ABASTECIMENTO DE ÁGUA

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ABASTECIMEN
TO DE ÁGUA
1
SISTEMA DE ABASTECIMENTO 
DE ÁGUA POTÁVEL
2
BENEFÍCIOS DO ABASTECIMENTO 
DE ÁGUA À SAÚDE PÚBLICA
As mudanças ocorridas nos padrões 
epidemiológicos em todas as 
sociedades foram marcadas pela 
redução das taxas de mortalidade 
por doenças infecciosas e pelo 
aumento das doenças crônicas 
degenerativas
3
BENEFÍCIOS DO ABASTECIMENTO DE 
ÁGUA À SAÚDE PÚBLICA
Entre as melhorias do saneamento ambiental 
os sistemas de abastecimento de água são 
os que provocam maior impacto na 
redução das doenças infecciosas
A água contem sais dissolvidos, partículas em 
suspensão e micro-organismos, que podem 
provocar doenças, dependendo de sua 
concentração
4
Ingestão de água 
contaminada
 Cólera;
 Disenteria Amebiana ou Amebíase;
 Febre Tifóide;
 Gastroenterite;
 Giardiase;
 Hepatite infecciosa;
 Leptospirose
 Paralisia infantil 
 Salmonelose –
5
Contato com água 
contaminada
 Escabiose;
 Esquistossomose;
 Tracoma;
 Verminoses 
6
AGENTES QUÍMICOS
 Substâncias minerais e orgânicas, 
dissolvidas ou em suspensão;
Despejos industriais.
 Esgotos.
7
Insetos que se desenvolvem 
na água
Dengue;
 Febre amarela;
Malária;
8
BENEFÍCIOS DO ABASTECIMENTO 
DE ÁGUA À SAÚDE PÚBLICA
Água fluoretada reduz prevalência de 
cáries dentárias.
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BENEFÍCIOS DO ABASTECIMENTO 
DE ÁGUA À SAÚDE PÚBLICA
O uso do flúor tem resultados positivos nas 
populações de menor renda;
Estudos da USP mostram que as crianças de 
municípios com águas fluoretadas possuem 
uma redução de até 30% de dentes cariados, 
em relação aos municípios que não aplicam 
o produto nas águas de abastecimento.
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BENEFÍCIOS DO ABASTECIMENTO 
DE ÁGUA À SAÚDE PÚBLICA
Pesquisa no Vale do Ribeira e Médio 
Paranapanema (1992 e 1996) mostram que 
no período de um ano após as implantação 
de sistemas de abastecimento de água, 
apesar da manutenção das condições 
sócio econômicas das comunidades, houve 
reduções e até 78% na prevalência das 
doenças associadas com água 
contaminada
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ABASTECIMENTO DE ÁGUA
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SISTEMA DE ABASTECIMENTO 
DE ÁGUA POTÁVEL
Conjunto de obras, instalações e 
serviços, destinados:
 a produzir e distribuir água a uma 
comunidade; 
 Em quantidade e qualidade compatíveis 
com as necessidades da população, 
para fins de consumo doméstico, serviços 
públicos, industrial e outros usos.
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
ENTENDE-SE POR CONCEPÇÃO DE SISTEMA 
DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA:
O CONJUNTO DE ESTUDOS E CONCLUSÕES 
REFERENTES AO ESTABELECIMENTO DE 
TODAS AS DIRETRIZES, PARÂMETROS E 
DEFINIÇÕES NECESSÁRIAS E SUFICIENTES 
PARA CARACTERIZAÇÃO COMPLETA DO 
SISTEMA A PROJETAR
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
BASICAMENTE A CONCEPÇÃO TEM POR OBJETIVOS
Identificação e quantificação de todos os fatores intervenientes 
com o sistema de abastecimento de água;
Diagnóstico do sistema existente, considerando a situação 
atual e futura;
Estabelecimento de todos os parâmetros básicos de projeto;
Pré dimensionamento das unidades dos sistemas, para as 
alternativas selecionadas;
Escolha de alternativa mais adequada mediante comparação 
técnica, econômica e ambiental, entre as alternativas;
Estabelecimento das diretrizes gerais de projeto e estimativas 
das quantidades de serviços que devem ser executados na fase 
de projeto.
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
CONDICIONANTES/ALTERNATIVAS
- Porte da localidade: 
- Diâmetro das tubulações – menor/maior;
- Manancial de abastecimento – subterrâneo/superficial 
qualidade. Mais de um manancial;
- Barragem de acumulação;
- Tratamento – simples desinfeção/convencional;
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
CONDICIONANTES/ALTERNATIVAS
- Densidade demográfica:
- Distribuição da população no território –
dispersas/concentradas
- Características locais, de natureza física, econômica ou 
socioambiental
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
CONDICIONANTES/ALTERNATIVAS
- Mananciais:
- Definição dos mananciais: um dos mais importante elemento 
condicionantes das instalações de abastecimento
- Envolve profissionais de diversas formações além da 
engenharia: geólogos, hidrogeólogos, biólogos e químicos;
- Escolha: quantidade e qualidade
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
CONDICIONANTES/ALTERNATIVAS
- Condições topográficas;
- Características da adutora;
- Necessidade de estações elevatórias;
- Geometria da rede - diferentes traçados – cada alternativa 
pode-se caracterizar como zona de pressão, zona de 
abastecimento
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
CONDICIONANTES/ALTERNATIVAS
- Condições geológicas e geotécnicas:
- Subsolo: custos - tubulações e estruturas
- Evitar a instalação de estruturas enterradas em regiões 
rochosas
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
CONDICIONANTES/ALTERNATIVAS
- Instalações existentes:
- Avaliação da estrutura existente - aproveitamento;
- Cadastrá-las com levantamento de suas características 
físicas e estado de conservação;
- Trabalho complexo.
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
CONDICIONANTES/ ALTERNATIVAS
- Energia elétrica:
- Ítem essencial a formulação de alternativas
- Custo elevado dentre as despesas de operação e instalação 
de uma sistema de abastecimento de água.
- Hora de ponta – pico 
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
CONDICIONANTES/ ALTERNATIVAS
- Recursos humanos:
- Especializado não encontrado na local
- Equipe: quantidade mínima de pessoal e com nível mínimo 
de qualidifcação – construção civil, hidráulicos, 
eletromecânicos, operação e tratamente e administrativos
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
CONDICIONANTES/ ALTERNATIVAS
- Condições econômicas-financeiras:
- Solução técnica – usual 
- Custos do sistema compatíves com a capacidade de 
pagamento dos usuários;
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
No abastecimento de água, como em 
vários campos da engenharia e das políticas 
públicas, raramente há uma solução única 
para um dado problema.
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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
A “boa engenharia” é aquela capaz de 
enxergar mais de um caminho para a solução 
de um problema,
ponderar os aspectos positivos e negativos 
de cada caminho e
de tomar decisões as mais conscientes 
possíveis.
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PARTES DE UM SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
MANANCIAL
É o corpo de água superficial ou subterrâneo;
. Deve fornecer vazão suficiente para atender a 
demanda de água no período de projeto;
qualidade dessa água deve ser adequada sob o 
ponto de vista sanitário
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PARTES DE UM SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
CAPTAÇÃO
Conjunto de estruturas e dispositivos, construídos ou 
montados junto ao manancial, para a retirada de 
água destinada ao sistema de abastecimento
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PARTES DE UM SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
ESTAÇÃO ELEVATÓRIA
Conjunto de obras e equipamentos 
destinados a recalcar a água para 
unidade seguinte. 
Geralmente há várias estações elevatórias, 
tanto para o recalque de água bruta, 
como para o recalque de água tratada. 
Também é comum a estação elevatória, 
tipo “booster”, que se destina a aumentar 
a pressão e/ou vazão em adutoras ou 
redes de distribuição de água.
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PARTES DE UM SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
ADUTORA
Canalização que se destina conduzir água 
entre unidades que precedem a rede de 
distribuição. 
Normalmente não distribuem a água aos 
consumidores, mas podem existir as 
derivações que são as sub adutoras.
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PARTES DE UM SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
ADUTORA
Adutora de água bruta
Adutora de água tratada
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PARTES DE UM SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE 
ÁGUA
Conjunto de unidades 
destinados a tratar a água de 
modo a adequar as suas 
características aos padrões e 
potabilidade.
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PARTES DE UM SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE 
ÁGUA
Coagulação;
Floculação;Decantação.
Filtração
Desinfeção e Fluoretação
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PARTES DE UM SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
RESERVATÓRIO
É o elemento do sistema de 
distribuição de água destinado a 
regularizar e condicionar as 
pressões na rede de distribuição
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PARTES DE UM SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
REDE DE DISTRIBUIÇÃO
Parte do sistema de abastecimento 
de água formado de tubulações 
e órgão acessórios, destinada a 
colocar água potável à 
disposição dos consumidores, de 
forma contínua e pressão 
recomendada.
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SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE 
ÁGUA
36
SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE 
ÁGUA
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SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE 
ÁGUA RMSP
A RMSP é abastecida através do Sistema 
Adutor Metropolitano – SAM
8 ETAS- Cantareira 33m³/s; Guarapiranga 
14 m³/s; Alto Tietê 10 m³/s; Rio Grande 4,2 
m³/s; Rio Claro 3,6 m³/s; Baixo Cotia 0,6 
m³/s; Alto Cotia 0,9 m³/s e Ribeirão Estiva 0,1 
m³/s
1200 km de adutoras
135 reservatórios
24000 km de redes de distribuição
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CONSUMO 
DE ÁGUA
39
SISTEMA DE ABASTECIMENTO 
DE ÁGUA
DIVERSAS DEMANDAS:
- doméstica: prioritária;
- comercial;
- público: prédios públicos, praças, jardim...
- industrial.
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VAZÃO MÉDIA
 A vazão média é obtida em função do 
volume diário de água consumida pela 
população.
 Volume diário = Pop. atendida x 
consumo per capita (L/hab.dia
41
VAZÃO MÉDIA
Qm (L/s) = 
Qm (L/S) = 
42
VAZAO MÉDIA EX.1
Calcular a vazão média para 
abastecimento de água de uma cidade 
localizada no interior de São Paulo cuja 
população fixa prevista é de 5.000 
habitantes.
43
VAZÃO MÉDIA
 Solução: Pop = 5.000 hab; 
q = 200 L/hab.dia

Qm = 11,57 L/s
44
 Porém a água distribuída para uma cidade 
não tem vazão constante, mesmo 
considerando invariável a população 
abastecida.
 Face à maior e menor a demanda em certas 
horas do período diário ou em certos dias ou 
épocas do ano, a vazão distribuídas sofrem 
variações principalmente em função do tipo 
predominante de consumidores (comerciais, 
industriais, residenciais, públicos.....)
45
K1 – COEFICIENTE DO DIA DE 
MAIOR CONSUMO
O coeficiente do dia de maior 
consumo (K1):
 consiste na razão entre o maior consumo 
diário verificado em um ano e consumo 
médio diário no mesmo ano, 
considerando-se as mesmas ligações.
46
K1
 K1 = coeficiente do dia de maior 
consumo
 K1 = 
 K1 = adota-se 1,2 (recomendação da 
ABNT)
47
K2 – COEFICIENTE DA HORA DE 
MAIOR CONSUMO
O coeficiente da hora de maior 
consumo (K2):
 é a razão entre a máxima vazão horaria 
e a vazão média diária do dia de maior 
consumo.
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K2
 K2 = coeficiente da hora de maior 
consumo
 K2 = 
 K2 = adota-se 1,5 (recomendação da 
ABNT)
49
Coeficientes K1 e K2
Meses do ano
C
o
n
su
m
o
 (
l/
h
a
b
.d
ia
)
Consumo máximo
máx
1
méd
Q
K
Q

V
a
zã
o
 (
l/
s)
Horas do dia
Vazão máxima
Variação do consumo do ano
Variação do consumo diário
máx
2
méd
Q
K
Q

50
EXERCÍCIO 2
Com a vazão média calculada, 
determinar a vazões nos trechos 1. 2 e no 
trecho 3
51
52
 Adotando: K1 = 1,2 K2 = 1,5 Qm = 11,57L/s
Q1 = Q2 = Qm x K1 = 11,57 x 1,2 = 13,88 L/s
Q3 = Qm x K1 x K2 = 11,57x 1,2 x 1,5 = 20,83 L/s
53
EXERCÍCIOS
CÁLCULO DE VAZÕES DE 
ADUTORAS:
AGUA BRUTA; TRATADA E 
DISTRIBUÍDA
54
EXERCÍCIO – DETERMINAÇÃO 
DE VAZÃO 
 ´CAPTAÇÃO A ETA E POSTERIORMENTE 
AO RESERVATÓRIO E REDE DE 
DISTRIBUIÇÃO
55
56
Considere os seguintes dados:
- população para o ano de 2035 = 120.000 
hab;
- qpc = consumo percapta = 220 L/hab.dia
- cETA = perdas na ETA = 3% da água 
produzida;
- K1 = 1,2 K2 = 1,5;
- Qs = Cons. Especiais = 40 L/s – indústriais;
- Período de funcionamento de adução = 
24 horas
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DETERMINE:
- A vazão de projeto da adutora de água 
bruta (entre a captação e a ETA);
- A vazão de projeto para a adutora de 
água tratada que abastece o 
reservatório da cidade;
- A vazão de projeto para a adutora do 
reservatório à rede de distribuição
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RESOLUÇÃO
Q L/s = 
59
(A) Captação à ETA
Q L/s = 
Q L/s = 377,67 + 40 (Qs)
Q L/s = 417,67 L/s
60
(B) AAT para o reservatório
Q L/s = 
Q L/s = 366,67 = 40 (Qs)
Q L/S = 406,67
61
(C) Reservatório à rede de 
distribuição
Q L/s = 
Q L/s = 550 + 40 (Qs)
Q L/s = 590
62
Observar que todas as vazões: adutora 
de água bruta, adutora de água tratada 
e adutora de água distribuída derivam 
da vazão média:
63
EXERCÍCIOS
CÁLCULO DE VAZÕES DE ADUTORAS:
AGUA BRUTA; TRATADA E 
DISTRIBUÍDA
• Observar que todas as vazões: adutora de 
água bruta, adutora de água tratada e adutora 
de água distribuída derivam da vazão média:
CRESCIMENTO 
POPULACIONAL
MÉTODOS ARITMÉTICO E 
GEOMÉTRICO
69
CRESCIMENTO 
POPULACIONAL
 Projeto sistema de abastecimento de 
água é necessário o conhecimento da 
população de final de plano, bem como, 
da sua evolução ao longo do tempo
70
CRESCIMENTO 
POPULACIONAL
Principais métodos utilizados:
- crescimento aritmético;
- crescimento geométrico; (ESQUAÇÕES 
MATEMÁTICAS)
- regressão multiplicativa;
- taxa decrescente de crescimento;
- curva logística;
- comparação gráfica entre cidades similares;
- método da razão e correlação; (QUANTIFICAÇÃO 
INDIRETA)
- previsão com base em empregos
71
CRESCIMENTO 
POPULACIONAL
Método aritmético:
- crescimento populacional segundo uma 
taxa constante;
- utilizado para estimativas de menor prazo;
- o ajuste da curva pode ser também feito 
por análise de regressão.
72
CRESCIMENTO 
POPULACIONAL
Método geométrico:
- crescimento populacional em função da 
população existente a cada instante;
- utilizado para estimativas de menor prazo;
- o ajuste da curva pode ser também feito 
por análise da regressão.
73
74
MÉTODO ARITMÉTICO
 PT 
75
Ka = --------------
T2 – T0
MÉTODO GEOMÉTRICO
 P = P0.ekg.(T-T0) 
Ln P2 – Ln P0
 Kg = ------------------------
T2 – T0
76
 P0, P1, P2 = populações nos anos T0, T1, 
T2
 PT = população estimada o ano 
desejado
 Ka e Kg = coeficientes
77
Exercício 1 
Com base nos dados censitários 
apresentados a seguir, elaborar projeção 
populacional para 2005 utilizando os 
métodos baseados nas projeções 
aritmética e geométrica:
78
ANO POPULAÇÃO (HAB.)
1980 10.585
1990 23.150
2000 40.000
MÉTODO ARITMÉTICO
 PT 
79
Ka = --------------
T2 – T0
MÉTODO GEOMÉTRICO
 PT = P0.ekg.(T-T0) 
ln P2 – ln P0
 Kg = ------------------------
T2 – T0
80
EXERCÍCIO 
RESOLVIDO
CRESCIMENTO 
POPULACIONAL
MÉTODOS ARTITMÉTICO E 
GEOMÉTRICO
81
EXERCÍCIO 
Com base nos dados censitários 
apresentados a seguir, elaborar projeção 
populacional utilizando os métodos 
baseados nas projeções aritmética e 
geométrica.
82
ANO POPULAÇAO (hab)
1980 10.585
1990 23.150
2000 40.000
Nomenclatura dos anos e 
populações
 T0 = 1980 P0 = 10.585
 T1 = 1990 P1 = 23.150
 T2 = 2000 P2 = 40.000
 PT = ano desejado
83
MÉTODO ARITMÉTICO


 Ka = --------------
 T2 – T0
84
MÉTODO ARITMÉTICO

 Ka = --------------
 T2 – T0
 Ka = = 1470,8
85
 Para calcular a população do ano 2005, 
deve-se substituir o T por 2005 na 
equação anterior.
 Para o ano de 2010, T = 2010 e assim por 
diante
86
MÉTODO ARITMÉTICO





 36.770
 P2005 = 47.355 habitantes
87
MÉTODO GEOMÉTRICO
 PT = P0.ekg.(T-T0) 
ln P2 – ln P0
 Kg = ------------------------
T2 – T0
88
 Kg = 
 Kg = 
 Kg = 0,0665
89
MÉTODO GEOMÉTRICO
 PT = P0.ekg.(T-T0) 
 Para 2005:
 P2005 = 10.585 x e0,0665x(2005-1980)
 P2005 = 10.585 x e1,6625
 P2005 = 10.585 x 5,272475571
 P2005 = 55.809 
90
EXERCÍCIO 2
Calcular a projeção aritmética e 
geométrica para o ano de 2020
91
MÉTODO ARITMÉTICO
 PT 
92
Ka = --------------
T2 – T0
MÉTODO GEOMÉTRICO
 PT = P0.ekg.(T-T0) 
ln P2 – ln P0
 Kg = ------------------------
T2 – T0
93