Manifestações patológicas em concreto armado nas estruturas da estação de tratamento de águas na cidade de Monteiro - PB

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ANAIS DO 57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2015 – 57CBC 1 
Manifestações patológicas em concreto armado nas estruturas da 
estação de tratamento de águas na cidade de Monteiro - PB 
Pathological manifestations in reinforced concrete in the stations of water pretreatment 
and treatment on the city of Monteiro - PB 
 
SOUSA, Nílberte Muniz de (1);ROCHA, Guilherme Guiarães da (1); DINIZ, Yago Lima (1); 
RIBEIRO, Iracira José da Costa (2). 
 
(1) Graduando do Curso Superior de Tecnologia em Construção de Edifícios, IPFB, Campus Monteiro. 
(2) Professor Mestre do Curso Superior de Tecnologia em Construção de Edifícios, IPFB, Campus Monteiro 
nilberte.muniz@hotmail.com 
 
Resumo 
 
As estações de tratamento de água são construídas, em sua grande maioria, com a utilização do concreto, 
principalmente os tanques os quais recebem, armazenam e conduzem a água durante todo o tratamento, 
por estes tanques se encontrarem em contato constante com água em movimento, e expostos a intempéries 
como também a alta temperatura solar durante todo o dia e a baixa temperatura durante a noite, além de 
substâncias usadas no tratamento, que podem ocasionar danos ao concreto, como é o caso do cloro que 
está presente em grande quantidade na água tratada. Sendo assim, o presente trabalho objetiva verificar e 
analisar as manifestações patológicas presentes nas estruturas de concreto armado da estação de 
tratamento e pré-tratamento de água, situada no município de Monteiro – PB, diagnosticando as possíveis 
causas e correções dos problemas. Adotando como metodologia, a inspeção visual preliminar onde 
identificou as patologias existentes, utilizando de registros fotográficos para uma análise posterior mais 
detalhada e medições in loco com paquímetro e trena. Também buscou-se obter o conhecimento de todo o 
processo de tratamento de água, desde a captação inicial na lagoa artificial de Poções até a sua destinação 
final, para desta forma averiguar de que maneira os procedimentos de tratamento podem afetar as 
estruturas de concreto presente. Através desta investigação foi possível perceber a existência de diversas 
manifestações patológicas, juntamente com o agravante de serem obras pertencentes a órgãos públicos 
que não realizam manutenção adequada, deixando essas estruturas em condições precárias, limitando sua 
vida útil e gerando problemas e defeitos. 
Palavra-Chave: Concreto, Manifestações patológicas, Estações de tratamento de agua, 
 
Abstract 
 
The water treatment plants are built, for the most part, with the use of concrete, especially the tanks which 
receive, store and lead to water throughout the treatment, for these tanks are in constant contact with moving 
water, and exposed to bad weather as the solar high temperature throughout the day and low temperature 
during the night. In addition to substances used in the treatment, which can cause damage to concrete, as is 
the case of chlorine that is present in large quantities in the treated water reservoirs. Thus, the present work 
aims to verify and analyze the pathological manifestations present in the reinforced concrete structures of 
water treatment and pre-treatment of water, located in the municipality of Monteiro-PB, diagnosing the 
possible causes and fixes the problems. Adopting as methodology, where preliminary visual inspection 
identified existing diseases, using photographic records to a further analysis and more detailed on-site 
measurements, using Vernier caliper and measuring tape. Also sought to gain the knowledge of the entire 
water treatment process, from initial capture in artificial pond of potions until their final destination, for in this 
way find out how treatment procedures can affect concrete structures present. Through this investigation 
was possible to perceive the existence of several pathological manifestations, with the aggravation of being 
works belonging to public agencies that do not perform proper maintenance, leaving these structures in 
precarious conditions, limiting its lifetime and generating problems and defects. 
Keywords: Concrete, pathological manifestations, water treatment plants, 
 
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1 Introdução 
As antigas civilizações se instalavam obrigatoriamente próximas aos reservatórios de 
água, como lagoas, rios e aquíferos, possuindo assim limitações em seus territórios. 
Conforme as civilizações iriam crescendo o uso descontrolado dessa água fez surgir 
diversos problemas. 
Habitando às margens dos rios, regiões costeiras e insulares, as civilizações construíram 
seus impérios, lançaram seus dejetos, construíram portos, pontes, aquedutos, 
navegaram, lavaram os corpos, beberam suas águas, pescaram e contraíram doenças 
(SILVA, 1998). 
Devido a necessidade de expandir seus territórios e áreas de povoação, bem como 
aperfeiçoar seus plantios, as civilizações desenvolveram mecanismos de distribuição de 
água, e com a finalidade de fazer a coleta de dejetos, criaram rede de captação de 
esgotos. 
A primeira rede de distribuição de água e captação de esgoto de forma eficiente foi 
construída há aproximadamente 4.000 anos na Índia. Grandes tubos feitos de argila 
levavam as águas residuais e os detritos para canais cobertos que corriam pelas ruas e 
desembocavam nos campos, adubando e regando as colheitas (DI BERNARDO, 1993). 
Com a disseminação de doenças e com a descoberta de que estas proviam da água, a 
atenção começa a ser voltada para concepção de processos de tratamento da água e a 
criação de locais adequados para essa função, as chamadas ETA, Estação de 
Tratamento de Água. 
A primeira Estação de Tratamento de Água (ETA) foi construída em Londres em 1829 e 
tinha a função de coar a água do rio Tâmisa em filtros de areia. A ideia de tratar o esgoto 
antes de lançá-lo ao meio ambiente, porém, só foi testada pela primeira vez em 1874, na 
cidade de Windsor, Inglaterra. Não se sabia como as doenças “saíam do lixo e chegavam 
ao nosso corpo”. A ideia inicial é que vinham do ar, pois o volume de ar respirado por dia 
é muito superior ao volume de água ingerido. Porém com a descoberta de que doenças 
letais da época (como a cólera e a febre tifóide) eram transmitidas pela água, técnicas de 
filtração e a cloração foram mais amplamente estudadas e empregadas (ROCHA et al., 
2004). 
As estações de tratamento de água são construídas, em sua grande maioria, com a 
utilização do concreto, principalmente os tanques os quais recebem, armazenam e 
conduzem a água durante todo o tratamento, por estes tanques se encontrarem em 
contato constante com água em movimento, e expostos a intempéries como também a 
alta temperatura solar durante todo o dia e a baixa temperatura durante a noite, além de 
substâncias usadas no tratamento, que podem ocasionar danos ao concreto, como é o 
caso do cloro que está presente em grande quantidade na água tratada, acelerando o 
processo de corrosão. 
Em ambientes industriais de produção de água, a concentração de cloretos ao longo dos 
anos de utilização da estrutura, associada como outros mecanismos de degradação já 
citados, é considerada como a principal causa de deterioração de armaduras (BISSA. 
2008). 
 
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Além das patologias relacionadas a esse agente agressor, diversos outros problemas são 
detectados nesse tipo de estrutura, como: eflorescência; corrosão; agentes biológicos; 
degradação do concreto; mancha de umidade; fissuras e trincas. 
As eflorescências são depósitos normalmente brancos que se formam sobre a superfície 
do concreto, geralmente são incômodas, pois alteram a estética dos acabamentos e se 
formam pela dissolução dos sais, do cimento e da cal hidratada nas águas de infiltrações. 
Quando a água evapora, deposita estes sais na superfície das peças(BERENGUER et al, 
2014a) 
As armaduras de aço no concreto são protegidas da corrosão graças às condições de 
passividade que se desenvolvem em contato com a solução alcalina contida nos poros da 
pasta de compostos do cimento. A corrosão do aço provoca seu aumento de volume, 
gerando tensões de tração no concreto. Aparecem fissuras e dá-se o destacamento da 
camada de concreto que recobre as armaduras. A espessura da camada de recobrimento 
é o fator mais importante no processo de corrosão, quanto maior for a sua espessura, 
mais difícil será a penetração dos agentes agressivos. (BERENGUER et al, 2014b). 
Souza e Ripper (1998) asseguram que, os processos biológicos podem resultar do ataque 
químico de ácidos (produção de anidrido carbônico) gerados pelo crescimento de raízes 
de plantas ou de algas que se instalam em fissuras ou grandes poros do concreto, ou por 
ação de fungo, ou pela ação de sulfetos (S=). 
A degradação do concreto é uma manifestação patológica que geralmente ocorre através 
de agentes físicos ou ataques químicos. Segundo Helene (1993), as erosões no concreto 
são causadas pela desintegração progressiva do concreto por ação da abrasão, lixiviação 
ou ataques químicos. 
A origem da umidade em construções é variada, pois essa pode ser originária durante a 
fase de erguimento, de vazamento em redes hidráulicas, ou outra forma, porém, é mais 
comum a umidade resultante da precipitação de chuvas, que pode ainda ser agravada por 
sistemas de impermeabilização precários (SOUZA, 2008). 
Em relação a fissuras, a ABNT NBR 6118 (2010), diz que o valor da abertura das fissuras 
pode sofrer a influência de restrições às variações volumétricas da estrutura, difíceis de 
serem consideradas de forma suficientemente precisa. Além disso, essa abertura sofre 
também a influencia das condições de execução da estrutura. 
Diante disso o presente trabalho objetiva verificar e analisar as manifestações patológicas 
presentes nas estruturas de concreto armado da estação de tratamento e pré-tratamento 
de água, situada no município de Monteiro – PB, diagnosticando as possíveis causas. 
 
1.1 Problema Analisado 
As águas que abastecem a cidade de Monteiro – PB provem do açude de Porções 
situado a 15 Km da sede do município, essas águas passam pelas estações de pré 
tratamento e de tratamento antes de chegar ao consumo dos cidadãos. Entretanto com a 
falta de cuidado por órgãos competentes faz com que as mesmas apresentem diferentes 
tipos de manifestações patológicas nas estruturas de concreto. 
 
 
 
 
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2 Metodologia 
A metodologia adotada foi uma pesquisa in loco, na estação de tratamento de água na 
cidade de Monteiro PB, onde foi realizada uma análise visual da incidência de patologias 
presentes no ambiente, cujas ferramentas utilizadas foram o registro fotográfico e 
anotações. 
 
3 Manifestação de dano 
 
3.1 Estação de pré-tratamento 
 
Inicialmente foi realizada uma visita na estação de pré-tratamento de águas, esta por sua 
vez é composta apenas por um tanque de armazenamento de água; uma bomba 
responsável por conduzir a água para a estação; e cilindros de cloro. 
A mesma tem como função receber as águas vindas do açude de Poções para a adição 
de cloro e destinar as mesmas para a estação em Monteiro. 
Foram encontradas diversas manifestações patológicas, tais como as manchas de 
umidade e corrosão de armaduras e segregação do concreto. 
 
3.1.1 Manchas de Umidade 
 
O motor e a bomba estão alojados em cima de uma camada de concreto armado. Devido 
a oxidação da tubulação e a falta de manutenção nota-se a perca de água por 
vazamentos, causando as manchas de umidade. Devendo salientar que a maioria das 
manifestações patológicas é derivada da penetração de água nas estruturas. 
 
 
Figura 1 Manchas de umidade provenientes de vazamentos 
 
 
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3.1.2 Corrosão de armaduras e segregação do concreto 
 
Com o excesso de umidade na estrutura de apoio do motor e da bomba, faz com que a 
água infiltre na peça e chegue até a ferragem, causando a oxidação, que aliada a 
vibrações do motor gera a segregação do concreto expondo as armaduras. 
 
 
Figura 2 Piso de concreto degradado próximo à base da bomba 
 
 
3.2 Estação de tratamento 
 
Posteriormente foi feito um estudo na estação de tratamento de água (ETA), com o intuito 
de analisar o estado de conservação durante o seu tempo de uso. Foi realizado um 
levantamento geral sobre as reais condições das manifestações patológicas existentes. 
O processo de tratamento consiste no recebimento da água o qual é adicionado sulfato de 
alumínio, material esse responsável pela separação das partículas sólidas difusas na 
água e por aglomerá-las, facilitando assim a sua remoção, processo denominado de 
floculação. 
A próxima etapa é conduzir a água até a chegada aos decantadores, posteriormente é 
realizada a filtração nos tanques próprios. A água recebe a adição de cloro, que pode 
chegar a 50kg/dia e é armazenada em uma estação elevatória que depois destina a água 
tratada ao ambiente urbano da cidade. 
 
 
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3.2.1 Fissuras e Trincas. 
 
As fissuras presentes nas estruturas de concreto da estação de tratamento de água 
podem ser provavelmente originadas devido à baixa resistência à tração sob as ações de 
serviço e utilização, por retração térmica, na composição do traço e no processo de cura. 
O importante é identificar a causa do seu aparecimento e se este é um problema de 
caráter estrutural ou estético, visto que, elas podem servir como facilitador para entrada 
de agentes patológicos no concreto. 
 
 
Figura 3 Fissuras localizadas na parede de divisão dos tanques 
 
 
3.2.2 Manchas de umidade 
 
As manchas de umidade, assim como na estação de pré-tratamento, estavam presentes 
por grande parte da estrutura. 
 
 
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Figura 4 Umidade proveniente de vazamentos acentuados da tubulação 
 
 
3.2.3 Degradação do concreto 
 
Na estação de tratamento foi constatado desgaste em um dos tanques de 
armazenamento decorrente do atrito provocado pelo movimento da água e de agentes 
agressivos, em alguns locais o desgaste é superficial e em outros já é de maior 
agravante. 
 
 
Figura 5 Tanque de filtração com paredes degradadas 
 
 
 
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3.2.4 Agentes Biológicos 
 
Observou-se a presença de fungo, patologia esta provavelmente provocada devido a 
umidade e da grande quantidade de matéria orgânica presente na água, bem como 
diversas outras substâncias que podem gerar esse tipo de agente agressivo, nas paredes 
do tanque da foto abaixo é possível observar a existência desse tipo de manifestação. 
 
 
Figura 6 Tanque de filtração com agentes biológicos em sua estrutura 
 
 
3.2.5 Corrosão 
 
A corrosão pode ocorrer por ação química ou eletroquímica do meio aquoso, ao se tratar 
de estação de tratamento de água a presença de umidade propicia o desenvolvimento da 
corrosão em diversas partes da (E.T.A), é possível localizar diversos pontos de 
vazamento de água, durante o percurso da mesma pelas tubulações, essa água se 
espalha, chegando a manter vários componentes de estação na presença constante de 
umidade, acelerando ainda mais o processo corrosivo. 
 
 
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Figura 7 Válvulas e tubulação de acesso a estação elevatória 
 
 
3.2.6 Eflorescência 
 
Além das manchas de umidade era perceptível depósitos esbranquiçados conhecidos 
como eflorescências, o que pode ser visualizado na figura 8.Figura 8 Paredes com várias manchas de eflorescência 
 
 
 
 
 
 
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4 Considerações finais 
As patologias averiguadas nesse estudo demonstram que todos os ambientes das 
estações necessitam de reparos e manutenções adequadas, a fim de estabilizar o avanço 
das manifestações já existentes e evitar o surgimento de novas. 
No relato do responsável técnico do local, é dito que essas estações foram construídas na 
década de 60, e que não foram realizadas reformas até a presente data de publicação 
deste artigo, dessa forma, a ETA encontra-se em estado precário, e passível de maiores 
danos, e encurtamento de sua vida útil. 
De acordo com os fatos analisados torna-se notória a grande necessidade, de atenção 
para estes problemas por parte dos órgãos públicos responsáveis juntamente com a 
realização de inspeções e reformas sempre que preciso. Por se tratar de algo essencial 
para a sociedade, o colapso dessas estações trariam grandes problemas a toda 
população. 
 
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5 Referências 
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