1. O QUE É UM SUMIDOURO?
Um sumidouro, de acordo com a NBR 17076/2024, também chamado de poço absorvente, é uma estrutura utilizada para a disposição final de esgoto tratado em nível subsuperficial. Basicamente, é um poço escavado no solo que usa o próprio terreno como um meio filtrante, permitindo que o efluente seja depurado antes de alcançar camadas mais profundas do solo.
Sua principal característica é o formato verticalizado, o que diferencia o sumidouro de outras formas de infiltração, como a vala de infiltração, que é mais horizontal. Esse tipo de construção é especialmente recomendado em áreas onde o lençol freático é mais profundo, já que, conforme a norma, deve haver uma distância mínima de 1,50 metros entre o fundo do sumidouro e o nível máximo do aquífero. Isso garante que o efluente seja devidamente filtrado antes de entrar em contato com fontes de água subterrâneas.
A eficiência do dimensionamento do sumidouro depende de fatores importantes, como a quantidade de efluente gerado e as características do solo, como veremos adiante. É fundamental garantir que o solo tenha boa capacidade de infiltração para que o sistema funcione corretamente e evite problemas como a saturação do terreno.
Além disso, para calcular corretamente a capacidade e as dimensões do sumidouro, é comum utilizar planilhas de dimensionamento de sumidouros. Esses recursos facilitam o processo de planejamento e ajudam a garantir que a estrutura atenda às normas técnicas e ao volume de esgoto gerado.
Nos próximos tópicos, entraremos em detalhes sobre como realizar o dimensionamento de um sumidouro, utilizando fórmulas práticas e orientações específicas para diferentes tipos de solos e condições.
2. TESTE DE INFILTRAÇÃO
O ensaio de infiltração é um procedimento essencial para determinar a capacidade do solo de absorver os efluentes do sumidouro. Ele é fundamental para garantir o correto dimensionamento e a eficiência do sistema. Abaixo, apresentamos um guia simplificado sobre como realizar o ensaio de infiltração com base nas normas técnicas:
2.1. Escolha dos Locais de Ensaio
O teste deve ser realizado em, no mínimo, três pontos diferentes do terreno, cobrindo uma área representativa da futura instalação do sumidouro.
2.2. Escavação da Cava
- Com uma ferramenta de escavação de diâmetro de 150 mm, escave uma cava vertical com profundidade de, aproximadamente, o mesmo nível previsto para o fundo das valas do sumidouro.
- Respeite a distância mínima de 1,50 metros entre o fundo do sumidouro e o nível mais alto do lençol freático da região, conforme a NBR.
2.3. Preparação da Cava
- Limpe o fundo da cava, retirando materiais soltos e adicione uma camada de 0,05 metros de brita no fundo.
- Após essa preparação, encha a cava com 0,30 metros de água e deixe o solo absorver a água por, no mínimo, 4 horas. Esse período de saturação pode durar até 12 horas, dependendo do tipo de solo (em solos argilosos, o tempo é maior).
2.4. Realizando o Ensaio de Infiltração
- Adicione água até uma altura de 0,15 metros e aguarde que o solo comece a absorvê-la.
- Meça a velocidade de rebaixamento do nível da água a cada 30 minutos, adicionando mais água sempre que o nível cair para manter a profundidade de 0,15 metros.
- O ensaio continua até que a taxa de infiltração se estabilize, ou seja, até que a diferença de rebaixamento entre as medições consecutivas seja inferior a 0,015 metros.
- Para solos arenosos, se a água for absorvida em menos de 30 minutos, aguarde 10 minutos e continue o processo até obter um padrão estável de infiltração.
2.5. Cálculo da Taxa de Infiltração
- Após as medições, calcule a taxa de percolação dividindo o volume de água infiltrada pelo intervalo de tempo. Por exemplo, se o intervalo foi de 30 minutos e o rebaixamento foi de 0,03 metros, a taxa de infiltração será de 1000 mm/h.
2.6. Cálculo da Taxa de Infiltração Média
- Para cada ponto de ensaio, calcule a média da taxa de percolação. Se os valores forem diferentes, utilize a média aritmética simples das taxas medidas nos três pontos.
2.7. Cálculo da Área Necessária para o Sumidouro
- A área do sumidouro é determinada dividindo o volume total de efluente gerado por dia (em m³/dia) pela taxa máxima de aplicação diária obtida durante o ensaio.
2.8. PARA SOLOS HETEROGENEOS
O procedimento para determinar o coeficiente de infiltração do solo, segue o mesmo para o demonstrado anterioremente, porém, com cuidado de se tirar a média conforme a profundidade de cada tipo de solo
2.8.1. Procedimentos
- A profundidade da cava do ensaio deve ser equivalente ao fundo do futuro sumidouro.
- Para cada camada, calcule a taxa de percolação separadamente.
2.8.2. Cálculo da Taxa de Percolação Ponderada
- Utilize a fórmula:
K_média = Σ (Ki × Hi) / Σ Hi
- Onde:
- K_média é a taxa de percolação média (em minutos/metro).
- Ki é a taxa de percolação de cada camada.
- Hi é a altura de cada camada.
2.9. RESULTADOS
Por fim, a taxa de aplicação diária, expressa em m³/m², deve ser calculada com base nos resultados obtidos durante o ensaio de infiltração. Utilize os valores medidos no teste e consulte a tabela a seguir, extraída da norma, para garantir que o dimensionamento do sumidouro esteja correto.
3.DIMENSIONAMENTO SUMIDOURO
O dimensionamento do sumidouro é o processo de calcular a área total necessária para garantir que o esgoto tratado possa infiltrar no solo de forma adequada e segura. Essa área é fundamental para que o sistema funcione corretamente, evitando problemas como saturação do solo e falhas no processo de depuração.
3.1. Cálculo da Área Útil de Infiltração
A área útil de infiltração ou área total necessária ao sumidouro pode ser determinada por meio da seguinte equação:
Ainf = C / Tx
Onde:
- Ainf: Área de infiltração necessária, considerando as superfícies laterais e de fundo do sumidouro, abaixo do nível do tubo de distribuição do efluente, expressa em m².
- C: Contribuição de esgoto proveniente do tanque séptico, unidades em m³/dia
- Tx: Taxa máxima de aplicação diária, derivada da taxa de percolação obtida no ensaio de infiltração, expressa em m³/m².dia.
A área de infiltração é a soma da área lateral (Al) e área do fundo (As) do sumidouro.
3.1.1. Área lateral e Área fundo.
ÁREA LATERAL
Al= π . [(D²)/4]
ÁREA FUNDO
As= π . D.H
4. EXEMPLO DIMENSIONAMENTO.
Vamos dimensionar um sumidouro para uma residência com 6 pessoas, contribuição de esgoto de 150 l/dia.habitante e coeficiente de infiltração do solo de 0,1m³/m².d
Contribuição:
C= 6 x 150 => C=900 l/dia => C= 0,9 m³/dia
Área de infiltração:
Ainf = C / Tx
Ainf = 0,9 / 0,1
Ainf = 9,0 m²
Agora vamos dimensionar as medidas do nosso sumidouro. Para encontrar a área de infiltração do nosso sumidouro, vamos considerar que ele terá um diâmetro de 1,2m e a infiltração total será a soma da área de infiltração lateral e área de infiltração do fundo.
Ainf = Al + As
Ainf = π . [(D²)/4] + π . D.H
9 = π . [(1,2²)/4] + π . 1,2.H
4,71.H = 7,87
H = 1,68 m => arredondando para 1,7m
4.1. Projeto.
5. EXTRAS
5.1. NBR 17076 - ANEXO K
Ao clicar no botão abaixo, você terá acesso ao Anexo K da NBR 17076. Esse anexo é dedicado exclusivamente ao tema sumidouro, abordando todas as orientações e especificações para o correto dimensionamento e instalação desse sistema de tratamento de esgoto.
O Anexo K é essencial para profissionais que trabalham com projetos de saneamento básico e sistemas de esgotamento sanitário, oferecendo diretrizes técnicas para garantir a eficiência e a segurança do uso do sumidouro em diferentes tipos de edificações.
Clique no botão e tenha acesso às informações detalhadas sobre sumidouros conforme a NBR 17076.
