IV Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento (SAA) caracterização e pré-dimensionamento

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Captação e 
Distribuição de Água
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Me. Wilson Luis Italiano
Revisão Textual:
Prof. Me. Luciano Vieira Francisco
Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
• Introdução;
• Mananciais;
• Captação;
• Adução;
• Tratamento;
• Reservatórios de Distribuição;
• Rede de Distribuição;
• Qualidade da Água para o Consumo Humano.
 · Conhecer as unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA);
 · Desenvolver a capacidade de pré-dimensionar um SAA.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Unidades constituintes de um Sistema 
de Abastecimento de Água (SAA): 
caracterização e pré-dimensionamento
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você 
também encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão 
sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e 
de aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Introdução
Após a abordagem sobre o histórico do saneamento no Brasil (Unidade I), os 
aspectos relacionados à política e ao planejamento do saneamento (Unidade II) 
e acerca da compreensão do Sistema de Abastecimento de Água (SAA) e sua 
inserção urbana (Unidade III), chegamos ao centro de nossa Disciplina, ou seja, a 
captação e distribuição de água, de modo que esta quarta Unidade é dedicada à 
caracterização e ao pré-dimensionamento de cada uma das unidades constituintes 
do SAA, conforme ilustrado na Figura 1:
Figura 1 – Unidades de um SAA
Fonte: funasa.gov.br
Mananciais
Mananciais naturais de água são reservas hídricas utilizadas no abastecimento de 
água. Quanto à origem, podem ser classificados em superficiais e subterrâneos. 
Águas provenientes de precipitações – chuva, neve, granizo, orvalho – podem ser 
utilizadas também para a captação (BRASIL, 2015).
Assista ao vídeo sobre a Lei das águas no Brasil, da Agência Nacional de Águas e 
Disponível em: https://youtu.be/bH08pGb50-kEx
pl
or
Superficiais
Um manancial superficial compreende as águas doces dos córregos, ribeirões, 
rios, lagos e reservatórios artificiais, tais como açudes e lagos represados. Águas 
oceânicas são utilizadas onde há escassez de água doce. Em tais casos, a água 
é submetida a um processo de dessalinização, cujas tecnologias são ainda mais 
caras (BRASIL, 2015).
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Sobre mananciais superfi ciais, assista ao vídeo 
Disponível em: https://youtu.be/4Rc6uUITxakEx
pl
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Subterrâneos
São os mananciais que se encontram abaixo da superfície terrestre. Compreen-
dem os aquíferos – lençóis – freáticos e profundos nos quais a captação é feita atra-
vés de poços rasos ou profundos, escavados ou tubulares, galerias de infiltração, 
barragens subterrâneas ou aproveitamento das nascentes (BRASIL, 2015).
Sobre mananciais subterrâneos – aquíferos –, assista ao vídeo 
Disponível em: https://youtu.be/8LvS62bmWNEEx
pl
or
Águas Encontradas na Atmosfera – Meteóricas
As águas de chuva são as mais usualmente aproveitadas. Entretanto, existem estu-
dos para o aproveitamento de água a partir da umidade do ar nas formas de neblina 
e orvalho.
Quadro 1 – Critérios e condicionantes para a escolha de mananciais
Importante!
Na implantação de um SAA, a escolha do manancial é a decisão fundamental. Deve-
- se considerar os mananciais que apresentem condições sanitárias satisfatórias e com 
vazão sufi ciente para atender à demanda máxima prevista ao alcance do plano, a qual 
realizada mediante os critérios e condicionantes sistematizados no Quadro 1:
Critérios Condicionantes
1
É indispensável a realização de análises de componentes orgânicos, 
inorgânicos e bacteriológicos das águas do manancial para a verificação dos 
teores de substâncias prejudiciais.
2 Vazão mínima do manancial, necessária para atender à demanda por determinado período de anos.
3 Mananciais que exigem apenas desinfecção – incluindo as águas subterrâneas.
4
Mananciais que exigem tratamento simplificado – compreendem as águas 
de mananciais protegidos, com baixos teores de cor e turbidez, passíveis 
apenas de filtração e desinfecção.
5
Mananciais que exigem tratamento convencional – compreendem 
basicamente as águas de superfície, com turbidez elevada, que requerem 
tratamento com coagulação, floculação, decantação, filtração e desinfecção.
Fonte: Brasil (2015)
Importante!
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Captação
É o conjunto de estruturas e dispositivos, construídos ou montados junto ao ma-
nancial, para a retirada de água necessária ao abastecimento coletivo ou individual. 
De acordo com o tipo do manancial – fonte da água – a ser utilizado, podem ser 
empregadas as formas de captação apresentadas no Quadro 2 e na Figura 2:
Quadro 2 – Formas de captação em função do tipo de manancial (fonte de água)
Fonte da água Exemplo de formas de captação
Água de Chuva Superfície de coleta (cobertura)
Nascente de encosta Caixa de tomada
Fundo de vales Galeria filtrante
Lençol freático Poço escavado
Lençol subterrâneo Poço tubular profundo
Rios, lagos e açudes Tomada direta (fixa ou móvel)
Fonte: Brasil (2015)
Importante!
Este tópico está diretamente relacionado ao título de nossa Disciplina, captação e 
distribuição de água.
Importante!
Figura 2 – Formas de captação em função 
do tipo de manancial (fonte de água)
Fonte: funasa.gov.br
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Captação de Água de Chuva – Cisterna
Pode ser considerado um sistema descentralizado e alternativo, cuja vantagem 
é conservar os recursos hídricos. Geralmente é obtido pela área de cobertura – de 
captação. O reservatório recebedor das águas pluviais é chamado de cisterna – 
que pode ser pré-moldado em cimento, Policloreto de Vinila (PVC), Polietileno de 
Alta Densidade (Pead), alvenaria, concreto armado, fibra de vidro. Aplicado em 
áreas de alta e baixa pluviosidade – e nesta última, onde se busca acumular a água 
do período chuvoso com o propósito de garantir, pelo menos, a quantidade para 
beber em épocas de estiagem.
É importante que as cisternas tenham dispositivos para descarte das primeiras 
chuvas – em função do acúmulo de poeira, fuligem e detritos na área de captação 
– em uma proporção de 1 L/m2. A adução para a cisterna é garantida por calhas, 
coletores e outrosacessórios distribuídos pelo telhado (BRASIL, 2015).
Figura 3 – Tipos de cisterna mais utilizados
Fonte: funasa.gov.br
O volume da cisterna pode ser obtido pela seguinte equação:
 V P x A xC=
Onde:
 · V: volume anual, mensal ou diário de água de chuva aproveitável (m3);
 · P: precipitação média anual, mensal ou diária (m);
 · A: área de coleta (m2);
 · C: coefi ciente de escoamento superfi cial – adimensional, variando entre 
0,8 e 0,9 para coberturas de telhas cerâmicas e metálicas.
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Captação em Nascentes – Caixa de Tomada
Nascente, mina, olho d’água e fonte são expressões utilizadas para definir um ponto 
onde a água aflora sobre a superfície do solo – focos da passagem da água subterrânea 
para a superfície, podendo resultar na formação de canais fluviais – significativamente 
utilizadas na zona rural. A Figura 4 ilustra a captação de nascente em encosta:
Figura 4 – Captação em nascente em encosta
Fonte: funasa.gov.br
Captação em Fundo de Vale – Galeria de Infiltração
Destina-se ao aproveitamento da fonte em fundo de vale. A captação é garantida 
por um sistema de drenos – um coletor central (principal) conectado a coletores 
secundários que conduzem a água a uma caixa coletora. Os drenos podem ser de 
pedra, manilha de concreto, cerâmica ou tubos de PVC, perfurados, com diâmetros 
que variam de 10 a 20 cm. Os drenos são instalados em valas – de até 1,20 m de 
profundidade e declividade entre 0,25 m a 3,00 m por 100 m, mais acentuada 
para o coletor principal (BRASIL, 2015).
Figura 5 – Esquema de galeria de infiltração
Fonte: funasa.gov.br
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Captação em Lençol Freático – Poço Escavado Manualmente
No Brasil é muito utilizado em 
zona rural. Recebe várias denomi-
nações: cacimba, cacimbão, poço 
amazonas, poço caipira, poço fre-
ático, poço raso ou simplesmente 
poço. Possui diâmetro de 90 cm. 
Sua profundidade varia conforme 
o tipo do material escavado, com 
as técnicas de execução, com o 
nível do lençol freático e a exis-
tência – ou não – de revestimen-
to. Em geral, a profundidade não 
supera 20 m (BRASIL, 2015).
Figura 6 – Poço escavado e equipado com bomba manual
Fonte: funasa.gov.br
Importante!
O revestimento é sempre recomendado para evitar o desmoronamento das “paredes”, 
principalmente em aquíferos granulares.
Importante!
Captação em Lençol Subterrâneo – Poço Tubular
Os poços tubulares possuem pequenos diâmetros em relação à profundidade. 
São construídos com o auxílio de equipamentos mecânicos e revestidos – total 
ou parcialmente – com tubos metálicos ou de plástico. Classificam-se em poços 
tubulares rasos e profundos (BRASIL, 2015).
Poços Tubulares Rasos
Podem ser perfurados ou cravados, vejamos detalhadamente:
 · Rasos perfurados – por meio de trados, brocas e escavadeiras manuais. Seus 
diâmetros variam entre 0,15 m e 0,30 m. Aconselhados para lençóis (aquíferos) 
freáticos de pequena profundidade, entre 8 e 20 m (BRASIL, 2015);
 · Rasos cravados – construídos a partir da cravação de tubos metálicos pro-
vidos de ponteiras por percussão ou rotação. São utilizados como solução 
de emergência em lençóis freáticos de pequena profundidade e grande 
vazão. Dependendo das condições do terreno, podem ser cravados a pro-
fundidades superiores a 20 m (BRASIL, 2015).
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Poços Tubulares Profundos
É uma obra de engenharia projetada e construída para a captação subterrânea 
de acordo com normas técnicas específicas. Exige mão de obra e equipamentos 
especializados. Executado com perfuratrizes – à percussão, rotativas ou rotopneu-
máticas – mediante perfuração vertical. Seus diâmetros variam de 4” a 36” e suas 
profundidades, entre 20 e 4.500 m. Podem ser – total ou parcialmente – revestidos 
com tubos e filtros, metálicos ou de plástico, dependendo das condições da geolo-
gia local (BRASIL, 2015).
De acordo com o tipo de aquífero captado e nível de água em seu interior, os 
poços tubulares profundos podem ser classificados em:
 · Poços tubulares freáticos – construídos em aquíferos livres ou freáti-
cos. O nível da água parada (estática) nestes poços coincide com o nível 
freático regional;
 · Poços artesianos – construídos em aquíferos confinados ou semi-
confinados, nos quais a superfície potenciométrica se eleva acima do 
topo da camada aquífera. O nível estático destes poços é superior ao 
freático regional;
 · Poços artesianos jorrantes – é um caso particular do poço artesiano, no 
qual a superfície potenciométrica se eleva acima da do terreno, ficando, 
assim, o nível estático acima da boca do poço, provocando o jorro, ou 
seja, o derramamento espontâneo de água.
A Figura 7 ilustra a classificação dos poços tubulares profundos em função do 
tipo de aquífero e da posição da linha de carga – piezométrica:
Figura 7 – Classificação dos poços profundos em função do tipo de aquífero
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Captação em Subsolo – Barragem Subterrânea
A barragem subterrânea é uma obra simples. Permite o barramento da água 
acumulada no subsolo – de uma aluvião, um baixio de rio ou de riacho. Após a 
identificação do local adequado, é escavada uma abertura transversal ao leito, de 
forma manual ou mecânica. Deve ser construída nos períodos de estiagem.
Construída a barragem subterrânea, deverão ser perfurados poços tubulares ou 
amazonas a montante do barramento para o bombeamento da água, a fim de evi-
tar a salinização por concentração progressiva de sais. A água acumulada pode ser 
utilizada para diversos fins, tais como consumo humano e animal, usos domésticos, 
pequenas irrigações, entre outros propósitos (BRASIL, 2015). As figuras 8 e 9 
ilustram barragens subterrâneas:
Figura 8 – Barragem subterrânea
Fonte: Adaptado.FERREIRA et al., 2011
Figura 9 – Barragem subterrânea
Fonte: funasa.gov.br
Águas Superficiais
A captação de águas superficiais depende de critérios que devem ser considerados 
quando da elaboração do projeto. Qualquer tipo de captação deverá atender, em 
qualidade e quantidade, a demanda prevista da população futura no horizonte 
– alcance – do projeto. A implantação das obras deve articular os seguintes fatores:
 · Dados hidrológicos da bacia em estudo ou da mesma região;
 · Nível de água nos períodos de estiagem e enchente;
 · Qualidade da água;
 · Monitoramento da bacia para localização de fontes poluidoras;
 · Distância do ponto de captação ao ponto de tratamento e distribuição;
 · Desapropriações;
 · Necessidade de elevatória;
 · Fonte de energia;
 · Facilidade de acesso (BRASIL, 2015).
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Tomada de Água com Barragem de Nível
Captação de uso generalizado no aproveitamento de pequenos cursos d’água 
cujo objetivo é tão somente elevar o nível de água. A vazão do rio deve ser superior 
à vazão máxima de adução, pois a barragem não tem função de acumular água. 
A Figura 10 ilustra a captação superficial em barragem de nível:
Figura 10 – Barragem de nível da tomada d’água
Fonte: funasa.gov.br
Canal de Derivação
Consiste no desvio parcial das águas de um rio a fim de facilitar a tomada de 
água, conforme ilustrado na Figura 11:
Figura 11 – Desvio parcial das águas de um rio em planta (A) e corte (B)
Fonte: funasa.gov.br
Poço de Tomada
Destina-se ao recebimento das tubulações e peças que compõem o trecho de 
sucção das bombas. Deve ter dimensões apropriadas para facilitar o trabalho de 
colocação ou reparação das peças e para assegurar a entrada de água ao sistema 
elevatório, independentemente do nível das águas do rio. É utilizado normalmente 
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em cursos d’água perenes e sujeitos a pequenas oscilações de nível, onde não há 
transporte de sedimentos – areia. A Figura 12 ilustra um poço de tomada:
Figura 12 – Tipo de poço de tomada em planta (A) e corte (B)Fonte: funasa.gov.br
Torre de Tomada d’Água
Utilizada para a captação em represas e lagos. A torre fica sempre envolvida 
pela água. É dotada de comportas situadas em diferentes níveis, para ingresso da 
água no interior da torre – por uma das comportas –, permanecendo as demais 
fechadas. Nesse tipo de solução é obtida uma água de melhor qualidade. Ademais, 
não fica tão próxima à superfície, onde há algas, nem do fundo, onde existe lodo, 
ambos indesejáveis à captação, pois dificultam o tratamento da água. A Figura 13 
ilustra a captação em torre de tomada:
Figura 13 – Torre de tomada
Fonte: funasa.gov.br
Tomada de Água Flutuante
É baseada na mobilidade dos conjuntos elevatórios e pode ser montada sobre 
base flutuante do tipo balsa. Na operação, durante a subida ou descida da água, é 
necessário encurtar ou alongar a tubulação de recalque. A Figura 14 ilustra uma a 
captação flutuante:
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Figura 14 – Captação flutuante em balsa metálica.
Fonte: funasa.gov.br
Sobre captação, assista ao vídeo intitulado Outorga de direito de uso de recursos hídricos, 
Disponível em: https://youtu.be/FsgkXCf3bicEx
pl
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Adução
É o conjunto de tubulações, peças especiais e obras civis para transportar água 
entre as unidades de sistema de abastecimento de água. As adutoras podem 
ser classificadas de acordo com a natureza da água transportada e energia utilizada 
ao escoamento da água (BRASIL, 2015).
De Acordo com a Natureza da Água Transportada
 · Adutora de água bruta: transporta a água da captação até a ETA.
 · Adutora de água tratada: transporta a água da ETA até os reservatórios 
de distribuição.
De Acordo com a Energia Utilizada ao Escoamento da Água
 · Adutora por gravidade – quando aproveita o desnível existente entre 
os pontos inicial e final da adução. O escoamento pode ser realizado 
por conduto livre ou forçado, ou ainda pela combinação de ambos, em 
trechos separados da mesma adutora (BRASIL, 2015), vejamos:
 » Em conduto livre – mantém a superfície líquida sob o efeito da pressão 
atmosférica. Os condutos podem ser abertos (canal) ou fechados. A água 
ocupa apenas parte da seção de escoamento. Não funcionam à seção plena 
(totalmente cheios). Esse tipo de adução é ilustrado na Figura 15:
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Figura 15 – Adutora por gravidade em conduto livre
Fonte: funasa.gov.br
 » Em conduto forçado – a água ocupa a seção de escoamento por inteiro, 
mantendo a pressão interna superior à atmosférica. Permite à água se mo-
vimentar em sentido descendente por gravidade e ascendente por recalque, 
graças à existência de uma carga hidráulica. Tal tipo de adução é ilustrado 
na Figura 16:
Figura 16 – Adutora por gravidade em conduto forçado
Fonte: funasa.gov.br
 » Combinação de condutos forçado e livre, conforme ilustrado na Figura 17:
Figura 17 – Adutora por gravidade em conduto forçado
Fonte: funasa.gov.br
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
 · Adutora por recalque – quando utiliza um meio elevatório qualquer (con-
junto motor, bomba e acessórios).
Figura 18 – Adutora por recalque
Fonte: funasa.gov.br
 · Mista – quando utiliza parte por recalque e parte por gravidade.
Ademais, em uma adutora por gravidade em conduto forçado pode ser pre-
vista a instalação de peças especiais, acessórios – registros de parada e descar-
ga, válvulas redutoras de pressão e ventosas. Em adutora por recalque, há de se 
considerar também a instalação de válvulas de retenção e aliviadora de pressão 
(BRASIL, 2015).
Dimensionamento
Das Vazões
Utilizando-se da equação de vazão – consumo – desenvolvida na Unidade III, são 
apresentadas, no Quadro 3, as equações para o cálculo das vazões, em função do 
tipo de SAA a ser implantado:
Quadro 3 – Equações para o cálculo de vazões
Tipo de sistema para 
implantação da adutora
Tipo de adução Equação da vazão
Sistema com reservatório 
de distribuição
Adução contínua
 1
3600
P x q x kQ =
Adução intermitente
 1
3600 x N
P x q x kQ =
Sistema sem reservatório de distribuição
 1 2
3600 x N
P x q x k x kQ =
Fonte: Adaptado de http://www.funasa.gov.br
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Onde:
 · Q = vazão a ser aduzida (l/s) ou (l/dia).
 · k1 = coefi ciente do dia de maior consumo.
 · k2 = coefi ciente da hora de maior consumo.
 · P = população de projeto.
 · q = consumo per capita (L/hab x dia).
 · N = número de horas de funcionamento do sistema.
Das Seções
A partir do conhecimento das vazões, passa-se ao dimensionamento hidráulico 
das seções, para o qual, em função da condição, as fórmulas hidráulicas para os 
cálculos são apresentadas no Quadro 4:
Quadro 4 – Fórmulas hidráulicas para o dimensionamento das seções
Condição Fórmulas
Escoamentos Equação da continuidade
 Q A x V=
Em conduto livre: 
a água escoa em 
superfície livre e ATM 
de pressão atmosférica 
– são os casos de canais 
e galerias, por exemplo
Equação de Chézy 1/2 1/2 hV C x R x I=
Equação de Manning
2/3 1/2 1/ hV n x R x I=
Os limites de velocidade são funções da qualidade do 
líquido e material de revestimento das paredes dos 
condutos. Mínimas de 0,45 m.s-1 para água bruta e de 
0,15 m.s-1 para água limpa – tratada. Para outros limites, 
deve-se consultar as tabelas 15.10.1 e 15.10.2 do Manual 
de hidráulica, de Azevedo Netto e Acosta Alvarez (1986)
Em conduto forçado: 
a água escoa a 
pressão diferente da 
atmosférica – externa 
ao condutor –; 
recalques, sucções, 
sifões, trechos com 
ponto final mais alto
Fórmula universal ou de 
Darcy-Weisbach 
2 2
2 5 ou 82 f
L V LQQ f H f
D g D Gπ
= =
Perda de carga unitária /fJ h L=
Fórmula de Hazen 
Williams
1,85 1,85 4,87
2,63 0,54
2,63 0,54
10,65
0,279
0,355
J Q C D
Q C D J
V C D J
− −= ⋅ ⋅ ⋅
= ⋅ ⋅ ⋅
= ⋅ ⋅ ⋅
Recomenda-se trabalhar com velocidades entre 0,60 e 
0,90 m/s. Quando a pressão interna for maior, velocidades 
superiores a 1 m/s, em geral, requerem justificativas 
técnicas, especialmente com rigoroso cálculo do golpe de 
aríete e seus dispositivos de amortecimento cálculo do 
golpe de aríete e seus dispositivos de amortecimento 
Perda de carga 
localizada
 
2
1 2
VH K
g
=
Fonte: Adaptado de http://www.funasa.gov.br
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Glossário:
 · Coeficiente de rugosidade de Manning;
 · Raio hidráulico;
 · Perímetro molhado;
 · Perda de carga.
Tratamento
O tratamento de água consiste em melhorar as suas características organolépti-
cas, físicas, químicas e microbiológicas, a fim de que se torne adequada ao consu-
mo humano (BRASIL, 2015).
O Artigo 39 da Portaria n.º 2.914/2011 estabelece que a água potável deve estar em 
conformidade ao padrão organoléptico de potabilidade, conforme o Anexo X desta Portaria, 
Disponível em: https://goo.gl/My2foi
Ex
pl
or
A Figura 19 representa esquematicamente, de modo simplificado, o processo 
de transformação da água bruta, isenta de tratamento e imprópria para o consumo 
humano, em água tratada ou potável (BRASIL, 2015):
Figura 19 – Representação simplificada do processo de transformação da água bruta (imprópria ao 
consumo humano) em produto final (água tratada ou potável)
Fonte: comusa.rs.gov.br
Importante!
A qualidade físico-química e microbiológica da água obtida no manancial definirá 
o método de tratamento necessário para atender aos padrões de potabilidade 
estabelecidos pela legislação vigente no País
Importante!
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Ademais, as tecnologias de tratamento de água podem ser enquadradas em dois 
grupos: sem coagulação química e com coagulação química.
Tratamento em Sistemas de Abastecimento 
de Água Sem Coagulante
As filtrações lenta e em múltiplas etapas são as mais representativas da tec-
nologia que dispensa o uso de coagulante, vejamos cada uma das quais:
 · Filtração lenta – adotada principalmente para comunidades de pequenoporte, cujas águas dos mananciais apresentam baixos teores de turbidez 
e cor, muito embora seja usada em grandes cidades ao redor do mundo. 
Atuam na fi ltração lenta os seguintes mecanismos: ação mecânica de coar, 
sedimentação e ação biológica (BRASIL, 2015). A taxa de fi ltração varia 
entre 3 e 6 m3/m2 x dia. A Figura 20 ilustra um fi ltro lento:
Figura 20 – Corte do fi ltro lento detalhado
Fonte: funasa.gov.br 
 · Filtração em Múltiplas Etapas (Fime) – trata-se de um sistema de sim-
ples construção, com instalações de baixo custo nas quais a instrumen-
tação pode ser praticamente eliminada. Além disso, é uma tecnologia 
adequada às zonas rurais e a pequenos e médios municípios. Quan-
do devidamente selecionada, projetada, construída e operada, a Fime 
produz água fi ltrada com baixa turbidez, sem a presença de impurezas 
nocivas e livre de organismos patogênicos. As etapas de tratamento da 
Fime são: pré-fi ltração dinâmica, pré-fi ltração grosseira e fi ltração lenta. 
A remoção de organismos é substancial, tendo sido reportada efi ciência 
da ordem de 80 a 90% de remoção de coliformes totais e fecais nas uni-
dades de pré-fi ltração dinâmica, o que assegura o funcionamento ade-
quado e seguro da tecnologia de tratamento posterior sem coagulação 
química (BRASIL, 2015). A Figura 21 ilustra uma ETA de Fime:
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Figura 21 – ETA de Fime da Cidade de Corumbataí, SP
Fonte: funasa.gov.br
Tratamento em Sistemas de Abastecimento 
de Água com Coagulante
Coagulação é a alteração físico-química de partículas coloidais da água, ca-
racterizada principalmente por cor e turbidez, produzindo partículas que possam 
ser removidas por processo físico de separação, usualmente a sedimentação. 
As principais tecnologias de tratamento de água com o uso de coagulante quími-
co podem ser classificadas como:
 · Tratamento em ciclo completo – coagulação, floculação, decantação ou 
flotação e filtração descendente;
 · Filtração direta descendente – coagulação, floculação e filtração 
descendente;
 · Filtração direta ascendente – coagulação e filtração ascendente;
 · Dupla filtração – coagulação, filtrações ascendente e descendente;
 · Flotofiltração – coagulação, floculação, flotação e filtração descendente 
na mesma unidade.
Todas essas tecnologias podem ser completadas com fluoretação e correção de 
pH, sendo obrigatória a desinfecção.
Veja sobre o tratamento de água assistindo ao vídeo 
Disponível em: https://youtu.be/lxkQ-lDCcwIEx
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Reservatórios de Distribuição
São elementos importantes em SAA, destinados a regularizar as variações entre 
as vazões de adução e distribuição, bem como condicionar as pressões na rede de 
distribuição (BRASIL, 2015). A reservação é empregada para atender às condições 
e aos volumes apresentados no Quadro 5:
Quadro 5 – Condições para dimensionamento
Condições para dimensionamento Volumes
Funcionar como volantes da distribuição, 
atendendo à variação horária do consumo
Devem ter capacidade superior a 1/6 do volume 
consumido em 24h, cujo cálculo pode ser realizado 
pelo diagrama de massas
Garantir uma reserva de incêndio Considerar uma parcela mínima de 250 m
3 em 
pequenas cidades – preferencialmente 500 m3
Manter uma reserva para atender a condições de 
emergência – acidentes, reparos nas instalações, etc.
Depende das condições locais e dos critérios do 
engenheiro. Os estadunidenses consideram como 
base 25% sobre o total
Atender à demanda no caso de interrupções de 
energia elétrica – sistemas com recalque
Manutenção de pressões na rede distribuidora Pressão estática máxima: 50 mca; e Pressão dinâmica mínima: 10 mca
Fonte: adaptado de Azevedo Netto e Acosta Alvarez (1986)
De acordo com a sua localização, pode ser reservatório de:
 · Montante – situado no início da rede de distribuição, sendo sempre o 
fornecedor de água para a rede;
 · Jusante – situado no extremo ou em pontos estratégicos do sistema, 
podendo fornecer ou receber água da rede de distribuição (BRASIL, 2015).
Já a respeito de sua forma construtiva, pode ser reservatório: 
 · Elevado – possui cota de fundo superior à cota do terreno. É comumente 
construído sobre colunas quando há necessidade de aumentar a pressão 
em consequência de condições topográfi cas;
 · Apoiado, enterrado e semienterrado – aqueles cujo fundo está em 
contato com o terreno (BRASIL, 2015).
A Figura 22 ilustra os reservatórios em função de sua forma construtiva:
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Figura 22 – Forma construtiva dos reservatórios
Fonte: dec.ufcg.edu.br
Amplie os seus conhecimentos sobre reservatórios consultando o material 
Disponível em: https://goo.gl/WpdctPEx
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Rede de Distribuição
Neste item é apresentado especificamente o segundo tópico da Disciplina.
Rede de distribuição é a unidade do sistema que transporta água aos pontos de 
consumo – residências, prédios comerciais, indústrias. É constituída por um con-
junto de tubulações – condutos – e peças – conexões, válvulas, registros –, partes 
estas dispostas de forma lógica para garantir a chegada da água, de forma contínua 
e com adequada pressão, aos consumidores. Os condutos formadores de uma rede 
de distribuição podem ser classificados em:
 · Principais – de maior diâmetro e responsáveis pela alimentação dos con-
dutos secundários;
 · Secundários – de menor diâmetro, encarregados de abastecerem direta-
mente os prédios.
Tipos de Rede
As redes podem ser classificadas em ramificadas e malhadas, as quais:
 · Ramificada – consiste em uma tubulação principal, da qual partem tubu-
lações secundárias, conforme ilustrado na Figura 23, a qual é alimentada 
por um ponto, apenas.
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Figura 23 – Rede ramifi cada
Fonte: funasa.gov.br
 · Malhada – sem anel – da tubulação principal partem tubulações secundá-
rias que se intercomunicam, evitando extremidades mortas.
Figura 24 – Rede malhada sem anel
Fonte: funasa.gov.br
 · Malhada – com anel – consiste de tubulações de maior diâmetro, chama-
das de anéis, que circundam determinada área a ser abastecida e alimentam 
tubulações secundárias (Figura 25). As redes em anéis permitem a alimen-
tação de um mesmo ponto por diversas vias, reduzindo as perdas de carga.
Figura 25 – Rede malhada com anel
Fonte: funasa.gov.br
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Dimensionamento da Rede de Distribuição
Será apresentado um roteiro de cálculo – manual – para que você treine a 
utilização das fórmulas e dos conceitos até aqui apresentados.
No dimensionamento de redes – ramificadas ou malhadas –, sujeitas ao 
seccionamento para efeito de cálculo, considera-se uma vazão de distribuição 
por metros de canalização (qm) que, em determinado setor do SAA, é expressa 
em litros por segundo e por metro de canalização (L/s x m) e dada por:
 k1 x k2
86400
n x q xqm =
A novidade dessa fórmula, em relação àquelas apresentadas no Quadro 3, diz 
respeito ao fato de equações para o cálculo de vazões corresponderem à inserção 
do parâmetro (n), o qual é obtido pela simples divisão da população contida no 
setor pela extensão de rede no mesmo e a consideração de funcionamento por 24 
horas ou 86.400 segundos:
 
 
Populaçãoa ser abastecida pela reden
Extensãoderede
=
Em tal metodologia são utilizadas folhas de cálculo, obedecendo-se a seguinte 
sequência:
Quadro 6 – Sequência para o dimensionamento de redes pelo critério de seccionamento
Colunas Metodologia de cálculo
1 Número do trecho: os trechos da rede – ou nós – devem ser numerados racionalmente a critério do projetista
2 Nome da rua: obtido na planta da cidade ou estabelecido de forma simbólica
3 Extensão do trecho em metros, medida em planta (L)
4 Vazão a jusante: Qj, em L/s, assim obtida: na extremidade de jusante de uma ramificação,Qj = 0; na extremidade de jusante de um trecho qualquer T, Qj = ƩQm dos trechos abastecidos por T
5 Vazão em marcha: expressa em L/s = qm x L, onde qm é a vazão distribuída por metro de canalização
6 Vazão a montante: Qm, em L/s: Qm = Qj + qm x L
7
Vazão fictícia: Qf = (Qm + Qj) / 2 = Qj + 0,5 qm x L. Devem ser computadas nos trechos quaisquer 
vazões especiais, tais como demandas de indústrias ou hidrantes. É conveniente subdividir as 
ramificações que abastecem indústrias de grande consumo em dois trechos 
com numerações distintas
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Diâmetro D, determinado pela imposição de velocidades – limites – e pela vazão à montante, 
empregando-se, por exemplo, a Tabela 13-2 do Manual de hidráulica (AZEVEDO NETTO; ACOSTA 
ALVAREZ, 1986); exprime-se D em milímetro ou polegada. No Estado de São Paulo, por exemplo, 
adota-se o diâmetro mínimo de 50 mm
9 Velocidade em m/s obtida em ábaco ou tabela e registrada com a finalidade de demonstrar que os limites foram respeitados
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Perda de carga total em metros: determinada a vazão fictícia Qf e o diâmetro D, com o emprego de uma 
tabela ou ábaco da fórmula de resistência, de Hazen-Williams, por exemplo, obtém-se J, perda unitária 
(m/m), ou hf = J x L, perda total de carga no trecho, em metros
10-12
Cotas piezométricas de montante e jusante: identificado o nó em posição mais desfavorável na rede, 
ou aquele assim suposto, estabelece-se para o qual uma pressão igual ou pouco superior à mínima, 
que será somada à cota do terreno, resultando, assim, na cota piezométrica do nó. A pressão mínima 
recomendável é de 15 m. Em outro trecho qualquer, a cota piezométrica de montante é igual à cota 
piezométrica de jusante mais a perda de carga no trecho. Uma vez determinadas uma cota piezométrica 
qualquer e as perdas de carga, ficarão estabelecidas todas as demais cotas piezométricas
13-14 Cotas do terreno: obtidas nas plantas e relativas aos nós dos trechos à montante e jusante
15-16
Pressões disponíveis à montante e jusante:
Pressão disponível à montante = cota piezométrica à montante - cota do terreno à montante
Pressão disponível à jusante = cota piezométrica à jusante - cota do terreno à jusante
Fonte: adaptado de Azevedo Netto e Acosta Alvarez (1986).
Verifica-se se a hipótese referente ao ponto mais desfavorável foi correta e se as 
pressões-limites foram respeitadas, ou se convém fazer correções.
O seccionamento feito também deve ser verificado, afinal, com o seccionamento 
ideal em cada um de seus pontos, as pressões que resultam dos diversos percursos 
da água para alcançá-lo seriam iguais. Tolera-se uma diferença de pressão de 
até 10% do valor da média das pressões obtidas para os nós seguindo diferentes 
percursos, enquanto que os resultados podem ser assim tabelados:
Quadro 7
Ponto de 
seccionamento Pressões calculadas Valor médio Máxima diferença
Porcentagem do valor 
médio
Fonte: elaborado pelo professor conteudista.
Caso isto não se verifique, ou se alterará convenientemente o diâmetro de 
algumas tubulações, ou se modificará o seccionamento adotado.
Qualidade da Água para o Consumo Humano
No Brasil, a vigilância e o controle da qualidade da água para o consumo 
humano é realizada pelo Ministério da Saúde, por meio da Secretaria de Vigilância 
em Saúde, isto regulamentado pela Portaria n.º 2.914, de 12 de dezembro de 
2011, que dispõe sobre os procedimentos de controle e vigilância da qualidade da 
água ao consumo humano e seu padrão de potabilidade. Essa Portaria se aplica à 
água destinada ao consumo humano proveniente de solução e sistema alternativo 
de abastecimento de água.
Veja sobre o controle da qualidade da água no material 
Disponível em: https://goo.gl/PPekAQ
Como síntese da Disciplina, assista ao vídeo 
Disponível em: https://youtu.be/Smqp18lPCU0
Ex
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UNIDADE Unidades constituintes de um Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA): caracterização e pré-dimensionamento
Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Sites
Reservatórios
https://goo.gl/XnjZkw
Qualidade da água
https://goo.gl/BiVx5d
 Vídeos
Tratamento de água
https://youtu.be/lxkQ-lDCcwI
Conen
https://youtu.be/Smqp18lPCU0
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Referências
AZEVEDO NETTO, J. M. de; ACOSTA ALVAREZ, G. Manual de hidráulica. 2 v. 
7. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1986. 
BRASIL. Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Manual de saneamento. 
4. ed. Brasília, DF, 2015. Disponível em: <http://www.funasa.gov.br/engenharia-
de-saude-publica1/-/asset_publisher/ZM23z1KP6s6q/content/manual-de-
saneamento?inheritRedirect=false>. Acesso em: 27 fev., 2018.
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