Apostila Saneamento - Prof. Carlos Roberto Bavaresco

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SANEAMENTO 
BÁSICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
 
 
1 - GENERALIDADES ........................................................................................1 
1.1 - Importância da Disciplina na Formação do Engenheiro..............................1 
1.2 - Conceitos Básicos Relacionados ao Saneamento ........................................1 
2 - SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA ..........................................3 
2.1- Introdução.....................................................................................................3 
2.2- Importância Sanitária do Abastecimento de Água .......................................3 
2.3 - Importância Econômica do Abastecimento de Água...................................3 
2.4 - Doenças Relacionadas Com a Água............................................................3 
2.4.1 - Doenças Relacionadas Com a Ingestão de Água Contaminada ...........4 
2.4.2 - Doenças de Transmissão Hídrica .........................................................4 
2.4.3 - Doenças de Origem Hídrica .................................................................4 
2.5 - Água na Natureza ........................................................................................4 
2.5.1 - Ciclo Hidrológico.................................................................................5 
2.6 - Qualidade da Água ......................................................................................5 
2.7 – Classificação das Águas..............................................................................5 
2.7.1 - Água Potável ........................................................................................5 
2.7.2 - Água Poluída........................................................................................5 
2.7.3 - Água Contaminada...............................................................................5 
2.8 - Características da Água para o Abastecimento............................................6 
3 - ELABORAÇÃO DE PROJETO .....................................................................9 
3.1 - Planejamento de Sistemas de Abastecimento de Água................................9 
3.2 - Elementos Básicos para Desenvolvimento de Projetos ...............................9 
4 - ESTIMATIVA DE POPULAÇÃO................................................................10 
4.1 - Objetivo.....................................................................................................10 
4.2 - Métodos de Previsão..................................................................................10 
4.2.1 - Processo de Extrapolação Gráfica......................................................10 
4.2.2 - Processo Aritmético ...........................................................................10 
4.2.3 - Processo Geométrico..........................................................................11 
4.2.4 - Processo da Curva Logística ..............................................................11 
4.2.5 - População Flutuante ...........................................................................11 
4.2.6 - Norma Casan - Comunidades de Pequeno Porte................................11 
4.3 - Distribuição da População.........................................................................11 
5 - PREVISÃO DE CONSUMO .........................................................................12 
5.1 - Variações de Consumo ..............................................................................12 
5.1.1 - Variações Diárias ...............................................................................12 
5.1.2 - Variações Horárias .............................................................................12 
5.1.3 - Volume de Água Necessária ............................................................. 12 
5.2 - Consumo de Água para Combate a Incêndio............................................ 13 
5.3 - Captação de Águas Superficiais................................................................ 13 
5.4 - Captação em Rios ..................................................................................... 13 
5.4.1 - Exame Prévio das Condições Locais................................................. 13 
5.4.2 - Localização de Tomadas ................................................................... 14 
5.4.3 - Partes Constitutivas de Captação em Rio .......................................... 14 
6 - ADUÇÃO DE ÁGUA..................................................................................... 16 
6.1- Conceito..................................................................................................... 16 
6.2- Traçado ...................................................................................................... 16 
6.3- Classificação .............................................................................................. 16 
6.3.1- Quanto a Natureza da Água Aduzida ................................................. 16 
6.3.2 - Quanto a Energia para Conduzir a Água....................................... 16 
6 .4 - Dimensionamento das Adutoras .............................................................. 17 
6.5 - Peças Especiais e Órgãos Acessórios........................................................ 20 
6.6 - Materiais Empregados em Adutoras ......................................................... 21 
7 - RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO.................................................. 22 
7.1 - Tipos de Reservatórios de Distribuição .................................................... 22 
7.1.1 - Quanto à Localização no Sistema...................................................... 22 
7.1.2 - Quanto à Localização no Terreno...................................................... 22 
7.2 - Quanto ao Material de Construção ........................................................... 22 
7.3 - Capacidade dos Reservatórios .................................................................. 22 
7.4 – Dimensões Econômicas. ......................................................................... 23 
8 - REDE DE DISTRIBUIÇÃO ......................................................................... 24 
8.1 – Definição.................................................................................................. 24 
8.3 - Cálculo da Vazão de Distribuição............................................................. 24 
8.4 - Vazão Especifica ...................................................................................... 24 
8.5- Dimensionamento da Rede ........................................................................ 25 
8.5.1- Método do Seccionamento Fictício .................................................... 25 
8.5.2 - Marcha de Cálculo: ........................................................................... 25 
8.6 - Condições para os Sistemas de Distribuição de Água .............................. 27 
8.7 - Materiais Empregados .............................................................................. 27 
9 - CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ............................................ 30 
9.1 - Introdução................................................................................................. 30 
9.2 - Estudo dos Aqüíferos................................................................................ 30 
9.3 – Conceitos e Definições das Águas Subterrâneas...................................... 31 
9.4 - Vantagens do Uso de Águas Subterrâneas................................................ 32 
9.5 – Qualidade da Água................................................................................... 32 
9.6 – Hidráulica de Poços.................................................................................. 32 
9.7 – Desinfecção..............................................................................................33 
 
 
9.7 1 - Quantidade de Desinfetante a Usar: ...................................................33 
9.7.2 - Técnica de Desinfecção: ....................................................................33 
10 - TRATAMENTO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO...........................34 
10.1 - Principais Processos de Tratamento de Água..........................................34 
10.1.1 - Aeração ............................................................................................34 
10.1.2 - Coagulação e Floculação..................................................................34 
10.1.3 - Decantação .......................................................................................35 
10.1.4 - Filtração ...........................................................................................35 
10.1.5 - Desinfecção......................................................................................37 
10.2 – Esquema Geral de uma Estação de Tratamento......................................38 
11 - SISTEMAS DE ESGOTOS SANITÁRIOS................................................39 
11.1- Introdução.................................................................................................39 
11.2 - Características das Águas Resíduarias.....................................................39 
11.2.1 - Características Físicas ......................................................................39 
11.2.2 - Características Químicas..................................................................40 
11.2.3- Características Biológicas .................................................................41 
11.3 - Finalidade do Tratamento........................................................................41 
11.3.1 - Importância Sanitária .......................................................................41 
11.3.2 - Importância Econômica ...................................................................42 
11.4 - Soluções Individuais para Destino dos Despejos ....................................42 
11.5 - Fossa Séptica ...........................................................................................42 
11.5.1 - Histórico...........................................................................................42 
11.5.2 - Conceito ...........................................................................................43 
11.5.3 - Dimensionamento ............................................................................43 
11.5.3.1 - Volume .....................................................................................43 
11.5.3.2 - Geometria dos Tanques ............................................................44 
11.5.3.3 - Medidas Internas Mínimas........................................................44 
11.5.4 - Disposição do Efluente Líquido dos Tanques Sépticos ...................45 
11.5.5. - Disposição do Efluente Sólido ........................................................45 
11.5.6 - Eficiência .........................................................................................45 
11.5.6.1 - Sólidos em Suspensão...............................................................45 
11.5.6.2 - Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)...............................45 
11.5.6.3 - Influência de Outras Substâncias ..............................................45 
11.6 - Filtro Anaeróbio ......................................................................................46 
11.6.1 - Dimensionamento ............................................................................46 
11.6.2 – Aspectos a Serem Observados na Construção do Filtro Anaeróbio 46 
11.7 - Sumidouro ...............................................................................................48 
11.7.1 - Teste de Percolação..........................................................................48 
11.7.2 - Aspectos a Serem Observados na Construção do Sumidouro..........49 
11.8 – Vala De Infiltração..................................................................................50 
11.8.1 - Dimensionamento............................................................................ 50 
11.9 - Tratamento de Esgoto ............................................................................. 51 
11.9.1 - Considerações Gerais ...................................................................... 51 
11.9.2 - Fases e Graus de Tratamento de Esgotos ........................................ 51 
11.9.2 1 - Tratamento Secundário ............................................................ 51 
11.9.3 – Lagoas de Estabilização.................................................................. 52 
12 - POLUIÇÃO DE RECURSOS HÍDRICOS................................................ 53 
12.1 – Fontes de Poluição ................................................................................. 53 
12.2 – Levantamento Sanitário ......................................................................... 53 
12.3 – Avaliação de Cargas Poluidoras............................................................. 54 
12.4 – Assimilação de Cargas Poluidoras ......................................................... 54 
12.5 - Equação da Mistura ................................................................................ 54 
12.6 - Equivalentes Populacionais .................................................................... 55 
12.7 – Oxigênio Dissolvido............................................................................... 55 
12.9 – Demanda Química de Oxigênio ............................................................. 55 
13 - REDE DE ESGOTO .................................................................................... 56 
13.1 - Generalidades ......................................................................................... 56 
13.2 - Sistemas de Esgotamentos ...................................................................... 56 
13.3 - Hidráulica das Redes de Esgotos ............................................................ 56 
13.3.1 - Lâmina Líquida ............................................................................... 56 
13.3.2 - Diâmetro Mínimo ............................................................................ 56 
13.3.3 – Tensão Trativa (σ) .......................................................................... 57 
13.3.4 - Declividade Mínima ........................................................................ 57 
13.3.5 - Velocidades Mínimas ...................................................................... 57 
13.3.6 – Velocidade Máxima........................................................................ 57 
13.3.5 - Profundidade Mínima e Profundidade mais Conveniente ............. 57 
13.3.6 - Simbologia ...................................................................................... 58 
13.4 - Previsão de Vazão................................................................................... 58 
13.5 - Relação Água/Esgoto.............................................................................. 58 
13.6 - Perdas e Infiltrações................................................................................ 59 
13.7 - Traçado da Rede - Localização dos Coletores ........................................ 59 
13.9 - Traçado dos Coletores ............................................................................ 59 
13.10 - Traçado e Dimensionamento ................................................................ 59 
13.11 - Órgãos Acessórios das Redes Coletoras ............................................... 61 
13.11.1 - Poços de Visita (PV) ..................................................................... 61 
13.11.2 - Tubo de Inspeção e Limpeza (TIL) ou Poço de Inspeção (PI) ...... 62 
13.11.3 - Terminal de Limpeza (TL) ............................................................ 62 
13.11.4- Caixa de Passagem (CP)................................................................ 62 
13.11.5 - Tubo de Queda .............................................................................. 63 
13.12 - Materiais Empregados .......................................................................... 63 
 
 
13.12.1 - Critérios..........................................................................................63 
13.12.2 - Requisitos.......................................................................................63 
13.12.3 - Tubos..............................................................................................63 
14 - REDE DE ESGOTO PLUVIAL..................................................................65 
14.1 - Introdução................................................................................................65 
14.2 - Estimativa de Vazões de Projetos............................................................65 
14.3 - Coeficiente de Escoamento Superficial (Runoff) ....................................65 
14.4 - Cálculo de Sistema de Microdrenagem ...................................................67 
14.4.1 - Introdução ........................................................................................67 
14.5 - Capacidade Admissível das Sarjetas .......................................................67 
14.6 - Cálculo das Galerias ................................................................................70 
14.7 - Localização das Bocas de Lobo...............................................................73 
14.7.1 - Cálculo e Tipos de Bocas de Lobos .................................................73 
14.7.1.1 - Boca de Lobo com Abertura na Guia............................................73 
14.7.1.2 - Boca de Lobo com Grade .........................................................74 
15 - RESÍDUOS SÓLIDOS .................................................................................76 
15.1 - Origem e Produção de Lixo.....................................................................76 
15.2 - Origem e Formação do Lixo....................................................................76 
15.3 - Fatores que Influenciam a Origem e Formação do Lixo .........................76 
15.4 - Classificação do Lixo ..............................................................................77 
15.5 - Destino Final ...........................................................................................78 
15.5.1 - Aterro Sanitário................................................................................78 
15.5.1.1 - Definição ..................................................................................78 
15.5.1.2 - Classificação dos Aterros..........................................................78 
15.2 - Compostagem..........................................................................................79 
15.2.1 - Definição..........................................................................................79 
15.3 - Incineração ..............................................................................................79 
15.3.1 - Definição..........................................................................................79 
15.3.2 - Classificação ....................................................................................79 
16 - BIBLIOGRAFIA GERAL ...........................................................................80 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Saneamento Básico 
 
Prof. Carlos Roberto Bavaresco 
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1 - GENERALIDADES 
 
 
1.1 - Importância da Disciplina na Formação do Engenheiro 
 
 Atualmente, os recursos naturais vêem sendo destruído devido às 
atividades humanas, que se multiplicam rapidamente, e que além de serem 
numerosas, se diversificam. 
 
 Dessa forma, a relação, entre os recursos naturais, os espaços existentes, 
os homens e suas atividades, passa progressivamente a apresentar um resultado 
negativo, que se traduz em prejuízos à qualidade do meio ambiente. 
 
 Pela existência de uma correlação entre qualidade do meio e qualidade de 
vida, pode-se afirmar que, à medida que o meio ambiente se deteriora a qualidade 
de vida é afetada. 
 
 Portanto são necessárias ações que ataquem os problemas e permitam 
rápidos equacionamentos, apresentando soluções. Trata-se, portanto de ações 
pertinentes à área do Saneamento. 
 
 No saneamento, deve-se observar as PARTES que compõem o TODO, de 
acordo com uma visão de caráter global. Essas partes se referem aos recursos 
naturais, aos recursos artificiais aos homens e suas atividades. 
 
 Os recursos naturais são: água, ar, solo, flora, fauna, espaço. Os recursos 
artificiais são: edificações e abrigos (casas, escritórios, fábricas, etc.), 
equipamentos (vias de circulação e outras, redes de água, esgoto, luz telefone, gás, 
etc.), equipamentos/edificações (portos, aeroportos, rodoviárias e ferroviárias, 
barragens, represas, etc.) 
 
 Relacionando-se diretamente com os recursos naturais e artificiais, o 
homem exige cuidados especiais quanto às suas atividades básicas, ou seja: 
circulação, recreação, trabalho, habitação. 
 
 Assim sendo, para satisfazer as necessidades do meio ambiente em geral, 
deve-se preservar e controlar os recursos naturais e artificiais. Isso implica no 
controle de resíduos líquidos, gasosos, sólidos, etc., no conforto térmico, acústico, 
visual e espacial, na segurança pública, do trabalho e social, na limpeza pública e 
na higiene, etc. 
 
 Dessa forma, o que se procura no Saneamento‚ é a qualidade do meio. 
Para que se tenha qualidade do meio, exige-se qualidade da água, do ar, do solo, 
dos alimentos, dos meios de transporte, dos locais de habitação, recreação e 
trabalho, entre outros. 
 
 
1.2 - Conceitos Básicos Relacionados ao Saneamento 
 
SAÚDE: é um estado completo de bem estar físico, metal e social, e não apenas a 
ausência de doenças ou enfermidades (OMS). 
Saúde é a perfeita e contínua adaptação do organismo ao seu ambiente (H. 
Spencer). 
 
SAÚDE PÚBLICA: é a ciência e a arte de promover, proteger e recuperar a saúde 
através de medidas de alcance coletivo e de motivação da população 
 
SANEAMENTO: é o controle de todos os fatores do meio físico do homem, que 
exerceram ou podem exercer efeitos deletérios, sobre seu bem estar. Físico, 
Mental e Social (OMS). 
 
Com o crescimento da população, principalmente, com a sua concentração em 
grandes cidades, o saneamento passou a ter aumentadas suas atividades. A grande 
quantidade de resíduos sólidos produzidos, o escoamento das águas pluviais, os 
resíduos gasosos, a emissão de ruídos, e muitos outros problemas ambientais, 
resultaram na ampliação das ações do saneamento, as quais crescem a cada dia. 
As atividades do saneamento podem ser assim enumeradas: 
 
Abastecimento de água; Coleta e disposição de águas residuárias (esgotos 
sanitários, resíduos líquidos industriais, águas pluviais);Acondicionamento, coleta, 
transporte, tratamento e/ou destino dos resíduos sólidos, limpeza urbana;Controle 
de artrópodes (moscas mosquitos, baratas, etc.) e de roedores (ratos, etc.) de 
importância em Saúde Pública;Saneamento de alimentos (leite, carne e outros); 
Saneamento nos meios de transporte; Saneamento de locais de reunião, recreação 
e locais de trabalho; Saneamento de escolas, hospitais e das habitações; 
Saneamento no planejamento territorial; Saneamento em situação de emergência; 
Aspectos diversos de interesse no saneamento do meio (cemitérios, ruídos, etc.). 
Saneamento Básico 
 
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SANEAMENTO BÁSICO: esta expressão é reconhecida no Brasil, no estágio 
atual, como a parte do Saneamento do Meio que trata de problemas dos esgotos 
sanitários, incluindo os resíduos líquidos industriais, o controleda poluição por 
esses esgotos e, devido à exploração urbana em alguns centros, também à 
drenagem urbana e o acondicionamento, coleta, tratamento e destino dos resíduos 
sólidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Saneamento Básico 
 
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2 - SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA 
 
 
2.1- Introdução 
 
 A água constitui um elemento essencial a todo ser vivo inclusive o 
homem, onde pode atingir 75% de seu peso. O homem tem necessidade de água de 
qualidade e em quantidade suficiente para todas suas necessidades, não só para 
proteção de sua saúde como também para o seu desenvolvimento econômico. A 
presença de água tem sido primordial na formação de aglomerações humanas. 
 
 Através dos tempos, o homem aprimorou tecnologias, projetou e 
construiu complexos sistemas urbanos de abastecimento de água, com o qual 
capta, trata, transporta e distribui este precioso líquido a comunidade. 
 
 
2.2- Importância Sanitária do Abastecimento de Água 
 
 Constitui o melhor investimento em beneficio da saúde pública. 
 
 A implantação ou melhoria dos serviços de abastecimento de água traz 
como resultado uma rápida e sensível melhoria da saúde e das condições de vida 
de uma comunidade, principalmente através de: 
• controle e prevenção de doenças 
• promoção de hábitos higiênicos 
• do desenvolvimento de esportes 
• da melhoria da limpeza pública 
• melhoria do conforto e segurança coletiva: instalações de ar condicionado, 
combate de incêndio. 
 
 Segundo a OMS, aproximadamente ¼ dos leitos existentes em todos os 
hospitais do mundo estão ocupados por enfermos, cujas doenças são ocasionadas 
pela água. 
 
 
 
 
2.3 - Importância Econômica do Abastecimento de Água 
 
 Sob o aspecto econômico, o abastecimento de água visa, em primeiro 
lugar, o: 
• aumento da vida média da população servida (diminuição da mortalidade, 
principalmente infantil); 
• redução do número de horas perdidas com doenças; 
• desenvolvimento industrial: matéria-prima (bebidas), meio de operação 
(caldeiras), resfriamento, etc. 
• facilitar o combate a incêndios. 
 
 
2.4 - Doenças Relacionadas Com a Água 
 
 De várias maneiras a água pode afetar a saúde do homem: através da 
ingestão direta, ou na preparação de alimentos, ou pelo seu uso na higiene pessoal 
ou na agricultura, indústria ou lazer. 
 
 Os riscos para a saúde relacionados com a água podem ser distribuídos 
em duas categorias principais: 
 
• riscos relacionados com a ingestão de água contaminada por agentes 
biológicos (vírus, bactérias e parasitas) ou através de contato direto, ou por 
meio de insetos vetores que necessitam de água em seu ciclo biológico; 
• riscos derivados de poluentes químicos e radiativos, geralmente provenientes 
de esgotos industriais. 
 
 Os principais agentes biológicos encontrados nas águas contaminadas são 
as bactérias patogênicas, os vírus e os parasitas. As bactérias patogênicas 
encontradas na águas e/ou alimentos constituem uma das principais fontes de 
morbidade e mortalidade em nosso meio. São responsáveis pelos numerosos 
casos de enterites, diarréias infantis e doenças, como a febre tifóide, com 
resultados freqüentemente letais. 
 
 Na tabela 2.1, podem ser observado as principais doenças relacionadas à 
ingestão de água contaminada e seus agentes causadores: 
 
 
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2.4.1 - Doenças Relacionadas Com a Ingestão de Água Contaminada 
 
• 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 
(lavanderias, atividades recreativas, lagos, piscinas, etc.); 
• água empregada na manutenção da higiene do ambiente: locais (domicilio, 
restaurantes, bares, etc.), utensílios (preparo e apresentação de alimentos); 
• água utilizada na rega de hortaliça ou nos criadouros de moluscos (ostras, 
mariscos e mexilhões). 
 
Tabela 2.1 – Doenças relacionadas com a água 
 
 
2.4.2 - Doenças de Transmissão Hídrica 
 
 Relativo aos microrganismos patogênicos, as doenças de transmissão 
hídrica podem ser ocasionadas por: 
• Bactérias: febre tifóide, febre paratifóide, disenteria bacilar, cólera; 
• Protozoários: amebiase ou disenteria amebiana; 
• Vermes e larvas: esquitossomiase; 
• Vírus: hepatite infecciosa e poliomielite. 
 
 
2.4.3 - Doenças de Origem Hídrica 
 
Contaminantes tóxicos: 
• Flúor, selênio, arsênio, boro; 
• Chumbo (acumulativo), empregado as vezes em tubulações. Doença: 
saturnismo; 
• Cobre, zinco e ferro: dão a água gosto metálico característico e são 
responsáveis por certos distúrbios em determinadas operações industriais; 
• Nitratos: presentes na água em quantidades maiores provocam em crianças o 
estado mórbido denominado cianose ou metemoglobinemia. 
 
Obs.: Deve-se assinalar que a água é imprescindível ao ciclo biológico de muitos 
vetores animados, de graves enfermidades, por exemplo, o mosquito que 
transmitem a malária e a febre amarela tem a fase larvária, obrigatoriamente no 
meio aquático. 
 A água é de importância básica na transmissão da cólera, febre tifóide e 
esquistossomose, é de menor importância na transmissão das disenterias bacilar e 
amebiana. 
 
 
2.5 - Água na Natureza 
 
 A água atualmente encontrada na terra é praticamente a mesma que 
existia há centenas de milhões de anos, quando se formou a primeira nuvem e caiu 
a primeira chuva. Cerca de 97% de toda a água da terra estão nos oceanos, que 
cobrem 71% da superfície do planeta. Somente 3% da água existente são água 
doce (aproximadamente, 40 quatriliões de m3). Dessa água doce 75% estão 
imobilizados nas capas ou calotas polares e 25% constituem as águas subterrâneas 
e de superfície. Desses 25%, a quase totalidade, ou seja, cerca de 24,5% consistem 
em água subterrânea e somente 0,5% estão nos rios, lagos e na atmosfera. 
 
 A água subterrânea vem sendo acumulada no subsolo há séculos e 
somente uma fração desprezível é acrescentada anualmente através das chuvas ou 
retiradas pelo homem. Em compensação, a água dos rios é renovada cerca de 31 
vezes, em média, anualmente. 
 
 A precipitação média anual, na terra, é de cerca de 86cm. Entre 70 a 75% 
dessa precipitação voltam à atmosfera como evapotranspiração e os 30% restantes 
correm na superfície, sendo que, destes, 65% voltam aos rios e o restante é 
consumido e volta à atmosfera. 
 
 
 
 
Doença Agente causador 
Cólera Vibrio cholerae 
Disenteria bacilar Shiggella sp. 
Febre tifóide Salmonella typhi 
Febre Paratifóide Salmonella paratyphi A,B e C 
Gastroenterite Outros tipos de Salmonella, Shiggella,proteus sp. etc. 
Diarréia infantil Tipos enteropatogênicos e Escherichia coli 
Leptospirose Leptospira sp. 
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2.5.1 - Ciclo Hidrológico 
 
 O ciclo hidrológico movimento da água em nosso planeta. 
 
 A água da superfície livre dos mares, rios e lagos está em constante 
evaporação. Ao evaporar-se, aumenta extraordinariamente de volume e com isso 
diminui sua densidade. A diminuição da densidade relativa da água em relação à 
do ar faz com que o vapor da água se eleve na atmosfera, formando nuvens. Em 
conseqüência da condensação desse vapor, a água se precipita sob a forma de 
chuva, neve ou granizo. 
 
 Ao cair sobre a terra, parte da água escoa-se na superfície, formando 
córregos, riachos e rios que vão ter aos lagos ou o mar. Uma parte infiltra-se no 
solo; desta, uma porção vai alimentar os lençóis subterrâneos que, por sua vez vão 
novamente alimentar os rios e os lagos; a outra porção é usada pelos vegetaisque 
dela se apropriam, eliminando, pela transpiração, uma parcela se evapora. 
 
 
 
 
 
2.6 - Qualidade da Água 
 
 A água da chuva, ao cair, é quase pura; ao atingir o solo, seu grande 
poder de dissolver e carrear substância altera suas qualidades. 
 
 Dentre o material dissolvido encontram-se as mais variadas substâncias 
como, por exemplo, substâncias calcárias e magnesianas que tornam a água dura; 
substâncias ferruginosas que dão cor e sabor diferentes à mesma e substâncias 
resultantes das atividades humanas, tais como produtos industriais, que as tornam 
impróprias ao consumo. Por sua vez, a água pode carrear substâncias em 
suspensão, tais como partículas finas dos terrenos por onde passa e que dão 
turbidez à mesma; pode também carrear substâncias animadas, como algas, que 
modificam seu sabor, ou ainda, quando passa sobre terrenos sujeitos à atividade 
humana, podem levar em suspensão organismos patogênicos. Em conseqüência da 
sua grande atividade, a água quimicamente pura não é encontrada na natureza. 
 
 
2.7 – Classificação das Águas 
 
2.7.1 - Água Potável 
 
 Chama-se água potável a que é própria para o consumo humano, pelas 
suas qualidades organoléticas (odor e sabor), físicas, químicas e biológicas. Em 
outras palavras, água potável é a que, não contém, germes patogênicos, nem 
substâncias químicas além dos limites de tolerância, não são desagradáveis pelo 
seu aspecto. 
 
 
2.7.2 - Água Poluída 
 
 É a água que contém substâncias que modificam suas características e a 
tornam imprópria para o consumo. 
 
 
 2.7.3 - Água Contaminada 
 
 É a que contém germes patogênicos. 
 
 
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2.8 - Características da Água para o Abastecimento 
 
A - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: estão relacionadas, principalmente, com o 
aspecto estético da água, temperatura. 
 
Inclui-se nestas características: 
 
• Cor: resulta da existência, na água, de substância em dissolução na água e não 
afeta sua transparência. Estas características é acentuada quando da presença, 
na água, de matéria orgânica, de minerais como o ferro e o manganês, ou de 
despejos coloridos contidos em esgotos industriais. Mede-se em mg/l por 
comparação, em aparelhos chamados colorímetros. A escala que serve de 
comparação é a de platino-cobalto. Nos padrões de potabilidade a cor máxima 
admissível é de 20 unidades-padrão (uH). A unidade de cor é atualmente a 
unidade Hazen , sendo que Hazen é o que na antiga escala seria 1 mg/l; 
 
• Turbidez: causada pela presença de materiais em suspensão na água, tais 
como, partículas insolúveis de solo, matéria orgânica e organismos 
microscópios, a turbidez perturba sua transparência. É medida em mg/1, em 
aparelhos denominados turbidímetros, sendo o mais comum o de Jakson. Nos 
padrões de potabilidade, a turbidez máxima admissível; e de 5 unidades-padrão 
(uT). 
 
• Sabor e Odor: resultam da presença, na água, de alguns compostos químicos 
(Ex.: sais dissolvidos produzindo sabor salino, alguns gases(sulfidrico), 
resultando em maus odores) ou de outras, tais como a matéria orgânica em 
decomposição, ou ainda, de algas. Assim estas características estão, quase 
sempre associadas às impurezas químicas ou biológicas da água; 
 
 
B - CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS: determinação quantitativa de qualquer 
substância orgânica ou inorgânica que possa ser venenosa, injuriosa ou 
inconveniente, dosagem de substâncias desejáveis, pesquisa de compostos que 
sirvam de índices de poluição. 
 
• Salinidade: presença de sais dissolvidos como bicarbonatos cloretos, sulfatos. 
 
• Dureza: substâncias causadoras de dureza, como os cloretos, sulfatos e 
bicarbonatos de cálcio e magnésio. As águas duras consomem mais sabão e, 
além disso, são inconvenientes para a indústria, pois incrustam-se nas caldeiras 
e podem causar danos e explosões. 
 
• Agressividade: é uma característica da presença de gases em solução na água, 
como o oxigênio, o gás carbônico e o gás sulfídrico. Uma água agressiva pode 
causar a corrosão de metais ou de outros materiais, tais como o cimento. 
• Ferro e Manganês: são produtos que, em excesso na água, podem causar 
problemas, tais como: coloração avermelhada no caso do ferro, ou marrom, 
devida ao manganês, produzindo: manchas em roupas, peças sanitárias, sabor 
metálico, em doses elevadas, podem ser tóxicos. 
 
• Compostos de Nitrogênio: o nitrogênio segue um ciclo, podendo estar 
presente em diversas formas - amoniacal, nitritos, nitratos. Estes compostos 
ocorrem na água originários de esgotos domésticos e industriais ou da 
drenagem de áreas fertilizadas. Podem ser usados como indicadores da “idade” 
da carga poluidora (esgoto), dependendo do estágio em que se encontram. 
Teores elevados de nitratos são responsáveis pela incidência de uma doença 
infantil chamada metemoglobinemia (ou cianose), que provoca a descoloração 
da pele. 
 
• Cloretos: estes compostos podem estar presentes na água, naturalmente ou 
como conseqüência da poluição devida a intrusão da água do mar, de esgotos 
sanitários ou industriais. Em teores elevados causam sabor acentuado, podendo 
ainda provocar reações fisiológicas ou aumentar a corrosividade da água. Os 
cloretos são usados, também, como indicadores de poluição por esgotos 
sanitários. 
 
• Fluoretos: quando em teores adequados, o flúor é benéfico, sendo um 
preventivo de cáries dentárias. No entanto, em doses mais elevadas, pode 
resultar em problemas para o homem, tais como provocar alterações ósseas ou 
ocasionando a fluorose dentária (aparecimento de manchas escuras nos 
dentes). 
 
• Compostos tóxicos: alguns elementos ou compostos químicos, quando 
presentes na água, a tornam tóxica, podemos citar: cobre, zinco, chumbo, 
cianetos, cromo hexavalente, cádmio, arsênio, selênio, prata, mercúrio, bário e 
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o boro. Estas impurezas podem alcançar a água a partir dos esgotos industriais 
ou de usos agrícolas. 
 
• Fenóis: os fenóis e seus compostos, existentes em resíduos industriais, além de 
serem tóxicos, causam problemas em sistemas de tratamento d’água, pois 
combinam-se com o cloro, produzindo odor e sabor desagradáveis 
 
• Detergentes: os detergentes, principalmente os não biodegradáveis, são 
causadores de alguns problemas, quando incorporados à água: sabor 
desagradável; formação de espuma em águas agitadas; problemas operacionais 
em estações de tratamento de água e de tratamento de esgoto, devido à espuma; 
toxidez, em teores mais elevados. 
 
• Pesticidas: são substâncias químicas usadas no combate às pragas, tais como: 
inseticidas, raticidas, herbicidas, fungicidas, formicidas, e outros. Acima de 
certos teores, os pesticidas são tóxicos ao homem, peixes e outros animais. O 
uso, cada dia mais intenso, destes produtos tem causado a mortandade de 
peixes e prejuízos ao abastecimento público d’água. 
 
Substâncias indicadoras de poluição por matéria orgânica 
 
• Compostos nitrogenados: nitrogênio amoniacal, nitritos e nitratos. Os 
compostos de nitrogênio provêm de matéria orgânica e sua presença indica 
poluição recente ou remota. Quanto mais oxidados são os compostos de 
nitrogênio, tanto mais remota é a poluição. Assim, o nitrogênio amoniacal 
indica poluição recente e os nitratos indicam que a poluição ocorreu há mais 
tempo. 
 
• Oxigênio consumindo: A água possui normalmente oxigênio dissolvido em 
quantidade variável conforme a temperatura e a pressão. A matéria orgânica 
em decomposição exige oxigênio para sua estabilização; conseqüentemente, 
uma vez lançada na água, consome o oxigênio nela dissolvido. Assim, quanto 
maior for o consumo de oxigênio, mais próxima e maior terá sido a poluição. 
 
• Cloretos: existem normalmente nos dejetos animais. Estes, sobcertas 
circunstâncias, podem causar poluição orgânica dos mananciais. 
 
 
C - CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS 
 
 O meio aquático é habitado por um grande número, de formas vivas, 
vegetais e animais. Nestas, encontram-se os microrganismos, entre os quais 
acham-se os tipicamente aquáticos ou os que são introduzidos na água a partir de 
uma contribuição externa. 
 
 Os microrganismos aquáticos desenvolvem, na água, suas atividades 
biológicas de nutrição, respiração excreção, etc. Provocando modificações de 
caráter químico e ecológico no próprio ambiente aquático. 
 
 Os microrganismos de origem externa (Ex.: microrganismos patogênicos 
introduzidos na água junto com matéria fecal) normalmente não se alimentam ou 
se reproduzem no meio aquático, tendo apenas caráter transitório neste ambiente. 
 
Exames Bacteriológicos: indicam a presença ou não de microrganismos 
patogênicos, através da contagem do número de coliformes. Os coliformes são 
bactérias que habitam os intestinos dos animais de sangue quente (sua presença 
indica poluição fecal), assim, a quantidade de coliformes presentes representa uma 
medida do grau de poluição. A pesquisa de coliforme tem maior significado 
sanitário que a pesquisa direta de micróbios patogênicos, porque evidencia a 
poluição por excreta; em conseqüência , deve-se temer que organismos 
patogênicos ocorram de um momento para outro, mesmo na hipótese de exames 
específicos os revelarem ausentes na ocasião. A água em questão será 
caracterizada como potencialmente contaminada. Sua determinação se faz por 
técnicas bem estabelecida, os resultados são expressos em número de coliformes 
por 100 ml de amostra de água. Atualmente o número de coliformes ‚ expresso 
pelo denominado “Número Mais Provável” (N.M.P.), que é obtido através de 
estudos estatísticos; representa a quantidade mais provável de coliformes 
existentes em 100 ml de água da amostra. 
 
Os coliformes totais constituem um grande grupo de bactérias 
encontradas na água, no solo, e em fezes de seres humanos e de outros animais de 
sangue quente. Os coliformes fecais integram um grupo de bactérias originárias do 
trato intestinal humano e de outros animais. A Escherichia coli inclui-se entre os 
coliformes fecais, sendo um dos mais importantes indicadores. 
 
Embora os coliformes totais sejam usados como indicadores de 
características bacteriológicas da água, a determinação de coliformes fecais é mais 
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recomendada, pois os mesmos mostram, com maior precisão, a presença de 
matéria fecal. 
 
Os coliformes fecais não são, de um modo geral, patogênicos. No entanto, 
como existem em grande quantidade nas fezes, a sua presença na água indica que a 
mesma recebeu dejetos, podendo, então, conter microrganismos patogênicos. 
 
Uma água com coliformes fecais é suspeita de conter microrganismos 
causadores de doenças. Por isso, os padrões de qualidade da água para consumo 
humano (padrões de potabilidade) exigem a ausência total de coliformes fecais nas 
amostras de água destinada ao abastecimento da população 
 
Os coliformes fecais foram escolhidos como indicadores da qualidade 
bacteriológica da água, pelas seguintes razões: 
 
• existem em grande quantidade nas fezes; sua presença na água indica 
que a mesma recebeu dejetos. 
• sua sobrevivência na água é, de um modo geral, comparável à dos 
microrganismos patogênicos; não havendo coliformes, não deve haver 
microrganismos patogênicos; 
• são de determinação relativamente fácil em laboratório. 
 
 
D - PADRÕES DE POTABILIDADE 
 
 Os padrões de potabilidade indicam ou fixam os limites gerais aceitáveis 
para as impurezas contidas nas águas destinadas ao abastecimento público. 
 
 Os padrões podem ser estabelecidos, exigidos, adotados ou recomendados 
por: 
 
• Órgãos internacionais - (Organização Mundial de Saúde) 
• Instituições técnicas - (Associação Brasileira de Normas Técnicas) 
• Entidades governamentais. 
 O critério de potabilidade adotado é: 
 
“A água destinada ao consumo humano deve ser isenta de contaminantes químicos 
ou biológicos, além de apresentar certos requisitos de ordem estética”. 
 Entre os contaminantes químicos estão compreendidos os elementos ou 
compostos de radiações ionizantes. 
 
 Entre os contaminantes biológicos são citados organismos patogênicos, 
principalmente vírus, bactérias, protozoários e vermes que, veiculados pela água, 
possam parasitar o organismo humano por ingestão ou simples contado. 
 Os requisitos de ordem estética são principalmente; baixos índices de cor 
e turbidez e ausência de propriedades organolépticas; odor e sabor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3 - ELABORAÇÃO DE PROJETO 
 
 
3.1 - Planejamento de Sistemas de Abastecimento de Água 
 
• Importância do abastecimento de água: aspectos sanitários e aspectos 
econômicos. 
 
• Importância do Planejamento das obras de saneamento básico: Obter 
soluções que: ofereçam continuidade de funcionamento, ou seja, captação 
segura, não interrupção por acidentes freqüentes. Que ofereçam segurança 
(qualidade de água). Que ofereçam uma operação facilitada. Que sejam 
viáveis. 
 
• Requisitos necessários para um bom planejamento: informações abundantes 
e seguras. Levantamentos adicionais de campo envolvendo aspectos 
hidrológicos, geológicos, demográficos, econômicos, geo-politicos, 
administrativos. Profissionais experientes e qualificados. 
 
• Etapas de elaboração de projetos: relatório preliminar (R.T.P.), onde são 
abordados: dados da cidade, dados de população, dados dos mananciais, dados 
de projetos, com pré-dimensionamento e orçamento das alternativas 
apresentadas. 
 
• Projeto Executivo: projeto detalhado para fins de execução; projeto estrutural, 
projeto hidráulico, projeto elétrico, projetos especiais. Acompanhamento 
técnico das obras (fiscalização). Cadastro técnico final, conforme obra 
construída. 
 
 
3.2 - Elementos Básicos para Desenvolvimento de Projetos 
 
 Para a implantação de um sistema de abastecimento público de água, faz-
se necessária a elaboração de estudos e projetos com vistas à definição precisa das 
obras a serem empreendidas. O projeto de um sistema de abastecimento de água 
deverá atender eficazmente a uma população futura (P) durante um determinado 
intervalo de tempo: período de projeto (T). 
• O período de atendimento das obras projetadas, também chamado de alcance 
do plano, varia normalmente entre 10 e 30 anos. 
• Estimativa de população para o período de alcance. 
• Consumo de água 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4 - ESTIMATIVA DE POPULAÇÃO 
 
 
4.1 - Objetivo 
 
 Uma das condições de um sistema de abastecimento eficiente é que a 
água distribuída seja capaz de atender à demanda. Sem dúvida alguma a demanda 
de água cresce com a população. 
 
 Um sistema de abastecimento, quando instalado, deve ter condições de 
fornecer água em quantidade superior ao consumo. Todavia, depois de certo 
número de anos, a demanda passa a corresponder à capacidade máxima de adução 
e, então, diz-se que o sistema atingiu o seu limite de eficiência. 
 
 A população futura tem que ser definida por previsão. Como esta é sujeita 
a falhas, encontram-se sistemas atingindo o seu limite de eficiência antes ou depois 
de decorridos os n anos. O importante é que a previsão seja feita de modo 
criterioso, com base no desenvolvimento demográfico do passado próximo, a fim 
de que a margem de erro seja pequena. 
 
 Geralmente n varia de vinte a trinta anos, prazo geralmente necessário à 
amortização integraldo capital investido nas obras. 
 
 
4.2 - Métodos de Previsão 
 
4.2.1 - Processo de Extrapolação Gráfica 
 
a) Prolongamento Manual: 
 
 Num sistema de coordenadas, leva-se ao eixo das abscissas os diversos 
anos para os quais se dispõe dos valores populacionais e estes no eixo das 
ordenadas para tanto utilizando-se escalas convenientes. 
 
 Em seguida, marcam-se os diversos pontos correspondentes aos pares de 
valores ano - população, pelos quais faz-se passar uma curva. 
 Prolonga-se a curva em observância à sua tendência natural de 
crescimento de modo que o novo trecho forme com o primeiro um conjunto 
harmonioso. 
 
Gráfico 4.1 – Prolongamento manual da curva de crescimento 
10
20
30
40
50
60
70
1 9
0 0 1 0 2 0 3 0 4 0
1 9
5 0 6 0 7 0 8 0 9 0
2 0
0 0 1 0
anos
P
o
p
.
 
(
m
i
l
 
h
a
b
)
 
 
b) Comparação com curvas de crescimento de outras cidades 
 
 As cidades pesquisadas devem apresentar características análogas, 
população superior a da cidade em estudo. 
 
 As cidades devem ser da mesma região geo-econômica. 
 
 A transladação da curva não deve ser superior a 30 anos. 
 
 
4.2.2 - Processo Aritmético 
 
Calcula-se o incremento populacional: 
 
r = (P1 – P0) / (t1 – t0) 
 
sendo : 
P0 = população do primeiro censo representativo, realizado no ano t0 
P1 = população do segundo censo, realizado no t1 
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A população de projeto P, referente a data futura t é calculada pela formula: 
 
P = P0 + r (t – t0) 
 
 
4.2.3 - Processo Geométrico 
 
Razão do crescimento geométrico no período conhecido: 
 
tt Pq P
01 1
0
−= 
 
População de projeto P: 
 
 P = P0 (q)t-to 
 
 
4.2.4 - Processo da Curva Logística 
 
Dados: P1, P2, P3 relativas a três datas anteriores: t1, t2, t3 
 
A curva definida por estes três pontos obedece a equação logística 
 
btae
PsP ++= 1 
 
Onde P = população em determinado ano 
 Ps = população de saturação 
 e = base dos logaritmos neperianos 
 a, b = parâmetro da curva 
 t = alcance de projeto mais a diferença entre os tempos do último e do 
primeiro censo. (ex. alcance de projeto 30 anos, primeiro censo 1970 último censo 1990, t = 30 + 20 = 50) 
 
Condições: (T3 – T1) = 2(T2 – T1) , P1< P2 < P3 e P22 > P3 x P1 
 
31
2
2
32131
2
2 2)(
PPP
PPPPPPPs ⋅−
⋅⋅⋅−+= ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −=
1
1ln
P
PP
a s ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡
−⋅
−⋅⋅−= )(
(
ln1
12
21
12 PPP
PPP
TT
b
s
s 
4.2.5 - População Flutuante 
 
 Quando significativa, deverá ser levada em consideração a população 
flutuante das zonas balneárias e estações hidrominerais. 
 
4.2.6 - Norma Casan - Comunidades de Pequeno Porte 
 
a) Quando a população prevista para o 20o ano for inferior ao dobro da população 
de início do plano, adotar-se-á como população de projeto a correspondente ao 
dobro. 
 
b) Quando a população de 20o ano for superior ao dobro da população do inicio do 
plano, adotar-se-á como população a correspondente ao triplo. 
 
 
4.3 - Distribuição da População 
 
 Em complementação à estimativa de população, faz-se necessária a 
previsão de como essa população ficará distribuída na cidade, o que será de maior 
importância sobretudo para o dimensionamento da rede de distribuição. 
 
 Costuma-se definir o número de habitantes por hectare ou o número de 
habitantes por metro de canalização. No primeiro, caso, temos a densidade 
demográfica, geralmente usada no dimensionamento das redes pelo método de 
Hardy Cross. O número de habitantes por metro de canalização é útil no cálculo 
das redes ramificadas ou nas redes malhadas dimensionadas pelo processo de 
seccionamento fictício. 
 
 Analisar a distribuição da população futura, influenciada por: condições 
topográficas, facilidades de expansão da área urbana, preços do terreno, planos 
diretores e urbanísticos, zoneamento, facilidades de transporte e comunicação, 
hábitos e condições sócio-econômicas dos moradores, etc. Consultar os 
levantamentos cadastrais. 
 
 A densidade demográfica interessa principalmente ao projeto da rede de 
distribuição. 
 
 
 
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5 - PREVISÃO DE CONSUMO 
 
 
 A elaboração de um projeto de abastecimento de água exige o 
conhecimento das vazões de dimensionamento das diversas partes constituintes do 
sistema. Por sua vez, a determinação dessas vazões implica no conhecimento da 
demanda de água na localidade que é função do número de habitantes à serem 
atendidos e do consumo per capita. 
 
- Normas das entidades federais: 
 
a) Para cidades com P < 50.000 hab. 
 Recomendado - 150 a 200 l/hab.dia 
 Mínimo - 100 l/hab.dia 
 
- Normas da CASAN: 
 
a) Para cidades de pequeno porte P < 5.000 hab. q = 150 a 200 l/hab.dia 
 
b) Para cidades com P > 5.000 hab. q ≥ 150 l/hab.dia 
 
Dentre os fatores que afetam o consumo per capita de água pode-se 
destacar: O clima; padrão de vida da população; hábitos da população; sistema de 
fornecimento e cobrança (serviço medido ou não); qualidade da água fornecida; 
custo da água (tarifa); pressão na rede distribuidora; consumo comercial; consumo 
industrial; consumo público; perdas no sistema; existência de rede de esgotos; 
entre outros fatores. 
 
 
5.1 - Variações de Consumo 
 
 A água distribuída para uma cidade, não tem vazão constante, mesmo 
considerada invariável à população consumidora. 
 
 
5.1.1 - Variações Diárias 
 
k1 = maior consumo diário do ano, varia entre 1,2 e 2,0 
 vazão média diária do ano 
K1 = 1,2 - Normas CASAN 
 
k1 é‚ utilizado na determinação da vazão de dimensionamento para: captação, 
adução, estações de tratamento e elevatórias.(da captação até o reservatório). 
 
 
5.1.2 - Variações Horárias 
 
K2 = vazão da hora de maior consumo, varia entre 1,5 e 3,0 
 vazão média horária no dia 
 
K2 = 1,5 - Normas CASAN 
 
K2 é utilizado para o dimensionamento da rede de distribuição (desde o 
reservatório até a rede). 
 
 
5.1.3 - Volume de Água Necessária 
 
Vazão Média 
 
Q = P x q / 3600 x h (l/s) 
 
onde: 
Q = vazão média, l/s; 
P = população abastecível a ser considerada no projeto, hab.; 
q = taxa de consumo per capita em l/hab.dia; 
h = números de horas de funcionamento do sistema . 
 
 
Vazão dos Dias de Maior Consumo 
 
Q = P x q x K1 / 3600 x h (l/s) 
 
Vazão dos Dias de Maior Consumo e na Hora de Maior Consumo 
 
Q = P x q x K1 x K2 / 3600 x h (l/s) 
 
 
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5.2 - Consumo de Água para Combate a Incêndio 
 
 O consumo anual destinado a combate de incêndio é desprezível. 
 
 A vazão instantânea requerida pelos incêndios influem consideravelmente 
no dimensionamento dos reservatórios e redes de distribuição. 
 
 Para cidades pequenas, não deverão ser previstas demandas especiais para 
combate a incêndios. Empregam-se as vazões normais disponíveis. 
 
 Para cidades de maior porte, fica a critério do projetista o estabelecimento 
do tipo e amplitude da proteção contra incêndio a ser dada. 
 
 Para P > 50.000 hab. deverão ser previstos hidrantes nas tubulações 
principais da rede de distribuição separados de 600 m no máximo. 
 
 Para áreas de P > 150 hab./ha, os hidrantes deverão possibilitar uma 
vazão de 30 l/s. 
 
 Para as demais áreas é permitida uma vazão de 15 l/s. 
 
 
5.3 - Captação de Águas Superficiais 
 
• Obras de Captação 
 
 Conjunto de estruturas e dispositivos construídos junto ao manancial, para 
a tomada de água destinada ao sistema de abastecimento. 
 
 Asobras de captação devem ser projetadas e construídas de forma que em 
qualquer época do ano sejam asseguradas condições de fácil entrada, d’água o, 
tanto quanto possível, da melhor qualidade encontrada no manancial em 
consideração. Outrossim, deve-se ter sempre em vista, ao desenvolver um projeto, 
facilidades de operação e manutenção ao longo do tempo. 
 
 Por tratar-se, geralmente, de estruturas construídas junto ou dentro 
d’água, sua ampliação é, por vezes, muito trabalhosa. Por isso, recomenda-se a 
construção das partes mais difíceis numa só etapa de execução, mesmo que isto 
acarrete maior custo inicial. 
• Mananciais 
 
Os mananciais superficiais são constituídos pelos córregos, rios, lagos, 
represas e reservatórios artificialmente construídos. 
 
 
5.4 - Captação em Rios 
 
 A captação de rios tem sido em muitas regiões do país, a forma mais 
usual de utilização das águas de mananciais de superfície para o abastecimento de 
cidades em extensas regiões do país. As obras são relativamente simples, na 
maioria dos casos. 
 
 Freqüentemente, os cursos d’água no ponto de captação, acham-se 
localizados em cota inferior à cidade; por isso, as obras de tomada estão quase 
sempre associadas à instalações de bombeamento. Essa circunstância faz com que 
os projetos das obras de captação propriamente ditas, fique condicionado ás 
possibilidades e limitações dos conjuntos elevatórios. 
 
 
5.4.1 - Exame Prévio das Condições Locais 
 
• Inspeção Local: 
Î possibilidade de implantação da obra; 
Î se a geologia ou natureza do solo da região atravessada pelo rio favorece a 
presença de areia em suspensão na água. 
 
• Dados Hidrológicos (coletar ou medir diretamente) 
 Î vazões (máximas, médias e mínimas) 
 Î oscilações do nível de água 
 
• Exames Sanitários 
 Î pesquisar focos de poluição 
 Î coletar e analisar a água (T ≥ 1 ano) 
 
• Levantamento Topográfico 
 Î batimetria e sondagens geológicas 
 
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5.4.2 - Localização de Tomadas 
 
Î Implantar em trechos retilíneos ou margem côncava (velocidades maiores, mais 
difíceis à ocorrência de bolsões de areia). 
 
Î Estabelecer com precisão, as cotas de todas as partes da obra, tendo em vista: 
 Æ permitir a entrada permanente de água para o sistema 
 Æ proteger contra enchentes o equipamento eletromecânico 
Î Estudar o acesso permanente ao local da captação 
Î Pesquisar o fornecimento de energia elétrica 
 
 
5.4.3 - Partes Constitutivas de Captação em Rio 
 
a) Barragens de nível, vertedores 
 
 Quando: Qmin ≥ Qdemanda, executam-se estas obras para elevar o NA e 
permitir a captação. 
 
b) Barragem de regularização 
 
Quando: Qdemanda > Qmin, constroem-se estas obras para armazenar água 
em períodos de estiagem. 
 
Condição: Qmédio ≥ Qdemanda 
 
c) Dispositivos retentores de materiais estranhos 
• Caixas de areia (desarenadores): 
 
Retém os sólidos decantáveis (areia), assegurando escoamento a velocidade 
baixa. 
• Flutuadores: 
 
Para impedir a entrada, no sistema, de materiais flutuantes e em suspensão 
folhas, galhos de árvores, plantas aquáticas e ainda peixes, répteis e moluscos, 
utilizam-se como flutuadores peças que se conservam em cima d’água, nas 
proximidades da tomada, para manter afastados os materiais flutuantes. 
 
• Grades: 
 
 Barras metálicas afastadas de 3 a 7 cm. 
 Limpeza: manual ou mecanizadas. 
 
• Crivos: 
 
 Peças adaptadas na extremidade de tubos imersos na água. São feitos de 
chapas perfuradas (válvulas de pé) 
 
• Telas: 
 
 Peças com passagens pequenas, confeccionadas com fios metálicos. 
 
d) Dispositivos para controlar a entrada de água: 
 
Regulam ou vedam a entrada de água no sistema, para possibilitar reparos ou 
limpeza em caixas de areia, poços de tomada, válvulas de sucção ou em 
tubulações. 
 
 
• Comportas (stop-log) 
 
 Placa de vedação 
movediça, que desliza 
em canaletas verticais. 
São instaladas em 
canais ou entradas de 
tubulação de grande 
diâmetro. 
 
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• Válvulas ou registros 
 
 Regula ou interrompe o fluxo de água em condutos fechados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Adufas 
 
 Semelhantes as comportas, adaptadas na 
extremidade inicial de tubos de pequeno diâmetro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
e) Canais e tubulações de interligação 
 
 A ligação entre o rio e a caixa de areia ou poço das bombas, quando 
afastada das margens, é feita por: - canais abertos 
- tubulações fechadas 
 
 Tubos - tomada no meio do rio 
 - margens muito elevadas 
 
 
 
 
f) Poços de tomada ou sucção: 
 
 Os poços de tomada destinam-
se, essencialmente, a receber as 
tubulações e peças que compõem o 
trecho de sucção das bombas. Deverão 
ter dimensões apropriadas em planta e 
em elevação, para facilitar o trabalho de 
colocação ou reparação das peças e para 
assegurar entrada d’água ao sistema 
elevatório, qualquer que seja a situação 
do nível no rio. 
 
 O projeto deverá prever condições que evitem a formação de 
redemoinhos (vórtex) no interior do poço de tomada; para isso há necessidade de 
se estudar convenientemente o ponto de entrada da água, em função da posição 
das tubulações ligadas à bomba. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6 - ADUÇÃO DE ÁGUA 
 
 
6.1- Conceito 
 
 A adução é a parte de um sistema de abastecimento de água constituída de 
canalizações, que se destinam a conduzir água entre unidades que precedem a rede 
distribuidora. Não possuem derivações para alimentar distribuidores de rua ou 
ramais prediais. Há, entretanto, casos em que da adutora principal partem 
ramificações (sub-adutoras) para levar água a outros pontos fixos do sistema. 
Interligam captação, estações de tratamento e reservatório. 
 
 São canalizações de importância vital para o abastecimento das cidades, 
normalmente quando constituídas de uma só linha, como acontece na maioria dos 
casos. Qualquer interrupção que venham a sofrer, afetam o abastecimento da 
população, com conseqüências significativas. 
 
 
6.2- Traçado 
 
Considerar: 
 
• topografia - evitar regiões muito acidentadas pois dificulta e onera a 
construção e manutenção. 
• características do solo - evitar terrenos rochosos e solos agressivos (atacam a 
tubulação). 
• obras complementares - evitar obras dispendiosas ou que encareçam a 
operação e a manutenção. 
• facilidade de acesso - para construção, operação e manutenção. 
 
 
6.3- Classificação 
 
6.3.1- Quanto a Natureza da Água Aduzida 
 
) adutora de água bruta 
) adutora de água tratada 
 
6.3.2 - Quanto a Energia para Conduzir a Água 
 
a) adutora por gravidade 
 
- em conduto forçado 
 
- em conduto livre ou aqueduto 
 
- combinação de conduto forçado e livre 
 
 
 
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b) adutora por recalque 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
c) adutora mistas 
 
) parte por recalque e parte por gravidade 
 
 
6 .4 - Dimensionamento das Adutoras 
 
 Para o dimensionamento de uma adutora há necessidade do conhecimento 
prévio dos seguintes elementos: 
 
) vazão de adução (Q) 
) comprimento (L) 
) material do conduto, que determina a rugosidade (por exemplo: Coeficiente C 
da fórmula de Hazen & Williams,α β da fórmula de Bazin, n da fórmula de 
Ganguillet & Kutter e também de Manning). 
 
 A vazão de adução, Q, é estabelecida em função da população a ser 
abastecida, da quota percapita, do coeficiente relativo ao dia de maior consumo 
(K1) e do número de horas de funcionamento. 
 
 A diferença entre os níveis de água e o comprimento, em geralsão dados 
físicos conhecidos. 
 
 
a) Adutoras por gravidade 
 
Î Condutos livres: 
 Para os condutos livres, têm sido comumentemente aplicadas as fórmulas 
de Bazin, Ganguillet & Kutter ou ainda a chamada fórmula de Kutter simplificada. 
 
 Normalmente as adutoras são dimensionadas para a vazão do dia de 
maior consumo. 
 
 Q = P x q x K1 / 3600 h 
onde: 
Q = vazão de adução (Q max. Diária) (l/s) 
q = consumo per capita (l/hab. dia) 
P = população abastecivel 
K1 = coef. de variação diária 
 
• cálculo da velocidade 
 
 A velocidade é dada pela expressão de Chezy: 
 
 V = C (RI)1/2 
onde: 
V = velocidade 
C = coeficiente que depende da natureza e do estado das paredes do 
conduto. 
R = raio hidráulico 
 I = declividade 
 Segundo Bazin: C = 87 (R)1/2 / m+(R)1/2 
 
 A fórmula de Bazin pode também ser escrita sob a forma de V = Rx I0,5 
 
Onde: C e x dependem da categoria da parede do canal. 
 
 Segundo Kutter C = 100 (R)1/2 / m+(R)1/2 
 
 A fórmula de Kutter pode ser escrita ainda com: V = CRxI0,5 
 
Onde: C e x são valores tabelados que dependem da categoria das paredes. 
 
 Os valores de C e x estão expressos na tabela 6.1. 
 
 
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 cálculo da área da seção 
 
 A = Q/V 
 
 
Î Condutos forçados: 
 
 Para os condutos forçados é de uso mais corrente, a fórmula de Hazen- 
Williams 
 
 V = 0,355 x C x D0,63 x J0,54 Q = 0,2785x C xD2,63 xJ 0,54 
 
onde: 
 Q = Vazão (m³/s) 
V = velocidade na tubulação (m/s) 
C = coeficiente rugosidade do material (tabela 6.2) 
D = diâmetro (m) 
J = perda de carga unitária (m/m) 
 
Tabela 6.2 - Valores de C para cálculos de condutos forçados Hazen Hilliams 
 
 
Material C 
Condutos muito lisos (cimento ou argamassa muito lisos; cimento amianto; 
cobre, lado ou plástico) 
140-145 
Condutos lisos (condutos novos de ferro fundido, concreto ou argamassa 
lisos; tubos de cimento amianto com muitos amos de serviço, lado, bronze ou 
chumbo em condições médias).. 
130 
Condutos lisos (madeira, ferro fundido com 3 anos de serviço, aço soldado, 
concreto com revestimento de argamassa em condições médias) 
120 
Condutos de chapas de aço soldadas; condutos de ferro fundido com grande 
diâmetro e 10 amos de serviço 
115 
Condutos novos de aço rebitado; ferro fundido com 10 anos de serviço; 
condutos cerâmicos, vitrificados, em boas condições 
110 
Condutos de ferro fundido, com 13 a 20 anos de serviço; condutos de esgoto; 
alvenaria de tijolo bem executado 
100 
Condutos de aço rebitado, com 15 a 20 anos de serviço 95 
Condutos de ferro fundido com 20 a 30 anos de serviço; condutos de pequeno 
diâmetro com 15 a 20 anos 
90 
Condutos de ferro fundido com 30 a 40 amos 80 
Tubos de aço corrugado 60 
Túneis em rocha, sem revestimento 38 a 50 
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b) Adutoras por Recalque 
 
São elementos conhecidos: Q = vazão de adução 
 L = extensão da adutora 
 C = coeficiente de rugosidade do material utilizado 
 H = altura geométrica total 
 
Pré - Dimensionamento (fórmula de Bresse) 
 
 A solução do problema é hidraulicamente indeterminada. Um pré-
dimensionamento, que determina o diâmetro das adutoras por recalque é realizado 
através da fórmula de Bresse, onde: 
 
 A experiência mostra que a solução mais conveniente é aquela ligada a 
um diâmetro D que para dada vazão Q proporcione a velocidade em torno de 
0,90m/s, que é denominada velocidade econômica. 
 
 D = K (Q)1/2 (bombeamento: 24 horas) 
 
Onde: 
 
D = diâmetro da tubulação de recalque em (m) 
K = coeficiente de Bresse - varia de 1,0 á 1,4 (para fofo K= 1,2) 
Q = vazão de adução em m3/s 
 
Para bombeamento menor do que 24 horas 
 
 D = 1,3 (n/24)1/4 x Q1/2 (n = no de horas de bombeamento) 
 
 
Dimensionamento Final 
 
 Calcular “D”, estuda-se entre três diâmetros comerciais com valores em 
torno do calculado pela fórmula de Bresse, o que torne as instalações mais 
econômicas.(tabela 6.3) A potência consumida em CV pelo conjunto moto-bomba, 
será calculada pela expressão: 
 
 P = Q x Hmt x W/ 75 x η 
 
onde: 
P = potência requerida pelo conduto moto-bomba em CV 
Q = vazão aduzida em l/s 
Hmt = altura manométrica total em (m) 
W = peso específico da água em kgf/m3, na prática igual a 1000 kgf/m3 
η = rendimento global do conjunto moto-bomba (bomba x motor) 
 
Hmt é a soma das alturas geométricas com a perda de carga total. 
 
 A potência também pode ser calculada em KW pela fórmula: 
 
P = 0,736 QH/75η 
 
onde: 
P = potência requerida pelo conduto moto-bomba em KW 
Q = vazão aduzida em l/s 
Hmt = altura manométrica total em (m) 
η = rendimento global do conjunto moto-bomba (bomba x motor) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 6.3 - Quadro comparativo 
 
 
 
 
 
 
 
6.5 - Peças Especiais e Órgãos Acessórios 
 
 Numa adutora por gravidade, em condutos forçados, aparecem 
normalmente as seguintes peças especiais: 
 
• Válvulas ou registros de parada - destinam-se a impedir o escoamento na 
tubulação adutora, para tanto apenas um, localizado da extremidade de 
montante seria suficiente. 
• Válvulas ou registros de descarga - localiza-se nos pontos baixos das 
adutoras, em derivações à linha para permitir a saída de água sempre que for 
necessário. 
• Ventosas - localiza-se nos pontos altos da rede. Facilitam a saída de ar da rede, 
quando está estiver sendo cheia e quando a rede esta sendo esvaziada permite a 
entrada de ar. É de praxe colocar-se um registro em todos os pontos altos do 
conduto, entre as duas ventosas. Quando utilizada uma ventosa, solução menos 
desejável, deverá ficar a jusante da mesma. Tais registros serão adicionados de 
mais dois, um na extremidade de montante e outro na de jusante do conduto. 
 
 
Nas adutoras por recalque aparecem também: 
 
• Válvulas de retenção – são instaladas no 
início das adutoras por recalque, quase 
sempre no trecho da saída de cada 
bomba. Destinam-se a impedir o retorno 
brusco da água contra as bombas na sua 
paralisação por falta de energia elétrica 
ou por outra causa qualquer. 
a DIÂMETRO (mm) 
b Velocidade de escoamento (m/s) 
 
 
c Perda de carga unitária J (m/km) 
 
 
d Perda de carga ao longo da tubulação (m) 
 
 
e Perdas localizadas (m) 
 
 
f Perda de carga total (m) 
 
 
g Altura manométrica total – Desnível + Perda 
de carga total (m) 
 
h Potência consumida com rendimento de 
η = 60% (kW) 
 
i Energia consumida por dia (kWh) 
 
 
j Dispêndio anual com energia ($) 
 
 
l Custo total dos tubos ($) 
 
 
m Custo de 2 conjuntos moto-bomba e 
equipamentos elétricos ($) 
 
n Custo total dos tubos + moto-bomba ($) 
 
 
o Amortização anual e juros referentes a tubos 
e moto-bomba ($) 
 
p Dispêndio anual global = soma de j + o ($) 
 
 
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• Válvulas redutoras de pressão – são dispositivos intercalados na rede para 
permitir uma diminuição permanente de pressão interna na linha, a partir do 
ponto de colocação. Desempenham função semelhante às caixas de quebra de 
pressão, com a diferença de que a água não entra em contato com a atmosfera 
e, portanto não há perda total da pressão. 
 
 
6.6 - Materiais Empregados em Adutoras 
 
 Devido ás diferenças existentes entre os materiais e métodosde 
fabricação de tubos e acessórios, a aplicabilidade de cada tipo deverá ser estudada 
criteriosamente em cada caso, tendo-se em conta principalmente às condições de 
funcionamento hidráulico da adutora, a pressão interna e a durabilidade do 
material, face às características do solo, às cargas externas e à natureza d’água 
transportada. 
 
 Os materiais normalmente empregados para as linhas adutoras e sub-
adutoras são: ferro fundido, revestido ou não internamente; ferro dúctil; aço 
soldado; concreto armado simples; concreto armado protendido; cimento-amianto; 
materiais especiais (PVC, plásticos, fibra de vidro, etc.). 
 
Nas adutoras em conduto forçado funcionando por gravidade, utilizam-se 
extensamente os tubos de ferro fundido, de aço, de cimento-amianto e de concreto 
simples ou armado. 
 
 Já nas adutoras de recalque, devido à maior ocorrência de golpes de 
aríete, são preferidos os tubos de ferro fundido ou de aço, em vista da maior 
resistência que oferecem à pressão interna. 
 
 
 
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7 - RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO 
 
 
 São unidades destinadas a compensar as variações horárias de vazão e 
garantir a alimentação de distribuição em casos de emergência, fornecendo água 
necessária à manutenção de pressões na rede. 
 
 A colocação do reservatório entre o sistema – captação – adução – 
tratamento – rede de distribuição possibilita adotar uma vazão constante para os 
diversos órgãos do abastecimento de água. 
 
 
7.1 - Tipos de Reservatórios de Distribuição 
 
7.1.1 - Quanto à Localização no Sistema 
 
a) Reservatório de montante 
 
 O reservatório situado à 
montante da rede de distribuição 
causa uma variação relativamente 
grande da pressão nas extremidades 
de jusante da rede. 
 
 
 
b) Reservatório de jusante 
 
 Também chamado de 
reservatório de sobras porque recebe 
água durante as horas de menor 
consumo e auxilia o abastecimento 
da cidade durante as horas de maior 
consumo. Este reservatório 
possibilita uma menor oscilação de 
pressão nas zonas de jusante da 
rede. 
 
 
7.1.2 - Quanto à Localização no Terreno 
 
Podem ser: 
 
• Reservatórios enterrados - tem formato ditado pela economia: retangular ou 
circular; 
• Reservatórios semi-enterrados 
• Reservatórios elevados - geralmente contribuem para o embelezamento 
paisagístico. 
 
 
7.2 - Quanto ao Material de Construção 
 
Podem ser construídos de diversos materiais: 
 
• alvenaria 
• concreto armado comum 
• concreto protendido 
• aço 
• madeira 
• em terra com paredes revestidas etc. 
 
 
7.3 - Capacidade dos Reservatórios 
 
• Método da Senóide 
 
Hipótese: a variação de consumo diário 
de uma cidade é representada por uma 
senóide 
Æ área inferior = volume em excesso 
nas horas de menor consumo 
Æ área superior = volume em déficit, 
relativo à adução nas horas de maior 
consumo 
 
LINHA PIEZOMETRICA
LP
NA
ETA
LINHA PIEZOMETRICA
LP
ETA
NA
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O reservatório armazena água durante o tempo em que QAD > QDEM e 
abastece a cidade durante as horas de maior consumo QDEM > QAD, completando a 
adução 
QDEM = QAD + QR 
 
Capacidade do reservatório 
 
 Cm = k2 - 1 x V 
 π 
 
onde: V = volume do dia de maior consumo (V = P q K1) 
 K2 = coef. da hora de maior consumo 
 
Acrescer margem de segurança para atender outras demandas 
 
No Brasil, utiliza-se para capacidade total do reservatório 
 
 CT = V/3 
 
em casos especiais CT = V/2 e até mesmo CT = V 
 
 No caso de reservatórios elevados, por medida econômica, tolera-se o 
dimensionamento na base de 1/5 do volume a ser distribuído em 24 horas. 
 
 Quando existirem reservatórios elevados e enterrados, a capacidade total 
deverá corresponder a 1/3 do volume distribuído em 24 horas. A capacidade da 
torre é estabelecida de modo a evitar uma freqüência excessiva de partidas e 
paradas das bombas e garantir uma reserva mínima em cota elevada, para o caso 
de possíveis interrupções nos fornecimentos de energia elétrica (30 minutos ou 
mais). 
 
OBS.: Os reservatórios de distribuição são dimensionados para satisfazer as 
seguintes condições: 
 
• funcionar como volantes da distribuição, atendendo à variação horária do 
consumo, (capacidade superior 1/6 do volume consumido em 24 horas); 
• assegurar uma reserva de água para combate a incêndio, (parcela mínima: 
pequenas 
cidades = 250 m3, e preferivelmente 500 m3); 
• manter uma reserva para atender as condições de emergência (acidentes, 
reparos nas instalações, etc.,(um acréscimo de 33% sobre a soma das parcelas 
anteriores); 
• atender à demanda no caso de interrupções de energia elétrica (sistemas com 
recalques) 
• manutenção de pressões na rede distribuidora. 
 
 
7.4 – Dimensões Econômicas. 
 
 Os reservatórios têm seu formato ditado pela economia de material 
necessário para sua confecção, em geral são construídos com duas câmaras, no 
caso de reservatórios elevados os mesmos devem contribuir para o embelezamento 
paisagístico, mantendo assim uma certa harmonia com o espaço urbano. 
 
 A figura a seguir mostra as dimensões econômicas de reservatórios bem 
como as canalizações de entrada e saída. 
 
A altura recomendada varia de 3 a 5 metros. 
 
 
 
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8 - REDE DE DISTRIBUIÇÃO 
 
 
8.1 – Definição 
 
 É a unidade do sistema que conduz a água para os pontos de consumo 
(residências, indústrias, etc.). É constituída de tubulações e peças especiais 
dispostas convenientemente a fim de garantir o abastecimento das unidades 
componentes da localidade abastecida. 
 
 Os condutos formadores da rede de distribuição podem ser assim 
classificados: 
 
a) condutos principais; 
 
 Dá-se a denominação de condutos principais aos condutos de maior 
diâmetro, responsáveis pela alimentação dos condutos secundários. 
 
b) condutos secundários; 
 
 Os condutos secundários, de menor diâmetro, são encarregados do 
abastecimento direto as residências a serem atendidos pelo sistema. 
 
 
8.2 - Tipos de Rede 
 
 Em função da disposição dos condutos principais as redes podem ser: 
 
 
 
a) rede em espinha de peixe 
 
 
 
 
 
b) rede em grelha 
 
 
c) redes malhadas (condutos principais 
formam “círculos ou anéis”, lembrando a 
disposição em malhas.) 
 
 
8.3 - Cálculo da Vazão de Distribuição 
 
 Q = P x q x K1 x K2 / 86400 
onde: 
Q = vazão máxima horária 
q = consumo per capita 
P = população 
K1 = coeficiente do dia de maior consumo 
K2 = coeficiente da hora de maior consumo 
 
 
8.4 - Vazão Especifica 
 
 É a vazão a partir da qual são determinadas as vazões de 
dimensionamento. Podem ser calculadas: 
 
- por unidade de comprimento: qd = P x q x K1 x K2 (l/s.m) 
 86400 x Lt 
 
 
- por unidade de área: qd = P x q x K1 x K2 (l/s ha) 
 86400 x A 
 
onde: 
Lt = extensão total da rede em metros 
A = área abrangida pela rede em hectares 
 
 A tabela 8.1 apresenta valores típicos para estimar a taxa de ocupação por 
hectare, sugerida pelo professor J. M. Azevedo Neto. 
 
 
 
 
 
ETA
ETA
ETA
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Tabela 8.1 – Densidade demográfica. 
Áreas Típicas População 
(hab/ha) 
Áreas periféricas, casa isoladas (lotes grandes) 27 a 75 
Casas isoladas, lotes médios e pequenos 50 a 100 
Casas germinadas ( 1 pavimento) 75 a 150 
Casas germinadas ( 2 pavimentos)