Apostila saneamento básico

SANEAMENTO
BÁSICO
UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA
Prof. Carlos Roberto Bavaresco

ÍNDICE
1 - GENERALIDADES .........................................................................................1
1.1 - Importância da Disciplina na Formação do Engenheiro..............................1
1.2 - Conceitos Básicos Relacionados ao Saneamento........................................1
2 - SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA..........................................3
2.1- Introdução.....................................................................................................3
2.2- Importância Sanitária do Abastecimento de Água .......................................3
2.3 - Importância Econômica do Abastecimento de Água...................................3
2.4 - Doenças Relacionadas com a Água.............................................................3
2.4.1 - Doenças Relacionadas Com a Ingestão de Água Contaminada ...........4
2.4.2 - Doenças de Transmissão Hídrica.........................................................4
2.4.3 - Doenças de Origem Hídrica.................................................................4
2.5 - Água na Natureza........................................................................................4
2.5.1 - Ciclo Hidrológico.................................................................................5
2.6 - Qualidade da Água......................................................................................5
2.7 – Classificação das Águas..............................................................................5
2.7.1 - Água Potável........................................................................................5
2.7.2 - Água Poluída........................................................................................5
2.7.3 - Água Contaminada...............................................................................5
2.8 - Características da Água para o Abastecimento ...........................................6
3 - ELABORAÇÃO DE PROJETO .....................................................................9
3.1 - Planejamento de Sistemas de Abastecimento de Água ...............................9
3.2 - Elementos Básicos para Desenvolvimento de Projetos ...............................9
4 - ESTIMATIVA DE POPULAÇÃO................................................................10
4.1 - Objetivo.....................................................................................................10
4.2 - Métodos de Previsão .................................................................................10
4.2.1 - Processo de Extrapolação Gráfica......................................................10
4.2.2 - Processo Aritmético ...........................................................................10
4.2.3 - Processo Geométrico..........................................................................11
4.2.4 - Processo da Curva Logística ..............................................................11
4.2.5 - População Flutuante...........................................................................11
4.2.6 - Norma Casan - Comunidades de Pequeno Porte................................11
4.3 - Distribuição da População.........................................................................11
5 - PREVISÃO DE CONSUMO .........................................................................12
5.1 - Variações de Consumo..............................................................................12
5.1.1 - Variações Diárias...............................................................................12
5.1.2 - Variações Horárias.............................................................................12
5.1.3 - Volume de Água Necessária ............................................................. 12
5.2 - Consumo de Água para Combate a Incêndio............................................ 13
5.3 - Captação de Águas Superficiais ............................................................... 13
5.4 - Captação em Rios ..................................................................................... 13
5.4.1 - Exame Prévio das Condições Locais................................................. 13
5.4.2 - Localização de Tomadas ................................................................... 14
5.4.3 - Partes Constitutivas de Captação em Rio.......................................... 14
6 - ADUÇÃO DE ÁGUA..................................................................................... 16
6.1- Conceito..................................................................................................... 16
6.2- Traçado...................................................................................................... 16
6.3- Classificação.............................................................................................. 16
6.3.1- Quanto a Natureza da Água Aduzida ................................................. 16
6.3.2 - Quanto a Energia para Conduzir a Água....................................... 16
6 .4 - Dimensionamento das Adutoras .............................................................. 17
6.5 - Peças Especiais e Órgãos Acessórios ....................................................... 20
6.6 - Materiais Empregados em Adutoras......................................................... 21
7 - RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO.................................................. 22
7.1 - Tipos de Reservatórios de Distribuição .................................................... 22
7.1.1 - Quanto à Localização no Sistema...................................................... 22
7.1.2 - Quanto à Localização no Terreno...................................................... 22
7.2 - Quanto ao Material de Construção ........................................................... 22
7.3 - Capacidade dos Reservatórios .................................................................. 22
7.4 – Dimensões Econômicas. ......................................................................... 23
8 - REDE DE DISTRIBUIÇÃO ......................................................................... 24
8.1 – Definição.................................................................................................. 24
8.3 - Cálculo da Vazão de Distribuição............................................................. 24
8.4 - Vazão Especifica ...................................................................................... 24
8.5- Dimensionamento da Rede........................................................................ 25
8.5.1- Método do Seccionamento Fictício.................................................... 25
8.5.2 - Marcha de Cálculo: ........................................................................... 25
8.6 - Condições para os Sistemas de Distribuição de Água .............................. 27
8.7 - Materiais Empregados .............................................................................. 27
9 - CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ............................................ 30
9.1 - Introdução................................................................................................. 30
9.2 - Estudo dos Aqüíferos................................................................................ 30
9.3 – Conceitos e Definições das Águas Subterrâneas...................................... 31
9.4 - Vantagens do Uso de Águas Subterrâneas................................................ 32
9.5 – Qualidade da Água................................................................................... 32
9.6 – Hidráulica de Poços ................................................................................. 32
9.7 – Desinfecção.............................................................................................. 33

9.7 1 - Quantidade de Desinfetante a Usar:...................................................33
9.7.2 - Técnica de Desinfecção: ....................................................................33
10 - TRATAMENTO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO...........................34
10.1 - Principais Processos de Tratamento de Água..........................................34
10.1.1 - Aeração ............................................................................................34
10.1.2 - Coagulação e Floculação..................................................................34
10.1.3 - Decantação.......................................................................................35
10.1.4 - Filtração ...........................................................................................35
10.1.5 - Desinfecção......................................................................................37
10.2 – Esquema Geral de uma Estação de Tratamento......................................38
11 - SISTEMAS DE ESGOTOS SANITÁRIOS................................................39
11.1- Introdução.................................................................................................39
11.2 - Características das Águas Resíduarias ....................................................39
11.2.1 - Características Físicas......................................................................39
11.2.2 - Características Químicas..................................................................40
11.2.3- Características Biológicas.................................................................41
11.3 - Finalidade do Tratamento........................................................................41
11.3.1 - Importância Sanitária .......................................................................41
11.3.2 - Importância Econômica ...................................................................42
11.4 - Soluções Individuais para Destino dos Despejos ....................................42
11.5 - Fossa Séptica...........................................................................................42
11.5.1 - Histórico...........................................................................................42
11.5.2 - Conceito...........................................................................................43
11.5.3 - Dimensionamento ............................................................................43
11.5.3.1 - Volume .....................................................................................43
11.5.3.2 - Geometria dos Tanques ............................................................44
11.5.3.3 - Medidas Internas Mínimas........................................................44
11.5.4 - Disposição do Efluente Líquido dos Tanques Sépticos ...................45
11.5.5. - Disposição do Efluente Sólido........................................................45
11.5.6 - Eficiência .........................................................................................45
11.5.6.1 - Sólidos em Suspensão...............................................................45
11.5.6.2 - Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)...............................45
11.5.6.3 - Influência de Outras Substâncias..............................................45
11.6 - Filtro Anaeróbio ......................................................................................46
11.6.1 - Dimensionamento ............................................................................46
11.6.2 – Aspectos a Serem Observados na Construção do Filtro Anaeróbio 46
11.7 - Sumidouro ...............................................................................................48
11.7.1 - Teste de Percolação..........................................................................48
11.7.2 - Aspectos a Serem Observados na Construção do Sumidouro..........49
11.8 – Vala de Infiltração ..................................................................................50
11.8.1 - Dimensionamento............................................................................ 50
11.9 Desinfecção............................................................................................... 51
11.9 - Tratamento de Esgoto............................................................................. 51
11.9.1 - Considerações Gerais ...................................................................... 51
11.9.2 - Fases e Graus de Tratamento de Esgotos ........................................ 52
11.9.2 1 - Tratamento Secundário ............................................................ 52
11.9.3 – Lagoas de Estabilização.................................................................. 52
12 - POLUIÇÃO DE RECURSOS HÍDRICOS................................................ 53
12.1 – Fontes de Poluição ................................................................................. 53
12.2 – Levantamento Sanitário ......................................................................... 54
12.3 – Avaliação de Cargas Poluidoras............................................................. 54
12.4 – Assimilação de Cargas Poluidoras......................................................... 54
12.5 - Equação da Mistura ................................................................................ 55
12.6 - Equivalentes Populacionais .................................................................... 55
12.7 – Oxigênio Dissolvido .............................................................................. 55
12.9 – Demanda Química de Oxigênio............................................................. 55
13 - REDE DE ESGOTO.................................................................................... 56
13.1 - Generalidades ......................................................................................... 56
13.2 - Sistemas de Esgotamentos...................................................................... 57
13.3 - Hidráulica das Redes de Esgotos............................................................ 57
13.3.1 - Lâmina Líquida ............................................................................... 57
13.3.2 - Diâmetro Mínimo............................................................................ 57
13.3.3 – Tensão Trativa () .......................................................................... 57
13.3.4 - Declividade Mínima........................................................................ 57
13.3.5 - Velocidades Mínimas...................................................................... 58
13.3.6 – Velocidade Máxima........................................................................ 58
13.3.5 - Profundidade Mínima e Profundidade mais Conveniente ............. 58
13.3.6 - Simbologia ...................................................................................... 58
13.4 - Previsão de Vazão................................................................................... 59
13.5 - Relação Água/Esgoto.............................................................................. 59
13.6 - Perdas e Infiltrações................................................................................ 59
13.7 - Traçado da Rede - Localização dos Coletores........................................ 59
13.9 - Traçado dos Coletores ............................................................................ 59
13.10 - Traçado e Dimensionamento ................................................................ 60
13.11 - Órgãos Acessórios das Redes Coletoras............................................... 61
13.11.1 - Poços de Visita (PV) ..................................................................... 61
13.11.2 - Tubo de Inspeção e Limpeza (TIL) ou Poço de Inspeção (PI) ...... 62
13.11.3 - Terminal de Limpeza (TL)............................................................ 63
13.11.4 - Caixa de Passagem (CP)................................................................ 63
13.11.5 - Tubo de Queda .............................................................................. 63

13.12 - Materiais Empregados...........................................................................64
13.12.1 - Critérios..........................................................................................64
13.12.2 - Requisitos.......................................................................................64
13.12.3 - Tubos .............................................................................................64
14 - REDE DE ESGOTO PLUVIAL..................................................................66
14.1 - Introdução................................................................................................66
14.2 - Estimativa de Vazões de Projetos............................................................66
14.3 - Coeficiente de Escoamento Superficial (Runoff)....................................66
14.4 - Cálculo de Sistema de Microdrenagem...................................................68
14.4.1 - Introdução ........................................................................................68
14.5 - Capacidade Admissível das Sarjetas .......................................................68
14.6 - Cálculo das Galerias................................................................................71
14.7 - Localização das Bocas de Lobo...............................................................74
14.7.1 - Cálculo e Tipos de Bocas de Lobos .................................................74
14.7.1.1 - Boca de Lobo com Abertura na Guia............................................74
14.7.1.2 - Boca de Lobo com Grade .........................................................75
15 - RESÍDUOS SÓLIDOS .................................................................................77
15.1 - Origem e Produção de Lixo.....................................................................77
15.2 - Origem e Formação do Lixo....................................................................77
15.3 - Fatores que Influenciam a Origem e Formação do Lixo .........................77
15.4 - Classificação do Lixo ..............................................................................78
15.5 - Destino Final ...........................................................................................79
15.5.1 - Aterro Sanitário................................................................................79
15.5.1.1 - Definição ..................................................................................79
15.5.1.2 - Classificação dos Aterros..........................................................79
15.2 - Compostagem..........................................................................................80
15.2.1 - Definição..........................................................................................80
15.3 - Incineração ..............................................................................................80
15.3.1 - Definição..........................................................................................80
15.3.2 - Classificação ....................................................................................80
16 - BIBLIOGRAFIA GERAL ...........................................................................81

1 - GENERALIDADES
1.1 - Importância da Disciplina na Formação do Engenheiro
Atualmente, os recursos naturais vêem sendo destruído devido às
atividades humanas, que se multiplicam rapidamente, e que além de serem
numerosas, se diversificam.
Dessa forma, a relação, entre os recursos naturais, os espaços existentes,
os homens e suas atividades, passa progressivamente a apresentar um resultado
negativo, que se traduz em prejuízos à qualidade do meio ambiente.
Pela existência de uma correlação entre qualidade do meio e qualidade de
vida, pode-se afirmar que, à medida que o meio ambiente se deteriora a qualidade
de vida é afetada.
Portanto são necessárias ações que ataquem os problemas e permitam
rápidos equacionamentos, apresentando soluções. Trata-se, portanto de ações
pertinentes à área do Saneamento.
No saneamento, deve-se observar as PARTES que compõem o TODO, de
acordo com uma visão de caráter global. Essas partes se referem aos recursos
naturais, aos recursos artificiais aos homens e suas atividades.
Os recursos naturais são: água, ar, solo, flora, fauna, espaço. Os recursos
artificiais são: edificações e abrigos (casas, escritórios, fábricas, etc.),
equipamentos (vias de circulação e outras, redes de água, esgoto, luz telefone, gás,
etc.), equipamentos/edificações (portos, aeroportos, rodoviárias e ferroviárias,
barragens, represas, etc.)
Relacionando-se diretamente com os recursos naturais e artificiais, o
homem exige cuidados especiais quanto às suas atividades básicas, ou seja:
circulação, recreação, trabalho, habitação.
Assim sendo, para satisfazer as necessidades do meio ambiente em geral,
deve-se preservar e controlar os recursos naturais e artificiais. Isso implica no
controle de resíduos líquidos, gasosos, sólidos, etc., no conforto térmico, acústico,
visual e espacial, na segurança pública, do trabalho e social, na limpeza pública e
na higiene, etc.
Dessa forma, o que se procura no Saneamento‚ é a qualidade do meio.
Para que se tenha qualidade do meio, exige-se qualidade da água, do ar, do solo,
dos alimentos, dos meios de transporte, dos locais de habitação, recreação e
trabalho, entre outros.
1.2 - Conceitos Básicos Relacionados ao Saneamento
SAÚDE: é um estado completo de bem estar físico, metal e social, e não apenas a
ausência de doenças ou enfermidades (OMS).
Saúde é a perfeita e contínua adaptação do organismo ao seu ambiente (H.
Spencer).
SAÚDE PÚBLICA: é a ciência e a arte de promover, proteger e recuperar a saúde
através de medidas de alcance coletivo e de motivação da população
SANEAMENTO: é o controle de todos os fatores do meio físico do homem, que
exerceram ou podem exercer efeitos deletérios, sobre seu bem estar. Físico,
Mental e Social (OMS).
Com o crescimento da população, principalmente, com a sua concentração em
grandes cidades, o saneamento passou a ter aumentadas suas atividades. A grande
quantidade de resíduos sólidos produzidos, o escoamento das águas pluviais, os
resíduos gasosos, a emissão de ruídos, e muitos outros problemas ambientais,
resultaram na ampliação das ações do saneamento, as quais crescem a cada dia.
As atividades do saneamento podem ser assim enumeradas:
Abastecimento de água; Coleta e disposição de águas residuárias (esgotos
sanitários, resíduos líquidos industriais, águas pluviais);Acondicionamento, coleta,
transporte, tratamento e/ou destino dos resíduos sólidos, limpeza urbana;Controle
de artrópodes (moscas mosquitos, baratas, etc.) e de roedores (ratos, etc.) de
importância em Saúde Pública;Saneamento de alimentos (leite, carne e outros);
Saneamento nos meios de transporte; Saneamento de locais de reunião, recreação
e locais de trabalho; Saneamento de escolas, hospitais e das habitações;
Saneamento no planejamento territorial; Saneamento em situação de emergência;
Aspectos diversos de interesse no saneamento do meio (cemitérios, ruídos, etc.).

Saneamento Básico
2
SANEAMENTO BÁSICO: esta expressão é reconhecida no Brasil, no estágio
atual, como a parte do Saneamento do Meio que trata de problemas dos esgotos
sanitários, incluindo os resíduos líquidos industriais, o controle da poluição por
esses esgotos e, devido à exploração urbana em alguns centros, também à
drenagem urbana e o acondicionamento, coleta, tratamento e destino dos resíduos
sólidos.

Saneamento Básico
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2 - SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
2.1- Introdução
A água constitui um elemento essencial a todo ser vivo inclusive o
homem, onde pode atingir 75% de seu peso. O homem tem necessidade de água de
qualidade e em quantidade suficiente para todas suas necessidades, não só para
proteção de sua saúde como também para o seu desenvolvimento econômico. A
presença de água tem sido primordial na formação de aglomerações humanas.
Através dos tempos, o homem aprimorou tecnologias, projetou e
construiu complexos sistemas urbanos de abastecimento de água, com o qual
capta, trata, transporta e distribui este precioso líquido a comunidade.
2.2- Importância Sanitária do Abastecimento de Água
Constitui o melhor investimento em beneficio da saúde pública.
A implantação ou melhoria dos serviços de abastecimento de água traz
como resultado uma rápida e sensível melhoria da saúde e das condições de vida
de uma comunidade, principalmente através de:
 controle e prevenção de doenças
 promoção de hábitos higiênicos
 do desenvolvimento de esportes
 da melhoria da limpeza pública
 melhoria do conforto e segurança coletiva: instalações de ar condicionado,
combate de incêndio.
Segundo a OMS, aproximadamente ¼ dos leitos existentes em todos os
hospitais do mundo estão ocupados por enfermos, cujas doenças são ocasionadas
pela água.
2.3 - Importância Econômica do Abastecimento de Água
Sob o aspecto econômico, o abastecimento de água visa, em primeiro
lugar, o:
 aumento da vida média da população servida (diminuição da mortalidade,
principalmente infantil);
 redução do número de horas perdidas com doenças;
 desenvolvimento industrial: matéria-prima (bebidas), meio de operação
(caldeiras), resfriamento, etc.
 facilitar o combate a incêndios.
2.4 - Doenças Relacionadas com a Água
De várias maneiras a água pode afetar a saúde do homem: através da
ingestão direta, ou na preparação de alimentos, ou pelo seu uso na higiene pessoal
ou na agricultura, indústria ou lazer.
Os riscos para a saúde relacionados com a água podem ser distribuídos
em duas categorias principais:
 riscos relacionados com a ingestão de água contaminada por agentes
biológicos (vírus, bactérias e parasitas) ou através de contato direto, ou por
meio de insetos vetores que necessitam de água em seu ciclo biológico;
 riscos derivados de poluentes químicos e radiativos, geralmente provenientes
de esgotos industriais.
Os principais agentes biológicos encontrados nas águas contaminadas são
as bactérias patogênicas, os vírus e os parasitas. As bactérias patogênicas
encontradas na águas e/ou alimentos constituem uma das principais fontes de
morbidade e mortalidade em nosso meio. São responsáveis pelos numerosos
casos de enterites, diarréias infantis e doenças, como a febre tifóide, com
resultados freqüentemente letais.
Na tabela 2.1, podem ser observado as principais doenças relacionadas à
ingestão de água contaminada e seus agentes causadores:

Saneamento Básico
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2.4.1 - Doenças Relacionadas Com a Ingestão de Água Contaminada
 água utilizada no asseio corporal ou a que, por razões profissionais ou outras
quaisquer, venha a ter contato direto com a pele ou mucosas do corpo humano
(lavanderias, atividades recreativas, lagos, piscinas, etc.);
 água empregada na manutenção da higiene do ambiente: locais (domicilio,
restaurantes, bares, etc.), utensílios (preparo e apresentação de alimentos);
 água utilizada na rega de hortaliça ou nos criadouros de moluscos (ostras,
mariscos e mexilhões).
Tabela 2.1 – Doenças relacionadas com a água
2.4.2 - Doenças de Transmissão Hídrica
Relativo aos microrganismos patogênicos, as doenças de transmissão
hídrica podem ser ocasionadas por:
 Bactérias: febre tifóide, febre paratifóide, disenteria bacilar, cólera;
 Protozoários: amebiase ou disenteria amebiana;
 Vermes e larvas: esquitossomiase;
 Vírus: hepatite infecciosa e poliomielite.
2.4.3 - Doenças de Origem Hídrica
Contaminantes tóxicos:
 Flúor, selênio, arsênio, boro;
 Chumbo (acumulativo), empregado as vezes em tubulações. Doença:
saturnismo;
 Cobre, zinco e ferro: dão a água gosto metálico característico e são
responsáveis por certos distúrbios em determinadas operações industriais;
 Nitratos: presentes na água em quantidades maiores provocam em crianças o
estado mórbido denominado cianose ou metemoglobinemia.
Obs.: Deve-se assinalar que a água é imprescindível ao ciclo biológico de muitos
vetores animados, de graves enfermidades, por exemplo, o mosquito que
transmitem a malária e a febre amarela tem a fase larvária, obrigatoriamente no
meio aquático.
A água é de importância básica na transmissão da cólera, febre tifóide e
esquistossomose, é de menor importância na transmissão das disenterias bacilar e
amebiana.
2.5 - Água na Natureza
A água atualmente encontrada na terra é praticamente a mesma que
existia há centenas de milhões de anos, quando se formou a primeira nuvem e caiu
a primeira chuva. Cerca de 97% de toda a água da terra estão nos oceanos, que
cobrem 71% da superfície do planeta. Somente 3% da água existente são água
doce (aproximadamente, 40 quatriliões de m3
). Dessa água doce 75% estão
imobilizados nas capas ou calotas polares e 25% constituem as águas subterrâneas
e de superfície. Desses 25%, a quase totalidade, ou seja, cerca de 24,5% consistem
em água subterrânea e somente 0,5% estão nos rios, lagos e na atmosfera.
A água subterrânea vem sendo acumulada no subsolo há séculos e
somente uma fração desprezível é acrescentada anualmente através das chuvas ou
retiradas pelo homem. Em compensação, a água dos rios é renovada cerca de 31
vezes, em média, anualmente.
A precipitação média anual, na terra, é de cerca de 86cm. Entre 70 a 75%
dessa precipitação voltam à atmosfera como evapotranspiração e os 30% restantes
correm na superfície, sendo que, destes, 65% voltam aos rios e o restante é
consumido e volta à atmosfera.
Doença Agente causador
Cólera Vibrio cholerae
Disenteria bacilar Shiggella sp.
Febre tifóide Salmonella typhi
Febre Paratifóide Salmonella paratyphi A,B e C
Gastroenterite Outros tipos de Salmonella, Shiggella,proteus sp. etc.
Diarréia infantil Tipos enteropatogênicos e Escherichia coli
Leptospirose Leptospira sp.

Saneamento Básico
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2.5.1 - Ciclo Hidrológico
O ciclo hidrológico movimento da água em nosso planeta.
A água da superfície livre dos mares, rios e lagos está em constante
evaporação. Ao evaporar-se, aumenta extraordinariamente de volume e com isso
diminui sua densidade. A diminuição da densidade relativa da água em relação à
do ar faz com que o vapor da água se eleve na atmosfera, formando nuvens. Em
conseqüência da condensação desse vapor, a água se precipita sob a forma de
chuva, neve ou granizo.
Ao cair sobre a terra, parte da água escoa-se na superfície, formando
córregos, riachos e rios que vão ter aos lagos ou o mar. Uma parte infiltra-se no
solo; desta, uma porção vai alimentar os lençóis subterrâneos que, por sua vez vão
novamente alimentar os rios e os lagos; a outra porção é usada pelos vegetais que
dela se apropriam, eliminando, pela transpiração, uma parcela se evapora.
2.6 - Qualidade da Água
A água da chuva, ao cair, é quase pura; ao atingir o solo, seu grande
poder de dissolver e carrear substância altera suas qualidades.
Dentre o material dissolvido encontram-se as mais variadas substâncias
como, por exemplo, substâncias calcárias e magnesianas que tornam a água dura;
substâncias ferruginosas que dão cor e sabor diferentes à mesma e substâncias
resultantes das atividades humanas, tais como produtos industriais, que as tornam
impróprias ao consumo. Por sua vez, a água pode carrear substâncias em
suspensão, tais como partículas finas dos terrenos por onde passa e que dão
turbidez à mesma; pode também carrear substâncias animadas, como algas, que
modificam seu sabor, ou ainda, quando passa sobre terrenos sujeitos à atividade
humana, podem levar em suspensão organismos patogênicos. Em conseqüência da
sua grande atividade, a água quimicamente pura não é encontrada na natureza.
2.7 – Classificação das Águas
2.7.1 - Água Potável
Chama-se água potável a que é própria para o consumo humano, pelas
suas qualidades organoléticas (odor e sabor), físicas, químicas e biológicas. Em
outras palavras, água potável é a que, não contém, germes patogênicos, nem
substâncias químicas além dos limites de tolerância, não são desagradáveis pelo
seu aspecto.
2.7.2 - Água Poluída
É a água que contém substâncias que modificam suas características e a
tornam imprópria para o consumo.
2.7.3 - Água Contaminada
É a que contém germes patogênicos.

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2.8 - Características da Água para o Abastecimento
A - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: estão relacionadas, principalmente, com o
aspecto estético da água, temperatura.
Inclui-se nestas características:
 Cor: resulta da existência, na água, de substância em dissolução na água e não
afeta sua transparência. Estas características é acentuada quando da presença,
na água, de matéria orgânica, de minerais como o ferro e o manganês, ou de
despejos coloridos contidos em esgotos industriais. Mede-se em mg/l por
comparação, em aparelhos chamados colorímetros. A escala que serve de
comparação é a de platino-cobalto. Nos padrões de potabilidade a cor máxima
admissível é de 20 unidades-padrão (uH). A unidade de cor é atualmente a
unidade Hazen , sendo que Hazen é o que na antiga escala seria 1 mg/l;
 Turbidez: causada pela presença de materiais em suspensão na água, tais
como, partículas insolúveis de solo, matéria orgânica e organismos
microscópios, a turbidez perturba sua transparência. É medida em mg/1, em
aparelhos denominados turbidímetros, sendo o mais comum o de Jakson. Nos
padrões de potabilidade, a turbidez máxima admissível; e de 5 unidades-padrão
(uT).
 Sabor e Odor: resultam da presença, na água, de alguns compostos químicos
(Ex.: sais dissolvidos produzindo sabor salino, alguns gases (sulfidrico),
resultando em maus odores) ou de outras, tais como a matéria orgânica em
decomposição, ou ainda, de algas. Assim estas características estão quase
sempre associadas às impurezas químicas ou biológicas da água;
B - CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS: determinação quantitativa de qualquer
substância orgânica ou inorgânica que possa ser venenosa, injuriosa ou
inconveniente, dosagem de substâncias desejáveis, pesquisa de compostos que
sirvam de índices de poluição.
 Salinidade: presença de sais dissolvidos como bicarbonatos cloretos, sulfatos.
 Dureza: substâncias causadoras de dureza, como os cloretos, sulfatos e
bicarbonatos de cálcio e magnésio. As águas duras consomem mais sabão e,
além disso, são inconvenientes para a indústria, pois incrustam-se nas caldeiras
e podem causar danos e explosões.
 Agressividade: é uma característica da presença de gases em solução na água,
como o oxigênio, o gás carbônico e o gás sulfídrico. Uma água agressiva pode
causar a corrosão de metais ou de outros materiais, tais como o cimento.
 Ferro e Manganês: são produtos que, em excesso na água, podem causar
problemas, tais como: coloração avermelhada no caso do ferro, ou marrom,
devida ao manganês, produzindo: manchas em roupas, peças sanitárias, sabor
metálico, em doses elevadas, podem ser tóxicos.
 Compostos de Nitrogênio: o nitrogênio segue um ciclo, podendo estar
presente em diversas formas - amoniacal, nitritos, nitratos. Estes compostos
ocorrem na água originários de esgotos domésticos e industriais ou da
drenagem de áreas fertilizadas. Podem ser usados como indicadores da ―idade‖
da carga poluidora (esgoto), dependendo do estágio em que se encontram.
Teores elevados de nitratos são responsáveis pela incidência de uma doença
infantil chamada metemoglobinemia (ou cianose), que provoca a descoloração
da pele.
 Cloretos: estes compostos podem estar presentes na água, naturalmente ou
como conseqüência da poluição devida a intrusão da água do mar, de esgotos
sanitários ou industriais. Em teores elevados causam sabor acentuado, podendo
ainda provocar reações fisiológicas ou aumentar a corrosividade da água. Os
cloretos são usados, também, como indicadores de poluição por esgotos
sanitários.
 Fluoretos: quando em teores adequados, o flúor é benéfico, sendo um
preventivo de cáries dentárias. No entanto, em doses mais elevadas, pode
resultar em problemas para o homem, tais como provocar alterações ósseas ou
ocasionando a fluorose dentária (aparecimento de manchas escuras nos
dentes).
 Compostos tóxicos: alguns elementos ou compostos químicos, quando
presentes na água, a tornam tóxica, podemos citar: cobre, zinco, chumbo,

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cianetos, cromo hexavalente, cádmio, arsênio, selênio, prata, mercúrio, bário e
o boro. Estas impurezas podem alcançar a água a partir dos esgotos industriais
ou de usos agrícolas.
 Fenóis: os fenóis e seus compostos, existentes em resíduos industriais, além de
serem tóxicos, causam problemas em sistemas de tratamento d’água, pois
combinam-se com o cloro, produzindo odor e sabor desagradáveis
 Detergentes: os detergentes, principalmente os não biodegradáveis, são
causadores de alguns problemas, quando incorporados à água: sabor
desagradável; formação de espuma em águas agitadas; problemas operacionais
em estações de tratamento de água e de tratamento de esgoto, devido à espuma;
toxidez, em teores mais elevados.
 Pesticidas: são substâncias químicas usadas no combate às pragas, tais como:
inseticidas, raticidas, herbicidas, fungicidas, formicidas, e outros. Acima de
certos teores, os pesticidas são tóxicos ao homem, peixes e outros animais. O
uso, cada dia mais intenso, destes produtos tem causado a mortandade de
peixes e prejuízos ao abastecimento público d’água.
Substâncias indicadoras de poluição por matéria orgânica
 Compostos nitrogenados: nitrogênio amoniacal, nitritos e nitratos. Os
compostos de nitrogênio provêm de matéria orgânica e sua presença indica
poluição recente ou remota. Quanto mais oxidados são os compostos de
nitrogênio, tanto mais remota é a poluição. Assim, o nitrogênio amoniacal
indica poluição recente e os nitratos indicam que a poluição ocorreu há mais
tempo.
 Oxigênio consumindo: A água possui normalmente oxigênio dissolvido em
quantidade variável conforme a temperatura e a pressão. A matéria orgânica
em decomposição exige oxigênio para sua estabilização; conseqüentemente,
uma vez lançada na água, consome o oxigênio nela dissolvido. Assim, quanto
maior for o consumo de oxigênio, mais próxima e maior terá sido a poluição.
 Cloretos: existem normalmente nos dejetos animais. Estes, sob certas
circunstâncias, podem causar poluição orgânica dos mananciais.
C - CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS
O meio aquático é habitado por um grande número, de formas vivas,
vegetais e animais. Nestas, encontram-se os microrganismos, entre os quais
acham-se os tipicamente aquáticos ou os que são introduzidos na água a partir de
uma contribuição externa.
Os microrganismos aquáticos desenvolvem, na água, suas atividades
biológicas de nutrição, respiração excreção, etc. Provocando modificações de
caráter químico e ecológico no próprio ambiente aquático.
Os microrganismos de origem externa (Ex.: microrganismos patogênicos
introduzidos na água junto com matéria fecal) normalmente não se alimentam ou
se reproduzem no meio aquático, tendo apenas caráter transitório neste ambiente.
Exames Bacteriológicos: indicam a presença ou não de microrganismos
patogênicos, através da contagem do número de coliformes. Os coliformes são
bactérias que habitam os intestinos dos animais de sangue quente (sua presença
indica poluição fecal), assim, a quantidade de coliformes presentes representa uma
medida do grau de poluição. A pesquisa de coliforme tem maior significado
sanitário que a pesquisa direta de micróbios patogênicos, porque evidencia a
poluição por excreta; em conseqüência , deve-se temer que organismos
patogênicos ocorram de um momento para outro, mesmo na hipótese de exames
específicos os revelarem ausentes na ocasião. A água em questão será
caracterizada como potencialmente contaminada. Sua determinação se faz por
técnicas bem estabelecida, os resultados são expressos em número de coliformes
por 100 ml de amostra de água. Atualmente o número de coliformes ‚ expresso
pelo denominado “Número Mais Provável” (N.M.P.), que é obtido através de
estudos estatísticos; representa a quantidade mais provável de coliformes
existentes em 100 ml de água da amostra.
Os coliformes totais constituem um grande grupo de bactérias
encontradas na água, no solo, e em fezes de seres humanos e de outros animais de
sangue quente. Os coliformes fecais integram um grupo de bactérias originárias do
trato intestinal humano e de outros animais. A Escherichia coli inclui-se entre os
coliformes fecais, sendo um dos mais importantes indicadores.
Embora os coliformes totais sejam usados como indicadores de

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características bacteriológicas da água, a determinação de coliformes fecais é mais
recomendada, pois os mesmos mostram, com maior precisão, a presença de
matéria fecal.
Os coliformes fecais não são, de um modo geral, patogênicos. No entanto,
como existem em grande quantidade nas fezes, a sua presença na água indica que a
mesma recebeu dejetos, podendo, então, conter microrganismos patogênicos.
Uma água com coliformes fecais é suspeita de conter microrganismos
causadores de doenças. Por isso, os padrões de qualidade da água para consumo
humano (padrões de potabilidade) exigem a ausência total de coliformes fecais nas
amostras de água destinada ao abastecimento da população
Os coliformes fecais foram escolhidos como indicadores da qualidade
bacteriológica da água, pelas seguintes razões:
• existem em grande quantidade nas fezes; sua presença na água indica
que a mesma recebeu dejetos.
• sua sobrevivência na água é, de um modo geral, comparável à dos
microrganismos patogênicos; não havendo coliformes, não deve haver
microrganismos patogênicos;
• são de determinação relativamente fácil em laboratório.
D - PADRÕES DE POTABILIDADE
Os padrões de potabilidade indicam ou fixam os limites gerais aceitáveis
para as impurezas contidas nas águas destinadas ao abastecimento público.
Os padrões podem ser estabelecidos, exigidos, adotados ou recomendados
por:
 Órgãos internacionais - (Organização Mundial de Saúde)
 Instituições técnicas - (Associação Brasileira de Normas Técnicas)
 Entidades governamentais.
O critério de potabilidade adotado é:
―A água destinada ao consumo humano deve ser isenta de contaminantes químicos
ou biológicos, além de apresentar certos requisitos de ordem estética‖.
Entre os contaminantes químicos estão compreendidos os elementos ou
compostos de radiações ionizantes.
Entre os contaminantes biológicos são citados organismos patogênicos,
principalmente vírus, bactérias, protozoários e vermes que, veiculados pela água,
possam parasitar o organismo humano por ingestão ou simples contado.
Os requisitos de ordem estética são principalmente; baixos índices de cor
e turbidez e ausência de propriedades organolépticas; odor e sabor.

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3 - ELABORAÇÃO DE PROJETO
3.1 - Planejamento de Sistemas de Abastecimento de Água
 Importância do abastecimento de água: aspectos sanitários e aspectos
econômicos.
 Importância do Planejamento das obras de saneamento básico: Obter
soluções que: ofereçam continuidade de funcionamento, ou seja, captação
segura, não interrupção por acidentes freqüentes. Que ofereçam segurança
(qualidade de água). Que ofereçam uma operação facilitada. Que sejam
viáveis.
 Requisitos necessários para um bom planejamento: informações abundantes
e seguras. Levantamentos adicionais de campo envolvendo aspectos
hidrológicos, geológicos, demográficos, econômicos, geo-politicos,
administrativos. Profissionais experientes e qualificados.
 Etapas de elaboração de projetos: relatório preliminar (R.T.P.), onde são
abordados: dados da cidade, dados de população, dados dos mananciais, dados
de projetos, com pré-dimensionamento e orçamento das alternativas
apresentadas.
 Projeto Executivo: projeto detalhado para fins de execução; projeto estrutural,
projeto hidráulico, projeto elétrico, projetos especiais. Acompanhamento
técnico das obras (fiscalização). Cadastro técnico final, conforme obra
construída.
3.2 - Elementos Básicos para Desenvolvimento de Projetos
Para a implantação de um sistema de abastecimento público de água, faz-
se necessária a elaboração de estudos e projetos com vistas à definição precisa das
obras a serem empreendidas. O projeto de um sistema de abastecimento de água
deverá atender eficazmente a uma população futura (P) durante um determinado
intervalo de tempo: período de projeto (T).
 O período de atendimento das obras projetadas, também chamado de alcance
do plano, varia normalmente entre 10 e 30 anos.
 Estimativa de população para o período de alcance.
 Consumo de água

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4 - ESTIMATIVA DE POPULAÇÃO
4.1 - Objetivo
Uma das condições de um sistema de abastecimento eficiente é que a
água distribuída seja capaz de atender à demanda. Sem dúvida alguma a demanda
de água cresce com a população.
Um sistema de abastecimento, quando instalado, deve ter condições de
fornecer água em quantidade superior ao consumo. Todavia, depois de certo
número de anos, a demanda passa a corresponder à capacidade máxima de adução
e, então, diz-se que o sistema atingiu o seu limite de eficiência.
A população futura tem que ser definida por previsão. Como esta é sujeita
a falhas, encontram-se sistemas atingindo o seu limite de eficiência antes ou depois
de decorridos os n anos. O importante é que a previsão seja feita de modo
criterioso, com base no desenvolvimento demográfico do passado próximo, a fim
de que a margem de erro seja pequena.
Geralmente n varia de vinte a trinta anos, prazo geralmente necessário à
amortização integral do capital investido nas obras.
4.2 - Métodos de Previsão
4.2.1 - Processo de Extrapolação Gráfica
a) Prolongamento Manual:
Num sistema de coordenadas, leva-se ao eixo das abscissas os diversos
anos para os quais se dispõe dos valores populacionais e estes no eixo das
ordenadas para tanto utilizando-se escalas convenientes.
Em seguida, marcam-se os diversos pontos correspondentes aos pares de
valores ano - população, pelos quais faz-se passar uma curva.
Prolonga-se a curva em observância à sua tendência natural de
crescimento de modo que o novo trecho forme com o primeiro um conjunto
harmonioso.
Gráfico 4.1 – Prolongamento manual da curva de crescimento
10
20
30
40
50
60
70
1900
10
20
30
40
1950
60
70
80
90
2000
10
anos
Pop.(milhab)
b) Comparação com curvas de crescimento de outras cidades
As cidades pesquisadas devem apresentar características análogas,
população superior a da cidade em estudo.
As cidades devem ser da mesma região geo-econômica.
A transladação da curva não deve ser superior a 30 anos.
4.2.2 - Processo Aritmético
Calcula-se o incremento populacional:
r = (P1 – P0) / (t1 – t0)
sendo :
P0 = população do primeiro censo representativo, realizado no ano t0
P1 = população do segundo censo, realizado no ano t1

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A população de projeto P, referente a data futura t é calculada pela formula:
P = P0 + r (t – t0)
4.2.3 - Processo Geométrico
Razão do crescimento geométrico no período conhecido:
tt Pq
P
01 1
0


População de projeto P:
P = P0 (q)t-to
4.2.4 - Processo da Curva Logística
Dados: P1, P2, P3 relativas a três datas anteriores: t1, t2, t3
A curva definida por estes três pontos obedece a equação logística
bta
e
PsP 


1
Onde P = população em determinado ano
Ps = população de saturação
e = base dos logaritmos neperianos
a, b = parâmetro da curva
t = alcance de projeto mais a diferença entre os tempos do último e do
primeiro censo. (ex. alcance de projeto 30 anos, primeiro censo 1990 último censo 2010, t = 30 + 20 = 50)
Condições: (T3 – T1) = 2(T2 – T1) , P1< P2 < P3 e P2
2
> P3 x P1
31
2
2
32131
2
2 2)(
PPP
PPPPPP
Ps


 




 

1
1
ln
P
PP
a s











)(
(
ln
1
12
21
12 PPP
PPP
TT
b
s
s
4.2.5 - População Flutuante
Quando significativa, deverá ser levada em consideração a população
flutuante das zonas balneárias e estações hidrominerais.
4.2.6 - Norma Casan - Comunidades de Pequeno Porte
a) Quando a população prevista para o 20o
ano for inferior ao dobro da população
de início do plano, adotar-se-á como população de projeto a correspondente ao
dobro.
b) Quando a população de 20o
ano for superior ao dobro da população do inicio do
plano, adotar-se-á como população a correspondente ao triplo.
4.3 - Distribuição da População
Em complementação à estimativa de população, faz-se necessária a
previsão de como essa população ficará distribuída na cidade, o que será de maior
importância sobretudo para o dimensionamento da rede de distribuição.
Costuma-se definir o número de habitantes por hectare ou o número de
habitantes por metro de canalização. No primeiro, caso, temos a densidade
demográfica, geralmente usada no dimensionamento das redes pelo método de
Hardy Cross. O número de habitantes por metro de canalização é útil no cálculo
das redes ramificadas ou nas redes malhadas dimensionadas pelo processo de
seccionamento fictício.
Analisar a distribuição da população futura, influenciada por: condições
topográficas, facilidades de expansão da área urbana, preços do terreno, planos
diretores e urbanísticos, zoneamento, facilidades de transporte e comunicação,
hábitos e condições sócio-econômicas dos moradores, etc. Consultar os
levantamentos cadastrais.
A densidade demográfica interessa principalmente ao projeto da rede de
distribuição.

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5 - PREVISÃO DE CONSUMO
A elaboração de um projeto de abastecimento de água exige o
conhecimento das vazões de dimensionamento das diversas partes constituintes do
sistema. Por sua vez, a determinação dessas vazões implica no conhecimento da
demanda de água na localidade que é função do número de habitantes à serem
atendidos e do consumo per capita.
- Normas das entidades federais:
a) Para cidades com P < 50.000 hab.
Recomendado- 150 a 200 l/hab.dia
Mínimo - 100 l/hab.dia
- Normas da CASAN:
a) Para cidades de pequeno porte P < 5.000 hab. q = 150 a 200 l/hab.dia
b) Para cidades com P > 5.000 hab. q  150 l/hab.dia
Dentre os fatores que afetam o consumo per capita de água pode-se
destacar: O clima; padrão de vida da população; hábitos da população; sistema de
fornecimento e cobrança (serviço medido ou não); qualidade da água fornecida;
custo da água (tarifa); pressão na rede distribuidora; consumo comercial; consumo
industrial; consumo público; perdas no sistema; existência de rede de esgotos;
entre outros fatores.
5.1 - Variações de Consumo
A água distribuída para uma cidade, não tem vazão constante, mesmo
considerada invariável à população consumidora.
5.1.1 - Variações Diárias
k1 = maior consumo diário do ano, varia entre 1,2 e 2,0
vazão média diária do ano
K1 = 1,2 - Normas CASAN
k1 é‚ utilizado na determinação da vazão de dimensionamento para: captação,
adução, estações de tratamento e elevatórias.(da captação até o reservatório).
5.1.2 - Variações Horárias
K2 = vazão da hora de maior consumo, varia entre 1,5 e 3,0
vazão média horária no dia
K2 = 1,5 - Normas CASAN
K2 é utilizado para o dimensionamento da rede de distribuição (desde o
reservatório até a rede).
5.1.3 - Volume de Água Necessária
Vazão Média
Q = P x q / 3600 x h (l/s)
onde:
Q = vazão média, l/s;
P = população abastecível a ser considerada no projeto, hab.;
q = taxa de consumo per capita em l/hab.dia;
h = números de horas de funcionamento do sistema .
Vazão dos Dias de Maior Consumo
Q = P x q x K1 / 3600 x h (l/s)
Vazão dos Dias de Maior Consumo e na Hora de Maior Consumo
Q = P x q x K1 x K2 / 3600 x h (l/s)

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5.2 - Consumo de Água para Combate a Incêndio
O consumo anual destinado a combate de incêndio é desprezível.
A vazão instantânea requerida pelos incêndios influem consideravelmente
no dimensionamento dos reservatórios e redes de distribuição.
Para cidades pequenas, não deverão ser previstas demandas especiais para
combate a incêndios. Empregam-se as vazões normais disponíveis.
Para cidades de maior porte, fica a critério do projetista o estabelecimento
do tipo e amplitude da proteção contra incêndio a ser dada.
Para P > 50.000 hab. deverão ser previstos hidrantes nas tubulações
principais da rede de distribuição separados de 600 m no máximo.
Para áreas de P > 150 hab./ha, os hidrantes deverão possibilitar uma
vazão de 30 l/s.
Para as demais áreas é permitida uma vazão de 15 l/s.
5.3 - Captação de Águas Superficiais
 Obras de Captação
Conjunto de estruturas e dispositivos construídos junto ao manancial, para
a tomada de água destinada ao sistema de abastecimento.
As obras de captação devem ser projetadas e construídas de forma que em
qualquer época do ano sejam asseguradas condições de fácil entrada, d’água o,
tanto quanto possível, da melhor qualidade encontrada no manancial em
consideração. Outrossim, deve-se ter sempre em vista, ao desenvolver um projeto,
facilidades de operação e manutenção ao longo do tempo.
Por tratar-se, geralmente, de estruturas construídas junto ou dentro
d’água, sua ampliação é, por vezes, muito trabalhosa. Por isso, recomenda-se a
construção das partes mais difíceis numa só etapa de execução, mesmo que isto
acarrete maior custo inicial.
 Mananciais
Os mananciais superficiais são constituídos pelos córregos, rios, lagos,
represas e reservatórios artificialmente construídos.
5.4 - Captação em Rios
A captação de rios tem sido em muitas regiões do país, a forma mais
usual de utilização das águas de mananciais de superfície para o abastecimento de
cidades em extensas regiões do país. As obras são relativamente simples, na
maioria dos casos.
Freqüentemente, os cursos d’água no ponto de captação, acham-se
localizados em cota inferior à cidade; por isso, as obras de tomada estão quase
sempre associadas à instalações de bombeamento. Essa circunstância faz com que
os projetos das obras de captação propriamente ditas, fique condicionado ás
possibilidades e limitações dos conjuntos elevatórios.
5.4.1 - Exame Prévio das Condições Locais
 Inspeção Local:
 possibilidade de implantação da obra;
 se a geologia ou natureza do solo da região atravessada pelo rio favorece a
presença de areia em suspensão na água.
 Dados Hidrológicos (coletar ou medir diretamente)
 vazões (máximas, médias e mínimas)
 oscilações do nível de água
 Exames Sanitários
 pesquisar focos de poluição
 coletar e analisar a água (T  1 ano)
 Levantamento Topográfico
 batimetria e sondagens geológicas

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5.4.2 - Localização de Tomadas
 Implantar em trechos retilíneos ou margem côncava (velocidades maiores, mais
difíceis à ocorrência de bolsões de areia).
 Estabelecer com precisão, as cotas de todas as partes da obra, tendo em vista:
 permitir a entrada permanente de água para o sistema
 proteger contra enchentes o equipamento eletromecânico
 Estudar o acesso permanente ao local da captação
 Pesquisar o fornecimento de energia elétrica
5.4.3 - Partes Constitutivas de Captação em Rio
a) Barragens de nível, vertedores
Quando: Qmin  Qdemanda, executam-se estas obras para elevar o NA e
permitir a captação.
b) Barragem de regularização
Quando: Qdemanda > Qmin, constroem-se estas obras para armazenar água
em períodos de estiagem.
Condição: Qmédio  Qdemanda
c) Dispositivos retentores de materiais estranhos
 Caixas de areia (desarenadores):
Retém os sólidos decantáveis (areia), assegurando escoamento a velocidade
baixa.
 Flutuadores:
Para impedir a entrada, no sistema, de materiais flutuantes e em suspensão
folhas, galhos de árvores, plantas aquáticas e ainda peixes, répteis e moluscos,
utilizam-se como flutuadores peças que se conservam em cima d’água, nas
proximidades da tomada, para manter afastados os materiais flutuantes.
 Grades:
Barras metálicas afastadas de 3 a 7 cm.
Limpeza: manual ou mecanizadas.
 Crivos:
Peças adaptadas na extremidade de tubos imersos na água. São feitos de
chapas perfuradas (válvulas de pé)
 Telas:
Peças com passagens pequenas, confeccionadas com fios metálicos.
d) Dispositivos para controlar a entrada de água:
Regulam ou vedam a entrada de água no sistema, para possibilitar reparos ou
limpeza em caixas de areia, poços de tomada, válvulas de sucção ou em
tubulações.
 Comportas (stop-log)
Placa de vedação
movediça, que desliza
em canaletas verticais.
São instaladas em
canais ou entradas de
tubulação de grande
diâmetro.

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 Válvulas ou registros
Regula ou interrompe o fluxo de água em condutos fechados
 Adufas
Semelhantes as comportas, adaptadas na
extremidade inicial de tubos de pequeno diâmetro.
e) Canais e tubulações de interligação
A ligação entre o rio e a caixa de areia ou poço das bombas, quando
afastada das margens, é feita por: - canais abertos
- tubulações fechadas
Tubos - tomada no meio do rio
- margens muito elevadas
f) Poços de tomada ou sucção:
Os poços de tomada destinam-
se, essencialmente, a receber as
tubulações e peças que compõem o
trecho de sucção das bombas. Deverão
ter dimensões apropriadas em planta e
em elevação, para facilitar o trabalho de
colocação ou reparação das peças e para
assegurar entrada d’água ao sistema
elevatório, qualquer que seja a situação
do nível no rio.
O projeto deverá prever condições que evitem a formação de
redemoinhos (vórtex) no interior do poço de tomada; para isso há necessidade de
se estudar convenientemente o ponto de entrada da água, em função da posição
das tubulações ligadas à bomba.

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6 - ADUÇÃO DE ÁGUA
6.1- Conceito
A adução é a parte de um sistema de abastecimento de água constituída de
canalizações, que se destinam a conduzir água entre unidades que precedem a rede
distribuidora. Não possuem derivações para alimentar distribuidores de rua ou
ramais prediais. Há, entretanto, casos em que da adutora principal partem
ramificações (sub-adutoras) para levar água a outros pontos fixos do sistema.
Interligam captação, estações de tratamento e reservatório.
São canalizações de importância vital para o abastecimento das cidades,
normalmente quando constituídas de uma só linha, como acontece na maioria dos
casos. Qualquer interrupção que venham a sofrer, afetam o abastecimento da
população, com conseqüências significativas.
6.2- Traçado
Considerar:
 topografia - evitar regiões muito acidentadas pois dificulta e onera a
construção e manutenção.
 características do solo - evitar terrenos rochosos e solos agressivos (atacam a
tubulação).
 obras complementares - evitar obras dispendiosas ou que encareçam a
operação e a manutenção.
 facilidade de acesso - para construção, operação e manutenção.
6.3- Classificação
6.3.1- Quanto a Natureza da Água Aduzida
 adutora de água bruta
 adutora de água tratada
6.3.2 - Quanto a Energia para Conduzir a Água
a) adutora por gravidade
- em conduto forçado
- em conduto livre ou aqueduto
- combinação de conduto forçado e livre

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b) adutora por recalque
c) adutora mistas
 parte por recalque e parte por gravidade
6 .4 - Dimensionamento das Adutoras
Para o dimensionamento de uma adutora há necessidade do conhecimento
prévio dos seguintes elementos:
 vazão de adução (Q)
 comprimento (L)
 material do conduto, que determina a rugosidade (por exemplo: Coeficiente C
da fórmula de Hazen & Williams,  da fórmula de Bazin, n da fórmula de
Ganguillet & Kutter e também de Manning).
A vazão de adução, Q, é estabelecida em função da população a ser
abastecida, da quota percapita, do coeficiente relativo ao dia de maior consumo
(K1) e do número de horas de funcionamento.
A diferença entre os níveis de água e o comprimento, em geral são dados
físicos conhecidos.
a) Adutoras por gravidade
 Condutos livres:
Para os condutos livres, têm sido comumentemente aplicadas as fórmulas
de Bazin, Ganguillet & Kutter ou ainda a chamada fórmula de Kutter simplificada.
Normalmente as adutoras são dimensionadas para a vazão do dia de
maior consumo.
Q = P x q x K1 / 3600 h
onde:
Q = vazão de adução (Q max. Diária) (l/s)
q = consumo per capita (l/hab. dia)
P = população abastecivel
K1 = coef. de variação diária
 cálculo da velocidade
A velocidade é dada pela expressão de Chezy:
V = C (RI)1/2
onde:
V = velocidade
C = coeficiente que depende da natureza e do estado das paredes do
conduto.
R = raio hidráulico
I = declividade
Segundo Bazin: C = 87 (R)1/2
/ m+(R)1/2
A fórmula de Bazin pode também ser escrita sob a forma de V = Rx
I0,5
Onde: C e x dependem da categoria da parede do canal.
Segundo Kutter C = 100 (R)1/2
/ m+(R)1/2
A fórmula de Kutter pode ser escrita ainda com: V = CRx
I0,5
Onde: C e x são valores tabelados que dependem da categoria das paredes.
Os valores de C e x estão expressos na tabela 6.1.

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cálculo da área da seção
A = Q/V
 Condutos forçados:
Para os condutos forçados é de uso mais corrente, a fórmula de Hazen-
Williams
V = 0,355 x C x D0,63
x J0,54
Q = 0,2785x C xD2,63
xJ 0,54
onde:
Q = Vazão (m³/s)
V = velocidade na tubulação (m/s)
C = coeficiente rugosidade do material (tabela 6.2)
D = diâmetro (m)
J = perda de carga unitária (m/m)
Tabela 6.2 - Valores de C para cálculos de condutos forçados Hazen Hilliams
Material C
Condutos muito lisos (cimento ou argamassa muito lisos; cimento amianto;
cobre, lado ou plástico)
140-145
Condutos lisos (condutos novos de ferro fundido, concreto ou argamassa
lisos; tubos de cimento amianto com muitos amos de serviço, lado, bronze ou
chumbo em condições médias)..
130
Condutos lisos (madeira, ferro fundido com 3 anos de serviço, aço soldado,
concreto com revestimento de argamassa em condições médias)
120
Condutos de chapas de aço soldadas; condutos de ferro fundido com grande
diâmetro e 10 amos de serviço
115
Condutos novos de aço rebitado; ferro fundido com 10 anos de serviço;
condutos cerâmicos, vitrificados, em boas condições
110
Condutos de ferro fundido, com 13 a 20 anos de serviço; condutos de esgoto;
alvenaria de tijolo bem executado
100
Condutos de aço rebitado, com 15 a 20 anos de serviço 95
Condutos de ferro fundido com 20 a 30 anos de serviço; condutos de pequeno
diâmetro com 15 a 20 anos
90
Condutos de ferro fundido com 30 a 40 amos 80
Tubos de aço corrugado 60
Túneis em rocha, sem revestimento 38 a 50

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b) Adutoras por Recalque
São elementos conhecidos: Q = vazão de adução
L = extensão da adutora
C = coeficiente de rugosidade do material utilizado
H = altura geométrica total
Pré - Dimensionamento (fórmula de Bresse)
A solução do problema é hidraulicamente indeterminada. Um pré-
dimensionamento, que determina o diâmetro das adutoras por recalque é realizado
através da fórmula de Bresse, onde:
A experiência mostra que a solução mais conveniente é aquela ligada a
um diâmetro D que para dada vazão Q proporcione a velocidade em torno de
0,90m/s, que é denominada velocidade econômica.
D = K (Q)1/2
(bombeamento: 24 horas)
Onde:
D = diâmetro da tubulação de recalque em (m)
K = coeficiente de Bresse - varia de 1,0 á 1,4 (para fofo K= 1,2)
Q = vazão de adução em m3
/s
Para bombeamento menor do que 24 horas
D = 1,3 (n/24)1/4
x Q1/2
(n = no
de horas de bombeamento)
Dimensionamento Final
Calcular ―D‖, estuda-se entre três diâmetros comerciais com valores em
torno do calculado pela fórmula de Bresse, o que torne as instalações mais
econômicas.(tabela 6.3) A potência consumida em CV pelo conjunto moto-bomba,
será calculada pela expressão:
P = Q x Hmt x W/ 75 x 
onde:
P = potência requerida pelo conduto moto-bomba em CV
Q = vazão aduzida em l/s
Hmt = altura manométrica total em (m)
W = peso específico da água em kgf/m3
, na prática igual a 1000 kgf/m3
 = rendimento global do conjunto moto-bomba (bomba x motor)
Hmt é a soma das alturas geométricas com a perda de carga total.
A potência também pode ser calculada em KW pela fórmula:
P = 0,736 QH/75
onde:
P = potência requerida pelo conduto moto-bomba em KW
Q = vazão aduzida em l/s
Hmt = altura manométrica total em (m)
 = rendimento global do conjunto moto-bomba (bomba x motor)

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Tabela 6.3 - Quadro comparativo 6.5 - Peças Especiais e Órgãos Acessórios
Numa adutora por gravidade, em condutos forçados, aparecem
normalmente as seguintes peças especiais:
 Válvulas ou registros de parada - destinam-se a impedir o escoamento na
tubulação adutora, para tanto apenas um, localizado da extremidade de
montante seria suficiente.
 Válvulas ou registros de descarga - localiza-se nos pontos baixos das
adutoras, em derivações à linha para permitir a saída de água sempre que for
necessário.
 Ventosas - localiza-se nos pontos altos da rede. Facilitam a saída de ar da rede,
quando está estiver sendo cheia e quando a rede esta sendo esvaziada permite a
entrada de ar. É de praxe colocar-se um registro em todos os pontos altos do
conduto, entre as duas ventosas. Quando utilizada uma ventosa, solução menos
desejável, deverá ficar a jusante da mesma. Tais registros serão adicionados de
mais dois, um na extremidade de montante e outro na de jusante do conduto.
Nas adutoras por recalque aparecem também:
 Válvulas de retenção – são instaladas no
início das adutoras por recalque, quase
sempre no trecho da saída de cada
bomba. Destinam-se a impedir o retorno
brusco da água contra as bombas na sua
paralisação por falta de energia elétrica
ou por outra causa qualquer.
a DIÂMETRO (mm)
b Velocidade de escoamento (m/s)
c Perda de carga unitária J (m/km)
d Perda de carga ao longo da tubulação (m)
e Perdas localizadas (m)
f Perda de carga total (m)
g Altura manométrica total – Desnível + Perda
de carga total (m)
h Potência consumida com rendimento de
 = 60% (kW)
i Energia consumida por dia (kWh)
j Dispêndio anual com energia ($)
l Custo total dos tubos ($)
m Custo de 2 conjuntos moto-bomba e
equipamentos elétricos ($)
n Custo total dos tubos + moto-bomba ($)
o Amortização anual e juros referentes a tubos
e moto-bomba ($)
p Dispêndio anual global = soma de j + o ($)

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 Válvulas redutoras de pressão – são dispositivos intercalados na rede para
permitir uma diminuição permanente de pressão interna na linha, a partir do
ponto de colocação. Desempenham função semelhante às caixas de quebra de
pressão, com a diferença de que a água não entra em contato com a atmosfera
e, portanto não há perda total da pressão.
6.6 - Materiais Empregados em Adutoras
Devido ás diferenças existentes entre os materiais e métodos de
fabricação de tubos e acessórios, a aplicabilidade de cada tipo deverá ser estudada
criteriosamente em cada caso, tendo-se em conta principalmente às condições de
funcionamento hidráulico da adutora, a pressão interna e a durabilidade do
material, face às características do solo, às cargas externas e à natureza d’água
transportada.
Os materiais normalmente empregados para as linhas adutoras e sub-
adutoras são: ferro fundido, revestido ou não internamente; ferro dúctil; aço
soldado; concreto armado simples; concreto armado protendido; cimento-amianto;
materiais especiais (PVC, plásticos, fibra de vidro, etc.).
Nas adutoras em conduto forçado funcionando por gravidade, utilizam-se
extensamente os tubos de ferro fundido, de aço, de cimento-amianto e de concreto
simples ou armado.
Já nas adutoras de recalque, devido à maior ocorrência de golpes de
aríete, são preferidos os tubos de ferro fundido ou de aço, em vista da maior
resistência que oferecem à pressão interna.

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7 - RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO
São unidades destinadas a compensar as variações horárias de vazão e
garantir a alimentação de distribuição em casos de emergência, fornecendo água
necessária à manutenção de pressões na rede.
A colocação do reservatório entre o sistema – captação – adução –
tratamento – rede de distribuição possibilita adotar uma vazão constante para os
diversos órgãos do abastecimento de água.
7.1 - Tipos de Reservatórios de Distribuição
7.1.1 - Quanto à Localização no Sistema
a) Reservatório de montante
O reservatório situado à
montante da rede de distribuição
causa uma variação relativamente
grande da pressão nas extremidades
de jusante da rede.
b) Reservatório de jusante
Também chamado de
reservatório de sobras porque recebe
água durante as horas de menor
consumo e auxilia o abastecimento
da cidade durante as horas de maior
consumo. Este reservatório
possibilita uma menor oscilação de
pressão nas zonas de jusante da
rede.
7.1.2 - Quanto à Localização no Terreno
Podem ser:
 Reservatórios enterrados - tem formato ditado pela economia: retangular ou
circular;
 Reservatórios semi-enterrados
 Reservatórios elevados - geralmente contribuem para o embelezamento
paisagístico.
7.2 - Quanto ao Material de Construção
Podem ser construídos de diversos materiais:
 alvenaria
 concreto armado comum
 concreto protendido
 aço
 madeira
 em terra com paredes revestidas etc.
7.3 - Capacidade dos Reservatórios
 Método da Senóide
Hipótese: a variação de consumo diário
de uma cidade é representada por uma
senóide
 área inferior = volume em excesso
nas horas de menor consumo
 área superior = volume em déficit,
relativo à adução nas horas de maior
consumo
LINHA PIEZOMETRICA
LP
NA
ETA
LINHA PIEZOMETRICA
LP
ETA
NA

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23
O reservatório armazena água durante o tempo em que QAD > QDEM e
abastece a cidade durante as horas de maior consumo QDEM > QAD, completando a
adução
QDEM = QAD + QR
Capacidade do reservatório
Cm = k2 - 1 x V

onde: V = volume do dia de maior consumo (V = P q K1)
K2 = coef. da hora de maior consumo
Acrescer margem de segurança para atender outras demandas
No Brasil, utiliza-se para capacidade total do reservatório
CT = V/3
em casos especiais CT = V/2 e até mesmo CT = V
No caso de reservatórios elevados, por medida econômica, tolera-se o
dimensionamento na base de 1/5 do volume a ser distribuído em 24 horas.
Quando existirem reservatórios elevados e enterrados, a capacidade total
deverá corresponder a 1/3 do volume distribuído em 24 horas. A capacidade da
torre é estabelecida de modo a evitar uma freqüência excessiva de partidas e
paradas das bombas e garantir uma reserva mínima em cota elevada, para o caso
de possíveis interrupções nos fornecimentos de energia elétrica (30 minutos ou
mais).
OBS.: Os reservatórios de distribuição são dimensionados para satisfazer as
seguintes condições:
 funcionar como volantes da distribuição, atendendo à variação horária do
consumo, (capacidade superior 1/6 do volume consumido em 24 horas);
 assegurar uma reserva de água para combate a incêndio, (parcela mínima:
pequenas
cidades = 250 m3
, e preferivelmente 500 m3
);
 manter uma reserva para atender as condições de emergência (acidentes,
reparos nas instalações, etc.,(um acréscimo de 33% sobre a soma das parcelas
anteriores);
 atender à demanda no caso de interrupções de energia elétrica (sistemas com
recalques)
 manutenção de pressões na rede distribuidora.
7.4 – Dimensões Econômicas.
Os reservatórios têm seu formato ditado pela economia de material
necessário para sua confecção, em geral são construídos com duas câmaras, no
caso de reservatórios elevados os mesmos devem contribuir para o embelezamento
paisagístico, mantendo assim uma certa harmonia com o espaço urbano.
A figura a seguir mostra as dimensões econômicas de reservatórios bem
como as canalizações de entrada e saída.
A altura recomendada varia de 3 a 5 metros.

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8 - REDE DE DISTRIBUIÇÃO
8.1 – Definição
É a unidade do sistema que conduz a água para os pontos de consumo
(residências, indústrias, etc.). É constituída de tubulações e peças especiais
dispostas convenientemente a fim de garantir o abastecimento das unidades
componentes da localidade abastecida.
Os condutos formadores da rede de distribuição podem ser assim
classificados:
a) condutos principais;
Dá-se a denominação de condutos principais aos condutos de maior
diâmetro, responsáveis pela alimentação dos condutos secundários.
b) condutos secundários;
Os condutos secundários, de menor diâmetro, são encarregados do
abastecimento direto as residências a serem atendidos pelo sistema.
8.2 - Tipos de Rede
Em função da disposição dos condutos principais as redes podem ser:
a) rede em espinha de peixe
b) rede em grelha
c) redes malhadas (condutos principais
formam ―círculos ou anéis‖, lembrando a
disposição em malhas.)
8.3 - Cálculo da Vazão de Distribuição
Q = P x q x K1 x K2 / 86400
onde:
Q = vazão máxima horária
q = consumo per capita
P = população
K1 = coeficiente do dia de maior consumo
K2 = coeficiente da hora de maior consumo
8.4 - Vazão Especifica
É a vazão a partir da qual são determinadas as vazões de
dimensionamento. Podem ser calculadas:
- por unidade de comprimento: qd = P x q x K1 x K2 (l/s.m)
86400 x Lt
- por unidade de área: qd = P x q x K1 x K2 (l/s ha)
86400 x A
onde:
Lt = extensão total da rede em metros
A = área abrangida pela rede em hectares
A tabela 8.1 apresenta valores típicos para estimar a taxa de ocupação por
hectare, sugerida pelo professor J. M. Azevedo Neto.
ETA
ETA
ETA

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Tabela 8.1 – Densidade demográfica.
Áreas Típicas População
(hab/ha)
Áreas periféricas, casa isoladas (lotes grandes) 27 a 75
Casas isoladas, lotes médios e pequenos 50 a 100
Casas germinadas ( 1 pavimento) 75 a 150
Casas germinadas ( 2 pavimentos) 100 a 200
Prédios de apartamentos : pequenos
grandes
150 a 300
300 a 900
Áreas comerciais 50 a 150
Áreas industriais 25 a 75
Densidade média global 50 a 150
8.5- Dimensionamento da Rede
8.5.1- Método do Seccionamento Fictício
O método baseia-se na transformação da rede malhada em outras
ramificadas, através de pontos de seccionamento que dão origem a extremidades
livres, na realidade inexistentes.
rede malhada rede ramificada
A escolha dos pontos de seccionamento deve ser feita de modo que o
percurso da água até eles, a partir do ponto de alimentação, seja o menor possível.
No projeto de um sistema de distribuição de água é usual o emprego de
planilha de cálculo.
8.5.2 - Marcha de Cálculo:
1) Traçam-se a lápis, na cópia da planta da cidade, fazendo uso de régua e curva
francesa (se necessário), as tubulações da rede, que geralmente devem
coincidir com o eixo das ruas. Não devem passar pelos eixos nos seguintes
casos:
 se a rua só tiver construção de um lado. Então, a tubulação deve passar
próxima a essas construções para reduzir o custo das ligações
domiciliárias;
 se a rua for bastante larga, a ponto de tornar mais econômico o emprego
de duas tubulações, ao invés de uma, tendo-se em vista as ligações
domiciliárias. Neste caso as tubulações devem ser lançadas nos passeios.
2) Na mesma planta, determinam-se os comprimentos de todos os trechos da
rede, os quais são limitados pelos pontos de cruzamento (nós) e pelas
extremidades livres das tubulações. Se os trechos, assim definidos, possuíres
grande extensão ou apresentarem cotas topográficas intermediárias bem
superiores ou inferiores às das extremidades, então serão devidamente
desdobrados.
3) Ainda sobre a mesma planta, calculam-se, com base nas curvas de nível de
metro em metro, as cotas topográficas dos cruzamentos e das extremidades
livres, cotas essas que serão anotadas ao lado desses pontos.
4) Copia-se em folha de papel transparente o esboço da rede, inclusive
comprimentos e cotas topográficas, definidos nos três itens procedentes.
5) Transforma-se, através de um seccionamento criterioso, a rede malhada em
outra ramificada. Para tanto, a partir do reservatório, faz-se com que todos os
pontos de cruzamento e extremidades livres da rede sejam atingidos pelo
menor percurso de água. Nesta operação, desenha-se uma pequena seta ao
lado de cada trecho, para indicar o sentido de escoamento da água, bem como
um pequeno traço cortando a extremidade de jusante do trecho que for
secionado para indicar que essa extremidade funciona como se fosse livre.
6) Numeram-se todos os trechos com números arábicos de acordo com o sentido
crescente das vazões.

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7) Levam-se para planilha de cálculo, convenientemente preparada, todos os
trechos, dispostos em ordem numérica, de modo que para eles constem: nome
da rua; extensão do trecho e as cotas topográficas.
8) Na planilha, calcula-se, para cada trecho, a vazão de jusante, marcha,
montante e fictícia.
Jusante: quando diferente de zero, é igual á soma das vazões de montante
dos trechos alimentados pelo trecho em estudo.
Marcha: a vazão de distribuição em marcha é obtida multiplicando-se o
comprimento do trecho pela vazão unitária de distribuição, expressa em litros por
segundo e por metro.
Q’ = qu x l
Montante: soma-se a vazão de jusante com a de distribuição em marcha. O
cálculo é iniciado nos trechos seccionados ou de extremidade livres, uma vez que
neles a vazão de jusante é conhecida e igual a zero.
Qm = Qj + Q’
Fictícia: a vazão fictícia de dimensionamento é a media da vazão de jusante e
de montante.
Qf = Qm + Qj /2
Tabela 8.2 – Limites de velocidade
9) Ainda na planilha, em função da vazão
fictícia de dimensionamento e dos
limites de velocidades indicados, na
tabela 8.2 assinala-se para cada trecho o
valor do seu diâmetro.
Obs.: Para obter-se os valores máximos de
velocidade para os demais diâmetros, pode-
se usar a fórmula sugerida por Azevedo
Neto.
V = 0,6 + 1,5D
10) Com a extensão, a vazão fictícia de dimensionamento e com o diâmetro,
determina-se a perda de carga em cada trecho, através da fórmula de Hanzen-
Williams.
hp = l x 10,649 x C-1,852
x D-4,87
x Q1,852
com:
C = 100 para ferro fundido
C = 130 para cimento-amianto e ferro fundido cimentado
C = 140 para material plástico
Salvo indicações em contrário para esses coeficientes, fazendo-se uso de
tabelas. Ábacos ou monogramas.
11) Para o ponto da rede de condições mais desfavoráveis no que tange à cota
topográfica e/ou à distância em relação ao reservatório, estabelece-se a cota
dinâmica mínima de 10 a 15 metros ou estática máxima de 60 metros,
conforme o caso. O limite inferior é estabelecido, a fim de que a rede possa
abastecer diretamente prédios de até dois pavimentos e o superior, para
prevenir: maiores vazamentos nas juntas das tubulações; danos nas instalações
prediais (válvulas de flutuador).
12) A partir da cota piezométrica do ponto mais desfavorável (pressão máxima ou
mínima preestabelecida mais a cota topográfica), calculam-se as cotas
piezométricas de montante e de jusante de cada trecho, com base nas perdas
de carga já definidas.
As pressões dinâmicas em cada trecho são a diferença entre a cota
piezométrica e a cota do terreno. No final da operação, ficará definido o nível
médio de água do reservatório, que corresponde cota piezométrica de
montante do trecho de número mais elevado.
Essa mesma operação pede ser feita de modo inverso, começando-se por
atribuir uma cota ao nível médio de água do reservatório, o que permitirá a
determinação das pressões disponíveis em todos os trechos.
13) Verifica-se para cada nó, onde houve seccionamento de um ou mais trechos,
as diferentes pressões resultantes de percursos diversos da água e determina-se
a média, da qual nenhuma pressão deve se afastar de 10 por cento.
Diâmetro
(mm)
Velocidade
máxima
(m/s)
Vazão
máxima
(l/s)
40 0,55 0,62
50 0.60 1.20
75 0.70 3.20
100 0.75 6.10
125 0.80 10.40
150 0.80 14.60
175 0,90 21,7
200 0.90 29.20
250 1.00 50.70
300 1.00 72.80
350 1.10 109.18

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14) Altera-se o traçado da rede, o seu seccionamento ou o diâmetro de algumas
tubulações, se o afastamento considerado no item anterior superar ou 10%,
bem como se as pressões máximas e mínimas preestabelecidas forem
ultrapassadas, ou se for impraticável a localização do reservatório numa cota
definida pelo cálculo.
15) No final deste capitulo é apresentado um modelo de tabela, para ser usada no
dimensionamento de uma rede de distribuição de água pelo método do
seccionamento fictício.
8.6 - Condições para os Sistemas de Distribuição de Água
 O sistema de distribuição de água deve ser projetado e construído para
funcionar, durante todo o tempo, com a pressão adequada em qualquer ponto
da rede.
 A segurança oferecida pela água deve ser mantida em toda a rede, sem
alteração de qualidade.
 O sistema deve incluir registros e dispositivos de descarga em todos os pontos
convenientes para possibilitar reparos e descargas, sempre que houver
necessidade sem interrupções prejudiciais para o abastecimento.
 O sistema deverá estar protegido contra poluição externa, os reservatórios
deverão ser cobertos e deve ser evitada qualquer possibilidade de introdução de
água nas canalizações.
 Sempre que possível, as canalizações de água potável devem ser assentadas em
valas situadas a mais de 3,00m dos esgotos. Nos cruzamentos, a distância
vertical não deveria ser inferior a 1,80m. Quando não for possível guardar estas
separação, recomendam-se cuidados especiais para proteção da canalização de
água contra a contaminação pelos esgotos. Esses cuidados podem incluir
revestimento dos condutos de esgoto com concreto, ou emprego de tubos de
ferro fundido com juntas estanques.
8.7 - Materiais Empregados
 ferro fundido: é usado praticamente em todas as obras de engenharia
sanitária:
- adutoras
- redes de distribuição
- canalizações dos reservatórios
- estações de tratamento de água
- redes de distribuição
 tubos de concreto:
- adutoras
- redes de distribuição (é raríssimo)
 tubos de aço:
- adutoras de grande diâmetro
estes tubos podem ser: - sem revestimento
- com revestimento (asfalto, por ex.)
- tubos galvanizados
 tubos de plásticos:
- rede de distribuição
 Polietileno de alta Densidade (PEAD)
 Fibra de Vidro

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REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA – FOLHA DE CÁLCULO
CIDADE Coeficiente de rugosidade = q = l/sm
Trecho Rua Extensão
(m)
Vazão (l/s)
Diâmetro
(mm)
Velocidade
(m/s)
Cota
Piezométrica
Montante
(m)
Perda de
carga
Total
(m)
Cota
Piezométrica
Jusante
(m)
Cota do Terreno
(m)
Pressão Disponível
(m)
OBS.Jusante Marcha Montante Fictícia Montante Jusante Montante Jusante

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VERIFICAÇÃO DAS PRESSÕES
PONTOS PRESSÕES
DIMÂMICAS
VALOR
MÉDIO
AFASTAMENTO % DO VALOR
MÉDIO
P 1 P 2

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9 - CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
9.1 - Introdução
Denomina-se água subterrânea, a água presente no subsolo, ocupando os
interstícios, fendas, falhas ou canais existentes nas diferentes camadas geológicas,
e em condições de escoar, obedecendo aos princípios da hidráulica.
As fontes, minas e nascentes, são formas de surgência natural da água
subterrânea na superfície do terreno. Os poços rasos ou profundos destinados a
permitir a retirada artificial da água subterrânea das camadas em que se
encontram.
A técnica de extração de água do sub-solo tem vasto campo de aplicação
na engenharia civil. Destacam-se as obras de rebaixamento de lençóis para
permitir a construção de estruturas, de drenagem de pântanos, para fins de
saneamento ou recuperação de terras e em particular, as obras para obtenção de
água para abastecimento às populações e as industrias, ou para utilização na
agricultura e pecuária.
9.2 - Estudo dos Aqüíferos
O estudo dos tipos de captação da água subterrânea que abrange cerca de
97% da água doce existente na Terra, exige o conhecimento da sua distribuição no
subsolo.
A ocorrência é conhecida através do estudo da distribuição vertical da água
nas formações geológicas situadas abaixo da superfície da crosta terrestre.
A parte superior da crosta, normalmente porosa até uma certa profundidade,
denominada zona de fratura da rocha, apresenta poros ou aberturas que podem
estar total ou parcialmente cheios de água.
A camada superior do solo onde as aberturas estão só parcialmente ocupadas
pela água é denominada zona de aeração e a situada imediatamente abaixo, zona
de saturação. A zona de saturação é a mais importante, podendo ser considerada
como um vasto reservatório ou conjunto de reservatórios naturais, cuja capacidade
é o volume total dos poros nas rochas que se encontram cheias de água.
A espessura da zona de saturação é variada, sendo determinada através do
conhecimento da geologia local, disponibilidade de poros nas formações
geológicas, capacidade de recarregamento e do movimento da água que se
processa na zona, desde as áreas de recarregameato, até as áreas ou pontos de
descarga.
A figura 9.1 apresenta o inter-relacionarnento da água superficial com a
subterrânea.
Figura 9.1 – Inter-relacionamento das águas superficiais e subterrânea.
As formações ou camadas situadas no interior da zona saturada das quais
se pode obter água subterrânea para utilização pelo homem são denominadas
aqüíferos.
Uma unidade geológica é considerada um aqüífero quando possui poros
cheios de água suficientemente grandes para permitir que a água se escoe através
deles para os poços ou fontes, com uma vazão de saída nestes pontos que serve
para suprir o abastecimento de água das comunidades.

Saneamento Básico
31
Os aqüíferos que se situam no topo da parte saturada de formação
geológica têm a água que enche os seus poros submetida à pressão atmosférica,
como se ela estivesse ocupando um reservatório aberto, e são denominados
aqüíferos freáticos.
A carga hidráulica para qualquer nível dentro do aqüífero freático é igual
à profundidade abaixo do nível estático da água nele contida. Quando um poço é
perfurado, o nível d’água dentro dele atinge o nível estático do aqüífero. Em certos
casos, pode existir uma zona de saturação localizada acima do aqüífero principal.
Esta situação pode ocorrer quando existir uma camada impermeável
dentro da zona de aeração capaz de interromper a percolação da água, forçando a
água a se acumular numa área limitada acima do aqüífero.
A zona de saturação pode conter camadas de solo permeáveis e
impermeáveis, as camadas permeáveis constituindo os aqüíferos. A figura 9.2
mostra a distribuição da água subterrânea no solo.
Quando um aqüífero se situa entre duas camadas impermeáveis, é
denominado aqüífero confinado ou artesiano e, em virtude disto, a água nele
contida não fica submetida à pressão atmosférica, e sim à pressão maior que esta.
9.3 – Conceitos e Definições das Águas Subterrâneas
Para melhor compreensão dos fenômenos ligados a água subterrânea por
meio de poços, torna-se indispensável significado dos termos abordados a seguir.
Porosidade (P). A porosidade é a percentagem de vazios (poros)
existentes no material.
P = (Volume de vazios/ volume total) x 100
Quando um material se encontra saturado, todos os seus vazios ficam
preenchidos com água, de modo que multiplicando-se a porosidade pelo volume
do material obtém-se o volume da água de saturação.
Vs = Vm x P
Aliás, a determinação do volume da água de saturação é um meio de que
se lança mão para o conhecimento da porosidade.
A porosidade é tanto maior quanto maior for o número e dimensões dos
poros. Depende pois do tamanho, forma, uniformidade e arrumação dos grãos que
compõem o material.
Quando a granulométria do material é uniforme, a porosidade é maior que
em se tratando de partículas de tamanhos diferentes, pois neste caso as menores
ocupam os vazios deixados pelas maiores. O coeficiente de uniformidade,
conceituado mais adiante, tem, portanto, alguma ligação com a porosidade.
De modo geral tem-se como grande toda porosidade superior a 20%,
média entre 5 e 20% e pequena, inferior a 5%.
Produção especifica. A ação da gravidade é incapaz de retirar de um
material toda a sua água de saturação, já que uma parcela desta fica retida nos
interstícios devido à atração molecular da película que envolve os grãos.
A produção específica de um material granular é justamente a percentagem
de sua água de saturação que se liberta pela ação da gravidade.

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32
Para calcular a produção específica, coloca-se num cilindro de fundo
afunilado e provido de torneira (fechada) o material seco que em seguida é
saturado.
Abrindo-se totalmente a torneira, a água começa a escoar-se com vazão
decrescente até chegar a formar gotas, as últimas muito se distanciando no tempo
de uma para outra.
Então tem-se:
Produção específica = (volume libertado / volume de saturação)x100
Pelo exposto, a produção especifica independe do tempo. Em outras
palavras, para materiais de mesma produção específica pode ser diferente o tempo
em que se libera, totalmente, a água drenável.
A produção específica é da ordem de 25% em pedregulho, de 10 % em
areia fina e de 3 % em argila.
9.4 - Vantagens do Uso de Águas Subterrâneas
Pode-se resumir as vantagens do aproveitamento de águas subterrâneas
em três pontos:
a) qualidade, geralmente satisfatória, para fins potáveis;
b) relativa facilidade de obtenção;
c) possibilidade de localização de obras de captação nas proximidades das áreas
de consumo.
9.5 – Qualidade da Água
- Físicas – Normalmente boas devido a filtração lenta reduz a cor e a turbidez
- Biológicas – a filtração lenta possibilita a inexistência de bactérias, a menos
que o lençol esteja sendo atingido por uma fonte poluidora perto do ponto de
captação.
- Químicas – pode conter sais solúveis em excesso. A dureza pode ser elevada,
em alguns aqüíferos.
9.6 – Hidráulica de Poços
 Nível estático do poço - é o nível de equilíbrio da água no poço, quando o
mesmo não está sendo bombeado.
 Nível dinâmico do poço - é o nível de água no poço, quando o mesmo estiver
sendo bombeado. O nível dinâmico está relacionado com a vazão de água
retirada e com o tempo decorrido desde o início do bombeamento. Quando,
para um dada vazão o nível se estabiliza, tem-se o denominado nível dinâmico
de equilíbrio, relativo à vazão em causa. Neste caso, portanto se estabelece um
regime permanente.
 Abaixamento ou depressão - é a distância vertical compreendida entre os
níveis estáticos e dinâmico do interior do poço.
 Superfície piezométrica de depressão ou cone de depressão - em poços
freáticos, é a superfície real formada pelos níveis de água em volta do poço,
quando em bombeamento. Em poços artesianos‚ a superfície imaginária
formada pelos níveis piezométricos. Em ambos os casos, tem a forma de um
funil com o vértice no próprio poço.

Saneamento Básico
33
 Curva de abaixamento ou de depressão - é a curva formada pela interseção
da superfície piezométrica por um plano vertical que passa pelo poço. Os dois
ramos da curva nem sempre são simétricos. A assimetria‚ mais acentuada em
lençóis freáticos e no plano coincidente com a direção de escoamento da água
subterrânea. Pode-se conhecer a curva de abaixamento abrindo poços de
observação num plano diametral em relação ao poço em bombeamento, e
medindo os respectivos níveis de água.
 Zona de influência do poço - é constituída por toda a área atingida pelo cone
de depressão de um poço. Um outro poço qualquer perfurado dentro dessa
zona, terá, quando bombeado, uma redução em seus níveis estáticos e
dinâmicos, sendo, portanto prejudicado pelo bombeamento do primeiro. Não é
possível, sem conhecer as características do aqüífero e a vazão de
bombeamento de um poço, prever a extensão da zona de influência.
 Regime de equilíbrio - Situação que se verifica em um poço quando o nível
dinâmico no seu interior para uma vazão de bombeamento constante mantém-
se inalterável no decorrer do tempo. Essa condição ocorre quando a vazão de
escoamento da água subterrânea, na faixa abrangida pela zona de influência do
poço, equilibra a vazão retirada. Portanto, atingido o regime de equilíbrio, a
superfície piezométrica de depressão, a curva de abaixamento e a zona de
influência do poço, não mais variam com o tempo. O tempo necessário para se
obter o equilíbrio perfeito do nível dinâmico, varia amplamente com a vazão
de bombeamento e as características do aqüífero. Poderá não ser nunca
alcançada.
9.7 – Desinfecção
Após a construção das obras o poço deverá ser desinfetado. Só assim a
água a ser fornecida estará em condições de uso.
Os agentes desinfetantes mais comumente usados são os compostos de
cloro:
- hipoclorito de cálcio (superior a 65% de Cl);
- cloreto de cal (cerca de 30% de Cl,);
- hipoclorito de sódio (cerca de 10% a 15% de Cl);
- água sanitária (cerca de 2% a 2,5% de CL).
9.7 1 - Quantidade de Desinfetante a Usar:
- solução a 50 mg/l de Cl, — tempo de contato 12 horas;
- solução a 100 mg/l de Cl, — tempo de contato 4 horas;
- solução a 200 mg/l de Cl, — tempo de contato 2 horas.
9.7.2 - Técnica de Desinfecção:
- cubar o reservatório ou poço a ser desinfectado;
- calcular o desinfetante a ser usado;
- preparar a solução desinfetante a 5%, pesando o produto e despejando-o em
água limpa. Agitar bem e depois deixar em repouso;
- desprezar a borra e derramar a solução no poço.
Agitar o mais possível e deixar a solução permanecer em contato com o
poço o tempo necessário, de acordo com a dosagem, 2 - 4 - 12 horas. Findo o
prazo, esgotar o poço até que nenhum cheiro ou gosto de cloro seja percebido na
água.
Se possível, confirmar o resultado da desinfecção pela análise
bacteriológica antes de utilizar a água para bebida.
Observação:
- A desinfecção com solução forte de 100mg/l de Cl, deve ser precedida de
limpeza, com escovas, de todas as superfícies do poço, paredes, face interna
da tampa, tubo de sucção;
- As amostras para análise bacteriológica devem ser colhidas depois que as
águas não apresentem mais nenhum odor ou sabor de cloro;
- A desinfecção de um poço elimina a contaminação presente no momento, mas
não tem ação sobre o lençol de água propriamente dito, cuja contaminação
pode ocorrer antes, durante e depois da desinfecção do poço.

Saneamento Básico
34
10 - TRATAMENTO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO
Os serviços públicos de abastecimento devem garantir um fornecimento
de água segura e de boa qualidade de acordo com os padrões de potabilidade.
A necessidade de tratamento e os processos utilizados deverão ser
determinados de acordo com os resultados representativos obtidos de analise dos
mananciais escolhidos.
O tratamento deverá ser adotado e realizado apenas depois de
demonstrada sua necessidade e, sempre que a purificação for necessária,
compreender somente os processos imprescindíveis à obtenção da qualidade que
se deseja, com custo mínimo.
O tratamento é a técnica que tem por finalidade reduzir as impurezas
prejudiciais e nocivas. O tratamento tem como finalidade fundamental melhorar a
qualidade da água natural, sob os seguintes aspectos:
 sob o ponto de vista sanitário: remoção de bactérias, protozoários e outros
organismos, substâncias venenosas, teor excessivo de compostos orgânicos;
 sob o ponto de vista estético: correção da cor, turbidez, odor e sabor;
 sob o ponto de vista econômico: redução da corrosividade, dureza, ferro, etc.
10.1 - Principais Processos de Tratamento de Água
10.1.1 - Aeração
A aeração das águas pode ser realizada com os seguintes objetivos:
a) remoção de gases dissolvidos em excesso nas águas (CO2 , H2S);
b) remoção de substância voláteis;
c) introdução de oxigênio (inclusive para a oxidação de ferro).
10.1.2 - Coagulação e Floculação
A coagulação é um processo químico que visa aglomerar impurezas que
se encontram em suspensões finas, em estados coloidal, em partículas sólidas que
possam ser removidas por decantação ou filtração. As partículas agregam-se,
constituindo formações gelatinosas inconsistentes, denominadas flocos. Os flocos
iniciais são formados rapidamente e a eles aderem as partículas.
Os reagentes em geral empregados são:
a) coagulantes, compostos de elementos que produzem hidróxidos gelatinosos,
como os compostos de alumínio e de ferro;
b) álcali para prover e manter a alcalinidade necessária ao processo (tais como
hidróxido de cálcio, carbonato de sódio, sempre que necessário).
O coagulante mais empregado é o sulfato de alumínio, Al(OH)3, pelo fato
de ser facilmente obtido e de baixo custo.
Modernamente, verifica-se que as condições de floculação podem ser
muito melhoradas mediante o emprego de agentes auxiliares de coagulação, tais
como:
a) sílica ativada;
b) polieletrólitos;
c) argila fina preparada (bentonita).
Todo o processo de tratamento químico e preparação da água para a
decantação e filtração compreende três fases distintas:
a) mistura rápida que consiste na adição dos compostos químicos ou reagentes e
sua dispersão uniforme na água;
b) formação de flocos;
c) desenvolvimento ou condicionamento dos flocos.
A primeira fase pode ser efetuada no próprio dispositivo de medição de
vazão da estação de tratamento (normalmente calha Parshall) ou em câmaras
especiais denominadas câmaras de mistura rápida, com agitadores mecânicos.

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