejos, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia (esse valor é previsto como 80% do consumo de água);

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.

As tabelas a seguir definem a contribuição diária de esgoto (C) e de lodo fresco (Lf) por tipo de prédio e de ocupante, o período de detenção dos despejos (T), por faixa de contribuição diária, e a taxa de acumulação total do lodo (K), em dias, por intervalo entre limpezas e temperatura do mês mais frio, respectivamente.

Tabela de contribuição diária de esgoto (C) e de lodo fresco (Lf) por tipo de prédio e de ocupante.
Tabela de período de detenção dos despejos (T), por faixa de contribuição diária.
Tabela de taxa de acumulação total do lodo (K), em dias, por intervalo entre limpezas e temperatura do mês mais frio.

Encontrado o volume útil, definem-se as medidas internas dos tanques sépticos a partir das seguintes recomendações:

  • Profundidade útil variando entre o mínimo e máximo apresentados na tabela abaixo, de acordo com o volume útil total obtido;
Tabela de profundidade útil mínima e máxima, por faixa de volume útil.
  • Diâmetro interno mínimo, para tanques cilíndricos: 1,10m;
  • Largura interna mínima, para tanques prismáticos: 0,80m;
  • Relação comprimento/largura, para tanques prismáticos: mínimo 2:1; máximo 4:1.

A escolha da geometria do tanque séptico pode ser determinada a partir da área horizontal e da profundidade disponíveis no terreno. Opta-se por tanques sépticos cilíndricos quando se pretende menor área útil em favor da profundidade; ao contrário dos tanques prismáticos retangulares, escolhidos no casos em que se deseja maior área horizontal e menor profundidade.

Assim, o dimensionamento da geometria do tanque séptico está definido e segue-se para o detalhamento do projeto.

Critérios de projeto de tanque séptico

Distâncias mínimas

Por conter um material altamente poluente e insalubre, a NBR 7229 define algumas distâncias mínimas para a instalação dos tanques sépticos. 

É exigido 1,50 m de construções, limites de terrenos, sumidouros, valas de infiltração e ramais prediais; 3,00 m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de abastecimento de água e; 1,50 m de poços freáticos e de corpos d’água de qualquer natureza.

Materiais

Além disso, a norma exige que os materiais empregados na execução dos tanques sépticos atendam aos seguintes quesitos:

  • Resistência mecânica adequada às solicitações a que cada componente seja submetido;
  • Resistência a ataques químicos de substâncias contidas no esgoto afluente ou geradas no processo de digestão.

Para tanques sépticos de uso doméstico, individuais e coletivos, na faixa de até, aproximadamente, 6,0 m3, os requisitos de estabilidade são, em geral, atendidos por construções em alvenaria de tijolo inteiro (espessura de 20 cm a 22 cm, fora revestimento) ou por concreto armado, moldado no local, com espessura de 8 cm a 10 cm. 

É admissível também o uso de outros materiais e componentes pré-fabricados, como anéis de concreto armado, componentes de poliéster armado com fibra de vidro e chapas metálicas revestidas. 

Além disso, as lajes de fundo devem ser executadas antes da construção das paredes e o tanque séptico deve ser revestido internamente, de modo que seja estanque.

Número de câmaras

Outro ponto a se definir é a escolha entre tanques com câmaras únicas ou múltiplas. O emprego de câmaras múltiplas em série é recomendado especialmente para os tanques de volume pequeno a médio, servindo até 30 pessoas. Para observância do melhor desempenho quanto à qualidade dos efluentes, recomendam-se os seguintes números de câmaras:

  • Tanques cilíndricos: três câmaras em série;
  • Tanques prismáticos retangulares: duas câmaras em série.

Detalhamento

A seguir, temos algumas figuras que servem de guia para a elaboração do detalhamento dos tanques sépticos prismáticos e circulares.

Prismático de câmara única

Detalhes e dimensões de um tanque séptico prismático de câmara única.
Detalhes e dimensões de um tanque séptico prismático de câmara única.

Onde:

a ≥ 5 cm;

b ≥ 5 cm;

c = ⅓ h;

h = profundidade útil;

H = altura interna total;

L = comprimento interno total;

W = largura interna total (≥ 80 cm);

Relação L/W: entre 2:1 e 4:1.

Prismático de câmara múltipla

Detalhes e dimensões de um tanque séptico prismático de câmara múltipla.

Circular de câmara única

Detalhes e dimensões de um tanque séptico circular de câmara única.

Circular de câmara múltipla

Detalhes e dimensões de um tanque séptico circular de câmara múltipla.

Onde:

D = diâmetro interno (≥ 1,10 m);

e ≥ 30 cm;

n = número de abertura em cada parede;

d = altura da abertura (≥ 3 cm);

f = largura da abertura (≥ 3 cm);

g = 0,5h para tanques com intervalo de limpeza de até quatro anos e 2,3h para tanques com intervalos acima de cinco anos.

Além disso, o tanque deve contemplar pelo menos uma abertura com altura igual ou superior a 60 cm, que permita acesso direto ao dispositivo de entrada de esgoto no tanque.

Inspeção e Manutenção

As principais medidas relacionadas a inspeção e manutenção de tanque séptico são:

  • Antes de iniciar o funcionamento do tanque, deve-se verificar sua estanqueidade;
  • A estanqueidade é medida pela variação do nível de água, após preenchimento, até a altura da geratriz inferior do tubo de saída, decorridas 12 h. Se a variação for superior a 3% da altura útil, a estanqueidade é insuficiente, devendo-se proceder à correção de trincas, fissuras ou juntas. Após a correção, novo ensaio deve ser realizado;
  • O lodo e a escuma devem ser removidos em intervalos conforme período de limpeza especificado em projeto (na tabela em que definimos o valor de K);
  • A limpeza deve deixar cerca de 10% do lodo no tanque (as bactérias ali encontradas contribuem para o tratamento!);
  • Anteriormente a qualquer operação que venha a ser realizada no interior dos tanques, as tampas devem ser mantidas abertas por tempo suficiente à remoção de gases tóxicos ou explosivos (mínimo: 5 min);
  • Durante a limpeza, devem ser utilizados todos os EPIs (luva, bota, máscara etc) a fim de evitar contato direto com o lodo e a escuma;
  • Os resíduos do tanque jamais devem ser lançados em corpos hídricos ou em galerias de águas pluviais! E o seu lançamento em Estações de Tratamento de Esgotos e redes coletoras deve estar sujeito à aprovação do órgão responsável pelo esgotamento na região.

PARA LER MAIS!

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS –  ABNT. NBR 7229 – Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos. Rio de Janeiro, 1993.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS –  ABNT. NBR 13969 – Tanques sépticos – Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos – Projeto, construção e operação. Rio de Janeiro, 1997. 

2 comentários sobre “Dimensionamento de Tanque Séptico

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