IH 1 Fundamentação

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ARQ0225 
INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS
INTRODUÇÃO
Prof. Marcelo Benetti Correa da Silva
ÁGUA - INTRODUÇÃO
• O homem tem necessidade de água de 
qualidade adequada e em quantidade 
suficiente, não somente para proteção de sua 
saúde, como também para seu 
desenvolvimento econômico. 
• Indispensável a vida.
• Ocupa 4/5 da superfície terrestre.
• 70% do peso do ser humano.
• Usos da água.
• Qualidade da água e saúde.
USOS DA ÁGUA
• Uso doméstico
• Descarga de bacias sanitárias;
• Asseio corporal
• Cozinha e alimentação;
• Lavagem de roupas;
• Irrigação de jardins;
• Limpeza geral;
• Consumo humano.
USOS DA ÁGUA
• Uso comercial
• Lojas (sanitários e ar condicionado);
• Bares/restaurantes (alimentos, sanitários, 
limpeza)
• Postos (veículos, sanitários, limpeza)
• Uso Industrial
• Processos industriais;
• Matéria-prima;
• Resfriamento.
USOS DA ÁGUA
• Uso público
• Limpeza de logradouros;
• Irrigação de jardins;
• Fontes e bebedouros
• Piscinas públicas e recreação.
• Usos especiais
• Combate a incêndios;
• Geração de energia;
• Vias de transportes.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
• Água pura
• Impureza da água
• Água potável
• Água poluida
• Água contaminada
ÁGUA PURA
Água composta exclusivamente por hidrogênio e 
oxigênio.
Não existe água absolutamente pura na natureza porque, 
por onde ela passa, vai dissolvendo e transportando 
substâncias que a ela se incorporam no seu caminho.
A água pura é produzida 
artificialmente em laboratório 
para a fabricação de remédios, ou 
algum outro processo industrial.
IMPUREZAS NA ÁGUA
• Produtos de petróleo
• Monóxido de carbono
• Produtos radioativos
• Arsênio
• Chumbo e metais pesados
• Pesticidas (organofosforados, organoclorados, etc.)
• Herbicidadas
• Detergentes e desinfetantes
• Esgoto sanitário
• Esgoto industrial
• Contaminação microbiológica
Doenças Contraídas Através de 
Água Contaminada
A água contaminada pode conter grande quantidade 
de agentes transmissores de doenças. Dentre as 
doenças veiculadas pela água, as mais comuns são :
• Cólera
• Febre Tifóide
• Hepatite Tipo A
• Leptospirose
• Giardíase
• Amebíase
• Gastroenterites
• Esquistossomose
Você poderá ser contaminado 
da seguinte forma :
• Bebendo água contaminada;
• Comendo alimentos lavados com 
esta água;
• Tomando banho em águas poluídas.
ÁGUA POTÁVEL
Água para consumo humano cujos 
parâmetros microbiológicos, físicos, 
químicos e radioativos atendam ao 
padrão de potabilidade e não ofereçam 
risco à saúde
Art. 4 - I Portaria MS 518 de 25/03/2004
ÁGUA POLUÍDA
Água que apresenta alterações físicas
Cheiro
Turbidez
Cor
Sabor
• Normalmente, a alteração física é 
conseqüência da contaminação química, 
Geralmente devido à presença de 
substâncias, como elementos estranhos ou 
tóxicos.
CONTAMINANTES DA ÁGUA
���� O conceito de impureza da água está ligado ao uso específico para o qual a 
água se destina. Assim, impurezas que têm pequena importância na água de 
lavagem de ruas podem ser fundamentais na água usada como bebida.As 
impurezas mais encontradas nas águas de abastecimento são:
1. Em Suspensão:
� Bactérias;
�Areia, argila;
� Resíduos industriais e domésticos
����Além dessas substâncias, as águas apresentam:
� Substâncias que podem causar envenenamento: arsênio, cromo, cobre, 
chumbo, etc.;
� Substâncias que em excesso têm efeito laxativo: magnésio, sulfatos e 
sólidos totais.
2. Dissolvidas:
� Sais de cálcio, magnésio, 
� Sódio; Ferro; Manganês;
� Gases (oxigênio, CO2, etc.).
CICLO HIDROLÓGICO DA ÁGUA
CICLO HIDROLÓGICO DA 
ÁGUA
• PRECIPITAÇÃO;
• ESCOAMENTO SUPERFICIAL;
• INFILTRAÇÃO;
• PERCOLAÇÃO;
• ACUMULAÇÃO;
• EVAPORAÇÃO;
• TRANSPIRAÇÃO.
FLUXOS E RESERVAS DE ÁGUA GLOBAIS
FLUXOS E RESERVAS DE ÁGUA GLOBAIS
Atmosfera 0,013 x 1015 m3 (0,00094%)
C
o
n
t
i
n
e
n
t
e
s Águas Subterrâneas 
8,4 x 1015 m3 (0,61%)
Águas Superficiais 
0,2 x 1015m3 (0,0145%)
Biosfera 
0,0006 x 1015 m3 (0,00004%)
O
c
e
a
n
o
s
1350 x 1015
m3 
(97,57%)
Geleiras 
25 x 1015 m3 (1,81%)
Escoamento (8%)
37 x 1012 m3/ano
Evapotranspiração (15%)
62 x 1012 m3/ano
Precipitação (23%)
99 x 1012 m3/ano
Evaporação (85%)
361 x 1012 m3/ano
Precipitação (77%)
324 x 1012 m3/ano
Fonte: Peixoto e Oort (1990) apud Tucci, Carlos E. M.(1993)
CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS 
NATURAIS
• Meteóricas: Chuva, Neve e Granizo.
• Superficiais: Cursos de água, Lagos, Lagoas e 
Reservatórios.
• Infiltração:
• A camada que contém água subterrânea se 
chama aqüífero. Existem dois tipos de 
aqüíferos: freático e artesiano. Os poços que 
atingem o aqüífero freático são denominados 
poços rasos, e aqueles que atingem o aqüífero 
artesiano são os poços profundos ou artesianos. 
SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE 
ÁGUA EM ZONAS RURAIS
• A solução é normalmente individual
• Características da solução:
• Simples;
• Baixo custo de operação e manutenção;
• Operação por pessoal não especializado.
• Origem da água:
• Água da chuva;
• Poços rasos e profundos;
• Fontes e águas vertentes;
• Mananciais de superfície, rios.
CISTERNAS
• Fazer derivação para desprezo 
das primeiras águas da chuva
POÇOS
• Finalidade de captar água do sub-solo.
Poços rasos;
Poços profundos;
Poços artesianos;
Poços semi-surgentes.
Poços rasos: execução
Poço Raso
Poço Raso
Poço Raso
POÇOS RASOS OU ESCAVADOS
(captam água do lençol freático)
Observações quanto à localização: 
produção de água no lençol freático é maior em solos permeáveis; 
construção em região elevada em relação às fontes de contaminação 
(tanques sépticos, sumidouros, plantação com aplicação de agrotóxico);
afastamento da fossa séptica: > 15 m;
afastamento de estruturas de lançamento de esgoto no solo 
(sumidouros, valas): > 45 m.
Poços Profundos
POÇO PROFUNDO
Poço Profundo 
FONTES
• Locais onde a água verte 
naturalmente do terreno.
GALERIAS FILTRANTES
• Captação de água do lençol freático 
com a utilização de drenos.
Fontes e vertentes (aqüífero aflorante)
SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA EM 
ZONAS URBANAS
A solução é coletiva e envolve a todas as etapas do 
sistema.
Características da solução coletiva:
• Maior garantia na operação, manutenção, administração e fiscalização;
• Economia.
Origem da água
• Lençóis profundos
• Mananciais de superfície
PROCESSO CLÁSSICO DE TRATAMENTO
• Chegada da água bruta (Captação, recalque e adução de 
água bruta);
• Medição da quantidade de água (Medidor–Calha Parsal);
• Mistura de reagentes químicos (Sulfato de Alumínio);
• Coagulação (Medidor);
• Floculação (Acondicionador);
• Sedimentação (Decantador);
• Filtração (Filtros);
• Desinfecção
• Reserva (Reservatórios elevados, apoiados e enterrados ou 
semi enterrados)
• Distribuição (Redes, adutoras, recalques)
PROCESSO CLÁSSICO DE TRATAMENTO
• Chegada da água bruta (Captação, recalque e adução de 
água bruta);
• Medição da quantidade de água (Medidor–Calha Parsal);
• Mistura de reagentes químicos (Sulfato de Alumínio);
• Coagulação (Medidor);
• Floculação (Acondicionador);
• Sedimentação (Decantador);
• Filtração (Filtros);
• Desinfecção
• Reserva (Reservatórios elevados, apoiados e enterrados ou 
semi enterrados)
• Distribuição (Redes, adutoras, recalques)
TRATAMENTO DE ÁGUA
POLUIÇÃO DAS ÁGUAS 
NATURAIS
• Podem ocorrer:
• Durante as precipitações (poluentes 
atmosféricos);
• No escoamento superficial;
• Na infiltração pelo solo;
• Por lançamento de resíduos líquidos 
(esgotos) e sólidos (lixo urbano).POLUIÇÃO DE ÁGUAS TRATADAS
Podem ocorrer:
• Na captação (ponto de captação inadequado);
• No tratamento (dosagem excessiva);
• Na distribuição de água (redes-pressões 
negativas);
• Na reserva (reservatórios);
• Nas instalações domiciliares (tubulações e 
reservatórios).’
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
MONITORAMENTO DA QUALIDADE 
DA ÁGUA NO SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO
• Na água bruta, tratada e em diversos pontos do sistema 
de abastecimento de água.
• Coleta de amostras para análises:
• Bacteriológicas (microorganismos)
• Químicas (substâncias químicas)
• Físicas e organolépticas (cor, odor, sabor, temperatura, 
dureza, pH, tubidez)
• Freqüência de amostragem de acordo com as exigências 
do Ministério da Saúde.
TRATAMENTO DOMÉSTICO DE ÁGUA
O tratamento doméstico complementar pode ser 
realizado com a utilização de filtros de areia, carvão 
ativado e ozonizadores, e a desinfecção pode ser 
obtida com as seguintes substâncias químicas.
• Hipoclorito;
• Iodo;
• Permanganato de potássio.
DESINFECÇÃO DAS ÁGUAS DE 
ABASTECIMENTO
Desinfecção Caseira Para Beber : utilizar 1 copo de 
alvejante (água sanitária) para cada 1000 litros de 
água ou 1 colher de café para cada 100 litros de água. 
Deixar descansar por 30 min antes de utilizar a água. 
Desinfecção Para Limpeza: em poço ou 
reservatórios, utilizar 2 litros de alvejante para cada 
1000 litros de água. 
LAY OUT – ETA – ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA
1. Introdução
O abastecimento de água para o consumo humano foi 
sempre preocupação de todos os povos em todas as 
épocas;
As civilizações, desde a mais remota antiguidade, 
sempre se desenvolveram próximas de cursos d’água;
70% de nosso corpo é constituído de água;
1. Introdução
No tempo da Roma dos Césares, foram construídas 
várias obras de hidráulica, com o objetivo de 
abastecimento de água para consumo humano e para 
lazer, como as famosas piscinas romanas;
Na cidade de Segóvia, Espanha, ainda está em 
funcionamento um tradicional aqueduto com mais 
de 10km de extensão;
1. Introdução
Próximo de Roma
• Fontes de Tívoli
• Atração turística
• Obras-primas de hidráulica
• Inúmeras fontes jorram água a grandes alturas
• Utilizando a pressão hidrostática de reservatórios 
construídos nas montanhas próximas
• Conduzidas em canais e manilhas feitas com 
materiais da época
Visão global de um sistema de abastecimento de água, 
com tratamento 
Tratamento de Água:
• Conjunto de processos físicos e químicos
destinados a transformar água bruta, ”in 
natura”, em água potável, adequando-a ao
consumo humano e atendendo aos
padrões legais de potabilidade. 
ETAPAS DO TRATAMENTO DA ÁGUA
• A água bruta sai da bacia de captação e segue para a Estação
de Tratamento
• Passa por vários processos até se tornar água potável e ser 
distribuída para a população. 
FLOCULAÇÃO
• Adição de produtos químicos coagulantes (ex: sulfato de 
alumínio) à água
• Objetivo de desestabilizar as partículas em suspensão
(impurezas), propiciando condições para a posterior 
aproximação das mesmas. 
• Nesse processo ocorre a agregação das partículas
desestabilizadas pela ação do produto químico e resulta na
formação de flocos, com tamanho e peso adequados para sua
remoção na fase seguinte do tratamento. 
Decantação
• os flocos formados anteriormente sedimentam, por ação da força da gravidade, em tanques
chamados decantadores. A água em tratamento, já clarificada, segue para a próxima etapa. 
Filtração
• consiste na remoção, através da passagem da água por filtros de areia, das partículas em
suspensão que não ficaram retidas nos decantadores. 
Desinfecção
• eliminação dos microorganismos patogênicos presentes na água em tratamento, através da adição
de um agente desinfetante, normalmente cloro e derivados. 
Fluoretação
• adição de flúor à água, como medida de saúde pública, com o objetivo de prevenir a ocorrência
de cárie dentária. 
As últimas etapas do tratamento de água são a desinfecção e a 
fluoretação.
• A partir do momento a água vai ser armazenada em um reservatório de água tratada e a seguir
será distribuída para a população. 
Instalação de Água Fria
• Uma instalação predial de água fria 
(temperatura ambiente) constitui-se no 
conjunto de tubulações, equipamentos, 
reservatórios e dispositivos destinados ao 
abastecimento dos aparelhos e pontos de 
consumo;
Instalação de Água Fria
• O projeto das instalações prediais de água fria 
deve ser conduzido concomitantemente com os 
projetos de arquitetura, estrutura, fundações e 
outros pertinentes à edificação, de modo que se 
consiga a mais perfeita compatibilização entre 
todos os requisitos técnicos e econômicos 
envolvidos;
Generalidades
NBR 5626/98
• Instalação predial de água fria
estabelece técnicas mínimas quanto a higiene, 
segurança, economia e conforto 
Generalidades
Planta, cortes, detalhes e vistas isométricas (perspectiva e 
cavaleira), com dimensionamento e traço dos condutores;
Memórias descritivas, justificativas e de cálculos;
Especificações do material e normas para sua aplicação;
Orçamento; 
O que deve conter um projeto de instalações de 
água fria??????
Generalidades
Deve ficar clara a localização das caixas-d’água, rede de 
abastecimento dos prédio, das bombas e dos diversos 
pontos de consumo;
A escala de projeto mais usual é a 1/50, mas a 1/100 
também é aceita;
Detalhes na escala 1/20 ou 1/25;
Detalhes Isométricos
Traça-se a planta cega do compartimento com esquadro de 60°
Locam-se os eixos dos pontos de consumo de água
Traça-se uma linha pontilhada do eixo das peças até a altura dos 
pontos de consumo
Traçam-se os ramais internos, unindo os pontos de consumo
Indicam-se, nos ramais e sub-ramais, os diâmetros correspondentes
Detalhe 
isométrico de 
um banheiro
2. Generalidades
Garantir o fornecimento de água de forma contínua, em quantidade 
suficiente, com pressões e velocidades adequadas ao perfeito 
funcionamento das peças de utilização e dos sistemas de tubulação;
Preservas rigorosamente a qualidade da água do sistema de 
abastecimento;
Preservar o máximo conforto dos usuários;
Como devem ser projetadas as instalações de 
água fria?????
Instalação predial de água fria
O Serviço Autônomo Municipal de Água e 
Esgoto (SAMAE)
• Foi criado em 1966 para atender a população, gerenciando, 
planejando e operando os sistemas de água, de esgoto
sanitário e os recursos hídricos da cidade;
• Autarquia vinculada à Prefeitura de Caxias do Sul;
• SAMAE é responsável pela captação, tratamento, 
reservamento e distribuição de água. Também realiza
coleta, afastamento e tratamento de esgoto de cerca de 12% 
da população. Com os investimentos de mais de R$ 120 
milhões em curso na área de saneamento, a meta é ampliar
o índice para 86%. Segundo o IBGE, Caxias tem cerca de 
400 mil habitantes.
• Hoje os cerca de 400 colaboradores têm a missão
primordial de manter a cidade abastecida, além de 
proporcionar qualidade de vida à população, por meio da 
preservação dos mananciais e do meio ambiente.