apostila san joao bosco (1)

Universidade Catlica de Gois

Departamento de Engenharia

Curso de Engenharia Civil

Disciplina de Saneamento Bsico

NOTAS DE AULA SANEAMENTO BSICO

SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE GUA

Autor: Professor Joo Bosco de Andrade.

Colaborao: Acadmica Fernanda Posch Rios

Notas de aula da Discipl ina de

Saneamento Bsico do Curso de

Engenharia Civi l da Universidade

Catl ica de Gois.

U n i v er s i dad e C a t l i c a d e Go i s En g enh ar ia C iv i l Sa nea m en to Bs i co

A u to r Pro f e s so r J oo Bo s co d e A ndr ad e C o lab or a o A c a d m i ca F er na nda P os ch R i o s

2

S U M R I O

CAPTULO I SANEAMENTO BSICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1. NOES PRELIMINARES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2. OBJETIVOS DO SANEAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3. IMPORTNCIA DE UM SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE GUA . . . . . . . . . . . . 10

3.1. IMPORTNCIA SANITRIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.2. IMPORTNCIA ECONMICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4. A GUA NA TRANSMISSO DE DOENAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.1. DOENAS DE TRANSMISSO HDRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.2. DOENAS DE ORIGEM HDRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.3. GUA E DOENAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.4. DOENAS CAUSADAS POR AGENTES QUMICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

5. MEDIDAS GERAIS DE PROTEO PARA EVITAR DISSEMINAO DE

DOENAS PELA GUA.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

CAPTULO II QUALIDADE, IMPUREZAS E CARACTERSTICAS FSICAS,

QUMICAS E BIOLGICAS DAS GUAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1. QUALIDADE DE GUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2. GRAU DE POLUIO DAS GUAS NATURAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1. GRAU DE POLUIO E DE CONTAMINAO DAS GUAS DE CONSUMO . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3. IMPUREZAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.1. IMPUREZAS MAIS COMUNS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4. CARACTERSTICAS FSICAS, QUMICAS E BIOLGICAS DA GUA. . . . . . . . . 15

4.1. CARACTERSTICAS FSICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.2. CARACTERSTICAS QUMICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.3. CARACTERSTICAS HIDROBIOLGICAS DAS GUAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

CAPTULO III CONSUMO DE GUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1. INTRODUO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2. USOS DA GUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3. CONSUMO MDIO PER CAPITA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4. FATORES QUE AFETAM O CONSUMO .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19



3

4.1. CLIMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.2. HBITOS E NVEL DE VIDA DA POPULAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.3. NATUREZA DA CIDADE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.4. TAMANHO DA CIDADE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.5. EXISTNCIA OU AUSNCIA DE MEDIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.6. PRESSO NA REDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5. VARIAES DE CONSUMO .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.1. VARIAES DIRIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.2. VARIAES HORRIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

CAPTULO IV PERODO DE PROJETO E POPULAO DE PROJETO . . . . . . . . . . . 22

1. PERODO DE PROJETO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2. PREVISO DA EVOLUO DA POPULAO DURANTE O PERODO DE

PROJETO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.1. MTODO DA PROGRESSO ARITMTICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.2. MTODO DA PROGRESSO GEOMTRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.3. MTODO DA PARBOLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.4. MTODO DA CURVA LOGSTICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.5. PROCESSO DE EXTRAPOLAO GRFICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.6. POPULAO FLUTUANTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.7. DISTRIBUIO DEMOGRFICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.8. CONSIDERAES ADICIONAIS SOBRE A PREVISO DE POPULAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.9. REAS A SEREM ABASTECIDAS CONCEPO E ETAPAS DE PROJETO . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.10. VOLUME DE GUA A SER DISTRIBUDO NUMA CIDADE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

CAPTULO V CAPTAO DE GUAS DE SUPERFCIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

1. CONSIDERAES INICIAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2. EXAME PRVIO DAS CONDIES LOCAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3. PRINCPIOS GERAIS PARA A LOCALIZAO DE TOMADAS DE GUA . . . . 29

4. COMPONENTES DE UMA CAPTAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.1. BARRAGENS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.2. DISPOSITIVOS RETENTORES DE MATERIAIS ESTRANHOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.3. DISPOSITIVOS PARA CONTROLAR A ENTRADA DE GUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.4. CANAIS E TUBULAES DE INTERLIGAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.5. POO DE SUCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35



4

5. DETALHES EXECUTIVOS DE UMA BARRAGEM DE NVEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

CAPTULO VI LINHAS ADUTORAS E RGOS ACESSRIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

1. GENERALIDADES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2. CLASSIFICAO DAS ADUTORAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2.1. QUANTO NATUREZA DO LQUIDO TRANSPORTADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2.2. QUANTO ENERGIA DE MOVIMENTAO DA GUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3. DIMENSIONAMENTO HIDRULICO DAS ADUTORAS POR GRAVIDADE . . . 40

4. ASPECTOS A SEREM CONSIDERADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

5. DIMENSIONAMENTO DE UMA ADUTORA POR RECALQUE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6. PEAS ESPECIAIS E RGOS ACESSRIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

7. OBRAS COMPLEMENTARES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

CAPTULO VII BOMBAS E ESTAES ELEVATRIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

1. GENERALIDADES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

2. DEFINIO DE UMA BOMBA PARA EFETUAR O RECALQUE DE GUA . . . . . . . . 46

2.1. GRANDEZAS CARACTERSTICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

2.2. NPSH LIMITE DE SUCO POSITIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

3. ESTAES ELEVATRIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

3.1. SALO DE MQUINAS E DEPENDNCIAS COMPLEMENTARES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.2. POO DE SUCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.3. TUBULAES E RGOS ACESSRIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.4. DISPOSITIVOS AUXILIARES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

CAPTULO VIII RESERVATRIO DE DISTRIBUIO DE GUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

1. FINALIDADES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2. CLASSIFICAO DOS RESERVATRIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.1. QUANTO LOCALIZAO NO SISTEMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.2. QUANTO LOCALIZAO NO TERRENO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3. CAPACIDADE DOS RESERVATRIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

4. RESERVATRIOS APOIADOS, SEMI-ENTERRADOS E ELEVADOS . . . . . . . . . . . . 58

5. DIMENSES ECONMICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

CAPTULO IX REDES DE DISTRIBUIO DE GUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61



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1. CONCEITO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

2. TRAADO DOS CONDUTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

3. VAZES DE DISTRIBUIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

4. CONDIES DE FUNCIONAMENTO DAS REDES DE DISTRIBUIO . . . . . . . . . 63

5. CONSIDERAES SOBRE AS DISTNCIAS ENTRE CONDUTOS . . . . . . . . . . . . . . . . 64

6. DEDUO DO MTODO DE HARDY-CROSS (REDES MALHADAS) . . . . . . . . . . . . . 66

CAPTULO X PROCESSOS GERAIS DE TRATAMENTO DE GUA . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

1. INTRODUO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

2. A ESCOLHA DO MANANCIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3. A QUALIDADE DA GUA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

4. INVESTIGAES DE LABORATRIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

5. INSTALAO PILOTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

6. FINALIDADES DO TRATAMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

7. PRINCIPAIS PROCESSOS DE PURIFICAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

CAPTULO XI TRATAMENTO QUMICO-COAGULAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

1. OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

2. REAGENTES EMPREGADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3. PROPRIEDADES COAGULANTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

4. REQUISITOS PARA A PERFEITA COAGULAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

5. DOSAGEM DE REAGENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6. CMARAS DE MISTURA RPIDA E FLOCULADORES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6.1. CMARA DE MISTURA RPIDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6.2. FLOCULADORES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

CAPTULO XII DECANTADORES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

1. CONCEITOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

2. VELOCIDADES DE SEDIMENTAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

3. DIMENSIONAMENTO DOS DECANTADORES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

3.1. TAXAS DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

3.2. RELAO ENTRE COMPRIMENTO E LARGURA L/B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

3.3. PERODO DE DETENO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

3.4 PROFUNDIDADE DOS DECANTADORES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81



6

3.5 NMERO DE DECANTADORES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.6 LIMPEZA DOS DECANTADORES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.7 DISTRIBUIO DE GUA NOS DECANTADORES ENTRADA DE GUA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3.8 SADA DA GUA COLETA DA GUA DECANTADA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

CAPTULO XIII FILTROS RPIDOS DE GRAVIDADE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

1. TAXA DE FILTRAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

2. NMERO DE FILTROS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

3. FORMA E DIMENSES DOS FILTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

4. ESPESSURA DAS CAMADAS E ALTURA DA CAIXA DO FILTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

5. MEIO FILTRANTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

6. CAMADA SUPORTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

7. FUNDO DOS FILTROS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

8. DETALHES EXECUTIVOS DOS FILTROS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

9. LAVAGEM DOS FILTROS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

10. QUANTIDADE DE GUA DE LAVAGEM .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

11. CALHAS PARA GUA DE LAVAGEM .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

12. LAVAGEM AUXILIAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

N D I C E D E T A B E L A S Tabela 1 Impurezas em suspenso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Tabela 2 Impurezas em estado coloidal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Tabela 3 Impurezas em dissoluo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Tabela 4 Indicao da qualidade da gua x processos de tratamento exigidos . . . . . . . . . . . . 17

Tabela 5 Usos da gua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Tabela 6 Densidades demogrficas observadas em reas urbanas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Tabela 7 Velocidade de sedimentao de part culas na gua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Tabela 8 Roteiro de Clculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Tabela 9 Limites de velocidade e de vazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Tabela 10 Quantidades usuais de sulfato de alumnio, conforme a turbidez . . . . . . . . . . . . . . . 73

Tabela 11 Estimativas do consumo de alcal inizantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73



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Tabela 12 - Velocidades de sedimentao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Tabela 13 Espessuras usuais das camadas do f i l t ro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Tabela 14 Dimenses das camadas, de acordo com material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

Tabela 15 Espessuras das camadas de acordo com dimetro do material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

N D I C E D E F I G U R A S Figura 1 Curva de variao horria do consumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Figura 2 Pontos de tomada de gua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Figura 3 Dimenses de um desarenador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Figura 4 Detalhes para remoo de slidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Figura 5 Detalhe de comporta t ipo stop-log . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Figura 6 Detalhe de vlvulas ou registros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Figura 7 Detalhe de adufa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Figura 8 Detalhe da barragem em planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Figura 9 Detalhe da barragem em cortes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Figura 10 Adutora por gravidade em conduto forado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figura 11 Adutora por recalque simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figura 12 Adutora por gravidade em conduto l ivre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figura 13 Adutora por recalque duplo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figura 14 Adutora por gravidade com trechos em conduto l ivre (aqueduto) e trechos em

conduto forado (sifes invert idos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figura 15 Adutora mista com trecho por recalque e trecho por gravidade . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figura 16 Adutora de gravidade com caixas de quebra de presso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Figura 17 Exemplos de disposit ivos especiais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Figura 18 Influncia da vlvula redutora de presso na posio da L.P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Figura 19 Detalhe de stand-pipes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Figura 20 Grandezas caracterst icas de uma bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Figura 21 Ambientes de uma estao elevatria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Figura 22 Detalhes da reduo excntrica e concntrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Figura 23 Detalhes do recalque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Figura 24 Disposit ivos para escorva da bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Figura 25 Disposit ivos para escorva da bomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Figura 26 Detalhe do reservatrio de montante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Figura 27 Detalhe do reservatrio de jusante, ou de sobras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Figura 28 Detalhe do reservatrio enterrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Figura 29 Detalhe do reservatrio semi-enterrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57



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Figura 30 Detalhe do reservatrio apoiado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Figura 31 Detalhe do reservatrio elevado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Figura 32 Dimenses econmicas e relat ivas de um reservatrio retangular . . . . . . . . . . . . . . 60

Figura 33 Rede ramificada em espinha de peixe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Figura 34 Rede ramificada em grelha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Figura 35 Rede malhada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Figura 36 Detalhe da distncia entre condutos secundrios rede ramificada . . . . . . . . . . . 64

Figura 37 - Detalhe da distncia entre condutos principais rede ramificada . . . . . . . . . . . . . . 64

Figura 38 Detalhe da distncia entre condutos rede malhada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Figura 39 Detalhe de uma rede de distribuio real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Figura 40 Detalhe de uma rede assimilada real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Figura 41 Somatria de vazes em um n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Figura 42 Somatria de perdas de carga num circuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Figura 43 Fluxograma do tratamento convencional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Figura 44 Lay-out do tratamento convencional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Figura 45 Vista geral da estao de tratamento do sistema Joo Leite em Goinia, em

dezembro / 2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Figura 46 Detalhe da cmara de mistura rpida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Figura 47 Calha Parshal ( ponto de aplicao de sulfato de alumnio na ETA Meia

Ponte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Figura 48 Detalhe do misturador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Figura 49 Floculador mecnico do t ipo de Turbina Axial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Figura 50 Floculador mecanizado de eixo horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Figura 51 Floculador no mecanizado (hidrulico) de movimento horizontal . . . . . . . . . . . . 77

Figura 52 Floculador no mecanizado (hidrulico) de movimento vert ical . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Figura 53 Floculador t ipo Alabama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Figura 54 Floculadores protegidos por guarda corpos metl icos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Figura 55 Esquema do decantador em planta baixa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Figura 56 Detalhes construtivos do decantador em corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Figura 57 Detalhe da cort ina distr ibuidora de gua no decantador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Figura 58 Detalhe do raspador de lodo no decantador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Figura 59 Detalhe das Calhas que recebem a gua decantada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Figura 60 Vista do decantador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Figura 61 Detalhe da bateria de fi l t ros em planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Figura 62 Detalhe dos fi l tros em corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Figura 63 Incio do processo de lavagem de uma das clulas do fi l tro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Figura 64 Injeo de ar para l impeza das camadas do fi l t ro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91



9

Figura 65 Injeo de gua no sentido ascensional e respectiva descarga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Figura 66 Rgua de medio de perda de carga de cada fi l t ro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Figura 67 Tubulao que recebe gua dos f i l tros, localizada abaixo do nvel do terreno

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Figura 68 Conjunto motor - bomba que recalca gua para lavar os fi l t ros . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Figura 69 Vista lateral das bombas que recalcam gua para lavar os fi l t ros . . . . . . . . . . . . . . 93



10

CAPTULO I SANEAMENTO BSICO

1. NOES PRELIMINARES

Sade - o estado de completo bem-estar fsico, mental e social, e no apenas a ausncia de

doenas ou de enfermidades. (Conforme a Organizao Mundial de Sade).

Sade Pblica - formas de preservar, melhorar ou recuperar a sade, atravs de medidas

coletivas e com a participao da populao, de forma motivada.

Saneamento - instrumento da sade pblica que consiste em intervenes sobre o meio

fsico do homem, de forma a eliminar as condies deletrias sade.

2. OBJETIVOS DO SANEAMENTO

a) abastecimento de gua;

b) coleta, remoo, tratamento e disposio final dos esgotos;

c) coleta, remoo, tratamento e disposio final dos resduos slidos - lixos;

d) drenagem das guas pluviais;

e) higiene dos locais de trabalho e de lazer, escolas e hospitais;

f) higiene e saneamento dos alimentos;

g) controle de artrpodes e de roedores (vetores de doenas);

h) controle da poluio do solo, do ar e da gua, poluio sonora e visual;

i) saneamento em pocas de emergncias (quando ocorrem calamidades, como:

enchentes, terremotos, maremotos, tufes, tornados, ciclones etc., ou quando ocorrem

epidemias de determinadas doenas).

3. IMPORTNCIA DE UM SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE GUA

3.1. Importncia Sanitria

A implantao ou a melhoria de um sistema de abastecimento de gua vai

repercutir imediatamente sobre a sade da populao, assim porque:

ocorre a erradicao de doenas de veiculao ou de origem hdrica;

ocorre a diminuio dos ndices de mortalidade geral e em especial da mortalidade

infantil;



11

as melhores condies de higiene pessoal e do ambiente que proporciona vai implicar

diminuio de uma srie de doenas no relacionadas diretamente gua. (Efeito Mills-

Reincke).

3.2. Importncia Econmica

A importncia econmica tambm relevante. A implantao do abastecimento pblico de

gua se traduz num aumento de vida mdia til da populao e na reduo de nmero de horas

perdidas com diversas doenas, refletindo num aumento sensvel de nmero de horas trabalhadas

dos membros da comunidade beneficiada e com isto, aumento de produo. O homem um ser

que trabalha, sendo portanto um fator de produo.

A gua constitui matria-prima de muitas indstrias ou auxiliar de processos em atividades

industriais, como gua para caldeira e outras.

4. A GUA NA TRANSMISSO DE DOENAS

4.1. Doenas de Transmisso Hdrica

A gua um importante veculo de transmisso de doenas notadamente do aparelho

intestinal. Os microrganismos patognicos responsveis por essas doenas atingem a gua com os

esgotos de pessoas infectadas.

Relativamente aos microorganismos patognicos, as doenas de transmisso hdrica podem

ser ocasionadas por:

bactrias: febres tifides e paratifide, disenteria bacilar, clera;

protozorios: amebase ou disenteria amebiana;

vermes (helmintoses) e larvas (esquistossomose);

vrus: hepatite infecciosa e poliomielite.

4.2. Doenas de Origem Hdrica

Quatro t ipos de contaminantes txicos podem ser encontrados nos mananciais de

abastecimento pblico:

a) contaminantes naturais de uma gua que esteve em contato com formaes

minerais venenosas;

b) contaminantes naturais de uma gua na qual se desenvolveram determinadas colnias de

microrganismos venenosos;

c) contaminantes introduzidos nos cursos de guas por certos despejos industriais;

d) a gua distribuda popu1ao pode ser contaminada por instalaes e obras

hidrulicas defeituosas, pelo uso de tubos metlicos inadequados, ou por prticas

inadequadas de tratamento das guas.



12

4.3. gua e Doenas

As doenas relacionadas com a gua podem ser causadas por agentes microbianos ou por

agentes qumicos.

4.3.1. Doenas adquiridas por via oral

As doenas relacionadas a agentes microbianos podem ser adquiridos predominantemente

por via oral ou seja, quando se ingere a gua.

Primeiro grupo:

clera, febres tifide e paratifide, hepatite infecciosa, gastroenterites infantis ou

diarrias, essas doenas s so contradas ao se beber gua contaminada.

Segundo grupo:

disenteria bacilar, amebase, poliomielite, as quais tm outras formas de difuso alm da

gua.

Terceiro grupo:

helmintoses, tuberculoses, a importncia da gua como veculo pequena.

4.3.2. Doenas adquiridas por contato, atravs da pele e das mucosas

esquistossomose, leptospirose e doenas relacionados aos banhos em piscinas, praias,

tais como: conjuntivites, otites, sinusites, micoses e outras doenas da pele.

4.4. Doenas causadas por agentes qumicos

A gua no ciclo hidrolgico pode entrar em contato com agentes qumicos venenosos

presentes no ar ou no solo. Alm disso, as mltiplas atividades industriais podem introduzir

substncias das mais diversas naturezas que podem ocasionar doenas.

5. MEDIDAS GERAIS DE PROTEO PARA EVITAR DISSEMINAO DE DOENAS PELA GUA

proteo dos mananciais e controle da poluio das guas;

tratamento adequado da gua a ser fornecida populao;

sistema de distribuio bem projetado, construdo, operado e mantido;

controle permanente da qualidade bacteriolgica e qumica da gua na rede de

distribuio, ou preferivelmente na torneira do consumidor;

lavar periodicamente os reservatrios domiciliares;

soluo sanitria para a coleta e disposio dos esgotos com a finalidade de impedir a

contaminao das guas de uso domstico de forma geral e as usadas no lazer e recreao.



13

CAPTULO II QUALIDADE, IMPUREZAS E

CARACTERSTICAS FSICAS, QUMICAS E BIOLGICAS

DAS GUAS

1. QUALIDADE DE GUA

1.1. Conceitos Fundamentais

gua pura, no sentido rigoroso do termo, no existe na natureza. Por ser um timo solvente,

ela nunca encontrada em estado de absoluta pureza. As impurezas presentes na gua que vo

determinar suas caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas. As caractersticas das guas

naturais, bem como as que devem ter a gua fornecida ao consumidor, determinam o grau de

tratamento necessrio para cada uso. Portanto o conceito de impureza relativo.

Assim, a gua destinada ao uso domstico deve ser desprovida de gosto, ao passo que numa

gua destinada irrigao, esta caracterstica no tem importncia.

2. GRAU DE POLUIO DAS GUAS NATURAIS

A qualidade das guas naturais depende do grau de poluio das mesmas, podendo ser

registrado um grau to elevado que at mesmo impea a sua utilizao, devido a impossibilidade

ou dificuldade para o seu tratamento, adequando-a s necessidades de uso.

2.1. Grau de poluio e de contaminao das guas de consumo

2.1.1. gua de consumo domstico

A gua de consumo domiciliar deve ser potvel. gua potvel aquela que obedece aos

seguintes requisitos:

a) Higidez ser hgida significa:

no estar contaminada de forma a permitir a infeco do consumidor com qualquer

molstia de veiculao hdrica;

no conter substncias txicas;

no conter quantidades excessivas de substncias minerais ou orgnicas.



14

b) Palatabilidade a gua deve impressionar bem os sentidos pela sua limpidez (ausncia

de cor e turbidez), por no possuir sabor e odor e pela temperatura agradvel.

2.1.2. gua de consumo no domstico

gua industrial - sua qualidade varia com o tipo da indstria. A gua usada como matria

prima numa indstria farmacutica, por exemplo, deve ter qualidade superior potvel (gua

destilada).

gua de irrigao - vegetais ingeridos crus e aqueles que tm contato com o solo

exigem gua de boa qualidade para no contaminar os al imentos e o homem por

conseqncia. Algumas culturas podem ser irr igadas com gua de qualidade inferior e at

mesmo com esgotos.

gua para fins pecurios - a criao de gado leiteiro exige gua de boa qualidade.

3. IMPUREZAS

Na gua so encontrados vrios tipos de impurezas, umas mais comuns, outras com

caractersticas particulares ou especiais.

3.1. Impurezas mais comuns

As impurezas mais comuns podem ser consideradas sob os seguintes aspectos: quanto

natureza; quanto ocasio de aquisio e quanto a apresentao e principais efeitos.

a) quanto natureza:

naturais - adquiridas de constituintes normais do solo e do ar;

artificiais - resultados do lanamento de resduos da atividade humana (poluio do

ar, das guas, do solo, esgotos, lixos, fumaas).

b) quanto ocasio de aquisio:

pelas guas metericas: poeiras, oxignio, nitrognio, gs carbnico, gs

sulfdrico, cloretos, fumaas, radioatividade;

pelas guas de superfcie: argila, slica, silte, algas, microrganismos diversos,

inclusive patognicos (bactrias, protozorios, vermes, larvas) matria orgnica

simples ou complexas, cloretos, nitratos, substncias radioativas, pesticidas

agroqumicos em geral;

pelas guas subterrneas: microrganismos diversos, incluindo patognicos,

bicarbonatos, carbonatos, sulfatos, sais de ferro, de clcio, de magnsio, de flor.

c) quanto forma de apresentao e principais efeitos:

em suspenso:



15

Tabela 1 Impurezas em suspenso

Agentes Efeitos Causados

Microrganismos diversos: bactrias (sendo algumas patognicas), algas e protozorios. cheiro, sabor, turbidez

vermes e vrus. doenas areia, argila, silte, resduos industriais e domsticos. turbidez larvas. doenas.

em estado coloidal:

Tabela 2 Impurezas em estado coloidal


slica turbidez vrus doenas

em dissoluo:

Tabela 3 Impurezas em dissoluo


sais de clcio e de magnsio: carbonatos e bicarbonatos alcalinidade, dureza, incrustaes

sulfatos dureza; cloretos dureza, corrosividade sais de sdio e potssio: carbonatos e bicarbonatos alcalinidade sulfato ao laxativa, borbulhamento

nas caldeiras fluoretos ao sobre os dentes cloretos sabor; ferro sabor; cor mangans cor escura oxignio corroso nitrognio doenas metano odor.

4. CARACTERSTICAS FSICAS, QUMICAS E BIOLGICAS DA GUA.

As impurezas contidas na gua vo ser responsveis por suas caractersticas fsicas,

qumicas e biolgicas. Estas caractersticas so determinadas por meio de exames em laboratrio

de amostras adequadas da gua e complementadas com inspeo sanitria de campo. As amostras,

para fins de anlise, devem ser colhidas com cuidados e tcnicas apropriados, com volume e

nmero de amostras convenientes.

Os exames so feitos conforme mtodos padronizados por entidades especializadas.



16

4.1. Caractersticas Fsicas

As principais caractersticas fsicas da gua so: cor, turbidez, sabor, odor e temperatura.

Estas caractersticas envolvem aspectos de ordem esttica e psicolgica, exercendo uma certa

influncia no consumidor leigo. Entretanto, dentro de determinados limites, no apresentam

inconvenientes de ordem sanitria. Contudo, por serem perceptveis pelo usurio, independente de

exame, o seu acentuado teor pode causar certa repugnncia aos consumidores. Podem tambm

favorecer uma tendncia para se utilizar guas de melhor aparncia, porm de m qualidade

sanitria, com risco para a sade.

Os resultados dos exames laboratoriais so usualmente expressos em mg/litro, ou ppm

(parte por milho).

Das caractersticas fsicas s sero conceituadas cor e turbidez, j que as demais so de

domnio do senso - comum.

Cor: uma caracterstica devida a existncia de substncias dissolvidas, que, na grande

maioria dos casos, so de natureza orgnica.

Turbidez: decorrente de substncias em suspenso na gua,ou seja de slidos

suspensos, f inamente divididos e de organismos microscpicos. (gua turva = gua

Suja.)

4.2. Caractersticas Qumicas

So devidas presena de substncias dissolvidas na gua, geralmente avaliveis somente

por meios analticos, em laboratrio. So de grande importncia, pois podem acarretar

conseqncias sobre o organismo dos consumidores, ou comprometer o aspecto higinico, bem

como o aspecto econmico do uso da gua.

As caractersticas qumicas contam a histria da gua, denunciando os contatos que na sua

trajetria ela manteve com componentes do ar e do solo, antes do ponto de coleta. As principais

caractersticas, expressas tambm em mg/litro ou ppm, so:

a) salinidade - ocasionada pelo conjunto de sais (bicarbonatos, carbonatos, cloretos,

sulfatos e demais sais) conferindo gua um sabor salino, ou salgado.

b) dureza - devida presena de carbonatos e bicarbonatos de clcio e de magnsio. A

dureza caracterizada pela dificuldade do sabo formar espuma, o que dificulta a

lavagem de utenslios e de roupas, alm da higiene corporal, criando problemas

higinicos. As guas duras podem provocar incrustaes nas tubulaes e nas caldeiras.

c) alcalinidade - devida presena de bicarbonatos, carbonatos e hidrxidos de sdio,

potssio, clcio e magnsio.

d) agressividade - a tendncia corrosiva ou agressiva da gua pode ser conferida pela

presena de cidos (fenmeno que se toma mais comum a cada dia) ou pela existncia

em soluo de oxignio, gs carbnico, gs sulfdrico. De modo geral, o oxignio



17

fator de corroso dos produtos ferrosos, o gs carbnico dos materiais base de

cimento e o gs sulfdrico dos materiais no ferrosos.

4.3. Caractersticas Hidrobiolgicas das guas

Usualmente so encontrados na gua os seguintes grupos de organismos, em geral

microscpicos: algas, protozorios, rotferos (animais multicelulares), crustceos, vermes, larvas

e bactrias.

De especial interesse a determinao do NMP (Nmero Mais Provvel) de coliformes.

Coliformes so bactrias que habitam o intestino do homem e dos animais. Um teor alto de

NMP/100ml significa que a gua est recebendo esgotos.

O quadro seguinte d uma indicao da qualidade da gua, levando em conta o NMP/100ml

de coliformes.

Tabela 4 Indicao da qualidade da gua x processos de tratamento exigidos

Categoria

Mdia mensal de NMP/100 ml

Processos de tratamento exigidos

Total Fecal Desejvel 50 < 2 Simples desinfeco. Desejvel 5000 1000 Filtrao e desinfeco. Desejvel 10000 2000 Tratamento completo (coagulao,

floculao, decantao, filtrao e desinfeco).

Duvidosa 20000 5000 Tratamento especial tratamento completo inclusive pr - desinfeco.

Inadequada acima de 20000

acima de 5000 -------



18

CAPTULO III CONSUMO DE GUA

1. INTRODUO

A elaborao de um projeto de abastecimento de gua exige o conhecimento das vazes de

dimensionamento das diversas partes constitutivas do sistema. Para a determinao dessas vazes

necessrio conhecer a demanda de gua na cidade, que funo:

a) do nmero de habitantes a ser abastecido;

b) da quantidade de gua consumida por pessoa.

2. USOS DA GUA

A gua no cenrio urbano pode ter os seguintes usos.

a) domstico: gua usada nas habitaes e compreende as parcelas destinadas s finalidades higinicas,

alimentares, e lavagem em geral. Conforme dados pesquisados, o consumo domstico registra,

em mdia, os seguintes valores, expressos em litros por habitante por dia( litros / hab. / dia).

Tabela 5 Usos da gua

Tipos de Consumo Litros/habitante/dia Bebida e cozinha 10 20

Lavagem de roupa 10 20 Banhos e lavagem de mos 25 55

Instalaes sanitrias 15 25 Outros usos 15 30

Perdas e desperdcios 25 50 Total 100 200

As vazes destinadas ao uso domstico variam com o nvel de vida da populao;

b) comercial e industrial: varivel de acordo com o tipo de estabelecimento.

c) pblico:



19

parcela de gua utilizada na irrigao de jardins, lavagem de ruas e passeios, nos

edifcios pblicos, alimentao de fontes, esguichos e chafarizes e demais equipamentos

pblicos.

d) perdas e desperdcios: gua que se perde por vazamentos na rede pblica e nas residncias e as que so

desperdiadas pelos maus hbitos da populao.

3. CONSUMO MDIO PER CAPITA

Numa cidade com sistema de abastecimento de gua em funcionamento regular, o valor do

consumo mdio per capita obtido, dividindo-se o volume total de gua distribuda durante um

ano, por 365 e pelo nmero de habitantes beneficiados. E expresso geralmente em litros por

habitante por dia (1 / hab. / dia).

Volume distribudo anualmente365 populao beneficiada

qm =

Clculos j efetuados para um grande nmero de cidades, permitem conhecer com razovel

aproximao o seu valor e aplic-lo quando se pretende elaborar um projeto.

O perfil do consumo mdio per capita obedece, no geral, a seguintes composio:

para fins domsticos_____________________42,5%

para fins industriais e comerciais___________25,0%

para fins pblicos _______________________12,5%

perdas e desperdcios_____________________20,0%

Usualmente so considerados os seguintes consumos mdios per capita de acordo

com a populao a ser abastecida:

at 50.000 habitantes ___________________150 1 / hab. / dia

de 50.000 a 500.000 habitantes ___________200 1 / hab. / dia

de 500.000 a 3.000.000 habitantes ________250 1 / hab. / dia

de 3.000.000 a 10.000.000 habitantes ______300 1 / hab. / dia

acima de 10.000.000 de habitantes_________350 1 / hab. / dia

4. FATORES QUE AFETAM O CONSUMO

4.1. Clima

Quanto mais quente a regio maior o consumo de gua.

4.2. Hbitos e Nvel de Vida da Populao

Os hbitos da populao refletem na utilizao direta ou indireta da gua. Quanto maior o

nvel de vida e o poder aquisitivo maior o consumo.



20

4.3. Natureza da Cidade

As cidades industriais e mistas apresentam maior consumo que as cidades tipicamente

residenciais.

4.4. Tamanho da Cidade

A experincia tem demonstrado que quanto maior a cidade, maior o nmero de

estabelecimentos comerciais e industriais e de reparties pblicas, jardins e equipamentos

pblicos, implicando aumento nesses dois tipos de consumo. A maior extenso de redes de

distribuio vai tambm acarretar maior volume de perdas por vazamentos, alm de apresentarem,

obviamente, um maior contingente populacional e portanto maior consumo domstico.

4.5. Existncia ou Ausncia de Medio

Quando o consumo estimado em lugar de ser hidrometrado, a populao no se sente

motivada a economizar gua, nem evitar desperdcios.

4.6. Presso na Rede

Quando na rede reina presses elevadas, uma abertura mnima de torneiras e vlvulas

ocasiona uma grande sada de gua, elevando o consumo.

5. VARIAES DE CONSUMO

A gua distribuda para uma cidade no tem vazo constante mesmo considerada invarivel

a populao consumidora. As condies climticas e os hbitos da populao exercem

significativa influncia.

5.1. Variaes Dirias

O consumo no uniforme em todos os dias do ano, ocorre sempre um dia de maior

consumo. A relao entre o maior consumo dirio no ano e o consumo mdio dirio no ano

fornece o coeficiente do dia de maior consumo K1, cujo valor varia de 1,2 a 2,0 dependendo das

condies locais.

1maior consumo dirioconsumo mdio dirio

K =

O coeficiente K1 utilizado na composio da vazo de dimensionamento das unidades do

sistema que antecedem o reservatrio de distribuio; ou sejam: as unidades de produo, tais

como obras de captao, adutoras, elevatrias de gua bruta, estaes de tratamento, elevatrias

de gua tratada.



21

5.2. Variaes Horrias

Durante o dia ocorrem sensveis variaes no consumo de gua. As horas de maior demanda

situam-se em torno daquelas em que a populao est habituada a tomar refeies, em virtude do

uso mais acentuado de gua na cozinha, antes e depois das mesmas. O consumo mnimo verifica-

se no perodo noturno, geralmente nas fases iniciais da madrugada. O coeficiente K2 utilizado

quando se pretende dimensionar a rede de distribuio. Seu valor varia entre 1,5 e 3,0.

A expresso de K2 obtida atravs da seguinte relao:

2maior vazo horria no diavazo mdia horria no dia

K =

Figura 1 Curva de variao horria do consumo

Curva das vazes horrias

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Horas

Vaz

es



22

CAPTULO IV PERODO DE PROJETO E POPULAO DE

PROJETO

1. PERODO DE PROJETO

O projeto de um sistema de abastecimento de gua, para uma cidade deve levar em

considerao a demanda que se verificar numa determinada poca em virtude de sua populao

futura. Admitindo ser a populao varivel e crescente, com o decorrer dos anos, fundamental

fixar a poca at a qual o sistema poder funcionar satisfatoriamente, sem sobrecargas nas

instalaes ou deficincias na distribuio.

O universo temporal necessrio para atingir essa poca demarca o perodo de projeto.

O perodo de projeto pode estar relacionado durabilidade ou vida til das obras e

equipamentos, ao perodo de retorno dos financiamentos, ou a outras razes especificas. Os

problemas concernentes s dificuldades de ampliao de determinadas estruturas ou componentes

do sistema, como tambm o custo do capital a ser investido e o ritmo de crescimento da populao

so tambm fatores a serem considerados.

No Brasil comum adotar-se perodos de 20 anos para as pequenas e mdias cidades. Os

projetos de capitais e de suas reas metropolitanas admitem perodos de at 30 anos.

2. PREVISO DA EVOLUO DA POPULAO DURANTE O PERODO DE PROJETO

Fixado o perodo de projeto, necessrio conhecer a evoluo da populao neste espao

temporal, determinando-se a populao esperada para o fim do plano. Com este elemento poder

ser feita a estimativa do consumo de gua, ano a ano, e sobretudo no fim do perodo adotado

como de projeto.

A expresso geral da populao de uma comunidade, em funo do tempo a seguinte:

P = P0 + (N M) + (I E), sendo:

P = populao na data t P0 = populao na data inicial t0 N = nascimentos (no perodo t- t0)



23

M = bitos (no perodo t- t0) I = imigrantes no perodo E = emigrantes no perodo (N-M)= crescimento vegetativo no perodo (I-E)= saldo migratrio no perodo

Essa expresso pela dificuldade de obteno de seus parmetros no tem uso prtico. Para

estimar a populao de projeto, lana-se mo de mtodos matemticos e estatsticos. Alguns

desses mtodos sero estudados a seguir:

2.1. Mtodo da Progresso Aritmtica

Procedimento de clculo:

a) necessrio conhecer dados censitrios correspondentes a duas datas anteriores

t0, com a sua populao P0 e t com a sua populao P ;

b) calcula-se o incremento populacional nesse perodo:

0

0

P Prt t

=

c) a populao na data futura tx dever ser:

0 0( )x xP P r t t= +

2.2. Mtodo da Progresso Geomtrica

Procedimento de clculo:

a) tambm necessrio conhecer dados censitrios correspondentes a duas datas

anteriores t0 e t ;

b) determina-se a razo de crescimento geomtrico no perodo conhecido:

0( )

0Pt t

Pq =

c) a populao, no tempo tx , resulta:

x 0t - t0 ( )P P q=

2.3. Mtodo da Parbola

Procedimentos de clculo:



24

a) necessrio ter dados de trs recenseamentos fei tos em datas anteriores e com

idnticos intervalos de tempo: P0 = t 0, P = t e P1 = t1.

b) entrando com os valores de P0, P e P1, na equao geral P = A + BX + CX2 , em

que X um diferencial de tempo, so obtidos os parmetros A , B e C .

c) considerando finalmente para um valor de X = (tx t0) , pode-se assim,

determinar a populao no tempo tx , ou seja

20 0( ) ( )x x xP A B t t C t t= + +

2.4. Mtodo da Curva Logstica

Procedimentos de clculo:

a) necessrio conhecer trs pontos censitrios cronologicamente eqidistantes: P0, P e

P1, correspondentes a trs datas anteriores: t0, t e t1.

b) Adota-se, como curva de desenvolvimento populacional, uma curva definida por esses

trs pontos censitrios e que obedea seguinte equao:

em que:1 (2,718)a b t

KP = , +

a um valor tal que para t = a/b ocorre uma inflexo ou mudana no sentido da

curvatura;

b a razo de crescimento da populao;

K o valor de saturao ou o l imite de P;

t contato em dcadas, a part ir de t0 .

Resultando:

20 1 0 1

20 1

2 ( ) ( )( )

P P P P P PKP P P

+=

0

0

1 log0, 4343

K PaP

=

0

0

( )1 log (em que d expresso em dcadas)0, 4343 ( )

P K Pbd P K P

=



25

2.5. Processo de Extrapolao Grfica

A extrapolao grfica ou processo de prolongamento manual consiste no traado de

uma curva arbitrria que se ajuste aos dados j observados, sem se procurar em

estabelecer a equao dessa curva.

O uso deste mtodo implica necessidade de se aplicar julgamento prprio e bom

senso. Podem ser utilizados, como elementos auxiliares, os dados de populao de outras

comunidades que tenham maior nmero de habitantes, desde que tenham condicionantes e

caractersticas de crescimento similares aos da cidade em estudo. Marcam-se, neste caso, no

mesmo diagrama, os registros de populao da cidade e das outras maiores que ela. Traam-se as

correspondentes curvas de crescimento observadas. A partir do ponto referente ao dado mais

recente da cidade em estudo, desenham-se segmentos paralelos s curvas pertinentes s cidades

maiores, segmentos esses comeando no ponto em que estas apresentaram a mesma populao.Por

meio do feixe de curvas assim resultante, traa-se uma curva mdia de previso populacional para

a cidade em causa. Este mtodo requer uma escolha criteriosa de dados a serem utilizados como

paradigmas, levando-se em conta as condies de semelhana entre os respectivos fatores de

desenvolvimento. Exemplos: pertencer a uma mesma microrregio homognea, terem os mesmos

suportes de atividade econmica, dispor de condies anlogas de atrao de fluxos migratrios.

2.6. Populao Flutuante

Cidades tursticas, balnerias, estncias hidrominerais e climticas, de peregrinao

religiosa constante as quais recebem afluxos macios de pessoas, em fins de semana ou em

perodos de frias, devem considerar, alm da populao residente, um quantitativo de populao

flutuante. Este contigente deve ser previsto, levando-se em conta os dados estatsticos sobre as

ocorrncias anteriores e as tendncias esperadas de comportamento futuro. A rede de hotis,

pousadas e infra-estrutura para a prtica de camping podem ser usadas como referncias. As

cidades nas quais ocorrem romarias religiosas devem considerar um percentual de populao

adicional, tendo em conta que a ocorrncia s se verifica em datas determinadas.

2.7. Distribuio Demogrfica

O projeto da rede de distribuio necessita basear-se na anlise de como a populao em

crescimento vai ocupar a malha urbana da cidade e quais as tendncias de expanso de futuros

loteamentos. As previses de densidades demogrficas so realizadas com a aplicao dos

mtodos gerais de previso populacional, em cada uma das reas parciais em que se divide a

cidade. Estas reas parciais so formatadas em funo dos fatores que presidem a intensidade de

ocupao de uma rea urbana, tais como: condies topogrficas, preo dos terrenos, planos

urbansticos, zoneamento, facilidades de transporte e comunicaes, hbitos da populao,

existncia ou facilidade de instalao dos servios de gua, eletricidade, esgotos e galerias de



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drenagem de guas pluviais e outros. Nesses estudos, so de grande utilidade os levantamentos

cadastrais, assim como as fichas detalhadas por bairros, obtidas por ocasio dos recenseamentos.

Tabela 6 Densidades demogrficas observadas em reas urbanas

Tipo de Ocupao Densidade Demogrfica

(hab. /hectare)

reas perifricas casas isoladas, lotes grandes 25 - 50 Casas isoladas lotes mdios e pequenos 50 - 75 Casas geminadas, predominando 1 pavimento 75 - 100 Casas geminadas, predominando 2 pavimentos 100 - 150 Pequenos prdios de apartamentos (at 6 pavimentos) 150 - 250 Prdios de apartamentos altos 250 - 750 reas comerciais e industriais 25 - 100

2.8. Consideraes Adicionais sobre a Previso de Populao

Qualquer que seja o mtodo matemtico adotado na previso populacional, deve ser

periodicamente verificado e ajustado s informaes produzidas por um novo censo. Parmetros

economtricos, sociolgicos e os fatores locais de atrao e de fixao da populao devem ser

considerados para a escolha dos valores que daro contorno populao futura.

2.9. reas a Serem Abastecidas Concepo e Etapas de Projeto

A medida que o crescimento populacional ocorre, verifica-se tambm a expanso da rea

urbanizada da cidade. Identificar o potencial e a tendncia de expanso urbana fundamental para

o maior acerto do projeto e melhor performance do futuro sistema de distribuio. As reas a

serem abastecidas, tendo em conta a viabilidade tcnica e econmica, devem ser criteriosamente

estabelecidas no projeto.

A concepo do projeto deve evitar execuo de obras que acarretem um

investimento inicial incompatvel com o poder de pagamento da populao. O projeto

deve ser modulado, de forma a permitir a implantao por etapas, acompanhando o

crescimento populacional , de forma a no onerar desnecessariamente a populao atual.

Para um perodo de projeto de 20 anos aconselhvel a proposio de duas ou trs etapas

para a implantao das obras componentes do sistema.

2.10. Volume de gua a ser distribudo numa cidade

A estimativa do volume de gua a ser distribudo numa cidade poder ser feita com o

conhecimento da evoluo da populao de projeto, do consumo mdio per capita e das provveis

variaes de consumo. Se a cidade tiver ou vier a ter: indstrias, hospitais, quartis ou quaisquer

instituies que representem demandas elevadas de gua sero necessrios consider-las parte,



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tanto no clculo da vazo global, como para dimensionar os condutos que iro abastec-los, O

dimensionamento de rede de distribuio que assegure vazes suficientes para combate a

incndios no usual, restringindo-se a determinadas reas de risco, e em situaes especficas.

Seria aconselhvel a participao das companhias de seguro e de investimentos a fundo perdido,

pelo Governo, para dotar as cidades maiores de segurana no combate a esse tipo de sinistro,

evitando-se as cenas costumeiras de hidrantes que nunca funcionam por ocasio dos incndios;

fato corriqueiro nas cidades brasileiras.



28

CAPTULO V CAPTAO DE GUAS DE SUPERFCIE

1. CONSIDERAES INICIAIS

Captao o conjunto de estruturas e dispositivos construdos ou montados junto ao

manancial, para se efetuar a tomada de gua destinada ao sistema de abastecimento. As obras de

captao devem ser projetadas e construdas de forma a assegurar, em qualquer poca do ano,

condies de fcil entrada de gua e, tanto quanto possvel, da melhor qualidade encontrada no

manancial escolhido. Devem-se ter sempre em considerao, ao se desenvolver um projeto,

facilidades de operao e de manuteno ao longo do tempo.

Por tratar-se, geralmente, de estruturas construdas junto ou dentro da gua, sua ampliao

por vezes muito trabalhosa. Por isso, recomenda-se a construo das partes mais difceis numa s

etapa de execuo, mesmo que isto acarrete maior custo inicial.

Freqentemente, os cursos de gua, no ponto de captao, acham-se localizados em cota

inferior cidade; por isso, as obras de tomada esto quase sempre associadas a instalaes de

bombeamento. Essa circunstncia faz com que o projeto das obras de captao fique condicionado

s possibilidades e limitaes dos conjuntos elevatrios.

2. EXAME PRVIO DAS CONDIES LOCAIS

A elaborao do projeto de captao dever ser precedida de uma criteriosa inspeo local,

para exame visual prvio das possibilidades de implantao das obras no local escolhido.

Na falta de dados hidrolgicos, devem ser investigados, na fase de concepo e elaborao

do projeto, todos os elementos que informem as oscilaes do nvel de gua entre os perodos de

estiagem e de cheia e por ocasio das precipitaes torrenciais, apoiando-se nos depoimentos de

pessoas conhecedoras da regio.

Quando no se conhecem dados sobre as vazes mdias e mnimas do curso de gua torna-se

necessria a programao de um trabalho de medies diretas. Atravs de correlaes com dados

de precipitao e de comparaes com vazes especficas conhecidas de bacias vizinhas,

possvel chegar-se a dados aproximados.

Dever ser investigado, tambm, atravs de inspeo sanitria de campo se no existem nas

proximidades possveis focos de contaminao. A geologia ou a natureza do solo na regio



29

atravessada pelo curso de gua devem ser investigadas, verificando se existe favorecimento de

ocorrncia de areia em suspenso na gua e se as condies de execuo das fundaes so boas.

Sero colhidas amostras de gua para anlise, complementando as j realizadas.

Seguem-se as tarefas de levantamentos topogrficos completos da rea circunvizinha s

obras, de batimetria do curso de gua, no ponto escolhido e de sondagens geotcnicas.

3. PRINCPIOS GERAIS PARA A LOCALIZAO DE TOMADAS DE GUA

As obras de captao devero ser implantadas, preferencialmente em trechos retilneos do

curso de gua ou, quando em curva, junto sua curvatura externa (margem cncava), onde a

velocidade da gua maior. Evitam-se, assim, bancos de areia que podero obstruir as entradas de

gua. Nessa margem cncava as profundidades so maiores e podero oferecer melhor submerso

aos componentes da entrada de gua.

Dever ser considerada a necessidade de acesso ao local da captao, mesmo ocorrendo

fortes temporais e inundaes, pntanos e reas alagadias devem ser evitados.

Por essa razo, contra-indicada a construo de obras em terrenos baixos, prximos do

curso de gua, mesma que a casa de bombas fique ao abrigo das cheias. As estradas de acesso

devem propiciar livre trnsito em qualquer poca do ano.

Figura 2 Pontos de tomada de gua

MargemCncava

TRECHO RETILNEO TRECHO CURVILNEO

importante estabelecer, com bastante discernimento, as cotas altimtricas de todas as

partes constitutivas das obras de captao, no perdendo de vista que:

dever haver entrada permanente de gua para a sistema, mesmo nas estiagens;

havendo instalao de bombeamento conjugada captao, os equipamentos e em

especial os motores devero ficar sempre ao abrigo das maiores enchentes previstas;

a distncia entre o eixo da bomba e o nvel de gua mnimo previsto no manancial, no

dever ultrapassar a capacidade de suco do equipamento, para as condies locais.



30

A maneira de levar energia eltrica at a captao, bem como seu custo deve ser examinado

no projeto com bastante cuidado.

4. COMPONENTES DE UMA CAPTAO

Os elementos componentes de uma captao em um curso de gua compreendem:

barragens para manuteno de nvel ou para regularizao de vazo;

rgos de tomada com dispositivos para impedir a entrada de materiais flutuantes ou em

suspenso na gua;

dispositivos para controlar a entrada de gua;

canais ou tubulaes de interligao;

poo de suco das bombas.

4.1. Barragens

So abras executadas em rios, crregos, ribeires, ocupando toda a sua largura, com a

finalidade de assegurar nvel a montante, e com isso permitir a submerso permanente de

canalizaes, fundos de canaletas e vlvulas-de-p das bombas. Este tipo de barragem conhecido

como barragem de nvel e usualmente tem altura reduzida.

Em rios profundos, com grande lmina de gua no ponto de captao, dispensa-se a

construo de barragens. As barragens de nvel podem ser executadas em alvenaria de pedra

argamassada, em concreto ou em terra; podem tambm constar de colocao de pedras soltas no

leito do curso de gua, o que se denomina simples enrocamento.

No podem ser confundidas com as barragens de acumulao ou de regularizao, que tm

por finalidade armazenar a gua nos perodos chuvosos para suprir a populao nos perodos de

estiagem, quando as vazes reduzidas do manancial podem ser menores que a demanda do sistema

abastecedor.

4.2. Dispositivos Retentores de Materiais Estranhos

Os materiais estranhos presentes na gua e que devem ser impedidos de entrar para o

sistema, compreendem:

slidos sedimentveis, particularmente a areia;

materiais flutuantes e em suspenso, como folhas, galhos de rvores, plantas aquticas

(aguaps) e outras;

rpteis, peixes, anfbios e moluscos.

4.2.1. Remoo de slidos sedimentveis.

Os slidos sedimentveis que se mantm em suspenso devido a agitao ou

velocidade de escoamento da gua, so ret irados por meio de disposit ivos conhecidos

como caixa de areia ou desarenadores. Esses disposit ivos asseguram um escoamento



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baixa velocidade. Nessa condio, as part culas de areia se precipitam, depositando-se no

fundo e so posteriormente removidas.

Os desarenadores tm geralmente o formato retangular e so dispostos

transversalmente aos cursos dgua e instalados antes do poo de suco das bombas.

Deseja-se remover partculas com dimetros 0,2mm, velocidade de sedimentao 21

mm/s.

Tabela 7 Velocidade de sedimentao de partculas na gua

Dimetro das part culas (mm) 1,00 0,80 0,60 0,40 0,30 0,20 0,15 0,10Velocidades de sedimentao (mm/s) 100 83 63 42 32 21 15 8

O clculo baseia-se no princpio de que o tempo de sedimentao, desde a superfcie at o

fundo, deve ser igual ao tempo de escoamento horizontal da gua.

Figura 3 Dimenses de um desarenador

L

B x L = AB

h

B x h = S

L

B

CORTE

PLANTA

L = V.t

h = v.t

L/h = V/v

L/h = Q/S 1/v

L/h = Q/b.h 1/v

L = Q/b.v

v = Q/b.L

v = Q/A

(S = b.h)

(Q = S.V)

(A = b.L)

(A = Q/v)

v = velocidade de sedimentao das partculas

V = velocidade de escoamento da gua no desarenador

h = lmina de gua

L = comprimento terico do desarenador

b = largura do desarenador

S = seo de escoamento

A = seo horizontal do desarenador

Q = vazo de escoamento



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Na prtica, para se evitar o efeito da turbulncia que pode prejudicar a sedimentao usual

dar-se um acrscimo de 50% ao comprimento (L) do desarenador.

4.2.2. Remoo de rpteis, peixes, anfbios e moluscos

Para impedir a entrada de rpteis, anfbios, peixes e moluscos so usados os CRIVOS. As

vlvulas-de-p das bombas so, quase sempre, dotadas de crivos.

4.2.3. Remoo de materiais flutuantes e em suspenso

Para a reteno de materiais grosseiros flutuantes ou em suspenso usa-se as GRADES. As

grades so constitudas de barras metlicas dispostas verticalmente e com espaamento suficiente

para reter materiais grosseiros como folhas, galhos, troncos de rvores, plsticos, papis, panos,

plantas aquticas etc. As distncias entre as barras podem ser de 3 a 7 cm, aproximadamente. A

limpeza das grades feita manualmente, nas pequenas instalaes, com o emprego de rastelo ou

de garfo. Em grandes instalaes, junto a rios, a limpeza pode ser mecanizada.

Figura 4 Detalhes para remoo de slidos

L

GRELHA

STOPLOG

4.3. Dispositivos para controlar a entrada de gua

Destinam-se a regular ou vedar a entrada de gua para o sistema, quando se objetiva efetuar

reparos ou limpeza em desarenadores, poos de suco, vlvulas-de-p e tubulaes.

So utilizadas para tal fim:

Comportas

So dispositivos de vedao constitudos de uma placa movedia que desliza em sulcos ou

canaletas verticais. So instaladas em canais e nas entradas de tubulaes de grande dimetro.



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Os tipos mais simples (stop-logs) podem ser constitudos de pranchas de madeira com

encaixes, sobrepostas umas as outras.

Devido dificuldade de colocao e retirada das peas e da menor resistncia s presses,

comparativamente s peas metlicas, so utilizadas com maior freqncia, nas pequenas

instalaes e para uso espordico.

As comportas quando situadas em locais de acesso difcil ou quando o acionamento for

freqente, devem ser dotadas de pedestal de manobra e dispositivos de suspenso mecanizados.

Figura 5 Detalhe de comporta tipo stop-log

STOPLOG

Vlvulas ou Registros

As vlvulas ou registros so dispositivos que regulam ou interrompem o fluxo da gua em

condutos fechados. So empregadas onde se pretende estabelecer uma vedao no meio de um

trecho constitudo por uma tubulao longa.



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Figura 6 Detalhe de vlvulas ou registros

Adufas

As adufas so peas semelhantes s comportas e so ligadas a um segmento de tubo. A placa

de vedao movimentada por uma haste com rosca existente na prpria armao da placa.

Figura 7 Detalhe de adufa

ADUFA



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4.4. Canais e tubulaes de interligao

A ligao entre o manancial e o desarenador ou ao poo de suco das bombas feita por

meio de canais abertos ou de tubulaes fechadas. A ligao direta por meio de tubos mais

comum, quando a tomada feita no meio do manancial ou, quando as margens forem muito

elevadas em relao ao nvel das guas.

Nos demais casos, pode-se optar por um canal a cu aberto. Aconselha-se que o mesmo seja

revestido, para facilitar os trabalhos de conservao e limpeza.

Qualquer que seja o tipo de conduto, dever ser dimensionado para escoar a vazo de

captao inicial e futura, sem ocasionar perda de carga aprecivel. Como base, podero ser

utilizadas velocidades entre 0,30m/s e 1,00m/s no dimensionamento do canal e dispositivo de

tomada.

4.5. Poo de suco

Os poos de suco destinam-se a receber as tubulaes e peas que compem a suco das

bombas e a conter gua para suprir as bombas que efetuam o recalque da gua. Devero ter

dimenses suficientes em planta e em elevao, para facilitar os trabalhos de montagem e de

reparao das peas e para assegurar a entrada de gua ao sistema elevatrio, qualquer que seja a

situao do nvel do manancial.

O projeto dever prever condies que evitem a formao de vrtex ou de remoinhos no

interior do poo de suco. Quando houver vrias tubulaes de suco, conveniente dividir o

poo em vrios compartimentos, cada qual recebendo o seu sistema de suco.

5. DETALHES EXECUTIVOS DE UMA BARRAGEM DE NVEL

A seguir esto detalhados os componentes de uma barragem de nvel, bem como os

dispositivos complementares que compem uma tomada de gua.

interessante observar que: as notaes abaixo so provenientes da lngua inglesa.

L = lenght = com

apostila san joao bosco (1)

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