Apostila_saneamento1

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ 
CENTRO DE TECNLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
SISTEMA DE CAPTAÇÃO, TRATAMENTO, 
RESERVAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA. 
 
 
DISCIPLINA: SANEAMENTO II -2586 
 
 
 
 
SÚMARIO 
 
CAPÍTULO 2 - A ÁGUA E O SANEAMENTO 3 
CAPÍTULO 3 - IMPORTÂNCIA DO ABASTECIMENTO DE ÁGUA 10 
CAPÍTULO 4 - QUALIDADE DA ÁGUA 15 
CAPÍTULO 5 - CONSUMO DE ÁGUA 24 
CAPÍTULO 6 - CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUPERFICIAIS 43 
CAPÍTULO 7 - CAPTAÇÃO DE ÁGUA SUBTERRÂNEA 71 
CAPÍTULO 8 - SISTEMA DE TRATAMENTO DE ÁGUA 94 
CAPÍTULO 9 - RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA 148 
CAPÍTULO 10 - REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA 181 
 3
 CAPÍTULO 2 - A ÁGUA E O SANEAMENTO 
2.1. A ÁGUA 
SOLVENTE UNIVERSAL 
Quase todas as substâncias, em maior ou menor concentração podem ser dissolvidas 
pela água. Essas substâncias conferem-lhe características peculiares, que a tornarão 
própria ou imprópria para o consumo humano ou industrial. 
 
NO MUNDO 
A falta de água para o consumo humano deve ser o principal problema ambiental do 
milênio. 
O planeta possui aproximadamente 1,4 bilhões de km3 de água, onde 97% desse total 
está sob a forma de água salgada (oceanos) e apenas 3% são de água doce (figura 2.1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.1 - Porcentagens de água doce e salgada no mundo. 
 
Dos 3% da água doce, temos: 
77% em forma de gelo (regiões polares e alto das montanhas) 
22% em águas subterrâneas (96% do total aproveitável) 
1% em águas superficiais (rios, lagos). 
 
 
Figura 2.2 - Porcentagens de água doce aproveitável e não aproveitável. 
 
97% (Água salgada)
3% (Água doce)
 4
A água consumida no mundo é destinada para: 
70% para agricultura (irrigação) 
20% para a indústria 
10% para o consumo doméstico (residências). 
Para debater os recursos hídricos do planeta, foi realizado na Holanda o II Fórum 
Mundial de Água, com a finalidade de “garantir” a disponibilidade da água no século XXI. 
Aprovaram sete desafios que devem ser superados, sendo eles: 
� Atendimento das necessidades básicas da população. 
� Garantia do suprimento de alimentos. 
� Proteção dos ecossistemas. 
� Gerenciamento de riscos. 
� Valorização da água. 
� Compartilhamento dos recursos hídricos. 
� Administração desses recursos. 
 
Sabe-se que 80 países, com 40% da população mundial sofrem com a falta de água. A 
ONU estima que em 25 anos dois terços da população mundial sofrerão com a falta de 
água. 
Segundo a ONU, até 2020 o consumo de água aumentará em 40% e 2,7 bilhões de 
pessoas não terão água para as suas necessidades básicas. 
Cerca de 60% dos 227 maiores rios da Terra são fragmentados por represas e canais, 
e 1,1 bilhão de pessoas não têm acesso à água potável e 2,4 bilhões não dispõem de 
saneamento básico. 
A bacia Amazônica, a mais extensa rede hidrográfica da Terra, ocupa uma área total 
de 6.925.000 km2, desde suas nascentes na cordilheira dos Andes até sua foz no oceano 
Atlântico, abrangendo territórios de sete países sul-americanos: Brasil, Bolívia, Colômbia, 
Equador, Guiana, Peru e Venezuela, sendo que 63% desta bacia ficam no Brasil. 
Um dos grandes problemas é que boa parte da água doce encontra-se longe das 
áreas mais populosas. A Amazônia e seus imensos rios são exemplos disso. 
A água subterrânea vem sendo acumulada no subsolo há séculos e somente uma 
fração desprezível é acrescentada anualmente através de chuvas ou retirada pelo homem. 
Em compensação, a água dos rios é renovada cerca de 31 vezes, anualmente. 
 
NO BRASIL 
O Brasil tem cerca de 15% das reservas de água doce do mundo e de 30% dos 
mananciais subterrâneos. O Amazonas é o rio com maior volume de água do planeta. 
A figura 2.3 mostra as percentagens correspondentes ao uso da água no Brasil. 
Figura 2.3 - Uso de água no Brasil 
 5
2.2. O SANEAMENTO 
ALGUNS NÚMEROS RELATIVOS AO SANEAMENTO BÁSICO NO BRASIL 
 
Figura 2.4 – O Saneamento no Brasil 
 6
 
A CARÊNCIA DE SANEAMENTO BÁSICO. 
O desafio é elevar o nível geral de riqueza e qualidade de vida da população em 
sintonia com a eficiência econômica, a equidade social e a conservação dos recursos 
naturais. 
A seguir, temos um quadro mostrando o déficit na oferta de saneamento básico no 
Brasil (1998). 
 
Área 
Nº de 
Domicílios 
 ( em mil ) 
Domicílios não atendidos 
por Rede Geral de Água 
Domicílios não atendidos 
por Coleta de Esgoto 
Sanitário 
Em mil % Em mil % 
Urbana 33.994 3.891 11,4 16.608 48,49 
Rural 7.846 6.489 82,7 6.609 84,2 
Total 41.840 10.380 24,8 23.217 55,5 
Fonte: PNAD 1998, IBGE. Nota: na área rural, o déficit em esgoto é determinado pela inexistência de rede coletora e fossa 
séptica. 
Quadro 2.1 – O Déficit Sanitário no Brasil 
 
 
ÁGUA X ESGOTO 
Os problemas decorrentes da falta de um sistema de coleta, tratamento e disposição 
final do esgoto sanitário, agravam-se quando existe fornecimento de água tratada à 
população. 
Cada m3 de água utilizada produz, aproximadamente, outro m3 de esgoto sanitário, 
portanto todos os 41,8 milhões de domicílios brasileiros produzem esgoto sanitário. 
Números do IBGE indicam que há no Brasil 12,8 milhões de domicílios atendidos por 
redes de abastecimento de água, mas desprovidos de sistemas de coleta de esgoto 
sanitário produzido pela utilização dessa água, portanto despejando diariamente a céu 
aberto. 
 
 
SAÚDE BUCAL NO BRASIL 
A cada 4 brasileiros que completam 60 anos, 3 não tem um dente na boca (São Paulo 
– 1998). 
Aproximadamente 30 milhões de brasileiros jamais tinham visto a “cara” do dentista 
(IBGE – 1998). Sabemos que o Brasil tem o maior número absoluto de dentistas do mundo 
(187,2 mil). 
60% dos municípios brasileiros ainda não têm o “flúor” na água consumida por sua 
população (Lei obrigatória: em 1973). 
Foi constatado que a aplicação do “flúor” na água pode reduzir em até 60% os índices 
de dentes cariados, perdidos e obturados. 
A cobertura populacional da fluoretação no país não passa de 70 milhões de pessoas 
(56,4% da população do país). 
Acre, Amazonas, Maranhão, Paraíba e Rio Grande do Norte não tiveram fluoretação 
até os tempos atuais (2002). 
 7
O uso do flúor tem resultados positivos nas populações de menor renda, onde estudos 
feitos pela 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. 
 
 
NÃO HÁ SAÚDE SEM SANEAMENTO. 
No Brasil. 
� 65% das internações hospitalares de crianças menores de 10 anos estão 
associadas à falta de saneamento básico (BNDES, 1998). 
� A falta de saneamento básico é a principal responsável pela morte por 
diarréia de menores de 5 anos no Brasil (Jornal da Folha de São Paulo – 
FSP, 17/dez/99). 
� Em 1997, morreram 50 pessoas por dia no Brasil vitimadas por enfermidades 
relacionadas à falta de saneamento básico. Destas, 40% eram crianças 
de 0 a 4 anos de idade (DATASUS). 
� A eficácia dos programas federais de combate à mortalidade infantil esbarra 
na falta de saneamento básico (FSP, 17/dez/99); os índices de 
mortalidade infantil em geral caem 21% quando são feitos investimentos 
em saneamento básico (FSP, 17/dez/99). 
� A utilização do soro caseiro, uma das principais armas para evitar a diarréia, 
só faz o efeito desejado se a água utilizada no preparo for limpa (FSP, 
17/dez/99). 
 
No Mundo. 
� 1 bilhão de pessoas não dispõem de água potável. 
� 1,8 bilhão não têm acesso a sanitários e esgoto. 
� 8 milhões de crianças morrem anualmente em decorrência de enfermidades 
relacionadas à falta de saneamento. 
 
 
EFEITOS POSITIVOS DO SANEAMENTO BÁSICO. 
Os investimentos em água tratada e sua distribuição, coleta, tratamento e a disposição 
ambientalmente adequada do esgoto sanitário tem um forte impacto positivo sobre a 
economia dos municípios. 
• Valorização dos imóveis residenciais e comerciais. 
• Viabilização da “abertura” de novos negócios nos bairros beneficiados, que 
passam a reunirrequisitos básicos para certos tipos de empreendimento. 
• Crescimento de negócios já instalados. 
• Crescimento da atividade de construção civil para atender ao aumento da 
procura por imóveis residenciais e comerciais num bairro mais 
“saudável”. 
• Criação de novos empregos a partir da dinamização da construção civil, da 
abertura de novos negócios ou do crescimento daqueles já existentes. 
• Aumento da arrecadação municipal de tributos. 
• Redução dos gastos públicos com serviços de saúde. 
 
 8
 
A SITUAÇÃO EM OUTROS PAÍSES. 
A seguir, temos alguns exemplos da população beneficiada com serviços de 
saneamento. 
 
 
CANADÁ EUROPA 
ESTADOS UNIDOS 
 CHICAGO SAN DIEGO MIAMI 
Tratamento de 
água 
100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 
Coleta, tratamento 
e disposição do 
esgoto sanitário. 
100 % Aprox. 100% 
99% 
(1% - fossas 
sépticas) 
93% 
(7% - fossas 
sépticas) 
85% 
(15% - fossas 
sépticas) 
Quadro 2.2 – O Saneamento no Mundo 
 
 
2.3. ABASTECIMENTO DE ÁGUA E COLETA DE ESGOTO DE AL GUMAS 
CIDADES DO PARANÁ 
 
A seguir, temos a percentagem da população beneficiada com o serviço de 
abastecimento de água e do serviço de coleta de esgoto sanitário fornecido pela Companhia 
de Saneamento – SANEPAR, das seguintes cidades: 
 
CIDADES ABASTECIMENTO DE ÁGUA ( % ) 
COLETA DO ESGOTO SANITÁRIO 
( % ) 
MARINGÁ 99 67 
PONTA GROSSA 98 52 
CASCAVEL 99 44 
FOZ DO IGUAÇU 93 42 
Quadro 2.3 – O Saneamento em algumas cidades do Paraná 
 
 
Considerações: 
a) A população atendida corresponde ao número de economias residenciais (taxa de 
ocupação). 
b) O índice de atendimento é igual ao número que corresponde a população atendida 
dividido pelo número referente à população urbana, vezes 100. 
 
 
2.4. ÁGUA VIRTUAL 
 
A água virtual é uma realidade pelo menos em Kyoto, no Japão. Nos debates que 
aconteceram no III Fórum Mundial da Água, um número cada vez maior de governos, 
agências internacionais e ONGs utiliza o conceito de água virtual. A quantidade utilizada na 
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produção de alimentos e bens – para debater a economia dos recursos hídricos, o 
planejamento agrícola e industrial. 
“Quando você consome um quilo de arroz, de certo modo também está usando os mil 
litros de água que foram necessários para cultivar aquela quantia do cereal. Quando come 
um quilo de carne, gasta os 13 mil litros de água que foram necessários para produzi-la. 
Esta é a água escondida, ou virtual”, explicou Daniel Zimmer, diretor do Conselho Mundial 
da Água, durante uma mesa-redonda sobre comércio e geopolítica. 
Na prática, a noção de virtualidade já fundamenta estudos e diretrizes políticas. Por 
causa da grande quantidade de água utilizada na produção do arroz, por exemplo, ganha 
força a idéia de substituir seu cultivo e consumo por trigo e soja. A proposta é rejeitada por 
grupos ambientalistas, já que só o trigo geneticamente modificado seria comercialmente 
viável em países tropicais, onde a rizicultura está concentrada. 
Outro argumento contra a simples substituição de cultivos é o grande contraste entre 
continentes, em relação ao uso agrícola da água. Europa e Estados Unidos consomem 
diariamente quatro mil litros per capita de água virtual. Na Ásia, onde grande parte do arroz 
do mundo é produzido, o gasto diário per capita é de 1400 litros. Globalmente, a agricultura 
e a pecuária são responsáveis por 70% do consumo de água no mundo. 
O conceito de água virtual pode se tornar importante para calcular o verdadeiro gasto 
de água dos países, já que a simples adoção de políticas públicas avançadas, em relação à 
exploração de recursos hídricos pode não ser suficiente. Um grande importador virtual 
poderá indiretamente provocar desastres em países pobres, exportadores de alimentos, 
onde a gestão ambiental dos recursos naturais seja deficiente. 
As estimativas sobre o comércio de água virtual divulgada pela primeira vez em Qyoto, 
apontam para trocas internacionais de água, em forma de alimentos, correspondentes a 
20% do consumo hídrico do planeta. O cálculo foi apresentado pelo engenheiro Arjen 
Hoekstra, do Instituto de Infra-estrutura em Hidráulica e Engenharia Ambiental (IHE) de 
Amsterdã (Holanda). 
O Brasil é considerado um dos principais exportadores de água virtual, juntamente 
com Estados Unidos, Canadá, Argentina, Índia, Tailândia e Vietnã. Entre os grandes 
importadores estão China, Japão, Coréia do Sul, Alemanha, Itália e Espanha. 
 
 
2.5. REUTILIZAÇÃO DA ÁGUA (CURITIBA). 
Foi aprovada em 18/09/2003 a lei que obriga aos novos prédios (edifícios, não as 
casas) de Curitiba a serem construídos com sistemas de reutilização da água do chuveiro 
(com a possibilidade também de reaproveitamento de águas servidas das torneiras de pias) 
no vaso sanitário e com hidrômetros individuais por apartamento. 
A lei também prevê a obrigatoriedade de os edifícios terem sistemas de captação da 
água da chuva, para ser usada na lavagem de calçadas e rega de jardins. O objetivo é 
impedir que a cidade passe por colapso no abastecimento de água dentro de uns 30 anos. 
 
 
 10
 
 CAPÍTULO 3 - IMPORTÂNCIA DO ABASTECIMENTO 
DE ÁGUA 
3.1. INTRODUÇÃO 
 
O Sistema de Abastecimento Público de Água constitui-se no conjunto de obras, 
instalações e serviços, destinados a produzir e distribuir água a uma comunidade, em 
quantidade compatíveis com as necessidades da população, para fins de consumo 
doméstico, serviços públicos, consumo industrial e outros usos. 
Os sistemas individuais são soluções precárias para os centros urbanos, embora 
indicados para as áreas rurais onde a população é dispersa e, também, para as áreas 
periféricas de centros urbanos, para comunidades urbanas com características rurais ou, 
ainda, para as áreas urbanas, como solução provisória, enquanto se aguardam soluções 
mais adequadas. Mesmo para pequenas comunidades e para áreas periféricas, a solução 
coletiva é, atualmente, possível e economicamente interessante, desde que se adotem 
projetos adequados. 
 
 
 
3.2. IMPORTÂNCIA DA ÁGUA E DOS SISTEMAS PÚBLICOS DE 
ABASTECIMENTO 
 
NECESSIDADE DA ÁGUA 
O homem tem necessidade de água de qualidade adequada em quantidade suficiente 
para todas as suas necessidades, não só para proteção de sua saúde, como também para o 
seu desenvolvimento econômico. 
 
IMPORTÂNCIA SANITÁRIA DO ABASTECIMENTO DE ÁGUA 
A importância sanitária do abastecimento de água é das mais ponderáveis; a 
implantação ou melhoria dos serviços de abastecimento de água traz como resultado uma 
rápida e sensível melhoria na saúde e nas condições de vida de uma comunidade, 
principalmente através do controle e prevenção de doenças, da promoção de hábitos 
higiênicos, do desenvolvimento de esportes, como a natação e da melhoria da limpeza 
pública. 
 
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA DO ABASTECIMENTO DE ÁGUA 
A importância econômica do abastecimento de água é também de grande relevância. 
Sua implantação se traduz num aumento de vida média da população servida, numa 
diminuição da mortalidade em geral e, em particular, da infantil, numa redução do número 
de horas perdidas com diversas doenças. estes fatos se refletem, portanto num aumento 
sensível do número de horas de trabalho dos membros de uma comunidade, e com isto 
aumento de produção. 
A influência da água, do ponto de vista econômico, faz-se sentir mais diretamente no 
desenvolvimento industrial, por constituir, ou matéria-prima em muitas indústrias, como as 
de bebida, ou meio de operação, como água para caldeiras, etc. 
 
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APROVEITAMENTO DOS RECURSOS HÍDRICOS NATURAIS 
Tendo em vista que as águas naturais se destinam a diversos usos, tais como, 
abastecimento de populações, fins industriais, produção de energia elétrica, fins 
recreacionais, navegação e fins agropecuários, torna-se necessário haver uma adequada 
utilização dos recursos hídricos de uma região, de modo a se procurar satisfazer a estas 
variadas finalidades, com planejamento e projetos ambientais. 
O principal problema sanitário decorrente de abastecimentode água inadequado no 
Brasil, encontra-se nas grandes cidades que tem nas suas periferias, áreas da mais extrema 
pobreza e densamente habitadas, desprovidas de sistemas de água e de esgotos sanitários 
públicos. São áreas praticamente sem defesas contra ocorrência de epidemias de doenças 
como cólera, tifo, esquistossomose, etc. 
 
3.3. A ÁGUA NA TRANSMISSÃO DE DOENÇAS 
 
USOS DA ÁGUA 
• Água utilizada como bebida ou na preparação de alimentos. 
• Água utilizada no asseio corporal ou a que, por razões profissionais ou outras 
quaisquer, venha a ter contato direto com a pele ou mucosas do corpo 
humano: ex.: trabalhadores agrícolas em cultura por inundações, lavadeiras, 
atividades recreativas (lagos, piscinas, etc.). 
• Água empregada na manutenção da higiene do ambiente e, em especial, dos 
locais, instalações e utensílios usados no manuseio, preparo e ingestão de 
alimentos (domicílio, restaurantes, bares, etc.). 
 
ÁGUA COMO VEÍCULO 
O sistema de abastecimento de água de uma comunidade desde a captação, adução, 
tratamento, recalque e distribuição, inclusive reservação, bem como dos domicílios e 
edifícios em geral, deve ser bem projetado, construído, operado, mantido e conservado, 
para que a água não se torne veículo de transmissão de diversas doenças. 
 
ÁGUA E DOENÇAS 
As principais doenças veiculadas ou originadas em águas paradas ou contaminadas 
são as seguintes, podendo ser contraídas de diversas maneiras, segundo a SANEPAR 
(2000). 
 
A) Pela ingestão de água contaminada pode-se contra ir: 
• Cólera – causada pelo Vibrio cholerae, eliminado pelas fezes e vômito dos 
doentes. 
• Disenteria Amebiana ou Amebíase – causada pelo protozoário Endamoeba 
histolytica, transmitida pelas fezes contendo os cistos da ameba. 
• Disenteria Bacilar – causada por bacilos do gênero Shigella, encontrados em 
alimentos, água e leite contaminados por dejetos, através das moscas. 
• Febre Tifóide – causada pelas bactérias Salmonella tiphy, pela ingestão de 
alimentos e águas poluídas por fezes e/ou urina do doente. Também pelo 
contato doente-portador, através das mãos. 
• Febre Paratifóide – causada pelas bactérias Salmonellas paratyhi, 
schottmuelleri e hirshjeldi, através do contato doente-portador, dos alimentos 
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contaminados, inclusive a água, que transporta o germe patogênico, 
eliminado pelas fezes e urina dos doentes. 
• Gastroenterite – causada por bactérias, vírus e certos parasitas encontrados 
no solo, em animais, em alimentos crus e nos seres humanos. O contágio 
ocorre: diretamente através do contato pessoal íntimo ou contato com as 
fezes da pessoa contaminada. indiretamente ao tocar-se superfícies 
contaminadas tais como torneiras, descargas de latrina, brinquedos e fraldas 
infantis. ao ingerir alimentos contaminados. ao beber água contaminada. 
pelo ar através de vômitos, tosse e espirros (principalmente os vírus): ao 
mexer com animais (de estimação e outros). 
• Giardiase – gastroenterite moderada a severa do homem e dos animais, 
causada pelo parasita Giardia lamblia, cuja transmissão ocorre também 
através de águas contaminadas. 
• Hepatite infecciosa – doença contagiosa transmitida por um vírus que faz com 
que o fígado aumente de volume. 
• Leptospirose – doença infecciosa grave, causada por uma bactéria, 
Leptospira, que é eliminada principalmente pela urina dos ratos. 
• Paralisia infantil – inflamação da medula espinhal pelo vírus da poliomielite. 
Em alguns casos, o doente apresenta paralisia em um ou vários membros 
ou grupos de músculos, com posterior atrofia. 
• Salmonelose – as causas de transmissão são as fezes do homem ou animal 
infectados. alimentos indevidamente preparados, feitos com ovos de galinha 
ou pata, mal cozidos. leite e lacticínios não pausterizados. 
 
Observação: a Febre Tifóide, Paratifóide e Cólera são as doenças mais freqüentemente 
ocasionadas por águas contaminadas. Os agentes patogênicos penetram no 
organismo por via cutânea (pele) ou pela mucosa (via oral). 
 
B) Por contato com água contaminada, podemos destac ar as seguintes 
doenças: 
• Escabiose – doença parasitária cutânea, vulgo sarna. 
• Esquistossomose – causada por 3 espécies de vermes, Shistosomas: 
haematobium, mansoni e japonicum, que se alimentam do sangue humano. 
Os ovos eliminados pelas fezes e urina do doente atingem os rios, lagos e 
canais. libertam as larvas que se hospedam em certos tipos de caramujo, 
gerando as cercarias que, ao passarem para a água, contaminam o homem 
através da pele. 
• Tracoma – ataca os olhos e pode causar cegueira. mais freqüente nas zonas 
rurais. 
• Verminoses – transmitidas por vermes que tem na água um dos estágios do 
ciclo. 
 
C) Além destas doenças, podemos citar as causadas p or insetos que se 
desenvolvem na água: 
• Dengue – transmitida geralmente pelo Aedes aegypti que, pela picada inocula 
o vírus da doença. 
• Febre Amarela – transmitida por algumas espécies de mosquitos, inclusive o 
Aedes aegypti, principal responsável pela propagação da doença nas 
cidades e no campo. 
 13
• Filariose ou Elefantíase – causada pelos parasitos: Wuchereria bancrofti, 
Onchochercinae volvulus, Mansonella ozzardi. É endêmica em várias 
regiões tropicais. 
• Malária – conhecida também por impaludismo; causada por protozoários 
específicos, injetados na corrente sangüínea por certos mosquitos 
anofelinos. 
 
DOENÇAS CAUSADAS POR AGENTES QUÍMICOS 
a) Poluentes naturais (alguns): 
Substâncias minerais e orgânicas, dissolvidas ou em suspensão. 
Gases provenientes da atmosfera. 
 
b) Poluentes artificiais: 
Substâncias empregadas no tratamento da água: sulfato de alumínio, cal, etc.. 
Herbicidas, inseticidas, raticidas, etc.. 
Despejos industriais. 
Esgotos. 
“Gases” das chaminés das fábricas. 
 
MEDIDAS GERAIS DE PROTEÇÃO 
O perigo da transmissão de doenças infecciosas pela água, refere-se, na prática, às 
doenças infecciosas intestinais e a profilaxia gira em torno das seguintes medidas: 
� Proteção dos mananciais, inclusive medidas de controle de poluição das 
águas. 
� Tratamento adequado da água, com operação continuamente satisfatória. 
� Sistema de distribuição da água bem projetado, construído, mantido e operado. 
Deve-se manter a água na rede com pressão adequada. 
� Controle permanente da qualidade bacteriológica e química da água na rede de 
distribuição, ou, preferivelmente, na torneira do consumidor. 
� Solução sanitária para o problema da coleta e da disposição dos esgotos, e, 
em particular dos dejetos humanos, tendo sempre como uma das finalidades 
a proteção do abastecimento de água potável. 
� Observar, na zona rural, as medidas indicadas para a proteção de poços, 
nascentes e mananciais de superfície, inclusive a construção de sistemas 
mais aconselháveis para o destino satisfatório dos dejetos, evitando a 
poluição direta da superfície, do solo ou das coleções líquidas. 
� Melhoria da qualidade da água suprida às pequenas comunidades, auxiliando-
as técnica e financeiramente a utilizarem métodos simples e poucos 
dispendiosos de tratamento, inclusive desinfecção, quando necessário. 
 
Observações: 
1) A quantidade insuficiente de água também causa doença pela falta de higiene 
corporal, das habitações e dos locais públicos. 
2) Uma grande preocupação é com os metais pesados (chumbo, zinco, 
mercúrio, cromo) que não são eliminados pelo organismo. 
3) A ausência ou quantidades insuficientes como por exemplo, do iodo, pode 
causar o bócio. 
 14
4) Embora na desinfecção possuirmos uma eficiência garantida para o combate 
de animais e vegetais, o mesmo não podemos garantir em relação aos 
vírus. 
 15 
CAPÍTULO 4 - QUALIDADE DA ÁGUA 
4.1. CICLO HIDROLÓGICO 
 
A água existe em forma de vapor, na atmosfera, e é proveniente da evaporação de 
todas as superfícies líquidas (oceanos, mares, rios, lagos, lagoas) ou das superfícies 
umedecidas com água, como a superfície dos solos. Parte da água que se encontra na 
atmosfera resulta de fenômenoshidrológicos e também de fe0nômenos vitais, como a 
respiração e transpiração (observar a figura 4.1). 
 
Figura 4.1 – Ciclo Hidrológico 
 
Na precipitação, a água absorve os gases e vapores normalmente presentes na 
atmosfera, como o oxigênio, o nitrogênio e o gás carbônico. A umidade atmosférica provém 
da evaporação da água das camadas líquidas superficiais, por efeito da ação térmica das 
radiações solares. O resfriamento desses vapores condensados, em formas de nuvens, leva 
à precipitação pluvial, sobre a superfície do solo e dos oceanos. A parcela da água 
precipitada sobre a superfície “sólida” pode seguir duas vias distintas que são: escoamento 
superficial e infiltração. As principais formas de precipitação são: chuva, granizo, orvalho ou 
neve. 
É a água de chuva que, atingindo o solo, corre sobre as superfícies do terreno, 
preenche as depressões, fica retida em obstáculos e, finalmente, atinge os córregos, rios, 
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lagos e oceanos. Na grande superfície exposta dos oceanos ela entra em processo de 
evaporação e condensação, formando as nuvens que voltam a precipitar sobre o solo. 
É por meio da infiltração que a água de chuva penetra por gravidade nos interstícios 
do solo, chegando até as camadas de saturação, constituindo assim aqüíferos subterrâneos, 
ou lençol freático. Estes depósitos são provedores de água para consumo humano e 
também para a vegetação terrestre. Dependendo do modo como esteja confinada, essa 
água pode afluir em certos pontos em forma de nascentes. A água acumulada pela 
infiltração é devolvida à atmosfera, por meio da evaporação direta do próprio solo e pela 
transpiração dos vegetais através das folhas. A este conjunto de evaporação e transpiração, 
chamamos evapotranspiração. 
Convém ressaltar, que a maior ou menor proporção do escoamento superficial, 
em relação à infiltração, é influenciada fortemente pela ausência ou presença de cobertura 
vegetal, uma vez que esta constitui barreira ao rolamento livre, além de tornar o solo mais 
poroso. Esse papel da vegetação, associado à função amortecedora do impacto das gotas 
de chuva sobre o solo, é, pois, de grande importância na prevenção dos fenômenos de 
erosão, provocados pela ação mecânica da água sobre o solo. 
 
Observações: 
1) Solos sobre os quais desenvolvem-se atividades agrícolas intensivas, tais 
como aragem, fertilização artificial (adubos, correção do solo), plantio, 
herbicidas, inseticidas e com a colheita (solo exposto), com o tempo a água 
na bacia ficará comprometida para abastecimento público. Por outro lado, 
águas provenientes de bacias hidrográficas cobertas de vegetação nativa e 
permanente serão sempre de boa qualidade para o tratamento. 
2) A impermeabilização do solo nas cidades (pavimentação – ruas, calçadas, 
pisos e prédios) aumenta o escoamento das águas superficiais (águas 
pluviais) e diminui a infiltração das águas das chuvas, conseqüentemente, 
reduz a vazão dos lençóis freáticos e artesianos. 
 
 
4.2. CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
 
Água pura, no sentido rigoroso do termo, não existe na natureza, pois, sendo a água 
um ótimo solvente, nunca é encontrada em estado de absoluta pureza. 
A água possui uma série de impurezas, que vão imprimir suas características físicas, 
químicas e biológicas. A qualidade da água depende dessas características. As 
características físicas, químicas e biológicas das águas naturais, bem como as que deve ter 
as águas fornecidas ao consumidor, vão influir no grau de tratamento que venha a se dar às 
águas naturais, o qual também depende do uso que se pretende dar à água. Portanto, o 
conceito de impureza de uma água tem significado relativo. 
Assim, uma água destinada ao uso doméstico deve ser desprovida de gosto, ao passo 
que numa água destinada ao resfriamento de caldeiras, esta característica não tem 
importância. Portanto, a qualidade que se deseja na água natural e a que se necessita na 
água de consumo, entre outros aspectos, vão influir na escolha do manancial e no processo 
de tratamento a ser adotado, sem se deixar também de levar em conta o aspecto 
econômico-financeiro deste tratamento, CETESB, V.1 (1978). 
 
 17 
 
4.3. POLUIÇÃO DAS ÁGUAS 
POSSIBILIDADES 
• Na precipitação atmosférica, onde as águas das chuvas podem arrastar impurezas. 
• Escoamento superficial em que as águas lavam a superfície do solo e carregam as 
impurezas existentes, tais como lixo, inseticidas, herbicidas, etc.. 
• Infiltração no solo, que dependendo das características geológicas, muitas 
impurezas podem ser adquiridas pelas águas, através, por exemplo, da 
dissolução de compostos solúveis. Nesta fase pode haver uma certa filtração de 
impurezas. 
• Despejos “diretos” de águas residuárias e de lixo, esgotos sanitários, resíduos 
líquidos industriais, etc, que são lançados nas águas de rios, lagos e outros. 
• Represamento onde as impurezas sofrem alterações devido ao repouso das águas, 
falta da ação dos raios solares, favorecendo o aparecimento, principalmente, de 
algas. O repouso pode ajudar na sedimentação das partículas maiores. 
• Desde a captação, adução, tratamento, distribuição, reservação, até o momento de 
ser utilizada pelo consumidor. 
 
MEDIDAS PARA PREVENIR A ALTERAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA. 
� Proteção dos mananciais superficiais nos locais de captações e à montante das 
mesmas contra lançamentos de resíduos domésticos, industriais e outros. 
� Controle do uso do solo para atividades agrícolas evitando que resíduos de 
inseticidas, pesticidas e adubos cheguem aos corpos d’água dos mananciais. 
� Controle da qualidade dos mananciais subterrâneos e dos fatores que possam vir a 
modifica-la. 
� Proteção contra água de enxurradas devido às chuvas e contra inundações de 
instalações de captações. 
� Proibição da entrada de pessoas e animais às áreas das captações e a montante 
da mesma. 
� Projeto e construção e operação adequados. 
� Controle sistemático da qualidade da água em pontos estratégicos. 
 
Mesmo com todas essas providências, as águas dos mananciais superficiais em geral 
não têm qualidade tal que possa ser utilizada para consumo. Para corrigir essa qualidade a 
água passa por processos de tratamento em instalações chamadas “estações de tratamento 
de água”, que dependem da qualidade da água bruta. 
 
 
4.4. IMPUREZAS 
 
Podem ser de origem natural ao percorrer o ciclo hidrológico ou artificial, decorrentes 
das atividades humanas. As principais impurezas são: 
 18 
o Em suspensão : bactérias, algas, protozoários, areia, silte, argila, lodos. 
o Estado coloidal : substâncias vegetais, sílica, vírus. 
o Dissolvidas : sais de cálcio e magnésio (carbonatos, bicarbonatos, sulfatos, 
cloretos), sais de sódio e potássio (carbonatos, bicarbonatos, sulfatos, fluoretos, 
cloretos), sais de ferro e manganês. 
o Dissolvidos provenientes de atividades industriais : fenóis. 
o Dissolvidos provenientes do escoamento superficial por terras de lavouras : 
composto organo-clorados, nitratos e fosfatos. 
 
 
 
4.5. CARACTERÍSTICAS DA ÁGUA 
 
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS 
As principais características físicas, no que diz respeito à qualidade da água de 
abastecimento são: cor, turbidez, sabor, odor e temperatura. 
• Cor : devido às substâncias dissolvidas, em grande maioria de natureza orgânica 
vegetal. 
• Turbidez : característica devido à presença de materiais em suspensão, sólidos 
finos, colóides e microorganismos. 
• Sabor e Odor : geralmente são considerados em conjunto, causados por 
substâncias orgânicas em decomposição, resíduos industriais, gases, algas, 
quantidades excessivas de sais, etc. 
 
De um modo geral, as características físicas não apresentam problemas sanitários. Os 
problemas são de ordem estética, considerando-se que a água boa para o abastecimento 
deve ser cristalina (aspecto agradável, pessoal), incolor, sem odor ou sabor e de 
temperatura refrescante. 
 
 
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS 
� Salinidade : devido a bicarbonatos, cloretos, sulfatos. 
� Dureza : devidaà presença de sais de cálcio e magnésio sob forma de carbonatos, 
bicarbonatos e sulfatos. 
A dureza é dita temporária (sais de cálcio, magnésio), quando desaparece com o 
calor, e permanente, quando não desaparece com o calor. 
Normalmente, reconhece-se que uma água é mais ou menos dura, pela maior ou 
menor facilidade que se tem em obter, com ela, espuma de sabão ou detergentes, que são 
muito utilizados em lavagem e limpeza, tanto no lar como em estabelecimentos comerciais e 
industriais. 
A água dura tem uma série de inconvenientes: é desagradável ao paladar, gasta muito 
sabão para formar espuma, dá lugar a depósitos perigosos nas caldeiras e aquecedores, 
deposita sais em equipamentos, mancha louças. 
 19 
A remoção ou redução da dureza é denominada de abrandamento ou amolecimento e 
existem os processos da cal-soda, dos zeólitos e da osmose inversa. 
o Alcalinidade : presença de bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos. Em geral, não 
constituem problema além de efeitos laxativos. Quando muito excessiva, pode 
tornar a água corrosiva e incrustante. 
o Agressividade : tendência de corroer os metais (causada por ácidos, oxigênio, CO2 
e H2S). 
o Ferro e Manganês : o ferro, com certa freqüência, associado ao manganês, confere 
à água um sabor, ou melhor, uma sensação de adstringência e coloração 
avermelhada, decorrente da precipitação do mesmo. As águas ferruginosas 
mancham as roupas, durante a lavagem, os aparelhos sanitários e podem 
provocar deposições em tubulações. O manganês é semelhante ao ferro, 
porém menos comum, e a sua coloração característica é marrom, e, quando na 
forma oxidada, é preto. A remoção depende da forma como as impurezas se 
apresentam. 
o Impurezas orgânicas, nitratos e nitritos : a matéria orgânica ao se oxidar tem o 
nitrogênio presente se transformando na seqüência nitrogênio orgânico – 
nitrogênio amoniacal (NH4), nitrogênio nitroso (NO2), nitrogênio nítrico e NO3 
nitratos de maneira que a análise da forma em que se encontra o nitrogênio na 
água pode levar a algumas conclusões em relação à fonte de poluição. Por 
outro lado, a amônia constitui substância poluidora, uma vez que reage com o 
cloro usado no tratamento reduzindo em muito sua eficiência. Outras 
substâncias orgânicas são as decorrentes do contato com a água com 
inseticidas, herbicidas e fertilizantes. 
o Toxidez : compostos tóxicos, geralmente resíduos das atividades humanas 
(agrícolas e industriais, principalmente). É o caso de cianetos cromo 
hexavalente (cromatos), arsênico, cobre, chumbo, zinco, mercúrio, etc. 
o Fenóis e detergentes : combinados com o cloro produzem gosto e cheiro 
desagradável. 
o Acidez e basicidade : medida de fator pH. 
o Características benéficas : determinados minerais devem estar nas águas de 
alimentação, dentro de certos teores, abaixo dos quais haverá problemas de 
saúde. Exemplo: 2 mg de cobre e 6 a 10 mg de ferro, são necessários 
diariamente ao homem. Os teores de iodo e de flúor, porém, têm tomado a 
atenção dos sanitaristas, pois a deficiência em iodo nas águas de alimentação 
de certas regiões tem sido responsabilizada pela maior influência do bócio, e a 
presença de flúor tem se mostrado fator de redução da cárie dentária. 
 
 
CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS 
Organismos vivos em suspensão, que também constituem impurezas, tais como: 
bactérias, algas, protozoários, fungos, vermes, etc. 
Observação: Quando se quer conhecer as características físicas, químicas e biológicas da 
água, deve-se retirar amostras com técnica tal que represente o melhor possível 
o universo. 
 
 
 20 
4.6. PADRÕES DE POTABILIDADE 
 
Para cada tipo de uso (doméstico, industrial, pecuária, etc) a água deverá ter sua 
qualidade caracterizada pelos valores dos parâmetros descritos no capítulo anterior, 
variando dentro de determinadas faixas. Assim as exigências para água de abastecimento 
são diferentes das para irrigação de jardins, por exemplo. 
Padrões de potabilidade: são as quantidades limites dos diversos elementos, que 
podem ser tolerados nas águas de abastecimento. O padrão de Potabilidade da água é 
estabelecido pelo Ministério da Saúde, através da Portaria 1469, de 29 de dezembro de 
2000. Ela define uma série de parâmetros físicos, químicos e bacteriológicos, cujos níveis 
devem ser respeitados e controlados, sistematicamente. Toda a água destinada ao 
consumo humano deve obedecer ao padrão de potabilidade e está sujeita à vigilância da 
qualidade da água. 
Esta norma não se aplica às águas envasadas e a outras, cujos usos e padrões de 
qualidade são estabelecidos em legislação específica. 
Estabelece, também, as freqüências desses controles, a serem mantidos pelos 
sistemas públicos e particulares de abastecimento, para se ter garantida a qualidade da 
água. 
Na verdade, segundo a SANEPAR (2.000), o Padrão de Potabilidade da água de 
consumo humano abrange cinco importantes aspectos da qualidade, como segue: 
 
 
a) Padrão Microbiológico - este grupo de bactérias está presente em vários meios, 
tais como: solo, águas de rios, na pele humana, entre outros e, sempre presente 
em grandes quantidades, nas fezes de animais de sangue quente (homeotermos). 
São bons indicadores de poluição por sua manifestação em vários meios, pela 
facilidade de reprodução em laboratório e relativa resistência ao cloro. A ausência 
de homeotermos indica uma água bacteriologicamente potável. 
 
 
ÁGUA TRATADA NO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO 
(Reservatório e Rede) 
Coliformes Fecais Ausência em 100ml 
Coliformes Totais 
Apenas uma amostra positiva em 100ml/mês 
(Sistema acima de 40 amostras/mês) 
Ausência de 100ml p/ 95% das amostras mensais. 
(Sistema com até 40 amostras/mês) 
Quadro 4.1 – Presença de Coliformes na Água 
 
 
b) Padrão de Turbidez – a turbidez refere-se a partículas sólidas maiores ou coloidais 
em suspensão na água. Estas partículas podem abrigar em seu interior 
microorganismos causadores de doenças, os quais, devido à barreira física da 
partícula, permanecem protegidos da ação desinfetante do cloro. 
 
 
 21 
TRATAMENTO DA ÁGUA VALOR MÁXIMO PERMITIDO (VPM) 
Desinfecção (água subterrânea) 1,0 UT em 95% das amostras 
Filtração rápida (tratamento completo ou filtração direta) 1,0 UT 
Filtração lenta 2,0 UT em 95% das amostras 
UT = Unidade de Turbidez 
Quadro 4.2 – Valores da qualidade da água tratada 
 
 
c) Padrão para Substâncias Químicas – as substâncias a seguir, metais, metais 
pesados, agrotóxicos e toxinas, agem prejudicando vários processos bioquímicos 
em organismos vivos. Os valores máximos permissíveis para estas substâncias 
foram determinados por estudos científicos e dados estatísticos e são 
constantemente revistos pelos órgãos competentes. As fontes destes poluentes 
são as atividades industriais, agropecuárias, poluição orgânica em rios e fontes de 
água, bem como, desequilíbrios ecológicos que resultem em grande proliferação 
de algas. 
 
SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS – (VPM) 
Antimônio (0,005 mg/l). Arsênio (0,01 mg/l). Bário (0,7 mg/l). Cádmio (0,005 mg/l). Cianeto (0,07 mg/l). Chumbo 
(0,01 mg/l). Cobre (2 mg/l). Cromo (0,05 mg/l). Fluoreto (1,5 mg/l). Mercúrio (0,001 mg/l). Nitrato (como N) (10 
mg/l). Nitrito (como N) (1 mg/l) e Selênio (0,01 mg/l) 
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS – (VPM) 
Acrilamida (0,5 µg/l). Benzeno (5 µg/l). Benzo[a]pireno (0,7 µg/l). Cloreto de Vinila (5 µg/l). 1,2 Dicloroetano (10 
µg/l). 1,1 Dicloroeteno (30 µg/l). Diclorometano (20 µg/l). Estireno (20 µg/l). Tetracloreto de Carbono (2 µg/l). 
Tetracloroeteno (40 µg/l). Triclorobenzenos (20 µg/l). e Tricloroeteno (70 µg/l) 
AGROTÓXICOS – (VPM) 
Alaclor (20,0 µg/l). Aldrin e Dieldrin (0,03 µg/l). Atrazina (2 µg/l). Bemtazona (300 µg/l). Clordano (isômeros) 
(0,2 µg/l). 2,4 D (30 µg/l). DDT (isômeros) (2 µg/l). Endossulfan (20 µg/l). Endrin (0,6 µg/l). Glifosato (500 µg/l). 
Heptacloro e Heptacloro epóxido (0,03 µg/l). Hexaclorobenzeno (1,0 µg/l). Lindano (g-BHC) (2,0 µg/l). 
Metacloro (10 µg/l). Metoxicloro (20 µg/l). Molinato(6 µg/l). Pendimetalina (20 µg/l). Pentaclorofenol (9 µg/l). 
Permetrina (20 µg/l). Propanil (20,0 µg/l). Simazina (2 µg/l) e Trifluralina (20 µg/l) 
CIANOTOXINAS – (VPM) 
Microcistinas (1,0 µg/l) 
DESINFETANTES E PRODUTOS SECUNDÁRIOS DA DESINFECÇÃO – (VPM) 
Bromato (0,025 mg/l). Clorito (0,2 mg/l). Cloro livre (0,7 mg/l). Monocloramina (3 mg/l). 2,4,6 Triclorofenol (0,2 
mg/l) e Trihalometanos Total (0,1 mg/l) 
VPM: Valor Mais Provável 
Quadro 4.3 – Quantidade de VPM de algumas substâncias 
 
 
d) Padrão de radioatividade – a existência de radiação ionizante proveniente de 
fontes naturais ou artificiais é causa de incidência de câncer. Naquelas regiões 
onde ocorrem minerais radioativos ou existam indústrias que manipulem produtos 
emissores de radiação, a investigação é obrigatória. 
 
 22 
PARÂMETRO VMP 
Radioatividade alfa global 0,1 Bq/l 
Radioatividade beta global 1,0 Bq/l 
Quadro 4.4 – Parâmetros radioativos para a água tratada 
 
e) Padrão de Aceitação para o Consumo Humano – a presença de uma ou várias 
destas substâncias na água, em valores acima do estabelecido é causa de 
repulsa de aceitação, por conferirem gosto, odor ou cor à água. Por exemplo: 
sódio em excesso, sabor salgado. surfactantes, formação de espuma. ferro, cheiro 
de ferrugem e cor marrom. 
 
PARÂMETRO VMP PARÂMETRO VMP 
Alumínio Não objetável Odor 0,2 mg/l 
Amônia (como NH3) Não objetável Gosto 1,5 mg/l 
Monoclorobenzeno 500 mg/l Dureza 0,12 mg/l 
Sódio 5 UT Turbidez 200 mg/l 
Sulfato 15 uH Cor Aparente 250 mg/l 
Sulfeto de Hidrogênio 1.000 mg/l Sólidos Dissolvidos totais 0,05 mg/l 
Surfactantes 250 mg/l Cloreto 0,5 mg/l 
Tolueno 0,2 mg/l Etilbenzeno 0,17 mg/l 
Zinco 0,3 mg/l Ferro 5 mg/l 
Xileno 0,1 mg/l Manganês 0,3 mg/l 
Quadro 4.5 – Parâmetro x VPM 
 
4.7. CONTROLE DA QUALIDADE DA ÁGUA 
 
Há necessidade de uma constante observação da qualidade da água nos pontos 
estratégicos dos sistemas e mananciais, com isso garantir a saúde da população. 
O controle da qualidade deverá abranger os corpos d’água aproveitados como 
mananciais. Qualquer irregularidade apontada pelo controle deverá ser imediatamente 
sanada. 
Esse controle se traduz em um verdadeiro monitoramento da qualidade da água, feito 
por coletas de amostras nos locais estratégicos com determinadas freqüências, análises das 
amostras e comparação dos resultados com os padrões de qualidade da água. 
Em um sistema de água, a principal obra para o controle de qualidade é a estação de 
tratamento, que tem por objetivo a modificação das características da água bruta de maneira 
a torná-la potável. 
Existem diversos processos de tratamento para serem utilizados de acordo com as 
características da água bruta. O processo chamado convencional é o que deve ser utilizado 
para águas turvas e ou coloridas e consiste em uma decantação acelerada por um processo 
de floculação e precedida por filtração. 
A desinfecção da água pelo cloro é obrigatória em qualquer caso, mesmo que não 
haja necessidade de nenhum tratamento. 
A estação convencional reduz a cor, turbidez, ferro. os microorganismos são 
eliminados pela cloração, desde que a água efluente tenha baixa turbidez (< 1 mg/l). Hoje se 
sabe que para garantia contra a presença de vírus na água a turbidez deve ser menor que 
0,1 mg/l. Tem pouca influência no que diz respeito à quantidade de sais e compostos 
orgânicos decorrentes de inseticidas e herbicidas. 
 23 
 
EXERCÍCIOS 
 
1 ) Qual a diferença entre consumo, desperdício e vazamento? 
2 ) Como saber se existem vazamentos internos registrados pelos hidrômetros? 
3 ) Represente graficamente o quadro abaixo, no eixo das abscissas o uso da água no 
domicílio (economia doméstica) e no eixo das ordenadas o consumo em litros por dia. 
 
USOS COMUNS 
EM VOLUME 
(litros/economia dia) 
BAIXO MÉDIO ALTO 
Bebidas 8 10 12 
Outros Usos 5 17 56 
Limpeza em Geral 14 24 35 
Preparo de Alimentos 24 36 60 
Lavagem Roupas 61 75 95 
Vasos Sanitários 82 130 242 
Higiene Pessoal 83 160 347 
Lavagem Utensílios 40 173 373 
Banho 100 209 447 
 
4 ) Em relação ao exercício anterior (03), passe os dados em percentagem e responda 
quem são os 4 principais vilões do consumo de água em uma residência. Juntos, qual 
a percentagem do total? 
5 ) Se num vazamento a água não aflora, para onde ela pode estar indo? 
6 ) Qual a explicação para uma água com aspecto esbranquiçado? 
7 ) A água “encanada” (tratada) é confiável? Por quê? 
8 ) A água sem tratamento, como por exemplos, poços, bicas em rodovias, etc. são 
confiáveis? Por quê? 
9 ) Ao abrir uma torneira, às vezes você percebe que uma água ficou turva. Qual a 
explicação? 
10 ) Que medidas devem ser adotadas para reduzir o consumo em torneiras, vasos 
sanitários e chuveiros? 
 
 
 
 
CONSULTA: Manual do Cliente - Mitos, verdades e informações úteis SANEPAR (2000). 
 
 24
 CAPÍTULO 5 - CONSUMO DE ÁGUA 
5.1. INTRODUÇÃO 
A vazão de dimensionamento de um sistema de abastecimento de água (Q) é 
determinada multiplicando-se a população atendida (P) por esse sistema, pela quantidade 
média de água consumida por cada habitante ( qm ). 
mqPQ .= 
Equação 5.1 
 
A seguir se resume o estudo que devem ser elaborados para o cálculo das vazões de 
dimensionamento de cada parte do sistema de abastecimento: 
 
 
5.2. CONSUMO MÉDIO POR HABITANTE 
 
USOS DA ÁGUA NAS CIDADES, SEGUNDO A ESCOLA POLITÉCNICA (1996, p.41) 
� Doméstica : (bebida, asseio corporal e das habitações, preparo de 
alimentos, lavagem de roupas, lavagem de utensílios, limpeza de 
bacias sanitárias, etc) 50 a 90 l/hab. dia. 
� Comercial ou industrial : (escritórios, restaurantes, hotéis e pensões, 
pequenas indústrias disseminadas na cidade): cerca de 50 l/hab. dia; 
� Público : irrigação de jardins, lavagem de ruas, fontes e edifícios públicos: 
cerca de 25 l/hab.dia; 
� Perdas : água perdida por vazamentos e em problemas operacionais: cerca 
de 40 l/hab. dia; 
O consumo médio anual por habitante dia, levando em conta todos esses fatores, é da 
ordem de 200 litros. Nas cidades do Norte e Nordeste do país, de renda “per capita” muito 
baixa, têm sido adotados valores de até 100 litros. Esse valor varia entretanto de região para 
região conforme os seguintes fatores: 
• Clima : quanto mais quente e seca a região, maior o consumo; 
• Hábitos e nível de vida da população : o consumo aumenta com a renda “per 
capita” e com a educação sanitária; 
• Natureza da cidade : (comercial, industrial, turística): as cidades industriais são as 
que apresentam maior consumo: 
• Tamanho da cidade : o consumo “per capita” tende a aumentar à medida que 
aumenta a população da cidade; 
• Pressão da rede : quanto maior a pressão, maiores serão as perdas através de 
vazamentos e também o consumo direto. 
• Custo da água . 
• Sistema de medição e tarifa . 
 
 25
• Disponibilidade de água : a demanda reprimida reduz o consumo por habitante. 
• Qualidade da água : (sabor, odor, cor). 
 
Um medidor instalado na saída do reservatório de distribuição que atende à rede de 
distribuição registra o volume consumido no ano. Esse volume, dividido pelo número de 
habitantes atendidos representa o consumo médio por habitante por dia qm , ou o consumo 
“per capita” por dia (qm) nesse período. É um número que engloba todos os tipos de 
consumo da cidade, menos os dos “grandes consumidores”. 
 
abeneficiadPopulação
anualodistribuídVolume
qm .365
=
 
Equação 5.2 
 
 
ALGUNS VALORES MÉDIOS DO CONSUMO ESPECÍFICO 
 
A) Consumo Doméstico 
 
Bebida: 1 l/hab.dia 
Preparo de alimentos: 6 l/hab.dia 
Lavagem de utensílios: 2 a 9 l/hab.dia 
Higiene pessoal: 15 a 40 l/hab.dia 
Lavagem de roupas: 10 a 15 l/hab.dia 
Bacias sanitárias: 9 a 10 l/hab.dia 
Perdas: 6 a 13 l/hab.dia 
Quadro 5.1 – Consumo Doméstico de água tratada 
 
Obs: É bom lembrar que existe uma demanda de água relativa a rega de jardins, 
lavagem de veículos e limpeza em geral. 
 
B) Consumo médio mensal, segundo a SANEPAR, (2003). 
 
PRÉDIOSConsumo Mensal (m3/mês) 
01 Alojamentos provisórios 2,4 m3/leito ou per capita 
02 Casas populares ou rurais 10 m3/unidade 
03 Conjunto de residências c/ apart. de até 70 m2 10 m3/unidade 
04 Apartamento com área entre 71 e 100 m2 15 m3/unidade 
05 Apartamento com área entre 101 e 200 m2 25 m3/unidade 
06 Apartamento com área acima de 200 m2 25 m3/unidade 
 
 26
07 Residência com área entre 61 e 100 m2 20 m3/unidade 
08 Residência com área entre 101 e 200 m2 25 m3/unidade 
09 Residência com área acima de 200 m2 30 m3/unidade 
10 Hotéis c/ apartamento, instal. água fria 6,0 m3/apartamento 
11 Hotéis c/ apartamento, instal. água fria e lavanderia 7,0 m3/apartamento 
12 Hotéis c/ apartamento, instal. água quente 7,5 m3/apartamento 
13 
Hotéis c/ apartamento, instal. água quente e 
lavanderia 
8,5 m3/apartamento 
14 Hotéis com banheiro coletivo 4,5 m3/quarto 
15 Hotéis com banheiro coletivo e lavanderia 5,5 m3/quarto 
16 Hospitais 8,5 m3/leito 
17 Escolas internato 4,5 m3/capita 
18 Escolas semi-internato 3,0 m3/capita 
19 Escolas externato 1,0 m3/capita 
20 Faculdades 1,5 m3/capita 
21 Quartéis 4,5 m3/capita 
22 Edifícios públicos ou comerciais 1,0 m3/capita 
23 Escritórios, lojas comerciais 1,0 m3/capita 
24 Cinemas, teatros 0,09 m3/lugar 
25 Templos 0,06 m3/lugar 
26 Restaurantes e similares 0,03 m3/lugar 
27 Lavanderia 1,0 m3/kg de roupa seca 
28 Mercados 0,15 m3/m2 de área 
29 Matadouro - Animais de grande porte 1,0 m3/cabeça abatida 
30 Matadouro - Animais de pequeno porte 0,75 m3/cabeça abatida 
31 Fábricas em geral (apenas uso pessoal) 3,0 m3/capita 
32 Cavalariças 1,5 m3/cavalo 
33 Orfanatos, asilos e berçários 4,5 m3/capita 
34 Ambulatórios 1,0 m3/capita 
35 Creches 1,5 m3/capita 
36 Postos de gasolina com lavagem de veículos 0,4 m
3/lavagem de 
veículo incluindo pessoal 
37 Postos de gasolina (uso pessoal) 2,0 m3/capita 
38 
Escritórios, lojas comerciais (onde seja possível a 
estimativa por ocupantes itens 22 e 23) 
3,0 m3/unidade 
39 
Prédios especiais (clubes sociais, rodoviárias, 
lacticínios, motéis 
São estimados por 
similaridade. 
Quadro 5.2 – Consumo Médio 
 
 
 
 27
C) Consumo médio das regiões brasileiras conforme SABESP, (2004). 
 
Empresa 
Consumo médio 
per capita de água 
(L/hab/dia) 
Consumo médio per capita de água 
(L/hab/dia) 
Região N Região SE 
CAER/RR 138,22 CEDAE/RJ 219,21 
CAERD/RO 110,74 CESAN/ES 194,03 
CAESA/AP 163,03 COPASA/MG 141,61 
COSAMA/AM 51,13 SABESP/SP 160,84 
COSANPA/PA 99,98 
DEAS/AC 101,08 
 Região S 
 CASAN/SC 127,59 
Região NE SANEPAR/PR 125,17 
AGESPISA/PI 74,45 CORSAN/RS 129,73 
CAEMA/MA 114,62 
CAERN/RN 118,10 
CAGECE/CE 119,41 Região CO 
CAGEPA/PB 108,51 CAESB/DF 193,29 
CASAL/AL 113,81 SANEAGO/GO 120,79 
COMPESA/PE 79,73 SANEMAT/MT 163,29 
DESO/SE 109,44 SANESUL/MS 112,58 
EMBASA/BA 115,30 
Quadro 5.3 – Consumo Médio segundo SABESP, (2004). 
 
 
5.3. VARIAÇÕES DE CONSUMO 
 
INTRODUÇÃO 
Em um mesmo local, o consumo por habitante não é constante no tempo. Varia 
conforme o clima e os hábitos de vida. 
Assim, do inverno para o verão tem uma variação e considerando às 24 horas do dia, 
existem horas em que o consumo é grande e horas em que é muito reduzido. 
No sistema de abastecimento de água ocorrem variações de consumo significativas, 
que podem ser anuais, mensais, diárias, horárias e instantâneas. No projeto do sistema de 
abastecimento de água, principalmente as variações diárias e horárias, são levadas em 
consideração no cálculo do volume a ser consumido. 
 
 
 28
VARIAÇÕES DIÁRIAS 
Ao longo do ano, haverá um dia em que se verifica o maior consumo. É utilizado o 
coeficiente do dia de maior consumo (K1), que é obtido da relação entre o máximo consumo 
diário verificado no período de um ano e o consumo médio diário. 
A figura 5.1 apresenta uma curva de variação diária ao longo de um ano. 
 
Coeficiente do dia de maior consumo ( K1 ): 
 
 
 
 
E
q
E
Equação 5.3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 5.1 - Curva de variação diária. 
 
 
O coeficiente K1: 
1) É utilizado na determinação da vazão de dimensionamento, em obras de 
captação, casas de bombas, adutoras e estações de tratamento, em geral 
antes do reservatório, num sistema de abastecimento de água. 
2) K1= 1,20 ou 1,25, quando for preciso adotar. 
 
 
anonodiáriomédioConsumo
anonodiáriomédioconsumoMaior
K =1
 
 29
VARIAÇÕES HORÁRIAS 
Ao longo do dia tem-se valores distintos de pique de vazões horária. Entretanto, 
haverá “uma determinada hora” do dia em que a vazão de consumo será máxima. É 
utilizado o coeficiente da hora de maior consumo (K2), que é a relação entre o máximo 
consumo horário verificado no dia de maior consumo e o consumo médio horário do dia de 
maior consumo. O consumo é maior nos horários de refeições e menores no início da 
madrugada. 
A figura 5.2 apresenta uma curva de variação horária ao longo de um dia. 
 
Coeficiente da hora de maior consumo ( K2 ) 
 
dianohoráriamédiaVazão
dianohoráriavazãoMaior
K =2 
Equação 5.4 
 
 
Gráfico 5.2. - Curva de variação horária. 
 
O coeficiente K2: 
1) Este coeficiente é utilizado quando se pretende dimensionar os condutos de 
distribuição propriamente ditos que partem dos reservatórios, pois permite 
conhecer as condições de maior solicitação nessas tubulações; 
2) K2 = 1,5 (quando for preciso adotar). 
 
 30
VARIAÇÕES ACIDENTAIS 
Decorrem de circunstâncias especiais imprevisíveis e não poderá ser transformada em 
coeficientes. A não ser que se conheçam quantitativamente essas variações ou que haja 
normas especiais estabelecendo critérios para levá-las em conta, não são geralmente 
consideradas nos cálculos. 
 
 
5.4. GRANDES CONSUMIDORES, segundo a Escola Politéc nica, (1996). 
 
Consideram-se grandes consumidores aqueles que consomem uma vazão significativa 
em relação ao consumo da cidade ou ao da área que está sendo estudada, não cabendo 
portanto sua inclusão no valor do consumo médio. Tal acontece, por exemplo, com uma 
grande indústria em uma pequena cidade. Esses consumos devem ser considerados à 
parte. Em geral são devido a indústrias, clubes, hospitais, grandes instituições de ensino, 
etc... 
 
 
5.5. PERÍODO DE PROJETO 
 
O projeto de um sistema de abastecimento de água, para uma cidade comum deve 
levar em consideração a demanda que se verificará numa determinada época em razão de 
sua população futura. Admitindo ser esta última variável e crescente, é fundamental fixar a 
época até a qual o sistema poderá funcionar satisfatoriamente, sem sobrecarga nas 
instalações ou deficiências na distribuição. 
O tempo que decorre até atingir essa época define o período de projeto, ou horizonte 
de projeto. 
O período de projeto pode estar relacionado à durabilidade ou vida útil das obras e 
equipamentos, ao período de amortização do capital investido na construção ou, ainda, a 
outras razões. Os problemas relativos às dificuldades de ampliação de determinadas 
estruturas ou partes do sistema, como também os custos do capital a ser investido e o ritmo 
de crescimento das populações são aspectos a serem igualmente considerados. 
As obras que podem ser subdivididas tem a sua construção programada em etapas. 
Por exemplo, uma casa de bombas pode operar inicialmente com duas bombas (uma de 
reserva) e à medida da necessidade vão sendo instaladas mais bombas em paralelo; uma 
estação de tratamento pode ter a sua capacidade duplicada ou triplicada construindo-se 
mais unidades. A idéia é que a disponibilidade de obras acompanhe o mais próximo 
possível a curva de demanda da cidade. 
Se, por exemplo, o crescimento populacional for muito rápido, os períodos longos de 
projeto acarretarão obras grandiosas que oneram demais a comunidade nos anos iniciais. 
Obs.: No Brasil é comum adotar-se o período de 20 anos para instalações pequenas e médias, 
enquanto que para grandes sistemas ou dificuldades de ampliação, o período poderá ser 
maior.5.6. CONSUMO POR HABITANTE (PER CAPITA) 
 
Segundo a Escola Politécnica, (1996), temos: 
 
 31
A PARTIR DA LEITURA DOS HIDRÔMETROS 
Quando existem hidrômetros nas ligações prediais, a concessionária, para efeito de 
cobrança e controle, processa periodicamente (bimensal, trimensal, etc) os dados das 
leituras. Uma ligação pode atender a uma ou mais economias. As informações resultantes 
são: 
∗ Consumo no período por tipo de economia (domiciliar, industrial, comercial e 
público); 
∗ Número de cada tipo de economia, o que permite avaliar o número de habitantes 
atendidos e o índice de atendimento. 
 
A partir dessas informações avalia-se o consumo médio efetivo por habitante nesse 
período, englobando os consumos doméstico, industrial, comercial e público. 
a) Consumo médio efetivo “per capita” (qe) 
 
)/.(.)º.()( lighabdiasdenn
V
q ce = 
Equação 5.5 
 
Onde: Vc: volume consumido (leitura dos hidrômetros) no período; 
n: número médio de economias no período 
 
b) Índice de perdas (I) 
 
p
cp
V
VV
I
−
= 
Equação 5.6 
 
Onde: Vp: volume produzido (medido na saída do reservatório). 
Obs: Podemos fixar o índice de perdas (por exemplo, 30%) e a partir daí calcular o 
volume produzido. 
 
 
QUANDO SE DISPÕE DE MEDIDOR NA SAÍDA DO RESERVATÓRIO 
O medidor na saída do reservatório irá fornecer volumes consumidos a cada hora ou 
no intervalo de tempo escolhido para medida. Alguns modelos fornecem o gráfico tempo-
vazão, que permitirá conhecer não só o consumo “per capita” médio anual, mas também os 
coeficientes de variação. 
 
 
QUANDO NÃO EXISTE MEDIÇÃO 
O consumo médio anual “per capita” e os seus coeficientes de variação devem ser 
adotados considerando valores que forem encontrados em medições de cidades com 
características semelhantes. 
 
 
 32
Observações: 
1) Fixado os períodos de projeto e etapas de construção, deve-se estimar a 
população a ser abastecida nesses anos, devendo para isso ser feito um 
estudo do crescimento da população da cidade. 
2) Levantar dados dos recenseamentos a cada 10 anos (o último foi em 2001) 
para estimar a população atual com as seguintes informações: 
� emprego industrial no município; 
� número de ligações de luz; 
� cadastro de imposto predial que corresponde ao número de domicílios; 
� contagem direta do número de domicílios; 
� amostragem: para determinar hab/domicílio. 
 
 
5.7. PREVISÃO DE POPULAÇÃO 
 
É importante que a previsão de população seja feita de modo criterioso e racional, com 
base no desenvolvimento demográfico do passado, principalmente próximo, a fim de que a 
margem de erro seja a menor possível. 
Vários métodos são usados no estudo do crescimento populacional, mas nenhum 
pode ser considerado ideal, podendo combinar alguns deles. 
Os principais métodos são: 
 
A) Considerando os fatores intervenientes no cresci mento populacional, 
conforme a CETESB (1978, p. 119). 
 
)()()( 0 EIMNPtP −+−+= 
Equação 5.7 
 
Onde: P(t): população na data t; 
Po: população na data inicial to; 
N: nascimentos (no período t - to); 
M: óbitos (no período t - to); 
I: imigrantes (no período t - to); 
E: emigrantes (no período t - to); 
N – M: crescimento vegetativo ou saldo vegetativo no período; 
I – E: crescimento social ou saldo migratório no período 
 
Obs: Este método só pode ser considerado satisfatório onde houver 
registros de nascimento e óbitos confiáveis e estatísticas fidedignas do 
movimento migratório num país, uma vez que não é considerado 
movimento migratório entre estados, municípios e cidades de um 
mesmo país. 
 
 
 33
 
B) Crescimento Aritmético 
No processo aritmético admite-se que a população varia linearmente 
com o tempo. 
No gráfico, representa-se as datas de vários censos no eixo das 
abscissas (x) e os correspondentes valores da população no eixo 
das ordenadas (y). 
Admitindo-se duas populações conhecidas em épocas t1 e t0, temos: 
 
Gráfico 5.3 - Representação gráfica do crescimento aritmético 
 
 
� Taxa (razão) de crescimento no período (r) 
Considerando o crescimento como taxa constante 
∫∫∫ ==⇒=
111
0
..
t
t
t
t
P
P oo
dtrdtrdPr
dt
dP
 
 
logo: )( 11 oo ttrPP −=− => 
 
 
 
� População (P) numa época qualquer (t): P(t) 
 
).( oo ttrPP −=− 
portanto: 
 
)()( 0ttrPtP o −+= 
Equação 5.8 
 
o
o
tt
PP
r
−
−
=
1
1
 
 
 34
 
C) Crescimento Geométrico 
No processo geométrico considera-se que os logaritmos da população 
venham a variar linearmente com o tempo. 
No gráfico da figura 5.4, em papel mono-logaritmo, representa-se as 
datas dos vários censos em abscissas e os logaritmos dos valores 
da população correspondente no eixo das ordenadas. 
 
Gráfico 5.4. Representação gráfica do crescimento geométrico. 
 
 
� Taxa (razão) de crescimento no período 
Considerando para iguais períodos de tempo, crescimento 
constante. 
Pq
dt
dP
q
dt
P
dP
.=⇒= 
logo 
⇒= ∫∫
1
0
1
.
t
t
P
P
dtq
P
dP
o o
o
tt
PP
q
−
−
=
1
1 lnln
 
Equação 5.9 
 
Obs: 





=−
0
1
01 lnlnln P
P
PP 
 
 
� População (P) numa época qualquer (t): P(t) 
 
).(lnln oo ttqPP −=− 
 
 35
portanto: 
 
)(.)( ottqo ePtP
−= 
Equação 5.10 
 
CURVA LOGÍSTICA 
A representação gráfica é uma curva em forma de S (figura 5.5), denominada logística, 
na qual as populações Po, P1 e P2 (três últimos censos, eqüidistantes no tempo – facilita a 
resolução do sistema), devem obedecer as condições 210 PPP << e 20
2
1 .PPP > . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 5.5 - Traçado de uma curva logística. 
 
 
Podemos considerar o crescimento logístico, pela expressão: 
 
).( PPf
dt
dP
s= 
Integrando vem: 
bta
s
e
P
P ++
=
1 
Equação 5.10 
 
onde: (P): população num determinado ano. 
(a e b): parâmetros da curva. 
(e): 2,7182818 
 
População
Ps
2
Ps
Tempo ( ano)
 
 36
 
2
12
20
2
1210 )(...2
PPP
PPPPPP
P
o
s −
+−= 
 
 
Obs: 
(a): a relação a/b é o tempo contado a partir da origem em que se dará a inflexão 
da curva (mudança no sentido da curvatura). A população correspondente a 
esse tempo é sP /2. 
 





 −=
o
os
P
PP
a ln 
Equação 5.10 
 
(b): é a razão de crescimento da população 
 






−
−
=
).(
).(
ln.
1
1
1
os
so
PPP
PPP
d
b 
Equação 5.10 
 
onde d = t1-t0 = t2-t1; 
Considerando: 
t: época contada a partir de to, sendo: 
t’: ano no qual devemos estimar a população; 
to: ano do primeiro censo; 
Temos: t = t’-to 
 
 
TENDÊNCIA DA CURVA 
Num sistema de coordenadas ortogonais, representa-se no eixo das abscissas os 
diversos anos para os quais se dispõe dos valores populacionais e estes no eixo das 
ordenadas, isto em escalas convenientes. 
A curva traçada na figura 5.6, em linha contínua, caracteriza o crescimento 
populacional ocorrido até o último censo, e a linha tracejada corresponde ao prolongamento 
observando a tendência de crescimento. 
Como se observa, é um processo simples, porém a estimativa pode variar de pessoa 
para pessoa. 
 
 
 37
 
 
Gráfico 5.6 - Curva de crescimento numa cidade. 
 
COMPARAÇÃO GRÁFICA 
O prolongamento do crescimento de uma determinada cidade pode ser utilizado como 
elemento auxiliar. As cidades escolhidas, além de possuírem características análogas, 
devem ter população superior à da cidade em estudo. Pressupõe que esta venha a ter um 
desenvolvimento semelhante às outras quando possuíam a mesma população. 
Marcam-se em um mesmo gráfico (figura 5.7) a população da cidade em estudo (A) e 
das outras maiores que ela (B,C e D). A partir do ponto de “referência” (dado mais recente), 
translada-se (desloca-se paralelamente) às curvas das cidades maiores (B’,C’ e D’). 
Através de várias curvas, traça-se uma média de previsão (A´) para a cidade em 
estudo. 
 
Gráfico 5.7 - Previsão gráfica do crescimento de uma comunidade em comparação com o 
crescimento de outras semelhantes maiores. 
 
 38
 
 
POPULAÇÃO FLUTUANTE 
Em certas cidades, além da população residente,devem ser considerados os afluxos 
maciços de pessoas, em determinados períodos (curtos período), como por exemplo em 
período de férias ou de fins de semana, em cidades balneárias ou em estância climáticas e 
hidrominerais. 
A estimativa da população flutuante futura é bem mais complicada, em face de fatores, 
tais como: potencial turístico, crescimento econômico das cidades cujos habitantes utilizam 
a localidade, etc. 
Observação: 
diahablqm ./100= (na falta de dados) 
 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS SOBRE A PREVISÃO DA POPULAÇÃO 
 
♦ Não se deve procurar em certos domínios do conhecimento humano, maior 
positividade do que a que esses domínios comportam (Aristóteles); 
♦ Estes métodos são recomendados para períodos curtos de 1 a 20 anos; 
♦ Os métodos estão sujeitos a desvios, e se isto acontecer, devemos reajustá-los; 
♦ Ao invés de fazer previsões futuras em termos de pontos, podemos definir faixas de 
valores; 
♦ Recomenda-se que se seja verificado “periodicamente” qualquer método que tenha 
sido usado e ajustando as informações mais recentes (se precisar), por exemplo, 
fornecidas por um novo censo. 
 
 
 
5.8. DISTRIBUIÇÃO DEMOGRÁFICA (HABITANTES / ÁREA) 
Para as redes de água e esgoto é importante saber como as futuras populações se 
distribuirão sobre a área da cidade. Na ocupação da área urbana devemos considerar as 
áreas parciais, levando em conta as condições topográficas, facilidades de expansão, preço 
de terrenos, planos urbanísticos, zoneamento, facilidades de transporte e comunicações, 
hábitos e condições sócio-econômicas da população e infra-estruturas, etc. 
Os Planos Diretores e Leis de Zoneamento disciplinam o desenvolvimento urbano e 
permitem que se avalie a ocupação máxima de cada setor (situação de saturação); pode-se 
a partir daí aplicar um modelo de crescimento adequado para se fazer à evolução da 
população. 
 
 
 
 
 39
5.9. ÁREA A SEREM ABASTECIDAS; EXPANSÃO URBANA 
A medida que a população cresce, a área urbana também se expande, o que deve ser 
levado em conta nos projetos dos sistemas de água e que é um dos fatores da importância 
do planejamento da expansão urbana. Assim, o projeto do sistema de distribuição de água 
deverá prever a expansão da rede e do sistema de reservatórios. 
 
 
 
5.10. VAZÕES DE DIMENSIONAMENTO DAS PARTES PRINCIPA IS DE UM 
SISTEMA DE ÁGUA 
 
Um sistema de água é formado, em geral, pelas seguintes partes: 
♦ Captação (superficial ou subterrânea); 
♦ Estação de bombeamento; 
♦ Estação de tratamento; 
♦ Reservatórios de distribuição; 
♦ Tubulações interligando essas obras, chamadas adutoras; 
♦ Rede de distribuição; 
 
A disposição apresenta-se segundo o esquema da figura 5.8. 
 
 
 
Figura 5.1 - Esquema de abastecimento de uma cidade 
 
 
O dimensionamento dessas diversas partes, deve ser feito para as condições de 
demanda máxima, para que o sistema não funcione com deficiência durante algumas horas 
do dia ou dias do ano. 
As obras à montante do reservatório de distribuição devem ser dimensionadas para 
atender a vazão média do dia de maior consumo do ano. Obviamente a rede de distribuição 
deve ser dimensionada para maior vazão de demanda, que é a hora de maior consumo do 
dia de maior consumo. A função principal do reservatório de distribuição é receber uma 
vazão constante, que é a média do dia de maior consumo e servir de volante para as 
variações horárias. 
 
 40
EXERCÍCIOS 
 
1 ) O gráfico a seguir descreve o crescimento populacional de certo vilarejo desde 1910 até 
1990. No eixo das ordenadas, a população é dada em milhares de habitantes. 
 
 
1.a) Determinar em que década a população atingiu a marca de 5.000 habitantes; 
1.b) Observe que a partir de 1960 o crescimento da população em cada década tem se 
mantido constante. Suponha que esta taxa se mantenha inalterada no futuro, 
determine em que década o vilarejo terá 20.000 habitantes. 
 
2 ) Uma cidade registrou uma população de 111.000 habitantes no censo de 1990 e 
171.000 pessoas em 2000. Estimar a população no dia 1o de julho do 5o período 
intercensitário e no mesmo dia para o 9o ano do período pós-censitário pelos processos 
aritmético e geométrico. Admitir que os censos tenham sido realizados em 1o de abril. 
 
3 ) Dados censitários de uma certa cidade 
 
ANO POPULAÇÃO (HAB.) 
1960 31.600 
1970 36.900 
1980 42.300 
1990 58.500 
2000 72.400 
 
 Estimar a população para o ano 2010, pelos métodos aritmético, geométrico e pela 
curva logística. 
 
 41
4 ) Estudo da população de uma certa cidade 
Dados Censitários (população urbana) 
 
ANO POPULAÇÃO (HAB.) 
1970 4.500 
1980 5.850 
1990 10.490 
2001 19.900 
 
Estudar a tendência de crescimento da população (todos os métodos), para os anos 
2005, 2010, 2015 e 2020, apresentando o resultado em tabela. 
Fazer o gráfico população – tempo das tendências de crescimento num único 
“desenho” onde no eixo das abscissas marque o tempo (1cm = 10 anos) e nas 
ordenadas marque a população (1cm = 5.000 habitantes). 
 
5 ) ESCOLA POLITÉCNICA (1996). Um sistema de abastecimento de água apresentou os 
seguintes resultados fornecidos por um medidor de vazão na saída do reservatório e 
das leituras dos hidrômetros domiciliares. 
 
Mês 
Volumes em m 3 
Números de 
economias m
3 / econ.dia 
Medidor mensal Hidrômetros bimensal 
Janeiro 123.780 4.051 
 163.408 
Fevereiro 123.808 4.070 
 
Março 122.970 4.089 
 159.580 
Abril 122.545 4.110 
 
Maio 121.740 4.132 
 157.714 
Junho 120.898 4.144 
 
Julho 118.780 4.182 
 152.040 
Agosto 115.128 4.198 
 
Setembro 119.005 4.205 
 171.078 
Outubro 121.950 4.252 
 
Novembro 123.010 4.287 
 159.060 
Dezembro 125.512 4.301 
 Produzido Consumido 
 
 42
Estudar o consumo “per capita” desse sistema: 
* Número de hab./economia (amostragem): 4,3; 
* Número médio de ligações elétricas (atual): 5.170 
Determinar: 
5.a) Número médio de econômias/mês; 
5.b) População atendida (média)/mês; 
5.c) População atual (em função do número de ligações elétricas); 
5.d) Índice de atendimento; 
5.e) Volume produzido (medido na saída do reservatório); 
5.f) Volume consumido (leitura dos hidrômetros domiciliares); 
5.g) Volume perdido em vazamentos; 
5.h) Consumo “per capita”; 
5.i) Índice de perdas. 
Obs.: Completar a tabela (m3/economia.dia) 
 
6) CETESB V.1 (1978). Uma cidade terá um sistema de abastecimento conforme 
esquematizado a seguir. Sua população futura, para fins de projeto, foi estimada em 
45.000 habitantes. Uma indústria localizada entre o reservatório e a cidade terá um 
consumo diário regularizado de 2.200 m3. 
Outros dados: 
Consumo médio per capita anual _______200 l/dia 
Coeficiente de variação diária _______ k1 =1,25 
Coeficiente de variação horária _______ k2 =1,50 
 Água necessária para a lavagem 
dos filtros da estação de tratamento __________ 4% do vol. tratado 
 
Determinar: 
6.a) A vazão média anual a ser distribuída na rede; 
6.b) As vazões nos trechos: E, D, C, B e A; 
6.c) As vazões em A e B, se a estação de tratamento tiver que funcionar 16 horas 
por dia. 
 
 
 
 
 43
 CAPÍTULO 6 - CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUPERFICIAIS 
6.1. INTRODUÇÃO 
 
Denomina-se captação de água de superfície para abastecimento público o conjunto 
de estruturas e dispositivos construídos ou montados junto a um manancial superficial, para 
a tomada de água destinada a um sistema de abastecimento. Entende-se por manancial 
superficial rio, córrego, lago e reservatório artificialmente formado onde normalmente visam 
assegurar a vazão necessária. 
As obras de captação devem ser projetadas tendo em vista: 
• o seu funcionamento ininterrupto durante qualquer época do ano; 
• permitir a retirada de água para o sistema de abastecimento em quantidade 
suficiente ao abastecimento e com a melhor qualidade possível; 
• permitir o acesso durante todo o tempo, para a operação e manutenção do 
sistema. 
A maioriadas vezes, o manancial encontra-se em cota inferior à da cidade, motivo 
pelo qual há necessidade do bombeamento da água. As obras de captação, nesses casos, 
são associadas às obras de uma estação elevatória, devendo o seu projeto dar condições 
ao bom funcionamento das bombas. 
 
6.2. ALGUMAS MANEIRAS DE CAPTAÇÃO 
 
POR CISTERNAS 
A cisterna tem sua aplicação em áreas de grande pluviosidade, ou em casos extremos, 
em áreas de seca onde se procura acumular a água de época chuvosa para a época de 
estiagem com o propósito de garantir pelo menos água para beber. Também podem ser 
utilizadas para lavagem de calçadas, pisos, veículos, regas de jardins, etc. 
A cisterna consiste em um reservatório protegido (se enterrada, ter cuidado com as 
enxurradas), que acumula a água da chuva captada da superfície pelos telhados das 
edificações. A água que cai no telhado vai para as calhas, e destas, aos condutores verticais 
e, finalmente, ao reservatório (cisterna), Figura 6.1. 
Para os locais onde há pouca mão-de-obra especializada, aconselham-se cisternas 
não enterradas. Deve-se abandonar as águas das primeiras chuvas, pois lavam os telhados 
onde se depositam a sujeira proveniente de pássaros, de animais e a poeira. Para evitar que 
essas águas caiam nas cisternas, pode-se desconectar os condutores de descida, que 
normalmente devem permanecer desligados para serem religados manualmente, pouco 
depois de iniciada a chuva. 
Existem dispositivos automáticos que permitem o desvio, para fora das cisternas, das 
águas das primeiras chuvas e as das chuvas fracas, aproveitando-se, unicamente, as das 
chuvas fortes. 
A cisterna deve sofrer desinfecção antes do uso (compostos de cloro, água sanitária, 
etc). A água armazenada, quando for usada para fins domésticos, deve ser previamente 
desinfetada (fervida ou clorada). 
� Capacidade da Cisterna ( Cc ) 
Para se obter a capacidade da cisterna, deve-se considerar somente 
o consumo durante o período de estiagem. 
 
 44
 
 Cc = n . qm . t . Onde: n => número de habitantes por família 
Equação 6.1 qm => consumo por pessoa 
 t => tempo ( meses sem chuva ) 
 
� Superfície de Coleta 
Para se determinar a água de superfície de coleta, deve-se 
conhecer a precipitação pluviométrica anual da região. 
 
� Coeficiente de Aproveitamento 
Para os casos de telhados, é recomendado 80 %, pois nem toda a 
área pode ser aproveitada. 
 
Figura 6.1 – Corte de uma cisterna ( DACACH – 1979 ). 
 
 45
 
EM ENCOSTAS (SUPERFICIAL / SUBTERRÂNEA) 
O aproveitamento da água de encosta é realizado através da captação em caixa de 
tomada. Para prevenir a poluição da água essa caixa deve ter as paredes 
impermeabilizadas, tampa, canaletas para afastamento das águas de chuvas, bomba para 
retirada da água, ser convenientemente afastada de currais, pocilgas, fossas e ter sua área 
protegida por uma cerca. 
A caixa deve ter, além das proteções citadas: a) um ladrão telado; b) um cano de 
descarga de fundo provido de registro, para limpeza; c) uma abertura na tampa, que permita 
a entrada de um homem para fazer a limpeza. Essa abertura deve ser coberta com outra 
tampa e selada de preferência com argamassa fraca. Quando se constrói a proteção da 
fonte, deve-se ter o cuidado de aproveitar adequadamente as nascentes. É interessante que 
o fundo da caixa tenha uma camada de pedra britada grossa para diminuir a entrada de 
areia. A Figura 6.2 apresenta uma caixa de tomada por fonte de encosta. 
 
 
 
Figura 6.2 - Caixa de tomada – Fonte de encosta ( DACACH – 1979 ) 
 
 
 
 
EM CURSOS D’ÁGUA COM PEQUENA VARIAÇÃO DE NÍVEL de acordo com a ESCOLA 
POLITÉCNICA, 1996, p.61 e 62 ) 
A) Partes Constitutivas 
 Quando a vazão a ser retirada é menor que a vazão mínima do 
manancial, a captação é feita a fio d’água. Quando existem períodos no 
ano em que essa vazão é maior, haverá necessidade da construção de 
um reservatório de regularização, devendo nesse caso, a vazão média 
do rio ser maior que a vazão a ser retirada, para permitir a regularização. 
Neste item, tratamos das captações à fio d’água. 
 
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 Os esquemas das instalações são muito variáveis, dependendo das 
condições do rio, sua variação de nível, topografia, etc. Na maioria dos 
casos, as principais partes são: 
 
� Barragem de elevação de nível: é uma barragem construída ao 
longo de toda a seção do curso d’água para manter o nível mínimo 
da água em cota tal que garanta a submergência adequada, 
principalmente das tomadas para as bombas, sem o que o 
funcionamento destas não é adequado. Esta construção, em geral de 
pequena altura, é muitas vezes feita com pedras (barragem de 
enrocamento) e algumas vezes de concreto ciclópico. 
 
� Tomada d’água: é o conjunto de dispositivos destinados a desviar a 
água do manancial para os demais órgãos constituintes da captação. 
Pode ser uma tubulação no curso d’água ou um canal que desvia 
parte da água do rio para a captação. 
 
� Dispositivos que evitam a entrada de corpos flutuan tes: os rios 
trazem sempre certa quantidade de corpos flutuantes como troncos 
de árvores, galhos, plantas aquáticas, peixes, etc. Para evitar a 
entrada desses materiais, é construído um gradeamento grosseiro, 
com estacas de madeira ou concreto à entrada das tomadas. O 
espaçamento entre as estacas é de 10 a 15 cm. Quando necessário, 
já dentro do canal são colocadas grades com menor espaçamento (5 
a 2,5 cm), de ferro ou alumínio para a retenção de materiais menores 
ainda. Quando a tomada d’água é feita por tubos usa-se crivos na 
entrada. 
 
� Dispositivos para a retenção de areia: muitos cursos d’água 
trazem uma quantidade muito grande de areia em suspensão, que 
não devem ir para o sistema. A retenção da areia é feita em 
decantadores, que são estruturas onde a água passa com velocidade 
reduzida havendo um processo de sedimentação, na qual fixa-se um 
diâmetro acima do qual deseja-se remover. Esses dispositivos são 
chamados de desarenadores ou simplesmente caixas de areia. 
 
� Dispositivos de controle: para controlar o fluxo e permitir a 
operação do sistema, são utilizadas comportas e válvulas que 
permitem fechar a passagem da água. 
 
� Canais e tubulações de interligação: as diversas partes da 
captação são ligadas por canais ou tubulações. 
 
A Figura 6.3 mostra um esquema típico de captação superficial, com 
todas essas partes constitutivas. 
 
 
 
 
 
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Figura 6.3 – Captação superficial e suas partes constitutivas 
Fonte: Escola Politécnica 
 
 
B) Fases do Projeto 
 
1) Seleção do Manancial 
 A escolha do manancial se constitui na decisão mais importante na 
implantação de um sistema de abastecimento de água. Considerar: 
∗ Garantia de fornecimento da água em quantidade (vazão 
mínima) e qualidade (condições de tratamento) desejadas. 
Deve ser feita retirada de amostras para exame físico-químico 
e bacteriológico. 
∗ Proximidade de consumo. 
∗ Ter locais favoráveis à construção da captação. 
∗ Atenção especial deve ser dada ao problema de transporte de 
sólidos pelo rio. 
 A seleção é feita mediante o estudo técnico e econômico 
comparativo entre as diversas alternativas viáveis. Nem sempre o 
manancial mais próximo da cidade será a melhor solução. 
 
2) Estudos Hidrológicos 
 É necessário conhecer o regime de vazões e a variação da cota do 
nível d’água, o que é feito com os estudos hidrológicos, que avaliará 
para o período de retorno adequado à garantia do fornecimento, a 
vazão mínima do manancial. Também as vazões de enchente deverão 
ser avaliadas, tendo em vista, a construção de barragem de elevação 
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de nível e o problema da inundação da área. Eventualmente, algumas 
medidas de vazão devem ser feitas. 
 
3) Seleção do Local 
 Uma vez escolhido o manancial os possíveis locais são 
selecionados mediante uma criteriosa inspeção local para o exame da 
possibilidade da implantação da obra. Nesta fase, a tirada de 
fotografias ajuda muito a elaboração de projeto. 
 
Alguns cuidados