Livro Saneamento

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Natália Michelan
Saneamento 
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por escrito, da Universidade de Uberaba.
Universidade de Uberaba
Reitor 
Marcelo Palmério
Pró-Reitor de Educação a Distância
Fernando César Marra e Silva
Editoração
Produção de Materiais Didáticos
Capa
Toninho Cartoon
Edição
Universidade de Uberaba
Av. Nenê Sabino, 1801 – Bairro Universitário
Catalogação elaborada pelo Setor de Referência da Biblioteca Central UNIUBE
Natália Michelan
Realizei meu curso de licenciatura na Universidade Estadual Pau-
lista “Júlio de Mesquita Filho”, no campus de Ilha Solteira, São Pau-
lo, e ele me abriu as portas para experiências jamais imaginadas, 
por exemplo, a Engenharia Civil. 
Assim, nesse mesmo campus, iniciei a jornada do Mestrado na área 
de Recursos Hídricos e Tecnologias Ambientais, onde os cursos de 
engenharia são muito visados e reconhecidos. Todos os amigos fo-
ram embora, e permaneci na mesma cidade onde nasci, me criei e 
estudei. A busca por soluções aos problemas é uma característica 
que me fez adorar essa área, pois desenvolver mecanismo para o 
tratamento de efluentes não á algo simples, uma vez que os cálcu-
los e o manuseio de tubulações, bem como as especificidades dos 
efluentes são temas cuja assimilação é árdua, porém gratificante, 
posto que o estudo desenvolvido poderá mudar a vida de muitos.
Dois terços da população mundial vivem em condições precárias e 
uma das primeiras providências para melhorar seu padrão de vida 
é o aproveitamento racional dos recursos hídricos. Essas providên-
cias cabem ao engenheiro civil.
Sobre os autores
Sumário
Capítulo 1 Concepção de sistemas de abastecimento de água .....9
1.1 Elementos de um sistema de abastecimento de água ................................... 12
1.1.1 Concepções de sistema de abastecimento de água ............................. 14
1.1.2 Consumo de água .................................................................................. 18
Capítulo 2 Estações elevatórias Adutoras .......................................29
2.1 Estações elevatórias ........................................................................................ 31
2.1.1 Tipos de estações elevatórias ................................................................ 31
2.1.2 Projeto de estações elevatórias de água ............................................... 33
2.1.3 Bomba .................................................................................................... 33
2.1.4 Dimensionamento das tubulações de sucção e recalque ..................... 35
2.1.5 Perda de carga distribuída e localizada ................................................. 36
2.1.6 Associação de bombas em série e em paralelo .................................... 36
2.1.7 Adutoras ................................................................................................. 39
2.1.8 Dimensionamento hidráulico .................................................................. 42
Capítulo 3 Reservatórios - Redes de Distribuição ..........................55
3.1 Classificação dos Reservatórios de Distribuição ............................................ 57
3.1.1 Localização do reservatório no sistema ................................................ 57
3.1.2 Localização do reservatório no terreno ................................................. 59
3.1.3 Forma do reservatório ............................................................................ 61
3.1.4 Materiais de construção ......................................................................... 62
3.1.5 Capacidade dos reservatórios ............................................................... 63
3.1.6 Redes de Distribuição de Água ............................................................. 66
3.1.7 Vazão para dimensionamento da rede .................................................. 68
3.1.8 Condições a serem observadas ............................................................ 70
3.1.9 Dimensionamento das redes ramificadas ............................................. 71
3.1.10 Procedimento de Cálculo ..................................................................... 72
Capítulo 4 Elementos de Projeto .....................................................83
4.1 Roteiro para Sistemas de Abastecimento de Água ......................................... 86
4.1.1 Roteiro para Projetos de Esgoto Sanitários........................................... 93
4.1.2 Considerações finais .............................................................................. 98
Capítulo 5 Tratamento de Água .......................................................101
5.1 Características da Água .................................................................................. 103
5.1.1 Escolha do manancial ............................................................................ 108
5.1.2 Padrões de qualidade da água .............................................................. 110
5.1.3 Tecnologias de tratamento ..................................................................... 110
5.1.4 Processos de tratamento físico-químicos e de desinfecção ................. 112
5.1.5 Tratamento de água ............................................................................... 113
5.1.6 Roteiro simplificado para dimensionamento Hidráulico de uma ETA 
Convencional ................................................................................................... 117
Capítulo 6 Sistemas de esgoto - tipos, partes constituintes, 
metodologia de projeto, consumo e vazões de dimensionamento, 
coletores, interceptores, poços de visita e tubos de queda .............101
6.1 Componentes de esgoto sanitários ................................................................. 103
6.1.1 Sistema unitário ...................................................................................... 123
6.1.2 Sistema Misto ou Separador- Parcial .................................................... 123
6.1.3 Sistema Separador Absoluto ................................................................. 124
6.1.4 Partes constituintes de um sistema separador absoluto ....................... 124
6.1.5 Metodologia de projeto ........................................................................... 128
6.1.6 Densidade Demográfica ........................................................................ 129
6.1.7 Consumo Per capita ............................................................................... 130
6.1.8 Variações do Consumo Médio ............................................................... 130
6.1.9 Coeficiente de Retorno .......................................................................... 131
6.1.10 Previsão de População ........................................................................ 131
6.1.11 Cálculo das Vazões nas Redes ........................................................... 131
Capítulo 7 Tratamento de esgoto ....................................................147
7.1 Tecnologias existentes ..................................................................................... 148
7.1.1 A importância no tratamento de esgoto ................................................. 150
7.1.2 Etapas no tratamento de esgoto pela ETE ............................................ 152
7.1.3 Tecnologias de Tratamento .................................................................... 160
Capítulo 8 Drenagem urbana ..........................................................165
8.1 Sistemas de drenagem urbana e suas partes constituintes ...........................168
8.1.1 Sistema de galerias pluviais................................................................... 168
8.1.2 Dimensionamento e Projeto de Drenagem Urbana .............................. 174
CONCLUSÃO ........................................................................................................ 191
O estudo e o entendimento do funcionamento das coisas são fasci-
nantes. Desde as séries iniciais na escola, para mim, todas as áreas 
eram importantes, logo percebi que a Biologia é uma profissão vol-
tada ao estudo das diferentes formas de vida, a respeito desta estu-
dam-se sua origem, evolução, estrutura e funcionamento, tal ciência 
também examina as relações entre os seres vivos, os organismos e 
o meio ambiente, o que abre um grande leque de opções de áreas.
Neste material, serão apresentados os assuntos relacionados ao 
saneamento básico, prioritariamente os relativos ao sistema de 
abastecimento de água, coleta de esgoto e sistema de drenagem.
No primeiro capítulo, faremos o estudo da concepção de sistemas 
de abastecimento de água, veremos o conjunto dos estudos e con-
clusões referentes à elaboração de projetos, que estão diretamente 
relacionados ao consumo de água, que é um dos fatores de funda-
mental importância, pois a operação dos sistemas e as suas am-
pliações e/ou melhorias estão diretamente associadas à demanda 
de água (TSUTIYA, 2006).
No segundo capítulo, seguimos com o estudo de um sistema de abas-
tecimento de água e estações elevatórias, que são utilizadas quando 
necessita-se conduzir a água de um nível mais baixo para um nível 
mais elevado. Para conduzir a água para abastecimento, podemos 
utilizar as adutoras, que são subsistemas formados por tubulações.
O terceiro capítulo contemplará os reservatórios, que são estru-
turas hidráulicas construídas para reservar a água e estabelecer 
Apresentação
a transição entre a adução e a distribuição, sendo responsáveis 
por regularizar a vazão, garantindo a segurança ao abastecimento, 
permitindo também reserva de incêndio e regularizaçao das pres-
sões. Abordaremos também as redes de distribuição, pois ela é 
unidade do sistema de abastecimento que conduz a água para os 
pontos de consumo.
O quarto capítulo é destinado ao estudo do projeto de engenharia, 
pois ele é o guia de execução de uma obra, ele prevê e direciona 
como, quando e por quem as operações serão realizadas. 
No caso do tratamento de água, assunto abordado no capítulo V, a 
potabilização da água tem como função essencial adaptar a água 
bruta aos limites físicos, químicos, biológicos e radioativos esta-
belecidos pela Portaria 518/2004, tornando o efluente da estação 
incapaz de transmitir qualquer malefício à população abastecida. 
No capítulo VI, estudaremos sobre o sistema de esgoto, que é de-
finido como um conjunto de tubulações e acessórios, o qual desti-
na-se a coletar e conduzir o esgoto sanitário a uma rede pública de 
coleta ou sistema particular de tratamento.
O capítulo VII aborda o campo que rege o tratamento de esgoto, 
pois grande parcela de água tratada que abastece uma residência 
retorna do imóvel na forma de água servida, cujo nome é esgoto e 
é de extrema importância o estudo de como tratá-lo.
O capítulo VIII aborda o campo da drenagem urbana, que tem por 
objetivo captar as águas do escoamento superficial, conduzindo-as 
a um deságue seguro.
Ensinar é um prazer, passar adiante tudo o que se aprendeu é es-
tar engajada em semear a transformação em parceria com o aluno.
Bons estudos! 
Natália Michelan
Introdução
Concepção de sistemas 
de abastecimento de água
Capítulo
1
O homem tem necessidade de água de qualidade adequada e 
em quantidade suficiente não só para proteção de sua saúde, 
como também para o seu desenvolvimento econômico. Assim, 
a importância do abastecimento de água deve ser encarada 
sob os aspectos sanitário e econômico (GEBARA, 2000).
Para atender as condições de qualidade e quantidade 
adequadas de água, é necessário ter um sistema de 
abastecimento para solucionar exigências que a comunidade 
necessita, como saúde e desenvolvimento industrial. 
Os estudos e conclusões, juntamente com o engenheiro ou 
técnico que executa o projeto, relacionados com as diretrizes 
da norma brasileira, formam a concepção de um sistema de 
abastecimento de água.
Considerando a importância de um sistema apropriado de 
abastecimento de água, grandes avanços vêm sendo feitos, 
principalmente nos últimos anos, período em que foram 
destinadas à área grandes contribuições financeiras, de maneira 
a se levar a água de boa qualidade para um maior número de 
pessoas, chegando aonde o abastecimento de água é escasso, 
o que é comum principalmente em países em desenvolvimento. 
No Brasil, um imenso progresso em relação à implantação de 
10 UNIUBE
sistemas de abastecimento de água se deu nas décadas de 1970 
e 1980 com a implementação do PLANASA – Plano Nacional de 
Saneamento – que permitiu ao país atingir níveis de atendimento 
de cerca de 90% da população urbana (TSUTIYA, 2006). Nos 
centros urbanos mais desenvolvidos, as maiores deficiências 
observadas se devem principalmente à deterioração dos sistemas 
mais antigos, especialmente na parte de distribuição de água, 
com tubulações antigas apresentando frequentemente problemas 
de rompimentos e vazamentos de água.
Levando-se em consideração o conjunto de atividades que 
constitui a elaboração do projeto de um sistema de abastecimento 
de água, a concepção é elaborada na fase inicial do projeto. 
O estudo de concepção pode, às vezes, ser precedido de um 
diagnóstico técnico e ambiental da área em estudo ou, até 
mesmo, de um Plano Diretor da hidráulica da bacia.
Como água é uma das principais prioridades de sobrevivência 
para o ser humano, para seu consumo ser adequado, são 
necessários procedimentos de tratamento e distribuição, 
através de um sistema de abastecimento de água.
No estudo da concepção de sistemas de abastecimento de 
água, vê-se o conjunto dos estudos e conclusões referentes 
à elaboração de projetos. Esses estudos envolvem tanto o 
abastecimento da população necessitada, quanto o despejo 
de água utilizada (esgotos).
Para o desenvolvimento do projeto de engenharia, é necessário 
o conhecimento das vazões de dimensionamento das diversas 
partes constituintes do sistema. Para a determinação dessas 
vazões, é necessária a demanda de água na cidade que está 
relacionada ao número de habitantes a serem abastecidos e 
à quantidade de água consumida por pessoa.
 UNIUBE 11
Consumo de água
Para o planejamento e gerenciamento de sistema de 
abastecimento de água, a previsão do consumo de água 
é um dos fatores de fundamental importância. A operação 
dos sistemas e as suas ampliações e/ou melhorias estão 
diretamente associadas à demanda de água (TSUTIYA, 2006).
Na elaboração de um projeto de sistema de abastecimento de 
água, é necessário conhecer as vazões em cada trecho. Para tal 
fim, é preciso conhecer o tamanho da população que deverá ser 
atendida e o consumo per capita, ou seja, é preciso fazer uma 
estimativa de consumo e uma previsão da população futura.
O dimensionamento das tubulações, de estruturas e de 
equipamentos é feito em função da vazão de água, que, por sua 
vez, depende do consumo médio por habitante, da estimativa 
do número de habitantes, das variações de demanda e de 
outros consumos que podem ocorrer na área estudada.
Para isso, são coletados dados e, por meio de estudos, esses 
consumos são classificados por categorias de consumo, uma prática 
bastante comum nas prestadoras de serviços de saneamento.
• Compreender a definição de concepção de sistemas de 
abastecimento de água.
• Compreender a especificidade das variações de 
consumo diárias e horária.
• Aplicar os métodos de previsão de população.
Objetivos12 UNIUBE
• Consumo de água
• Sistema de abastecimento de água
• Variação de consumo diária e horária
• Previsão de população
Esquema
Elementos de um sistema de abastecimento de água1.1
O projeto deverá conter vários elementos do sistema de abasteci-
mento de água, como:
• Manancial: fonte de água doce superficial ou subterrânea, de 
onde é retirada a água para o abastecimento. É necessário co-
nhecer alguns parâmetros antes de iniciar seu tratamento, como: 
vazão suficiente para atender a demanda, qualidade adequada 
em vista dos aspectos sanitários e necessidade de obras de re-
servatórios de acumulação.
• Captação: conjunto de obras realizadas para coletar, de modo 
adequado, a água destinada ao sistema de abastecimento de 
água, construídas ou moldadas junto ao manancial.
• Estação elevatória: conjunto de obras e equipamentos provi-
dos de bombas hidráulicas e tanques usados quando as águas 
residuais têm a necessidade de deslocar-se de um ponto mais 
baixo para um ponto mais alto (recalque). Normalmente, em 
um sistema de abastecimento, existem várias estações eleva-
tórias, tanto para água limpa quanto para residuais.
• Adutora: tubulação designada a conduzir a água de captação 
ao reservatório ou rede de distribuição. Não são destinadas a 
alimentar distribuidores de rua, mas podem existir subadutoras.
 UNIUBE 13
• Estação de tratamento de água (ETA): conjunto de unidades 
destinadas à purificação da água de modo a adequar as suas 
características aos padrões de potabilidade.
• Reservatórios: conjunto de unidades hidráulicas de acumu-
lação e passagem de água, destinado a regular as variações 
entre as vazões e pressão na rede de distribuição. Podem ser 
classificados em reservatório de montante e de jusante.
• Rede de distribuição: são formadas por tubulações destina-
das a conduzir a água tratada aos consumidores, de forma 
contínua em quantidade e pressão recomendada. São consti-
tuídas em tubulação tronco e tubulação secundária.
A tabela 1 mostra os indicadores de custo de implantação de siste-
ma convencional de abastecimento de água.
Tabela 1: Indicadores de custo do sistema convencional de abastecimento de água
Partes 
constituintes 
do sistema
Custo (%)
P 10.000
10.000<P
40.000
40.000<P
100.000
P>100.000
Captação 30 20 8 3
Adução 8 9 11 11
Bombeamento 6 5 5 1
Tratamento 12 9 9 5
Reservação 6 6 6 4
Distribuição 38 51 61 76
P = população em habitantes.
Fonte: Tsutiya (1998)
14 UNIUBE
1.1.1 Concepções de sistema de abastecimento de água
Falando de uma maneira global, o que basicamente define as con-
cepções de sistema de abastecimento de água é o tipo do ma-
nancial, o relevo da área e a demanda de população. A seguir, 
destacam-se algumas dessas características de sistemas de abas-
tecimento de água.
1.1.1.1 Manancial superficial
A água de superfície é toda aquela que permanece ou que escoa 
sobre a superfície do solo. É a principal fonte de água, mas, por ser 
exposta à ação predatória do homem, necessita de mais tratamen-
to do que as águas subterrâneas.
1.1.1.2 Escolha do manancial
O local de captação deve propiciar a solução mais conveniente 
economicamente.
Na escolha do manancial, o engenheiro deve responder a algumas 
questões relacionadas à natureza desse, como:
• A água é de boa qualidade?
• Pode ser tratada ou não?
• A quantidade do manancial é suficiente ou não? (GEBARA, 2000)
Teoricamente, toda água pode ser tratada, mas quanto menos ne-
cessitar desse processo de tratamento, mais perto do padrão de 
potabilidade ela estará e o custo será mais acessível. 
 UNIUBE 15
Outro fator importante é a verificação da vazão. Existem manan-
ciais que não satisfazem a demanda exigida, sendo necessário to-
mar algumas providências para o abastecimento, como construção 
de reservatórios de regularização (no caso de grandes variações 
de vazão durante o ano), escolha de outro manancial ou captação 
de águas subterrâneas. 
Na tabela 2, tem-se a relação de medições de descarga e as alter-
nativas a serem tomadas, sendo: Qmin = vazão mínima, QD = vazão 
de descarga e Qmed = vazão média.
Tabela 2: Medições de descargas
Qmin >>QD
- Poderá não necessitar de nenhuma obra.
- Se o rio apresentar grande variação do nível d’água, 
será necessária uma barragem e regularização.
Qmin < QD
Qmed > QD
- Necessário que se construa um reservatório de regularização.
- Dependendo das dimensões do rio, uma barra-
gem ou uma pequena obra de contenção de água.
Qmed < QD
- Deve-se abandonar o manancial.
- Se a qualidade da água for muito boa po-
de-se utilizar esse manancial para complemen-
tar o abastecimento de água da cidade.
Fonte: Gebara (2000)
Reservatório de acumulação: tem a finalidade de represar a água, 
sendo um elemento de regularização entre as vazões. É feito me-
diante construção de uma barragem.
16 UNIUBE
1.1.1.3 Captação
Os dispositivos de captação deverão estar localizados em trechos 
retos dos rios ou, quando em curva, deve-se situar junto à sua cur-
vatura externa, onde as velocidades da água são maiores. 
Existem mais de um tipo de captação devido à diferença na topo-
grafia que cada manancial apresenta. Exemplo: para leito de rio 
sujeito à erosão, é aconselhável uma proteção do talude, que pode 
ser um revestimento na margem (captação direta com revestimen-
to na margem).
A figura 1 apresenta um sistema simples de abastecimento de 
água, com captação em curso de água e com reservatório enterra-
do e elevado a montante.
A figura 2 apresenta um modelo geral de um sistema de abasteci-
mento de água.
Curso de
água
Adultora de
água bruta Reservatórioenterrado
Estação
elevatória de
água tratada
Reservatório
elevado
Adultora de
água tratada
Cidade
Estação de
Tratamento
de Água
Estação
elevatória
de água bruta
Figura 1 - Sistema de abastecimento de água em corte com capta-
ção em curso de água e com reservatório enterrado e elevado 
Fonte: Tsutiya (2004)
 UNIUBE 17
Rio
Manancial
Captação
Estação
elevatória
Adultora de água
bruta por recalque
ETA
Reservatório
da ETA
Adultora
Adultora para o
reservatório da
zona baixa por
gravida
Estação
elevatória
Reservatório
elevado
Reservatório
Rede da
zona baixa
Rede da zona alta
Adultora para o reservatório
da zona alta por recalque
Figura 2 - Sistema de abastecimento de água em plan-
ta que atende a zona baixa e a zona alta
Fonte: Orsini (1996)
1.1.1.4 Manancial subterrâneo
É aquele cuja água provenha dos interstícios do subsolo, poden-
do aflorar à superfície (fontes, bicas de água, minadouros) ou ser 
elevada artificialmente por meio de conjuntos motor-bomba (poços 
rasos, poços profundos, galerias de infiltração) (SERGIPE, 2016?).
Nas minas de água, a captação em pequenos municípios poderá 
ser feita por caixas de tomada (Figura 3) e com drenos quando a 
profundidade estiver muito baixa.
18 UNIUBE
b) Perfil
a) Planta
Caixa de reunião
- Cloração
Para consumo
NA
Cx4
103
102
Cx3
Cx2
Cx1
100
101
Figura 3 - Captação em afloramento de água através de caixas de tomada
Fonte: Tsutiya (2004)
1.1.2 Consumo de água
Normalmente, esses estudos são divididos por quatro grandes 
categorias:
a. Uso doméstico: engloba as parcelas destinadas a fins higi-
ênicos, potáveis e alimentares. Para se ter uma ideia desse 
consumo, temos a tabela 3:
Tabela 3: Consumo doméstico de água
Bebida e cozinha 10 – 20 l/hab.dia
Lavagem de roupa 10 – 20 l/hab.dia
Banhos e lavagens de mãos 25 – 55 l/hab.dia
Instalações sanitárias 15 – 25 l/hab.dia
Outros usos 15 – 30 l/hab.dia
Perdas e desperdícios 25 – 50 l/hab.dia
Total 100 – 200 l/hab.dia
Fonte: Gebara (2000)
 UNIUBE 19
b. Uso público: torneiras públicas,irrigação de parques e jar-
dins, lavagem de ruas e passeios, sanitários de uso público, 
combate a incêndios etc.
c. Uso industrial: é a água utilizada como matéria-prima, proces-
so de produção, remoção de resíduos etc.
d. Uso comercial: água utilizada em bares, pensões, restauran-
tes, postos de gasolina etc. Seu consumo é superior ao das 
residências.
1.1.2.1 Consumo per capita de água
É a quantidade de água distribuída por dia, em média, e utilizada 
por um habitante. 
diahabl
abeneficiadpop
anualmenteodistribuídVolumeqm ./.365×
=
Norma NB 587/79:
• No caso de comunidades que contam com sistema público 
de abastecimento de água, o consumo será determinado por 
meio de dados de operação do próprio sistema, a não ser que 
ocorram condições que tornem esses dados não confiáveis. 
• Inexistindo dados confiáveis, locais ou regionais, e não sendo 
fixados previamente pelo órgão contratante, serão adotados 
os seguintes consumos médios “per capita”
Tabela 4: Consumo médio per capita.
Populações futuras de até 10.000 hab. 150–200 l/hab.dia
10.000 hab. < População futura < 50.000 hab. 200-250 l/hab.dia
População futura > 50.000 250 l/hab.dia
População temporária 100 l/hab.dia
Fonte: Norma 587/70
20 UNIUBE
1.1.2.2 Fatores que afetam o consumo per capita
O consumo per capita é composto por vários fatores. A seguir, são 
citados os mais importantes:
Tamanho da cidade: nas grandes cidades, o consumo por habi-
tante é maior em relação às pequenas, pois normalmente existe 
uma concentração de pessoas com alto nível de poder econômico, 
em que o uso da água se dá para fins diversos como por exemplo 
máquina de lavar roupa.
Características da cidade: existe uma variação de cidade para 
cidade, se elas são administrativas, comerciais, industriais, uni-
versitárias, militares, religiosas, balneários e esportivas. Cidades 
industriais destacam-se como as que apresentam maior consumo 
per capita.
Condições climáticas: o consumo aumenta em regiões onde a 
temperatura é mais elevada e onde existe uma baixa umidade do 
ar. Em determinadas estações do ano, ocorre um maior consumo, 
como no verão, por exemplo. A quantidade de chuva também é um 
fator intrínseco relacionado às condições climáticas.
Hábitos e nível de vida da população: em locais onde existe uma 
população com poder aquisitivo mais elevado, o consumo é maior 
devido à utilização de equipamentos que propiciam maior conforto 
e facilidade, como: emprego de máquinas de lavagem de roupa e 
louça, lavagem de automóveis etc.
Hábitos higiênicos: uma população que tem um conhecimento 
maior sobre saneamento básico e hábitos de higiene do dia a dia 
consome mais água.
 UNIUBE 21
Rede de esgoto: em locais com rede coletora de esgoto, onde 
os dejetos humanos são carregados, existe um maior consumo de 
água. Esse aumento se dá pela despreocupação com a capacida-
de do seu sistema de disposição de esgoto em relação às cidades 
onde é generalizado o uso de fossas ou mesmo de tanques sépti-
cos particulares.
Qualidade da água: regiões onde a água apresenta maior dureza, 
odor e sabor desagradável apresentam um menor consumo em 
relação às regiões onde temos água de melhor qualidade, segundo 
os padrões de potabilidade.
Custo da água: quanto maior o custo, menor o consumo de água.
Pressão na rede: as redes de distribuição devem trabalhar com 
pressões reduzidas, mas que atendam às necessidades de con-
sumo adequadas, sempre que possível para evitar vazamentos e 
desperdícios. Com uma maior pressão na rede, tem-se um maior 
consumo, mesmo com pequenas aberturas das válvulas e torneiras.
1.1.2.3 Variações de consumo
Para se desenvolver um projeto de sistemas de abastecimento de 
água, é fundamental ter em mente que existem variações no con-
sumo de água em relação ao tempo. Essas variações dependem 
principalmente do clima e dos hábitos populacionais no dia a dia. 
Para tal, é necessária a utilização de constantes, em que essas 
relacionem a variação de consumo anual, mensal e diária.
Variação diária no ano (k1): a variação diária no ano, representada 
22 UNIUBE
pela constante k1, é dada pela razão entre a maior vazão do dia no 
ano, devido à alta temperatura, e a média das vazões anuais.
Q (VAZÃO)
Dias
Qm (vazão média anual)
Mmáx (vazão máxima no dia)
Figura 4 - Gráfico da vazão por tempo anual
Fonte: Gebara (2000)
anonodiáriamédiaVazão
anonodiárioconsumoMaiorK =1
Na falta de dados suficientes para se determinar o coeficiente k1, a 
norma NB 587/79 recomenda o valor de 1,2.
Variação horária (k2): a variação horária no dia, representada pela cons-
tante k2, é dada pela razão entre a maior vazão na hora de pico, como 
no início da manhã e no fim da tarde, e a média das vazões diárias.
Q (VAZÃO)
Horas
Qm (vazão média no dia)
Mmáx (vazão máxima na hora do pico)
Figura 5 - Gráfico da vazão por tempo diário
Fonte: Gebara (2000)
 UNIUBE 23
dianohoráriamédiaVazão
dianohoráriavazãoMaiorK =2
Na falta de dados suficientes para se determinar o coeficiente k2, a 
norma NB 587/79 recomenda o valor de 1,5.
1.1.2.4 Vazões a serem utilizadas no 
dimensionamento dos componentes
Em um sistema de abastecimento de água, temos os seguintes 
elementos: Captação, Estações Elevatórias, Adutora, Estação de 
Tratamento de Água, Reservatório e Rede.
O dimensionamento deve ser feito levando em consideração a de-
manda máxima de consumo, para não ocorrer escassez de água 
em determinados períodos do dia ou ano.
A rede a montante do reservatório deve ser dimensionada utilizando 
somente o coeficiente k1, pois essa parte do sistema estará sujeita 
apenas à variação da demanda diária. A rede localizada a jusante 
do reservatório deve ser dimensionada utilizando os coeficientes k1 
e k2, pois todo sistema estará sujeito à variação da demanda diária 
e horária na rede de distribuição.
Curso de água
Captação
Estação
elevatória
de água bruta
Estação de
Tratamento
de Água
Adultora
de água
tratada
Reservatório
Rede de
Distribuição
Máx Diária
K1 = 1,2
Máx Horário
K1 x K2 = 1,2 x 1,5
Adultora de
água bruta
Figura 6 - Componentes de um sistema de abastecimento de água
Fonte: Módulo... (s./d.)
24 UNIUBE
Sistema a montante do reservatório de distribuição
Sistema a jusante do reservatório de distribuição
Sendo: Q = vazão média anual em L/s
P = população da área abastecida
q = consumo médio diário per capita, em L/hab.dia
1.1.3 Estimativa de população
Em termos de projeto em Engenharia Sanitária, as estimativas de 
vazão e população são importantes e problemáticas devido à ne-
cessidade de tratamento matemático de dados que, muitas vezes, 
são aleatórios (GEBARA, 2000).
Para chegar a um número satisfatório, foram estudados alguns mé-
todos para se fazer a previsão de população, a fim de amenizar os 
erros e evitar obras futuras.
1.1.3.1 Métodos de estimativa de população
Progressão Aritmética: método do qual se presume que a cidade 
está se desenvolvendo segundo uma Progressão Aritmética.
Procedimento de cálculo: obtêm-se os valores das populações 
P0 e P1, correspondentes a duas datas anteriores, t0 e t1.
 UNIUBE 25
01
01
tt
PPr
−
−
=
)( 00 ttrPP −+=
Progressão Geométrica: método do qual se presume que a cida-
de está se desenvolvendo segundo uma Progressão Geométrica.
Procedimento de cálculo: obtêm-se os valores das populações 
P0 e P1, correspondentes a duas datas anteriores, t0 e t1.
01
0
1tt
P
Pq −=
( ) 00 ttqPP −×=
Método da curva logística: possui três trechos distintos - o pri-
meiro corresponde a um crescimento acelerado, o segundo, a um 
crescimento retardado e o último, a um crescimento que tende à 
estabilização. 
Procedimento de cálculo: obtêm-se os valores das populações 
P0, P1 e P2 correspondentea três datas anteriores, t0, t1 e t2.
Antes de começar os cálculos, existem algumas exigências para 
aplicação das equações do método da curva logística: 
t2 – t1 = t1 – t0
P0 < P1 < P2
P1² > P0 . P2
Passadas essas condições,
26 UNIUBE





 −
=
0
0log
4343.0
1
P
PPa S





 −
=
0
0log
4343.0
1
P
PPa S






−
−
×
−=
)(
)(
log
4343.0
1
01
10
PPP
PPP
d
b
S
S
bTa
S
e
PP −+
=
1
Sendo d o intervalo constante entre os anos t0, t1 e t2 e T, o intervalo 
de tempo entre o ano da projeção e t0.
1.1.4 Considerações finais
Esta primeira etapa dos estudos relacionados ao sistema de abas-
tecimento de água teve como base a compreensão da importância 
de se elaborar um projeto de Engenharia levando-se em conside-
ração aspectos econômicos, sanitários e políticos.
A saúde não se baseia apenas na ausência de doenças ou de en-
fermidades, mas sim no estado de completo bem-estar físico, men-
tal e social (conforme a Organização Mundial de Saúde). Sendo 
assim, é importante ressaltar que saneamento básico é um instru-
mento de saúde pública e sua implantação é uma das formas de 
preservar, melhorar ou recuperar a saúde por meio de medidas 
coletivas que contem com a participação da população de forma 
motivada, o que consiste em intervir no meio físico do homem, de 
forma a eliminar as condições que prejudicam a saúde da huma-
nidade. Dessa forma, a fixação de um sistema de abastecimento 
de água vai repercutir imediatamente sobre a saúde da população.
Outro fator importante é que o saneamento está relacionado à saúde é 
à economia. A colocação do abastecimento público de água reflete no 
 UNIUBE 27
aumento da vida média útil da população e na redução do número de 
horas perdidas com diversas doenças, o que resulta em um aumento 
sensível do número de horas trabalhadas dos membros da comunida-
de beneficiada e, com isso, aumenta-se a produção. O homem é um 
ser que trabalha, sendo, portanto, o estabelecimento de um sistema 
de saneamento básico um fator de produção (ANDRADE,2004).
A água constitui matéria-prima de muitas indústrias ou auxiliar de 
processos em atividades industriais. Pode-se observar que, em pa-
íses mais desenvolvidos, o consumo de água é maior, devido ao 
grande número de indústrias. 
Informações relacionadas aos benefícios de se utilizar água bem 
tratada,chegam à população à medida em que vão surgindo me-
lhorias nas condições socioeconômicas dos países em desenvolvi-
mento, o que faz que o consumo de água aumente.
Neste capítulo, foram ressaltados estimativas de consumo per ca-
pita, coeficientes de variação da vazão e previsão do crescimento 
população como fatores intrínsecos para a elaboração de um proje-
to que satisfaça todos os quesitos recomendados como: maior con-
forto para a população, condições mínimas de saúde e prescrições 
segundo a norma.
A água é considerada o recurso natural mais precioso que existe na 
natureza, por ventura, é o mais frágil, sendo cada vez mais expos-
ta à poluição e escassez. Nenhum ser vivo sobrevive sem água e 
nada pode substituí-la, portanto, mesmo cobrindo cerca de 70% do 
nosso planeta, cerca de 97,5% desse total se encontram em mares 
e oceanos, o que torna inviável seu uso pelo alto custo de dessali-
nização, e os 2,5% restantes estão distribuídos entre calotas pola-
res, aquíferos, rios e lagos. Evitar desperdícios e eliminar dejetos 
corretamente é uma das melhores maneiras de preservá-la.
28 UNIUBE
FIQUE POR DENTRO
Sistema de Abastecimento de Água. Disponível em: <ht-
tps://www.youtube.com/watch?v=dzIv-kcAY8A>. Acesso 
em: 14 mar. 2016.
REFLITA
Se os três métodos de previsão de população apresenta-
rem resultados muitos distintos, qual deverá ser utilizado?
INDICAÇÃO DE LEITURA
TSUTIYA, Milton Tomoyuki. Abastecimento de água. 4. ed. São 
Paulo: Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola 
Politécnica da Universidade de São Paulo, 2006.
Natália Michelan
Introdução
Estações Elevatórias 
Adutoras
Capítulo
2
Em um sistema de abastecimento de água, as estações ele-
vatórias, E. E., são utilizadas quando necessita-se conduzir 
a água de um nível mais baixo para um nível mais elevado, 
podendo assim passar pela tubulação através de um siste-
ma de recalque quando não é possível fazê-lo pela ação da 
gravidade devido à topografia do local. As elevatórias são 
compostas por bombas, válvulas e equipamento elétrico ne-
cessário para bombear a água ou águas residuais.
Com o passar do tempo, a tecnologia para desenvolver equi-
pamentos eletromecânicos e materiais das tubulações vem 
aumentando, possibilitando um maior uso das estações ele-
vatórias a fim de propiciar soluções eficazes para os mais 
variados problemas de transporte de água. A seguir, temos 
alguns desses resultados:
- Existência de tubulações capazes de resistir a altas pres-
sões e de dispositivos complementares necessários à sua 
proteção.
- Disponibilidade cada vez maior de energia elétrica.
- Fabricação e aperfeiçoamento de novos tipos de bombas e 
em largas faixas de capacidade (TSUTIYA, 2006).
Consequentemente, o custo para a utilização de estações 
elevatórias tem aumentado cada vez mais em um sistema de 
abastecimento de água e esgoto sanitário.
Utilizada para conduzir a água para abastecimento, as adu-
toras são subsistemas formados por tubulações. São respon-
sáveis por interligarem a captação ao reservatório ou rede de 
distribuição, a captação à estação de tratamento de água, o 
reservatório à rede de distribuição e a estação de tratamento 
de água ao reservatório ou rede.
As adutoras não devem possuir derivação para alimentar dis-
tribuidores de rua ou ramais prediais. No entanto, da adutora 
principal podem partir sub adutoras que levam a água a outros 
pontos fixos do sistema (GEBARA, 2000).
São canalizações de importância fundamental para o abaste-
cimento das cidades. Qualquer interrupção que venha a sofrer 
afetará o abastecimento da população, com reflexos negativos.
A escolha do traçado deve ser feita de tal maneira que evite 
obras complementares caras tanto na manutenção como na 
construção. A figura apresenta a localização de adutoras em 
um sistema de abastecimento de água.
Rio
Manancial
Captação
Estação
elevatória
Adultora de água
bruta por recalque
ETA
Reservatório
da ETA
Adultora
Adultora para o
reservatório da
zona baixa por
gravida
Estação
elevatória
Reservatório
elevado
Reservatório
Rede da
zona baixa
Rede da zona alta
Adultora para o reservatório
da zona alta por recalque
Figura 7 - Localização das adutoras
Fonte: Orsini (1996)
 UNIUBE 31
• Compreender a utilidade de se projetar uma estação 
elevatória e seus tipos.
• Compreender o funcionamento e tipos de bombas.
• Compreender a classificação das adutoras.
• Estações elevatórias
• Escolha de bombas
• Adutoras: utilidades e tipos
Objetivos
Esquema
Estações Elevatórias2.1
2.1.1 Tipos de estações elevatórias
Quando a estação elevatória é utilizada para recalcar água sem 
tratamento, é nomeada de estação elevatória de água bruta e, 
quando utilizada para recalcar água tratada, é nomeada de estação 
elevatória de água tratada. Existem as elevatórias que ajudam na 
rede de distribuição a fim de aumentar a pressão, quando necessá-
rio, as quais são chamadas de booster.
Podem, também, ser classificadas em estações elevatórias de 
poço seco e estações elevatórias de poço úmido. O que determina 
essa classificação é justamente o posicionamento da instalação da 
bomba, se esta estiver fora da água denomina-se poço seco, se 
estiver dentro da água, poço úmido. 
A figura 8 apresenta a localização das estações elevatórias de água 
bruta, água tratada e booster.32 UNIUBE
EAB
ETA
ETA
EAT
booster
Reservatório
Reservatório Rede
Rede
Rede
Rede
Zona alta
EAT Adutora
Figura 8 - Localização das estações elevatórias
Fonte: Blocos... (2010, p. 25)
EAB: estação elevatória de água bruta.
ETA: estação elevatória de água tratada.
Geralmente, uma estação elevatória é composta por:
• Salão de máquinas e dependências complementares.
• Poço de sucção.
• Tubulação e órgãos acessórios.
• Equipamentos elétricos e dispositivos auxiliares.
Figura 9 - Ambientes de uma Estação Elevatória
Fonte: Andrade (2004)
 UNIUBE 33
2.1.2 Projeto de estações elevatórias de água
Localização
Geralmente, as estações elevatórias estão localizadas:
• Próximas ao manancial.
• No meio do manancial.
• Junto ou próximas às estações de tratamento de água.
• Junto ou próximas aos reservatórios de distribuição de água.
• Para reforço na adução ou na rede de distribuição de água.
2.1.3 Bomba
O cálculo de bomba é feito utilizando a vazão e a altura manométri-
ca total. É uma máquina na qual circula um fluido com finalidade de 
transformar um trabalho mecânico em energia hidráulica. Podem 
ser classificadas como: cinéticas e de deslocamento direto.
A altura manométrica total (Hman) corresponde ao desnível geo-
métrico (Hg), verificado entre os níveis da água no início e no fim do 
recalque, acrescido de todas as perdas localizadas e por atrito que 
ocorrem nas tubulações e peças, quando se bombeia uma vazão 
Q. Essas perdas podem ser desdobradas em perdas na sucção 
(hf,suc) e perdas no recalque (hf,rec).
34 UNIUBE
Figura 10 - Grandezas características de uma bomba
Fonte: Andrade (2004)
Assim, a altura manométrica pode ser desdobrada em duas 
parcelas:
1. Altura manométrica de recalque
2. Altura manométrica de sucção
A altura manométrica total é:
No grupo das bombas cinéticas temos as centrífugas, que são as 
mais utilizadas em um sistema de abastecimento de água. Elas 
aceleram o fluido por meio da força centrífuga fornecida pelo giro 
do motor, cedendo energia cinética à massa em movimento e trans-
formando a energia cinética internamente em energia de pressão, 
na saída do rotor, por meio da carcaça da bomba.
 UNIUBE 35
2.1.4 Dimensionamento das tubulações de sucção e recalque
Segundo a NB 590/79, o dimensionamento das tubulações de suc-
ção e recalque deverá ser processado segundo os parâmetros hi-
dráulicos preestabelecidos e ainda se observando, salvo justificati-
va, os seguintes critérios de velocidade:
Tabela 5: Velocidades mínimas na tubulação de sucção e no recalque
Tipo de material transportado Velocidade (m/s)
Matéria orgânica 0.30
Suspensões finas (silte e argila) 0.30
Areia fina 0.40
Fonte: Gebara (2000)
Tabela 6: Velocidades máximas na tubulação de sucção e no recalque
D (mm) Velocidade (m/s)
50 0.75
75 1.10
100 1.30
150 1.45
200 1.60
250 1.60
300 1.70
400 ou maiores 1.80
Fonte: Gebara (2000)
A velocidade máxima admissível para o dimensionamento do barri-
lete é de 2,6m/s e a velocidade mínima é de 0,60m/s.
36 UNIUBE
2.1.5 Perda de carga distribuída e localizada
Na determinação da perda de carga distribuída em toda instalação 
do bombeamento para o sistema de sucção, recalque e barrilete, 
é utilizada a fórmula universal e, na perda de carga localizada ao 
longo da canalização, será utilizada a seguinte expressão:
g2
Vkhs
2
s ×=
Sendo:
ks= coeficiente de perda de carga localizada (adimensional) e os 
seus valores se encontram na NB 590/79 ou nos livros de hidráulica 
 V = é a velocidade média na seção (m/s)
 g = é a aceleração da gravidade (m/s2)
 hs= é a perda de carga localizada (m. c. a.)
2.1.6 Associação de bombas em série e em paralelo
2.1.6.1 Associação em série
É utilizada quando duas ou mais bombas trabalham em série. 
Nesse caso, temos a mesma vazão para todas elas e a soma das 
alturas manométricas, como esquematizado na figura 11:
 UNIUBE 37
Hm
Hm
Q Q Q1 Q
2Hm
Hm
2
1
(1+2)
1
1+1 H1
H1+2
H2
Figura 11 - Associação em série para duas bombas iguais 
e duas bombas diferentes, respectivamente 
Fonte: Gebara (2000)
2.1.6.2 Associação em paralelo
É utilizada quando duas ou mais bombas trabalham em paralelo. 
Nesse caso, temos a soma das vazões para todas elas e a mesma 
altura manométrica, como esquematizado na figura 12:
Q Q Q
2Q
1 12
1+21+1
Hm Hm
Figura 12 - Associação em paralelo para duas bom-
bas iguais e duas bombas diferentes, respectivamente
Fonte: Gebara (2000)
38 UNIUBE
Obs.: uma recomendação para a utilização de associação de bom-
bas em paralelo é que elas sejam associadas, no máximo, em três 
conjunto moto-bombas com curvas características parecidas.
A recomendação é que as bombas sejam locadas em edificações 
próprias, ou seja, casa de bombas. A casa de bombas deve ser 
projetada para obter espaço suficiente para a movimentação de 
pessoas caso haja a ocorrência de problemas no seu funciona-
mento, sendo necessário fazer reparos de iluminação e ventilação 
adequada. Situações em que não for possível a construção de ca-
sas de bombas, é necessário utilizar equipamentos projetados para 
serem sujeitos a afogamento. 
2.1.6.3 Potência
Para se determinar a potência do conjunto-bomba, utilizamos a se-
guinte equação:
E
m
n75
HQ
P
×
××
=
γ
Sendo:
P = potência fornecida em C.V
γ = peso específico do fluido bombeado em kgf/m3
Q = vazão em m3/s;
nE = rendimento do conjunto motobomba que é igual a nb e nmotor
2.1.6.4 Motores elétricos
É a máquina destinada a transformar energia elétrica em energia 
 UNIUBE 39
mecânica. Devido a sua simplicidade, confiabilidade, flexibilida-
de e custo baixo, é a mais recomendada para o acionamento de 
bombas. 
2.1.7 Adutoras
2.1.7.1 Orientação geral para a elaboração de projetos
Segundo a NB 591/79, “a diretriz escolhida para implantar uma 
adutora deverá ser aquela para a qual será atendida a condição de 
mínimo custo para o sistema de abastecimento”.
Para esse fim, deve-se verificar:
a. Possíveis obstáculos que poderão influenciar na escolha do 
traçado ou no tipo de adução a ser adotado, como: topografia 
do local, ocupação do solo, operações e manutenção etc.
b. Cálculo da vazão de dimensionamento.
c. Fixação dos elementos topográficos.
De maneira geral, a NB 591/79 sugere evitar a passagem por regi-
ões com relevo acidentado, solos agressivos etc.
2.1.7.2 Materiais utilizados em adutoras
A escolha da adutora, segundo o material utilizado na fabricação do 
conduto, varia de acordo com fatores como: método de fabricação 
dos tubos e acessórios; condição de funcionamento hidráulico; pres-
são interna e durabilidade do material conforme as características 
do solo; cargas externas; natureza da água transportada; custo.
40 UNIUBE
Os materiais mais empregados são: PVC; ferro fundido, cimenta-
do internamente; aço soldado; aço com junta ponta e bolsa, junta 
travada; concreto armado; fibra de vidro impregnado em resinas de 
poliéster; polietileno.
2.1.7.3 Classificação das adutoras
Possuem duas classificações: 
a. Devido à natureza da água transportada: 
• tubulações onde é conduzida água sem tratamento são deno-
minadas adutoras de água bruta; 
• tubulações onde é conduzida água com tratamento são deno-
minadas adutoras de água tratada.
b. Devido à energia para a movimentação de água: 
• adutoras por gravidade: transportam a água localizada em 
uma cota mais elevada para uma cota menos elevada. Pode 
ser feita em conduto livre (superfície da água livre sujeita à 
pressão atmosférica) ou conduto forçado (a água está sob 
pressão maior que a atmosférica);
• adutoras por recalque: transportam a água localizada em uma 
cota menos elevada para uma cotamais elevada através de 
estações elevatórias;
• adutoras mistas: são divididas em trechos por recalque e tre-
chos por gravidade.
 UNIUBE 41
Sifão invertido
Linha piesométricaAqueduto
Figura 13 - Adutora por gravidade com trechos em conduto li-
vre (aqueduto) e conduto forçado (sifão invertido)
Fonte: Tsutiya (2006)
Linha piezométrica 
Figura 14 - Adutora por recalque
Fonte: Tsutiya (2006)
Linha piezométrica (recalque)
Linha piezométrica (gravidade)
Figura 15 - Adutoras mistas
Fonte: Tsutiya (2006
42 UNIUBE
2.1.8 Dimensionamento hidráulico
2.1.8.1 Adutora por gravidade em condutos livres
O dimensionamento de condutos livres, devido a condições favorá-
veis da topografia, é feito em função de uma declividade disponível, 
utilizando, de preferência, a equação de Chézy.
Antes do dimensionamento, é necessário conhecer a vazão de 
adução, respeitando os trechos onde se utilizam coeficientes de 
vazão diária e horária prescritos no capítulo I, o desnível H entre o 
ponto de entrada e o ponto de saída, a distância L a ser percorrida 
e a característica das paredes do conduto que determina a rugosi-
dade (C= coeficiente de rugosidade devido ao material).
A vazão Q é estabelecida em função da população a ser abaste-
cida, do consumo médio per capita e do coeficiente de variação 
diária k1.
Obtidos os dados, para efetuar o dimensionamento, é feita uma 
combinação entre a equação da continuidade e a equação de 
Chezy.
Equação da continuidade Q = V x A
Sendo: Q = vazão em m³/s
 V = velocidade média do escoamento em m/s
 A = área em m²
Equação de Chézy IRCV H ×= 
 UNIUBE 43
Sendo: RH = raio hidráulico em m
 I = declividade da linha de energia em m/m
 C = coeficiente de Chézy 
Obs.: o coeficiente de Chézy depende das características das pa-
redes do conduto.
A vazão de adução pode ser expressa pela equação de Bazin-
Chezy e Manning-Chezy (equações da resistência para escoamen-
to permanente).
ChezyBazin
R
IRA87Q
H
H −
+
××
×=
γ
ChezyManningIR
n
AQ 2
1
H3
2
−××=
A fim de evitar a sedimentação de materiais em suspensão e pro-
teger as paredes da canalização devido a desgaste excessivo, de-
terminou-se uma velocidade limite para o cálculo do escoamento, 
sendo Vmin = 0,30 m/s e Vmáx dada pela tabela.
Tabela 7: Velocidades máximas para adução.
Materiais aglomerados consistentes 2.0 m/s
Alvenaria de tijolos 2.5 m/s
Rochas estratificadas 2.5 m/s
Rochas compactas 4.0 m/s
Concreto 4.5 a 5.0 m/s
Fonte: Gebara (2000)
44 UNIUBE
2.1.8.2 Adutora por gravidade em conduto forçado
O escoamento é dado entre um nível d’água mais elevado e um 
mais baixo, sendo a energia disponível para o escoamento a dife-
rença entre as cotas.
No cálculo para adutoras em condutos forçados, destacam-se a 
fórmula universal e a equação da continuidade.
Fórmula universal
)Hh(L/hJ ff ==
Onde: Δh = perda de carga em m;
 f = coeficiente de atrito;
 L = comprimento da tubulação, m;
 V = velocidade média do escoamento, m/s;
 D = diâmetro da tubulação, m;
 g = aceleração da gravidade, m/s².
Para a determinação do diâmetro da adutora, utilizam-se a equa-
ção da continuidade e a fórmula universal com o cálculo da perda 
de carga unitária:
)Hh(L/hJ ff ==
As perdas de carga localizadas, na maioria das vezes, podem ser 
desprezadas.
 UNIUBE 45
A velocidade mínima e máxima na tubulação é a mesma prescrita 
para adutora por gravidade em conduto livre.
2.1.8.3 Adução por recalque
Nesse dimensionamento de adução de recalque, é necessário um 
sistema elevatório de bombas para levar a água de uma cota mais 
baixa a uma cota mais elevada. O conjunto elevatório, neste caso, 
é que fornece a energia necessária ao escoamento.
Mesmo conhecendo-se previamente a vazão de adução, no caso 
de adução por recalque, o comprimento L e o material do conduto, 
o problema é hidraulicamente indeterminado.
Normalmente, procura-se associar um diâmetro a um conjunto mo-
tobomba levando-se em consideração aspectos econômicos finan-
ceiros, sendo escolhido o diâmetro que conduz o mínimo custo de 
implantação.
a. Custo relativo ao investimento inicial. 
• Edifício de casa de bomba.
• Equipamento hidro eletromecânico.
• Serviços necessários para implantação do tubo de recalque.
• Fornecimento e assentamento da tubulação de recalque.
b. Custo relativo à operação do sistema.
46 UNIUBE
• Mão de obra para operação e manutenção.
• Materiais e equipamentos para manutenção preventiva, cor-
retiva e de reposição.
• Energia gasta para o acionamento dos conjuntos elevatórios.
Figura 16 - Curvas de custo
Fonte: Sistemas... (2005, p. 20)
O método da “Comparação do custo anual da instalação” é o mais 
utilizado, logo, para o pré-dimensionamento do diâmetro, utiliza-se 
a fórmula de Bresse.
1) Fórmula de Bresse
3.1a2.1KQKD ==
2) Tomam-se tantos D que se achar necessário, acima e abaixo do 
D calculado no 1o passo.
 UNIUBE 47
3) Determinam-se as Hm que deverão ser geradas pelas bombas 
para elevar a vazão desejada.
hdhlHH gm ∆∆ ++=
Sendo: 
Hm = altura manométrica;
∆hl = perda de carga localizada; 
∆hd = perda de carga distribuída; 
Hg = desnível geométrico acrescido de eventuais pressões que se 
deseja ter na água.
4) Calcula-se a Potência consumida.
η
γ
75
HQ
v.Pc m
××
=
η
γ
75
HQ
986.0P mP.H
××
=
5) Cálculo do dispêndio anual de energia.
P.HP736.0)kwh(P ×=
)kwh(P24)diária(P ×=
)diária(P365)anual(P ×=
kwhdoeçoPr)anual(PanualCusto ×=
6) Custo dos tubos.
7) Custo da mão de obra.
48 UNIUBE
8) Custo do conjunto motobombas.
9) Custo total inicial: 1)t1(
)t1(tCC n
n
TiTa
−+
+
××=
10) Procede-se com a determinação dos custos anuais de amorti-
zação e juros de capital a serem aplicados na aquisição de equipa-
mento de recalque e da tubulação.
1)t1(
)t1(tCC n
n
TiTa
−+
+
××=
11) Somam-se os custos do passo 5 e do passo 10 e, dessa for-
ma, por meio da comparação dessas somas, permite-se conhecer 
o D da tubulação que trará a máxima economia global (GEBARA, 
2000).
Resumo do roteiro de cálculo.
Tabela 8: Roteiro de cálculo
Fonte: Andrade (2009)
 UNIUBE 49
2.1.8.4 Traçado da adutora
O traçado da adutora é definido, na maioria das vezes, pela topo-
grafia do terreno, podendo variar devido a outros aspectos como: 
influência do plano de carga e da linha piezométrica; localização 
e perfil da adutora; faixas de servidão ou desapropriação para im-
plantação e operação das adutoras.
O traçado da diretriz de uma adutora é feito de modo análogo ao 
empregado no da diretriz de uma estrada. A norma recomenda que 
o conduto seja constituído por trechos retos.
2.1.8.5 Acessórios das canalizações
São definidos acessórios das canalizações dispositivos que perten-
cem a um sistema de adução de água com o princípio de proteger 
o sistema e fornecer um funcionamento eficaz e com segurança.
Na adutora por gravidade em conduto forçado, são necessárias as 
seguintes peças especiais:
• Válvulas ou registros de parada.
• Válvulas ou registros de descarga.
• Válvulas redutoras de pressão.
• Ventosas.
Na adutora por recalque, além das peças citadas acima, devem-se 
considerar ainda:
• Válvulas de retenção.
• Válvulas aliviadoras de pressão ou válvulas antigolpe de 
ariete.
50 UNIUBE
Obras complementares podem ocorrer em uma adutora e, nesse 
caso, utilizam-se: 
• Ancoragem.
• Caixas intermediárias.
• Stand-pipes.
• Pontes, pontilhões, etc.
2.1.8.6 Válvulas ou registros de parada
Essencialmente, têm a funçãode permitir o isolamento de um tre-
cho da linha para eventuais reparos sem a necessidade de esva-
ziar toda a adutora, por meio de registros que bloqueiam a condu-
ção da água.
A necessidade de colocar essa válvula de parada, por sua função, 
é somente na extremidade de montante, mas, para facilitar a ma-
nutenção, projeta-se para mais pontos, sendo eles: 
- No início e no fim das canalizações.
- Em pontos intermediários da linha, com a finalidade de isolar um 
trecho da linha para evitar reparos.
- Nas saídas dos reservatórios.
- Em derivações de canalizações.
Colocar as válvulas em pontos elevados, onde a pressão é maior, 
garante uma maior facilidade na hora de fazer os reparos.
 UNIUBE 51
2.1.8.7 Válvulas de descarga
Permitem a saída de água quando for necessário. Trata-se de um 
utensílio posicionado nos pontos mais baixos de uma adutora.
O diâmetro da derivação para a colocação da válvula de descarga 
deve variar entre 1/6 e 1/2 do diâmetro da adutora. Sendo desejá-
vel, no entanto, que seja sempre próximo da metade do diâmetro.
2.1.8.8 Ventosas
A ventosa é constituída por uma câmara com flutuador. Esses 
instrumentos são colocados nos pontos elevados das tubulações 
e garantem um bom funcionamento e segurança das adutoras. 
Basicamente eles têm as seguintes funções:
• Expulsar o ar deslocado pela água durante o enchimento da 
linha.
• Permitir quantidade suficiente de ar, durante o processo de 
esvaziamento da linha.
• Expelir quantidades pequenas de ar desprendido da água e 
não arrastado pelo fluxo.
• Esvaziamento da linha nos pontos baixos ou em casos de 
ruptura da tubulação.
2.1.8.9 Válvula de retenção
Válvulas que permitem o fluxo de água em apenas um sentido, fe-
chando-se automaticamente quando ocorre uma inversão no sen-
tido do fluxo.
52 UNIUBE
São utilizadas imediatamente após válvulas de seccionamento, 
que são colocadas após as bombas, em uma adutora de recalque.
2.1.9 Considerações finais
No estudo para o dimensionamento de estações elevatórias e adu-
toras, é necessário obter os dados de onde serão implantados de 
acordo com as suas necessidades, pois, como visto neste capítulo, 
a topografia do local, por exemplo, tem um grande papel no desen-
volvimento do projeto de saneamento básico.
A utilização das E. E. dentro do Sistema de Abastecimento de Água 
tem as seguintes desvantagens: elevam despesas de operação de-
vido aos gastos com energia; são vulneráveis a interrupções e fa-
lhas no fornecimento de energia; exigem operação e manutenção 
especializada, aumentando ainda mais os custos com pessoal e 
equipamentos.
Nos dias atuais, raramente são encontrados sistemas de abasteci-
mento de água que não possuam um ou vários conjuntos elevató-
rios. Cada vez mais, diminuem os sistemas que funcionam inteira-
mente por gravidade, apesar das vantagens que oferecem, como:
• Como não possuem equipamentos mecanizados, quando 
ocorre escassez ou falhas de energia, seu funcionamento não 
é interrompido e são mais fácies de operar e mantê-los.
• Frequentemente, resultam em maior facilidade de proteção 
da bacia hidrográfica, para a preservação da qualidade, pois 
as águas mais altas acham-se mais próximas das nascentes.
 UNIUBE 53
• Evitam despesas com: material de operação, manutenção, 
energia elétrica e pessoal.
O que acontece é que, como muitas cidades se localizam em co-
tas bastante elevadas em relação aos mananciais próximos ou a 
grandes distâncias dos mananciais que podem suprir as cidades 
por gravidade, torna-se necessário o uso de equipamentos de 
bombeamento.
Vimos, neste capítulo, que as adutoras são elementos indispensá-
veis no sistema de abastecimento de água. Portanto, é de gran-
de importância fazer estudos da topografia do local, tipo de solos, 
ocupação, densidade populacional etc. do projeto que será implan-
tado, a fim de escolher o melhor sistema de adutoras, visando ao 
melhor funcionamento do sistema em paralelo com o método mais 
viável economicamente.
É necessário ter em mente os possíveis problemas que podem 
ocorrer durante e depois do processo de implantação, para assim 
conseguir resolvê-los da melhor maneira possível, visando sempre 
à segurança e ao bom funcionamento do sistema projetado. 
FIQUE POR DENTRO
Dimensionamento de adutoras. Disponível em: < https://
www.youtube.com/watch?v=NZecetxRmxc>. Acesso em: 
10 mar. 2016.
REFLITA
Por que não é considerado o rendimento de 100% das 
bombas?
54 UNIUBE
INDICAÇÃO DE LEITURA
SILVESTRE, Paschoal.Hidráulica geral. 1. ed. Rio de Janeiro: Livros 
Técnicos e Científicos Editora S. A., 1979. 316 p.
Natália Michelan
Introdução
Reservatórios
Redes de Distribuição
Capítulo
3
Os reservatórios de distribuição de água são designados a 
diversas finalidades. São estruturas hidráulicas construídas para 
reservar a água e estabelecer a transição entre a adução e a 
distribuição.
Os principais propósitos e vantagens para essa reserva são: 
- Regularizar a vazão: em períodos em que a demanda da vazão 
fornecida para a rede é inferior à média fornecida, deve-se 
armazenar a água; em períodos em que a demanda da vazão 
fornecida para a rede é maior que a vazão média no dia, deve-se 
fornecer uma vazão constante.
- Segurança ao abastecimento: em situações de emergência e no 
caso de bloqueios no funcionamento normal da adução devido a 
problemas como ruptura na adutora, paralisação da capitação, 
falta de energia elétrica etc., deve-se fornecer água.
- Reserva de incêndio: reserva destinada ao combate de incêndio.
- Regularizar pressões: dependendo da localização dos 
reservatórios de distribuição, podem influenciar na pressão da 
rede, principalmente reduzindo as variações das pressões.
- Bombeamento de água fora do horário de pico elétrico: permissão 
para que se faça o bombeamento de água fora do horário de pico 
elétrico, diminuindo custo de energia elétrica.
Em contrapartida, utilizar reservatórios de distribuição apresenta as 
seguintes desvantagens:
- Custo elevado de implantação.
- Local: é necessário estabelecer um local adequado para a sua 
implantação, pois, de acordo com a topografia, pode haver a 
necessidade da implantação de mais de um reservatório para 
atender a rede.
- Impacto ambiental: pode haver a necessidade de se construir 
reservatório apoiado, reservatório elevado e semienterrado.
Tipos de reserva: 
 - Reserva de equilíbrio.
 - Reserva de incêndio.
 - Reserva de emergência.
Redes de distribuição
É a unidade do sistema de abastecimento que conduz a água 
para os pontos de consumo (prédio, indústrias etc.). É formada 
por um conjunto de tubulações e peças especiais dispostas 
convenientemente de forma a garantir o bom atendimento dos 
pontos de consumo (GUEDES, 2014).
Geralmente, a rede de distribuição é responsável por 50% a 75% 
do custo total das obras de abastecimento.
No sistema público de abastecimento de água, as obras de 
captação, adução, tratamento e reservação são dotadas de equipes 
de operação com vigilância constante, mesmo apresentando 
grandes portes, ao passo que as redes de distribuição não possuem 
essa atenção permanente.
 UNIUBE 57
• Entender a disposição dos reservatórios.
• Compreender as reservas necessárias existentes.
• Aplicar as redes de distribuição ideal de acordo com o 
projeto.
• Reservatórios de montante e jusante
• Tipos de reservatórios
• Tipos de rede
• Dimensionamento pelo método Hard-Cross
Objetivos
Esquema
Classificação dos Reservatórios de Distribuição3.1
Podem ser classificados da seguinte maneira:
• Localização no sistema.
• Localização no terreno.
• Forma do reservatório.
• Materiais de construção.
3.1.1 Localização do reservatório no sistema
Podem ser divididos em reservatórios a montante e a jusante, de-
pendendoda sua posição, tomando como referência a rede de 
distribuição.
58 UNIUBE
Figura 17 - Reservatório de montante e jusante
Fonte: Gebara (2000)
3.1.1.1 Reservatório de montante
O reservatório de montante é localizado antes da rede de distribui-
ção, por ele passa toda água destinada ao consumo. Seu escoa-
mento se dá impreterivelmente em um único sentido e são dimen-
sionados para manter a vazão e altura manométrica do sistema de 
adução constante.
3.1.1.2 Reservatório de jusante
Os reservatórios de jusante são localizados depois da rede de dis-
tribuição e podem ser chamados de reservatórios de sobra. Eles 
armazenam água nos períodos em que a capacidade da rede é 
superior à demanda ou, na situação inversa, auxiliam o abasteci-
mento durante as horas de maior consumo. Podem ainda controlar 
a oscilação de pressão nas zonas de jusante da rede.
 UNIUBE 59
3.1.2 Localização do reservatório no terreno
Quando há a necessidade de um reservatório elevado para garantir 
pressões adequadas na rede de distribuição, pode-se dividir o volu-
me de água entre ele e um reservatório apoiado ou semienterrado 
para um reservatório elevado.
As vazões de um dimensionamento de recalque seriam:
a. Recalque com capacidade suficiente para atender a vazão da 
hora de maior consumo na rede distribuidora:
(l/s)
Obs.: reservatório elevado teria capacidade pequena.
b. Recalque com vazão média do dia de maior consumo:
 (l/s)
É comum fixar para o reservatório elevado entre 10% a 20% da 
capacidade total necessária para a cidade.
Reservatório elevado: a cota de fundo do reservatório é maior 
que a cota do terreno, apoiado em estruturas de elevação.
60 UNIUBE
Figura 18 - Reservatório elevado
Fonte: Reservatórios... (s./d.)
Reservatório apoiado: laje de fundo do reservatório é apoiada no 
terreno.
Figura 19 - Reservatório apoiado
Fonte: Gebara (2000)
 UNIUBE 61
Reservatório semienterrado: apresenta pelo menos um terço de 
sua altura total situado abaixo do nível do terreno onde se encontra 
localizado.
Figura 20 - Reservatório semienterrado
Fonte: Gebara (2000)
Reservatório enterrado: quando se encontra completamente em-
butido no terreno onde está localizado.
Figura 21 - Reservatório enterrado
Fonte: Gebara (2000)
3.1.3 Forma do reservatório
Como todo projeto de engenharia, a forma do reservatório deve 
ser elaborada de forma a propiciar máxima economia global em 
fundação, estrutura, utilização de área disponível, equipamento de 
operação e interligação das unidades.
Deve conter compartimentos independentes a fim de facilitar a 
62 UNIUBE
limpeza e manutenção. Sua profundidade pode variar de 3 a 6 me-
tros e deve ser prevista uma abertura para inspeção na laje supe-
rior com largura mínima recomendada de 0,6 metros.
Figura 22 - Abertura de inspeção
Fonte: Gebara (2000)
Figura 23 - Alternativas de construção
Fonte: Gebara (2000)
A construção do reservatório retangular é a de mais fácil execução, 
em contrapartida, a forma mais econômica é a circular por gastar 
menos material de construção.
3.1.4 Materiais de construção
A escolha do material da estrutura do reservatório deve ser fei-
ta após estudo técnico e econômico que leve em consideração 
as condições da fundação, a disponibilidade do material na re-
gião, a agressividade da água a armazenar e a do ar atmosférico 
(TSUTIYA, 2006).
Os principais materiais utilizados são:
• Concreto armado ou concreto protendido.
 UNIUBE 63
• Aço.
• Poliéster armado com fibras de vidro.
3.1.5 Capacidade dos reservatórios
3.1.5.1 Volume para reserva de equilíbrio
Na prática, se adota 1/3 do consumo máximo diário:
Sendo:
V = volume a reservar;
P = população servida;
Q = consumo médio per capita;
K1 = coeficiente de variação diária de consumo.
Quando se conhece a curva de consumo da rede, faz-se um gráfi-
co da vazão em relação ao tempo para a determinação da média, 
considerando a adução contínua ao reservatório.
64 UNIUBE
Figura 24 - Variação da vazão segundo o consumo da cidade
Fonte: Azevedo (1995)
3.1.5.2 Volume para reserva de combate a incêndio
Depende do tipo de ocupação e edificação, como: 
• Para densidades superiores a 150 hab/ha – Vazão no hidran-
te é igual a 30 l/s.
• Para demais situações 15 l/s.
• Tipo do hidrante.
• Duração do incêndio que deverá ser considerado.
Normalmente, deve-se consultar o Corpo de Bombeiros responsá-
vel pela segurança contra incêndios na localidade.
 UNIUBE 65
3.1.5.3 Reserva de emergência
São consideradas situações de emergência, quando: 
• Ocorrem paralisações no sistema de produção de água, devi-
do à capitação, estação elevatória e tratamento.
• Acidentes de curta duração.
O volume de emergência a ser considerado depende do sistema e 
fontes de abastecimento de água. Se o sistema tiver sistemas auxi-
liares para fornecimento de energia elétrica, por exemplo, o volume 
a ser considerado será pouco. Se o sistema contém somente uma 
fonte de abastecimento, sua reserva de emergência deve ser maior.
Alguns autores consideram esse acréscimo de volume como um 
terço da soma do volume de equilíbrio mais o volume de incêndio. 
Va = (Ve + Vi) / 3)
Sendo:
Va = volume de emergência, m³;
Ve = volume de equilíbrio, m³;
Vi = volume de incêndio, m³.
66 UNIUBE
3.1.6 Redes de Distribuição de Água
3.1.6.1 Classificação dos Condutos
São dotadas de dois tipos de canalizações: principal e secundária.
Tubulação principal, primária, tronco ou mestre: tubulações de 
maiores diâmetros com o propósito de conduzir o fluido para as 
redes secundárias. São alimentadas diretamente pelo reservató-
rio de montante ou em conjunto com a adutora e reservatório de 
jusante.
Tubulação secundária: tubulações de menores diâmetros com o 
propósito abastecer diretamente os pontos de consumo do sistema 
de abastecimento de água.
Figura 25 - Exemplo de tubulação tronco e tubulação secundária
Fonte: Gebara (2000)
Essa divisão nem sempre ocorre ou é clara nos projetos, mas pode 
facilitar a manutenção e operação do sistema, minimizar proble-
mas, permitindo ainda realizar novas ligações facilmente com a tu-
bulação em carga (GUEDES, 2014).
 UNIUBE 67
3.1.6.2 Tipos de redes
Conforme a distribuição das canalizações primárias e o sentido do 
escoamento nas tubulações secundárias, as redes são classifica-
das em ramificadas, malhadas e mistas.
Rede malhada: na rede malhada, as tubulações principais formam 
circuitos ou anéis, permitindo abastecer qualquer ponto do sistema 
por mais de um caminho. Um imprevisto ocorrido no conduto prin-
cipal não interromperá o fornecimento de água, pois a mesma es-
coará em direção contrária à anterior para atender a nova situação 
criada pela interrupção.
Figura 26 - Exemplo de rede malhada
Fonte: Gebara (2000)
Rede ramificada: na rede ramificada, pode-se estabelecer um 
sentido único para o escoamento da água. Sua desvantagem é 
que o escoamento se faz a partir de uma tubulação tronco, e a 
distribuição da água é feita diretamente para os condutos secun-
dários, portanto qualquer necessidade ou acidente que interrompa 
o escoamento compromete todo o abastecimento. Está ligada às 
pequenas comunidades de traçado linear ou quando a topografia 
e os pontos a serem abastecidos não permitem um traçado como 
rede malhada.
tribulação secundária 
Reservatório
Anéis (tubulação principal)
68 UNIUBE
Figura 27 - Exemplo de rede ramificada
Fonte: Gebara (2000)
Rede mista: possui anéis e trechos ramificados.
Figura 28 - Exemplo de rede mista
Fonte: Alem Sobrinho e Contrera (2013)
3.1.7 Vazão para dimensionamento da rede
No dimensionamento da rede de abastecimento de água, faz-se 
necessário conhecer as vazões denominadas vazão dedistribui-
ção, dada por:
)s/l(
86400
PqKKQ 21h
×××
=
Tubulação tronco
Rede ramificada
Extremidade mortaReservatório de montante
 UNIUBE 69
Sendo: 
Qh = vazão, m³/s;
K1 = coeficiente do dia de maior consumo;
K2 = coeficiente da hora de maior consumo;
q = consumo per capita, l/hab.dia;
P = população a ser abastecida, hab.
No caso de cada trecho, ficaria complicado retirar a vazão de ali-
mentação de um prédio, dessa maneira calculamos como uma va-
zão específica de dimensionamento, que pode ser:
a. por metro linear de tubulação:
Th LQq =
Sendo:
q = vazão de distribuição em marcha (l/s m);
LT = comprimento total da tubulação (m).
b) por área da cidade
Th AQq =
Sendo:
q = vazão de distribuição por área de influência (l/s ha);
AT = área total da tubulação.
70 UNIUBE
3.1.8 Condições a serem observadas
Pressão: é necessário estabelecer uma pressão mínima para que a 
água alcance os reservatórios domiciliares e uma pressão máxima 
em função da resistência das tubulações e controle das perdas de 
carga.
• Referente ao nível máximo do reservatório, máxima estática: 
50m.c.a.
• Referente ao nível mínimo do reservatório, mínima dinâmica: 
15m.c.a.
Limites de velocidade: baixas velocidades favorecem durabilidade, 
mas facilitam o depósito de materiais existentes na água, velocida-
des altas diminuem o diâmetro da tubulação diminuindo o custo, 
mas favorecem o desgaste da tubulação, peças e válvulas (NBR 
12218/1994).
• Mínima 0,6 m/s.
• Máxima 3,5 m/s.
Diâmetro: devem-se levar em consideração as perdas de carga e 
as vazões disponíveis aos usuários. 
• Diâmetro mínimo a ser adotado: 50mm para tubulação secun-
dária e 100mm para tubulação primária (NBR12218/1994).
A tabela fornece os diâmetros mínimos e velocidades compatíveis 
com a Norma.
 UNIUBE 71
Tabela 9: Diâmetros e vazões máximas
Diâmetro Valores Máximos das vazões
(mm) Velocidades(m/s) Vazões (l/s)
50 (2") 0.60 1.20
75 (3") 0.70 3.20
100 (4") 0.75 6.10
125 (5") 0.80 10.40
150 (6") 0.80 14.60
200 (8 ") 0.90 29.20
250 (10") 1.00 50.70
300 (12") 1.00 72.82
350 (14") 1.10 109.18
Fonte: Dacac (1975)
3.1.9 Dimensionamento das redes ramificadas
Para o dimensionamento das redes ramificadas, adota-se o méto-
do do seccionamento fictício. Esse método baseia-se em transfor-
mar uma rede malhada em outra ramificada, por meio de pontos de 
seccionamento que dão origem a extremidades livres, mas que na 
realidade estarão interligadas.
Figura 29 - Rede ramificada
Tubulação tronco
Tubulação secundária
Ponto de seccionamento
72 UNIUBE
Fonte: Gebara (2000)
3.1.10 Procedimento de Cálculo
Conhecendo o sentido do escoamento do sistema, deverá ser de-
terminada a vazão de projeto. No caso de rede ramificada, uma 
sugestão a ser feita é que o projetista utilize a vazão por metro de 
tubulação. A seguir, apresenta-se uma planilha modelo para o cál-
culo de redes ramificadas.
Tabela 10: Modelo de planilha (rede ramificada)
Fonte: Gebara (2000)
O preenchimento da planilha segue os seguintes passos:
Coluna 1: número do trecho, devendo o primeiro trecho ser o mais 
afastado do
reservatório.
Coluna 2: comprimento do trecho.
Coluna 3: vazão de jusante Qj, se na extremidade de um ramal 
(ponta seca) Qj=0. 
Na extremidade de jusante de um trecho qualquer, temos ∑= mj QQ 
dos trechos abastecidos por ele.
 UNIUBE 73
Coluna 4: vazão em marcha (q × ltrecho), em que q é a vazão por 
metro de tubulação e constante para todos os trechos.
Coluna 5: vazão de montante 3
Q
Q mf =
.
Coluna 6: vazão fictícia, para o caso de ponta seca (Qj = 0) é dada 
por 
3
Q
Q mf = 
Caso contrário (Qj ≠ 0), será dada por 2
QQ
Q jmf
+
= .
Coluna 7: diâmetro do tubo, determinado pela vazão do trecho, es-
tando em acordo com a tabela de diâmetros.
Coluna 8: perda de carga do trecho (J × ltrecho), calculada em função 
do diâmetro e da vazão fictícia. 
Colunas 9 e 10: cota piezométrica de montante e jusante, deter-
minada pela cota do nível do reservatório (nível mais crítico) sub-
traídas as perda de carga até o ponto de montante ou jusante em 
questão.
Coluna 11 e 12: cotas topográficas de montante e jusante, obtidas 
das plantas topográficas disponíveis.
Coluna 13 e 14: carga de pressão disponível, calculada pela sub-
tração da cota 
topográfica do ponto a ser analisado (montante e jusante) da cota 
piezométrica de montante e jusante.
Para se verificar a condição correta do cálculo, é necessário que 
no nó onde houver o seccionamento, a diferença de pressão média 
obtida por dois caminhos diferentes seja menor que 5%.
74 UNIUBE
3.1.11 Dimensionamento de Rede Malhada
No dimensionamento da rede malhada, o método mais utilizado 
é o Hardy-Cross, pois pode ser usado em áreas com uma distri-
buição maior formando circuitos fechados (malhas) facilitando os 
cálculos. Baseia-se em concentrar as vazões a serem distribuídas 
em pontos localizados nas malhas, dando a ideia que ela não está 
distribuída ao longo dos trechos.
Como o dimensionamento dá-se em áreas grandes, torna-se com-
plicado fazê-lo sem utilizar soluções iterativas. Essas soluções ite-
rativas são necessárias pois à medida que a complexidade aparece, 
ou seja, número de malhas e nós, aumenta o número de equações, 
fazendo com que as soluções algébricas se tornem difíceis. Essas 
malhas são equilibradas em sequência, até que todas as situações 
de escoamento sejam satisfeitas, como:
a. A soma algébrica das perdas de carga, ao longo de cada cir-
cuito, deve ser nula.
b. A soma algébrica das vazões, em cada nó da rede, deve ser 
nula.
A primeira condição estabelece que a perda de carga entre quais-
quer dois pontos no circuito deve ser a mesma. A segunda condi-
ção é a equação da continuidade.
Para o cálculo da perda de carga, em cada trecho da rede, utiliza-
se uma equação de resistência na forma H = r Qn. Perdas singula-
res podem ser incluídas como comprimentos equivalentes de cada 
conduto, mas normalmente desprezam-se seus efeitos, a não ser 
 UNIUBE 75
que a rede seja muito pequena.
O método de Hardy-Cross admite vazões em cada conduto, de 
modo que a equação da continuidade seja satisfeita em todos os 
nós. Calcula-se uma correção na vazão em cada malha em sequ-
ência até que se consiga um equilíbrio entre as malhas.
O valor de r é constante para cada conduto (exceto quando se 
usa a fórmula Universal), sendo determinado antes de se iniciar o 
processo de balanceamento dos anéis. Observe, a seguir, como o 
termo corretivo é obtido.
Para um tubo qualquer, no qual se admite uma vazão inicial Q0:
QQQ 0 ∆+=
Sendo Q a vazão correta:
∆Q é a correção.
Então, para cada conduto:
( ) ...)QnQQ(rQQrrQh 1n0n0n0nf ++=+== − ∆∆
Como o valor de ∆Q é pequeno, comparado a Q0, todos os termos 
que contenham ∆Q, elevados a uma potência igual ou superior à 
segunda, podem ser desprezados. Então, para uma malha temos:
∑ =+ − 0)QnQQ(r 1n0n0 ∆
Consequentemente: 
76 UNIUBE
∑
∑
−−=∆ 1
0
0
n
n
nrQ
rQ
Q
Resultando em:
∑
∑−=∆
0Q
hn
h
Q
Em que: 
 h = perda de carga no trecho;
 r = constante obtida em função do diâmetro, da extensão e 
da fórmula adotada;
 Q = vazão no trecho;
 n = potência que depende da fórmula usada:
no caso da fórmula Universal n = 2,00; 
no caso de Hazen-Williams n = 1,85 .
3.1.12 Roteiro para o Cálculo de Redes Malhadas 
Utilizando o Método de Hardy-Cross
a. Lançar os anéis da rede, obedecendo às distâncias e áreas má-
ximas permitidas pela norma. Esse lançamento pode ser basea-
do em critérios urbanísticos de distribuição de demanda, densi-
dade populacional, crescimento de áreas a serem abastecidas.
 UNIUBE 77
Figura 30 - Pontos nodais e máxima distância de atendimento(rede malhada)
Fonte: Gebara (2000)
Figura 31 - Definição das áreas de influência (Método de Thiessen)
Fonte: Gebara (2000)
b. Definir pontos fictícios convenientemente localizados nas tu-
bulações, que substituem, para efeito de cálculo, uma cer-
ta fração de área a ser abastecida, de modo a transformar 
vazões por unidade de área em vazões pontuais, que serão 
descarregadas nesses pontos.
78 UNIUBE
Figura 32 - Vazões nodais
Fonte: Gebara (2000)
c. Admite-se que a distribuição em marcha que ocorre nos tre-
chos que formam os anéis seja substituída por uma vazão 
constante.
d. Supõem-se conhecidos os pontos de entrada e saída de água 
e os valores das respectivas vazões.
e. Atribui-se, partindo dos pontos de alimentação, uma distribui-
ção de vazão hipotética Q0 para cada trecho dos anéis.
Figura 33 - Vazões nos trechos
Fonte: Gebara (2000)
 UNIUBE 79
f. Atribuindo o sentido horário de percurso das vazões como po-
sitivo, dá-se um sinal às vazões, verificando então, em cada 
nó, a equação da continuidade, ou seja, ∑Qi = 0.
g. Pré-dimensiona o diâmetro de cada trecho pela condição de 
velocidade limite ou, se quiser, pela perda de carga máxima 
admissível que se queira ter.
h. Calcula-se a perda de carga para cada trecho de cada anel. 
Calcula-se o somatório das perdas de carga em todos os 
anéis.
i. Se para todos os anéis tivermos ∑ H = 0, a distribuição de 
vazões estabelecida está correta e a rede é dita equilibrada.
j. Se, em pelo menos um dos anéis, ∑ H≠ 0, devemos corrigir 
a distribuição da vazão admitida, somando-se algebricamen-
te a cada uma delas um valor ∆Q calculado como mostrado 
anteriormente, de modo que as novas vazões em cada trecho 
sejam: Q = Q0 + ∆Q.
k. Repete-se esse procedimento até que se obtenha: ∑ H ≤ 1 
m.c.a e ∆Q ≤ 1 l/s.
l. Equilibrada a rede, procede-se como nos passos de 9 a 14 
do cálculo de rede ramificada para verificação das pressões 
nos nós. 
80 UNIUBE
3.1.13 Considerações finais
Neste capítulo, vimos que, para dimensionar reservatórios e redes 
de abastecimento de água, não existe somente um método ou uma 
solução. Todos os cálculos são baseados em melhores escolhas 
devido a diferentes circunstâncias encontradas na região em que 
se projeta. A disponibilidade de materiais, o tipo de profissional e 
equipe contratada variam de região para região, portanto escolhas 
devem ser efetuadas a fim de sempre buscar soluções que aten-
dam as exigências impostas com maior segurança e conforto para 
quem desfrutar do sistema adotado.
Os reservatórios, quando dimensionados corretamente, têm a fina-
lidade de armazenar a água para atender as variações de consu-
mo, as demandas de emergência e uma melhoria e adequação das 
condições de pressão.
As variações ocorrem porque o consumo não é constante, ele varia 
ao longo do dia devido a picos de serviços e clima. Para esse caso, 
a implantação do reservatório seve para atender a demanda de 
forma constante.
Outro fator importante para a implantação de reservatórios se dá 
devido a acidentes ou falhas, pois, se não fosse pela implantação 
do reservatório, a demanda de água teria que ser cessada. 
As redes de distribuição são assim denominadas pois provêm da 
forma como as suas tubulações são instaladas, elas formam redes 
de condutos interligados entre si e possibilitam diversas derivações 
para a distribuição da água potável aos imóveis abastecidos.
Uma rede de distribuição mal operada ou mal projetada é fonte 
permanente de problemas, no que diz respeito às perdas de água, 
 UNIUBE 81
ao comprometimento da qualidade da água e a reclamações dos 
usuários.
Uma rede de abastecimento de água mal distribuída ou mal pro-
jetada implica consideravelmente na economia de uma cidade ou 
região, podendo afetar a população e, consequentemente, o de-
senvolvimento do local.
Este capítulo apresentou ainda considerações conceituais e orien-
tações técnicas para as diversas etapas da elaboração de projeto 
de rede de distribuição de água. 
FIQUE POR DENTRO
condutos interligando 3 ou mais reservatórios. Disponível 
em: <https://www.youtube.com/watch?v=whRuU4yqGpc>. 
Acesso em: 21 jan. 2016.
REFLITA
Que solução poderia ser aplicada se a previsão da densi-
dade populacional foi feita para a direção contrária ao ver-
dadeiro crescimento?
INDICAÇÃO DE LEITURA
HELLER, Léo; PÁDUA, Valter Lúcio de. Abastecimento de água 
para consumo humano. Belo Horizonte: UFMG, 2006.
Natália Michelan
Introdução
Elementos de ProjetoCapítulo
4
“Elaborar projetos é uma forma de independência. É uma 
abordagem para explorar a criatividade humana, a mágica das 
ideias e o potencial das organizações. É dar vazão para a energia 
de um grupo, compartilhar a busca da evolução” (KISIL R., 2001, 
apud JOSÉ, s./d., p. 4). 
O projeto de engenharia é o guia de execução de uma obra, ele 
prevê e direciona como, quando e por quem as operações serão 
realizadas. Com o estudo do projeto de construção da obra, as 
previsões são mais precisas, o processo pode ser otimizado e o 
bom resultado tem maior garantia.
Nessa fase de projeto, são estudadas soluções para melhorar a 
eficiência das redes de abastecimento de água e coleta de esgoto, 
bem como a economia de energia e reúso da água, gerando uma 
economia no custo da operação.
Elaborar um projeto é contribuir para a solução de problemas, 
transformando ideias em ações. É o resultado obtido ao se projetar 
no papel tudo o que é necessário para o desenvolvimento de um 
conjunto de atividades a serem executadas, como: planejamento, 
execução, operação, manutenção, contratações etc. Um projeto 
surge em resposta a um problema concreto.
Fase de estudos preliminares
- Dados e características da comunidade: clima, cobertura vegetal, 
história da comunidade, localização, topografia e relevo do local, 
urbanização existente, nível do lençol freático, mão de obra, presença 
de mananciais, área edificada, sistema de água de abastecimento 
e esgoto etc.
- Sistema existente: localização do ponto de coleta do manancial, 
vazão mínima e máxima, período em que foi construída a rede, 
extensão da rede existente, localização da estação de tratamento e 
água e estação elevatória etc.
- Administração existente: representantes administrativos (serviço 
autônomo municipal ou por meio de órgão concessionário).
- Sistemas propostos: alcance do projeto, normas, alternativas etc.
- Análise final: passado por uma revisão, tem-se a decisão 
recomendada.
Fase de Elaboração de Projetos
Projeto Básico
Projeto Hidráulico: abastecimento de água e coleta de esgoto 
sanitário.
b) Projeto Complementar: estrutura, paisagismo etc.
Projeto Executivo
Detalhamentos de pormenores que não puderam ser definidos 
durante a elaboração do projeto básico.
Fase de Construção do Sistema Escolhido
Nessa fase de posse de todos os detalhes do projeto executivo, a 
empresa responsável inicia suas atividades de acordo com os prazos 
estabelecidos em contrato.
Fase de Operação do Sistema Escolhido
Após o término da obra, entra-se na fase de operação do novo 
 UNIUBE 85
sistema. Deve-se observar a existência de possíveis falhas no 
sistema e verificação dos parâmetros de segurança (NORMA), de 
acordo com o que foi proposto pelo projetista.
Problemas Relacionados com Sistemas de Águas de Abastecimento 
e/ou Esgotos Sanitários.
Projeto 
a) Avaliar as vazões de dimensionamento dos vários órgãos do 
sistema.
b) Satisfazer as condições técnicas mínimas e com o menor custo 
de investimento possível.
c) Período do projeto.
d) Área servida.
Área de Projeto
a) Taxa de crescimento populacional.
b) Tipo de ocupação da área urbana.
c) Densidade populacional.
Dificuldades e Erros de Previsão
a) Falta de planejamento.
b) Falta de plano diretor.c) Continuidade das administrações públicas.
d) Retorno de capital.
e) Ampliação desnecessária.
f) Sub/super utilização do sistema; encarecimento dos serviços.
Consequência da não implantação do sistema
a) Contaminação.
b) Poluição da água e do solo.
86 UNIUBE
• Compreender os passos para a elaboração de um 
projeto de sistemas de abastecimento de água.
• Compreender os passos para a elaboração de um 
projeto de sistemas de esgoto.
• Sistemas de abastecimento de água
• Sistema de esgoto
Objetivos
Esquema
Roteiro para Sistemas de Abastecimento de Água4.1
Memorial Descritivo e de Cálculo
Descrever resumidamente o que irá realizar no projeto.
1. Apresentar o tipo de ocupação da cidade ou do loteamento. 
Exemplo: residencial, dormitório, agropastoril etc.
2. Localização da cidade ou loteamento. Exemplo: país, estado, 
região do estado, cidades mais importantes próximas, vias de 
acesso, serviços (hospital, rodoviária, rede elétrica, de água e 
de esgoto, drenagem pluvial, entre outros), clima, etc.
3. Dados de Projeto:
a. Se for cidade:
I. indicar onde colocará a rede de água;
 UNIUBE 87
II. definir período de projeto;
III. fazer previsão de população indicando qual o método utiliza-
do, apresentando os dados dos últimos três censos, popula-
ção atual e população futura:
1. apresentar, se necessário, a previsão de população em 
etapas;
2. os cálculos devem ser apresentados em anexo;
IV. definir ou adotar consumo per capita;
V. definir ou adotar coeficientes de variação diária e horária;
VI. definir ou adotar densidade populacional futura:
1) se necessário, definir ou adotar densidade populacional 
atual (no caso de não haver censo populacional);
VII. possível expansão da cidade, inclusive apresentando croqui 
ilustrativo no corpo do memorial descritivo;
VIII. consumo atual e futuro da cidade em todas as partes consti-
tuintes do sistema de abastecimento de água;
b. Se for loteamento:
I. finalidade do loteamento (residencial, lazer, popular, indus-
trial etc.);
II. tamanho dos lotes (apresentar croqui do loteamento com os 
diferentes tipos de lote);
88 UNIUBE
III. número de lotes;
IV. número de pessoas por lote ou estimar a densidade po-
pulacional do loteamento compatível com a finalidade do 
loteamento;
V. indicar onde colocará a rede de água;
VI. definir ou adotar consumo per capita;
VII. definir ou adotar coeficientes de variação diária e horária;
VIII. consumo atual e futuro do loteamento.
4. Reservação ou Reservatórios
a. Determinar o volume de água a ser reservado para equilíbrio, 
emergência e incêndio.
b. Definir localização do reservatório apoiado, semienterrado ou 
enterrado e elevado, tantos quanto forem necessários. A defi-
nição do local depende:
I. do tamanho da cidade ou loteamento, o que pode acarretar a 
necessidade de realizar a divisão de rede;
II. de onde a prefeitura determinar;
III. de onde o loteador determinar.
c. Determinar a capacidade (comprimento, largura e altura), ou 
seja, a(s) dimensão(ões) do(s) reservatório(s) apoiado(s), se-
mienterrado(s) ou enterrado(s).
 UNIUBE 89
d. Dimensionar os órgãos necessários: compartimentos do re-
servatório, extravasor, dreno, escada e sinalização de incên-
dio, tubulação de alimentação da rede e do reservatório ele-
vado, o conjunto elevatório fornecendo curva característica, 
ponto de funcionamento, diâmetro do rotor, verificando cavi-
tação e o golpe de aríete etc.
e. Determinar a capacidade (comprimento, largura e altura), ou 
seja, a(s) dimensão(ões) do(s) reservatório(s) elevado(s).
f. Dimensionar os órgãos necessários: extravasor, dreno, esca-
da e sinalização de incêndio, tubulação de alimentação da 
rede etc.
g. Apresentar croqui em escala compatível ou, se for o caso, 
sem escala, mas em tamanho adequado, e todas as informa-
ções acima no corpo do memorial descritivo.
h. Em anexo, apresentar todos os detalhes acima em escala com-
patível (planta, corte etc.) e com todas as cotas necessárias.
5. Redes de Água de Abastecimento
a. Verificar a necessidade ou não de fazer divisão de rede, ou 
seja, dividir a cidade ou loteamento em rede baixa ou alta.
b. Apresentar croqui em escala compatível ou, se for o caso, 
sem escala, mas em tamanho adequado à divisão de rede no 
corpo do memorial descritivo:
I. nesse croqui, apresentar ainda onde estão colocados os re-
gistros que separam a rede baixa da alta;
90 UNIUBE
II. nesse croqui, apresentar ainda a localização das subaduto-
ras que alimentam a rede baixa e a rede alta.
c. Rede Baixa:
I. localizar a rede principal e a rede secundária;
II. dimensionar a tubulação da rede baixa;
III. colocar os registros de manutenção da rede baixa.
d. Rede Alta:
I. localizar a rede principal e a rede secundária;
II. dimensionar a tubulação da rede alta;
III. colocar os registros de manutenção da rede alta.
e. No dimensionamento da rede baixa ou alta, utilizando o proces-
so do seccionamento fictício, apresentar no memorial descritivo:
I. vazão por metro linear;
II. croqui com os seccionamentos da tubulação efetuados;
III. dimensionamento de alguns trechos, inclusive determinando 
as cotas piezométricas e as pressões em alguns pontos;
IV. croqui com os diâmetros e comprimentos;
V. em anexo, planilha com o cálculo de todos os trechos da 
rede (não esquecer que o cálculo compreende também a 
 UNIUBE 91
determinação das pressões em todos os pontos da rede), fa-
zendo as verificações necessárias.
f. No dimensionamento da rede baixa ou alta, utilizando o pro-
cesso do Hardy-Cross, apresentar no memorial descritivo:
I. vazão por área;
II. croqui com os anéis e seu sentido positivo adotado, pontos 
de saída de água com suas respectivas áreas de influência e 
vazões e a primeira distribuição de vazão nos trechos com os 
respectivos diâmetros e comprimentos;
III. fazer a 10 iteração e correção das vazões dos trechos;
IV. em anexo, a planilha com o cálculo de todos os trechos da 
rede (não esquecer que o cálculo compreende também a de-
terminação das pressões em todos os pontos da rede), fa-
zendo as verificações necessárias.
g. Apresentação da planta da rede em anexo, lembrando que 
deverá conter a locação dos reservatórios, divisão da rede 
e os registros necessários a essa divisão, as redes principal 
e secundária com todas as informações necessárias como 
diâmetro, comprimento, vazão, material e os registros neces-
sários à manutenção da rede e à colocação dos hidrantes de 
incêndio. 
6. Manancial e Captação
a. Verificar em cada manancial:
I. vazão mínima, média e máxima;
92 UNIUBE
II. qualidade da água e os tratamentos necessários;
III. obras necessárias para utilização do manancial;
IV. dimensionamento do perfil Creager, canal de entrada, grade, 
caixa de areia, poço de sucção e da estação elevatória de 
água (bombas).
7. Adutora e Órgãos especiais
a. Dimensionamento da adutora pelo processo do mínimo custo 
anual:
I. determinar os diversos diâmetros e os diversos conjuntos 
motobombas que podem ser utilizados para que apresente o 
mínimo custo anual;
II. dimensionar corretamente a estação elevatória escolhendo 
as bombas, especificando vazão de recalque, ponto de fun-
cionamento (Hm), tubulação de sucção e recalque (com as 
conexões e órgãos especiais necessários), verificação de 
cavitação e golpe de aríete. Deverá ainda fornecer a curva 
característica e as especificações necessárias da bomba 
escolhida;
III. lançar a adutora desde o manancial até a ETA e dimensio-
nar todos os órgãos especiais como registro de parada, de 
descarga, ventosa, válvula de retenção, válvula antigolpe de 
aríete, de alívio de pressão, não esquecendo das curvas e 
tês.
b. Apresentar planta completa do poço de sucção, da casa de 
bombase, em escala compatível, o corte longitudinal (escala 
 UNIUBE 93
vertical e horizontal) de cada trecho da adutora, contendo co-
tas do terreno e da adutora, contendo distância, diâmetro do 
tubo, localização do órgão especial, curva, tês, etc. 
8. ETA
a. Localização da ETA.
b. Citar os tratamentos necessários.
c. Definir se haverá reservatório junto à ETA ou não.
d. No caso de a localização do reservatório enterrado ou eleva-
do ser em local diferente da ETA, dimensionar as bombas de 
recalque, fornecendo todos os dados como foi feito na aduto-
ra de água bruta.
Obs.: as plantas deverão ser dobradas de acordo com a norma, 
devendo ter carimbo e lista de material nas em que esses dados 
forem necessários, e os desenhos devem estar em escala compa-
tível, elas devem ser apresentadas em anexo ao corpo do memo-
rial. O que deve estar contido no corpo do memorial são croquis 
ilustrativos.
4.1.1 Roteiro para Projetos de Esgoto Sanitários
Descrever resumidamente o que irá realizar no projeto.
1. Apresentar o tipo de ocupação da cidade ou do loteamento. 
Exemplo: residencial, dormitório, agropastoril etc.
2. Localização da cidade ou loteamento. Exemplo: país, estado, 
região do estado, cidades mais importantes próximas, vias de 
94 UNIUBE
acesso, serviços (hospital, rodoviária, rede elétrica, de água e 
de esgoto, drenagem pluvial, entre outros), clima etc.
3. Dados de Projeto:
a. Se for cidade:
I. definir o sistema de esgotamento de esgoto;
II. indicar onde colocará a rede de esgoto;
III. definir período de projeto;
IV. fazer previsão de população, apresentando os dados dos últi-
mos três censos, população atual e população futura:
1) apresentar, se necessário, a previsão de população em 
etapas;
2) os cálculos devem ser apresentados em anexo;
V. definir ou adotar consumo per capita;
VI. definir ou adotar coeficientes de variação diária e horária;
VII. definir ou adotar densidade populacional futura:
1) se necessário, definir ou adotar densidade populacional 
atual (no caso de não haver censo populacional);
VIII. possível expansão da cidade, inclusive apresentando croqui 
ilustrativo no corpo do memorial descritivo;
 UNIUBE 95
IX. definir ou adotar coeficiente de infiltração;
X. definir ou adotar necessidade de considerar vazão 
concentrada;
XI. produção atual e futura de esgoto na cidade.
b. Se for loteamento:
I. finalidade do loteamento (residencial, lazer, popular, indus-
trial etc.);
II. tamanho dos lotes (apresentar croqui do loteamento com os 
diferentes tipos de lote);
III. número de lotes;
IV. número de pessoas por lote ou estimar a densidade po-
pulacional do loteamento compatível com a finalidade do 
loteamento;
V. definir o sistema de esgotamento de esgoto;
VI. indicar onde colocará a rede de esgoto;
VII. definir ou adotar consumo per capita;
VIII. definir ou adotar coeficientes de variação diária, horária e 
vazão mínima;
IX. definir ou adotar coeficiente de infiltração;
X. definir ou adotar necessidade de considerar vazão 
concentrada;
96 UNIUBE
XI. produção atual e futura de esgoto na cidade;
4. Traçado da Rede de Esgoto
I. verificar a necessidade ou não de se ter redes independen-
tes, caso haja a necessidade, fornecer consumo per capita, 
coeficientes de variação diária, horária e vazão mínima para 
cada rede independente;
II. numerar os PVs e os trechos para cada rede independente;
III. determinar as cotas do terreno onde se localizam os PVs;
IV. determinar ou adotar a profundidade mínima dos PVs;
V. colocar o sentido escolhido para o escoamento do esgoto, de 
preferência no sentido da declividade do terreno;
VI. apresentar croqui em escala compatível ou, se for o caso, 
sem escala, mas em tamanho adequado, e todas as informa-
ções acima no corpo do memorial descritivo.
5. Rede de Esgoto
I. determinar o comprimento inicial e final da rede de esgoto 
sanitário;
II. calcular as taxas de contribuição linear inicial e final;
III. dimensionar, no corpo do memorial descritivo, alguns trechos 
da rede coletora de esgoto, determinando e verificando a de-
clividade mínima e máxima (Norma) do terreno e adotando a 
declividade do coletor, a tensão trativa, a velocidade final e 
 UNIUBE 97
crítica, as lâminas de esgoto inicial e final e por fim verifican-
do a existência de remanso;
IV. em anexo, apresentar a planilha de dimensionamento de to-
dos os trechos da rede de esgoto, fazendo todas as verifica-
ções necessárias;
V. apresentação da planta da rede em anexo, conforme nota 
de aula, lembrando que deverá conter a locação da estação 
elevatória de esgoto, apresentando os diversos trechos da 
rede de esgoto com diâmetro, vazão, comprimento, material 
e declividade do coletor de cada trecho da rede em uma plan-
ta em escala conveniente, contendo ainda a lista de material;
VI. apresentar, em anexo, o corte longitudinal de cada trecho da 
rede de esgoto (ruas), contendo distância, diâmetro do tubo, 
localização e profundidade dos PVs, em escala compatível 
conforme nota de aula;
VII. apresentar, em anexo, do detalhamento de todos os PVs 
com planta, cortes, etc., em escala compatível.
6. Estação Elevatória de Esgoto (EE)
I. dimensionar corretamente a estação elevatória escolhendo 
as bombas; especificar vazão de recalque, ponto de funcio-
namento (Hm), tubulação de sucção e recalque (com as co-
nexões e órgãos especiais necessários); verificar cavitação e 
golpe de aríete. Deverá ainda fornecer a curva característica 
e as especificações necessárias da bomba escolhida;
II. lançar o emissário desde a E. E. até E. T. E. ou corpo recep-
tor e dimensionar todos os órgãos especiais como ventosa, 
98 UNIUBE
válvula de retenção, válvula ante golpe de aríete, não esque-
cendo das curvas e tês;
III. apresentar planta completa do poço de sucção, da casa de 
bombas e, em escala compatível, o corte longitudinal (esca-
la vertical e horizontal) de cada trecho da adutora, contendo 
cotas do terreno e do emissário (ou interceptor), a distância, 
o diâmetro do tubo, a localização do órgão especial, a curva, 
tês, etc. 
Obs.: as plantas deverão ser dobradas de acordo com a norma, 
devendo ter carimbo e lista de material nas em que esses dados 
forem necessários, e o desenho deve estar em escala compatí-
vel, elas devem ser apresentadas em anexo ao corpo do memo-
rial. O que deve estar contido no corpo do memorial são croquis 
ilustrativos.
4.1.2 Considerações finais
Para se elaborar um projeto, é necessário ter em mente que existem 
algumas considerações a serem veiculadas, como Licenciamento 
ambiental. Esse Licenciamento Ambiental 
é um procedimento administrativo pelo qual o ór-
gão ambiental competente licencia a localização, 
instalação e operação de empreendimentos e ati-
vidades utilizadoras de recursos ambientais, con-
sideradas efetivamente poluidoras ou daquelas 
que, sob qualquer forma, possam causar degra-
dação ambiental, considerando as disposições 
legais e regulamentares e as normas técnicas 
aplicáveis ao caso (RESOLUÇÃO CONAMA n° 
237, 1997).
Vale ressaltar que o alcance do projeto, ou seja, sua elaboração 
para um determinado tempo (até que ano que será concebido e 
 UNIUBE 99
dimensionado), não é uma questão de menor importância, uma vez 
que, do ponto de vista econômico, diferentes alcances podem de-
terminar diferentes desempenhos financeiros.
Dessa forma, em projetos com um maior alcance, é totalmente 
aceitável que sejam desenvolvidos estudos econômicos financeiros 
na fase de concepção, comparando diferentes opções de alcance, 
cada um sendo pré-dimensionado e avaliado financeiramente. Já 
sistemas de menor alcance podem ser baseados no bom senso e 
na experiência do projetista. 
É sempre importante pensar na expansão do sistema, ou seja,na 
capacidade de etapas posteriores além da definição do alcance na 
etapa preliminar do projeto. 
Este capítulo possibilita que o leitor elabore um conjunto de ele-
mentos que expressam o propósito de atuar sobre uma determi-
nada realidade, caracterizada a partir de um contexto, por meio de 
obras ou de serviços que possibilitarão o equacionamento de um 
problema ou o atendimento de necessidades de um grupo ou enti-
dade, dentro dos quesitos impostos pela norma.
FIQUE POR DENTRO
Fluxo de Trabalho Básico para Projetos de Saneamento. 
Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=KFQ-
3Vmf6Cn0>. Acesso em: 24 mar. 2016.
100 UNIUBE
REFLITA
Em sua cidade, você pode dizer que a rede de abaste-
cimento de água e de tratamento da rede de esgoto se-
gue as especificações das normas vistas neste capítulo? 
Aponte as falhas, se houver.
INDICAÇÃO DE LEITURA
- ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 
NBR 12218: projeto de rede de distribuição de água para abasteci-
mento público, 1990. Ebah. Disponível em: <http://www.ebah.com.
br/content/ABAAABl7cAG/nbr-12218-projeto-rede-distribuicao-a-
gua-abastecimento-publico>. Acesso em: 03 abr. 2016.
- ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 
9649: Projeto De Redes Coletoras De Esgoto Sanitário, 1986. 
Licenciador Ambiental. Disponível em: <http://licenciadorambien-
tal.com.br/wp-content/uploads/2015/01/NBR-9.649-Projeto-de-
Redes-de-Esgoto.pdf>. Acesso em: 03 abr. 2016.
Natália Michelan
Introdução
Tratamento de ÁguaCapítulo
5
O abastecimento dado pelo sistema público sempre deve fornecer 
água segura e de boa qualidade. A análise das águas obtidas 
nos mananciais, feita com frequência desejável, revelará a 
necessidade ou não de qualquer processo corretivo. 
Diz-se que uma água é contaminada quando ela contém 
organismos potencialmente patogênicos ou contém substâncias 
tóxicas que a tornam perigosa, portanto, imprópria para o consumo 
humano ou uso doméstico. Diz-se que uma água é poluída quando 
ela contém substâncias de tal caráter e em tais quantidades que 
sua qualidade é alterada de modo a prejudicar a sua utilização ou 
a torná-la ofensiva aos sentidos de visão, paladar e olfato.
As substâncias que, pelos seus caracteres próprios ou pelos 
elevados teores, causam a poluição da água são chamadas 
“impurezas da água”. 
Obviamente, o conceito de “impurezas da água” tem significado 
muito relativo, pois depende inteiramente das características 
próprias da substância poluidora e do seu teor em relação ao uso 
específico ao qual a água se destina.
Para fins de consumo humano, a potabilização das águas 
naturais tem como função essencial adequar a água bruta aos 
limites físicos, químicos, biológicos e radioativos estabelecidos 
pela Portaria 518/2004, tornando o efluente da estação incapaz de 
transmitir qualquer malefício à população abastecida. 
O tratamento de água consiste na remoção de partículas suspensas 
e coloidais, matéria orgânica, microrganismos e outras substâncias 
possivelmente deletérias à saúde humana, porventura presentes 
nas águas naturais, aos menores custos de implantação, operação 
e manutenção, gerando o menor impacto ambiental às áreas 
circunvizinhas (MATSUMOTO).
A utilidade de tratamento e os processos a serem adotados 
deverão ser determinados com base nos resultados dos exames 
laboratoriais e das inspeções sanitárias de campo, cobrindo um 
período razoável de tempo, de forma a conferir credibilidade às 
soluções concebidas. Alguns compostos químicos são, inclusive, 
indispensáveis à água destinada ao consumo humano, sendo de 
grande importância fisiológica. Já outras utilizações da água, tais 
como a irrigação, a preservação da fauna e flora e o uso pastoril, 
por exemplo, necessitam que ela contenha alguns constituintes 
indispensáveis àqueles usos.
Neste capítulo, veremos as características da água agrupadas em 
três categorias: físicas, químicas e biológicas.
• Analisar todas as etapas de tratamento de água.
• Aplicar os métodos de tratamento.
• Características da água
• Padrões de qualidade
• Tecnologias de tratamento
Objetivos
Esquema
 UNIUBE 103
Características da Água5.1
As características da água podem ser agrupadas em três catego-
rias: físicas, químicas e biológicas.
a. Características Físicas: cor, turbidez, sabor e odor. Estão liga-
das, principalmente, com a apresentação da água.
• Cor: provém da existência na água, de materiais em suspen-
são. Essa natureza é marcante quando há presença de maté-
ria orgânica na água, minerais como o ferro e o manganês, ou 
de rejeitos coloridos compostos em esgotos industriais.
• Turbidez: causada por partículas insolúveis de solo, matéria 
orgânica e organismos microscópicos.
• Sabor e Odor: provém da presença de alguns compostos quí-
micos na água (ex: sais dissolvidos produzindo sabor salino; 
alguns gases resultando em maus odores) ou de matéria or-
gânica em decomposição e algas. Dessa forma, estas carac-
terísticas estão na maioria das vezes associadas às impure-
zas químicas ou biológicas da água.
Características físicas podem afetar alguns usos da água, como 
por exemplo: a cor e a turbidez podem tornar a água inadequada 
ao consumo, pelo aspecto aparente, ou por sujar roupas e apare-
lhos sanitários; água com sabor e odor saliente são desprezadas 
para consumo doméstico ou podem causar problemas ao organis-
mo humano; a tubidez alta em águas de rios, impedem a passagem 
dos raios solares e consequentemente a fotossíntese, causando 
problemas ecológicos para o meio aquático. 
104 UNIUBE
b. Características Químicas: dureza, salinidade, agressividade, 
ferro e manganês, alcalinidade, compostos de nitrogênio, clo-
retos, fluoretos, matéria orgânica (OD, DBO, DQO), detergen-
tes, substâncias radioativas.
• Dureza: é dado principalmente pelos sais alcalinos terrosos 
(cálcio e magnésio), ou de outros íons metálicos bivalentes, 
em menor quantidade. Um doa maiores problemas das águas 
com dureza acentuada são: extinção da espuma do sabão, 
acentuando o seu consumo; produzem “crostas” nas tubula-
ções e caldeiras.
• Salinidade: resultado do excesso de sais dissolvidos na água: 
bicarbonatos, cloretos e sulfatos, transformando-a com sabor 
salino e acentuando a propriedade laxativa.
• Agressividade: característica do aparecimento de gases em 
solução na água, como oxigênio, o gás carbônico e o gás sul-
fídrico. A água agressiva pode causar danos como a corrosão 
de metais ou de outros materiais, como o cimento.
• Ferro e Manganês: são compostos que em grande quantida-
de na água, podem causar problemas, tais como: coloração 
avermelhada no caso do ferro ou marrom, devido ao manga-
nês, produzindo: manchas em roupas ou em produtos indus-
trializados; sabor metálico; em doses altas, podem ser tóxicas.
• Alcalinidade: é considerada uma água alcalina, quando tem 
uma quantidade acentuada de bicarbonato de cálcio e man-
ganês, carbonatos ou hidróxidos de sódio, potássio, cálcio e 
magnésio. Contribui para a salinidade da água, e comprome-
te os processos de tratamento.
 UNIUBE 105
• Compostos de Nitrogênio: O nitrogênio colabora para o de-
senvolvimento de algas em rios, devendo ser diminuindo, 
para evitar a proliferação excessivas das mesmas. Altas con-
centrações de nitratos são responsáveis pela incidência de 
uma doença infantil chamada metemoglobinemia (ou ciano-
se) que provoca a descoloração da pele.
• Cloretos: podem estar presentes como resultante da poluição 
devida a intromissão da água do mar, de esgotos sanitários 
ou industriais. Em teores elevados causam sabor realçado, 
podendo ainda provocar reações fisiológicas ou aumentar a 
corrosividade da água. 
• Fluoretos: dependendo da dosagem, os fluoretos podem cau-
sar benefícios ou danos. Se em quantidades adequadas tor-
na-se bom para a prevençãode cáries nos dentes, mas em 
condições elevadas provocam alterações ósseas ou provocar 
manchas escuras nos dentes.
• Matéria Orgânica: normalmente a contaminação por matéria 
orgânica é avaliada considerando três aspectos: oxigênio dis-
solvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e de-
manda química de oxigênio (DQO). 
• Oxigênio Dissolvido: indica as condições de poluição por ma-
téria orgânica. Se a água estiver saturada de oxigênio indica 
uma água não poluída por matéria orgânica.
• Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) – DBO é uma carac-
terística que indica a quantidade de oxigênio necessária, em 
um meio aquático e a respiração de microrganismos aeróbios, 
para consumirem a matéria orgânica introduzida na forma de 
esgotos ou de outros resíduos orgânicos. A determinação 
106 UNIUBE
da DBO é feita em laboratório, em condições prescritas pela 
norma. 
• Demanda Química de Oxigênio (DQO): é a quantidade de 
oxigênio molecular necessária à estabilização da matéria 
orgânica, por via química. Não existe uma correlação entre 
DBO e DQO. No entanto, a DQO é sempre maior que a DBO, 
devido a oxidação química decompor matéria orgânica não 
biodegradável. 
• Detergentes: os detergentes criam uma camada de espuma 
na água e impedem a entrada de gás e oxigênio, causando 
vários problemas nas estações de tratamento de água e es-
goto. .
• Substâncias Radioativas: as águas afetadas por essas substân-
cias causam grande prejuízo para o ambiente e para o homem, 
e provém devido ao desenvolvimento de indústria nuclear.
c. Características Biológicas: no ambiente aquático existe um 
grande número de organismos vivos, vegetais e animais. 
Neles, encontram-se os microrganismos, entre os quais 
acham-se os tipicamente aquáticos ou os que são introduzi-
dos na água a partir de uma contribuição externa.
Esses microrganismos aquáticos desenvolvem, na água, suas ati-
vidades biológicas de nutrição, respiração, excreção, etc., provo-
cando modificações de caráter químico e ecológico no próprio am-
biente aquático.
Os microrganismos introduzidos na água geralmente não se ali-
mentam ou se reproduzem no meio aquático, tendo caráter transi-
tório neste ambiente. Entre esses organismos, destacam-se: 
 UNIUBE 107
• Algas: mesmo com uma elevada importância para o equilíbrio 
ecológico, podem trazer vários problemas, como: formação 
de elevada massa orgânica, levando à produção excessiva 
de lodo e a liberação de vários compostos orgânicos, os quais 
podem ser tóxicos ou produzir sabor e odor desagradáveis; 
formação de camadas de algas nas superfícies de reserva-
tórios, causando turbidez e dificultando a penetração da luz 
solar, consequentemente reduzindo o oxigênio do meio, en-
tupimento de filtros de areia, em estações de tratamento de 
água, aderência às paredes de reservatórios de água e de 
piscinas, corrosão de estruturas de ferro e de concreto.
• Microrganismos Patogênicos: podem ser: bactérias, vírus, proto-
zoários e vermes, introduzidos através de matéria fecal. Esses 
microrganismos são considerados introduzidos pelo meio exter-
no originando principalmente, nos despejos de pessoas doentes 
ou portadoras. Assim, tem sobrevivência limitada nesse meio, 
podendo, no entanto, alcançar um ser humano, através da in-
gestão ou contato com a água, causando-lhe doenças.
A existência desses microrganismos é destacada através de indi-
cadores de material fecal, por conter uma grande variedade dos 
mesmos.
Os coliformes são as bactérias usadas como indicadores de polui-
ção da água por matéria fecal, os quais vivem normalmente no orga-
nismo humano, existindo em maior quantidade nas fezes. Embora 
sendo, de um modo geral, patogênicos, a presença de bactérias 
do grupo coliformes na água indica que a mesma recebeu matéria 
fecal e pode, portanto, conter microrganismos patogênicos.
No grupo das bactérias coliformes, o mais importante como in-
dicadora da poluição fecal é a Eschericheia Coli. Sua escolha é 
108 UNIUBE
justificada por: existir em grande número na matéria fecal e não em 
nenhum outro tipo de matéria orgânica poluente; algumas bactérias 
desse grupo não se reproduzem na água ou no solo, e sim no intes-
tino; e apresentam um grau de resistência ao meio (luz, oxigênio, 
cloro, etc.) compatível ao apresentado pelos principais patogênicos 
intestinais.
5.1.1 Escolha do manancial
Distribuição da água
Gráfico 1: Gráfico de distribuição da água
Oceano
Geleira
Água Subterrânea
Lagos
Um idade do ar
Rios
2,11
97,2
0,62
0,009
0,001
0,01
Fonte: Libânio (2005)
Na escolha do manancial, deve-se levar em conta a qualidade da 
água para escolher o melhor tipo de tratamento, conforme o padrão 
de potabilidade:
 UNIUBE 109
Podem ser mananciais superficiais ou subterrâneos, é necessário 
verificar também se a água é suficiente para o abastecimento antes 
de começar a tratá-la.
Qualidade da água para consumo humano
As impurezas contidas na água podem encontrar-se: 
Em suspensão:
- Suspensões grosseiras: vegetais, restos de folhas, sílicas facil-
mente capazes de flutuar ou sedimentar quando a água estiver em 
repouso. 
- Suspensões finas: turbidez, bactérias, plâncton etc.
Dissolvidas:
- Dureza, em parte sais de cálcio e magnésio, ferro e manganês 
não oxidados etc. 
Coloidais: 
- Cor (emulsoides), ferro e manganês oxidados, microrganismos 
etc.
110 UNIUBE
As impurezas se agregam formando “flocos,” os quais têm um as-
pecto gelatinoso e, na medida que vão agregando impurezas, vão 
ficando cada vez mais pesados e maiores, podendo ser retirados 
ou removidos pelos decantadores ou pelos filtros.
5.1.2 Padrões de qualidade da água
Para cada uso da água, são exigidos limites máximos de impure-
zas que ela pode conter. Esses limites, quando estabelecidos por 
organismos oficiais, são chamados de padrões de qualidade.
Os organismos públicos podem estabelecer critérios ou condições 
a serem atendidos pelos mananciais, em função dos usos aos 
quais estes se destinam. Nesses casos, é feita uma classificação 
das águas, sendo, para cada classe, definidos os usos a que se 
destinam e os critérios ou condições a serem observados.
Por outro lado, os órgãos podem também estabelecer limites de im-
purezas a serem observados na água, após sua captação nos ma-
nanciais e passagem por um processo de tratamento. Um exemplo 
desse caso são os padrões de potabilidade, ou seja, as condições 
as quais uma água deve satisfazer para ser utilizada pelo homem, 
geralmente, após passar por um sistema de tratamento.
Padrões de potabilidade são as quantidades limites que, em rela-
ção aos diversos elementos, podem ser toleradas nas águas de 
abastecimento, quantidades essas fixadas, em geral, por leis, de-
cretos, regulamentos ou especificações.
5.1.3 Tecnologias de tratamento
Trata-se de uma série de operações que consistem na melho-
ria de suas características organolépticas, físicas, químicas 
 UNIUBE 111
e bacteriológicas, a fim de que se torne adequada ao consumo 
humano. 
Normalmente, as águas superficiais são as que mais necessitam 
de tratamento, porque se apresentam com qualidades físicas e 
bacteriológicas impróprias, em virtude de sua exposição contínua 
às ações externas. Nem toda água necessita de tratamento para 
abastecimento público, algumas águas subterrâneas, na maioria 
das vezes, podem não ter necessidade de tratamento.
Águas de rios com um maior volume, mesmo não satisfazendo pelo 
seu aspecto físico ou pelas suas características organolépticas, 
podem ser relativamente satisfatórias, sob outros pontos de vista 
como: químico e bacteriológico; ou quando a captação se localiza 
em pontos menos sujeitos à contaminação. 
Quanto mais poluído é o manancial, mais necessidade de trata-
mento da água e, consequentemente, maior será o seucusto. 
A escolha da tecnologia a ser empregada no tratamento de água 
para consumo humano deve conter:
• Características da água bruta.
• Custos de implantação, manutenção e operação.
• Manuseio e confiabilidade dos equipamentos.
• Flexibilidade operacional.
• Localização geográfica e características da comunidade.
• Disposição final do lodo.
112 UNIUBE
Condições Higiênico/Sanitárias:
Remoção de bactérias, vírus, protozoários e outros microrganis-
mos patogênicos.
Remoção de substâncias tóxicas ou nocivas.
Condições Estéticas/Sanitárias:
Correção de turbidez, cor, odor e sabor, substâncias químicas.
Condições Econômicas
Redução de corrosividade, dureza, cor, turbidez, ferro, manganês etc.
O tratamento da água x impacto ambiental
O tratamento de água visa torná-la potável, ele gera uma quanti-
dade de resíduos que pode possuir aspectos variados dependendo 
da concepção do sistema de tratamento. 
Há a necessidade de se pensar em tecnologias de tratamento de 
água que gerem menos resíduos e, consequentemente, menos im-
pacto para o meio ambiente. 
5.1.4 Processos de tratamento físico-químicos e de desinfecção
O processo planejado começa pelos ensaios de turbidez, cor e pH. 
Posteriormente, deve-se ligar esses ensaios às operações de flo-
culação, decantação e filtração. 
Dessa forma, uma Estação de Tratamento de Água, ETA, abrange 
 UNIUBE 113
os seguintes parâmetros: 
• Retirada de substâncias grosseiras flutuantes ou em suspen-
são - grades, crivos e telas. 
• Retirada de substâncias finas em suspensão ou em solução 
e de gases dissolvidos - aeração, sedimentação e filtração. 
• Retirada parcial ou total de bactérias e outros microrganismos 
- desinfecção. 
• Correção de odor e sabor - tratamentos químicos e leitos de 
contato com carvão ativado. 
• Correção de dureza e controle da corrosão - tratamentos 
químicos. 
• Retirada ou redução de outras presenças químicas. 
5.1.5 Tratamento de água
Figura 34 - Fluxograma da estação de tratamento de água.
Fonte: Tratamento... (s./d.)
114 UNIUBE
Grades e crivos: impedem a entrada de suspensões grosseiras 
na ETA. 
Aeração: colocar a água em contato com o ar para remoção de 
gases dissolvidos, de odor e sabor e ativação dos processos de 
oxidação da matéria orgânica.
Tanque de aeração
Fonte: Branco (2011)
Sedimentação simples: artificialmente, obtém-se a sedimentação 
detendo a água em reservatórios e reduzindo sua velocidade de 
escoamento.
Sedimentação com coagulação química: uma estação conven-
cional de tratamento de água compreende as seguintes unidades: 
coagulação, floculação, decantação, filtração e desinfecção. 
Coagulação: realizada por meio da adição de cloreto férrico e tem 
a finalidade de transformar as impurezas da água que se encon-
tram em suspensão fina em estado coloidal.
 UNIUBE 115
Tanque de coagulação
Fonte: Soraia (2015)
Floculação: a água é submetida à agitação mecânica para possi-
bilitar que os flocos se agreguem com os sólidos em suspensão, 
permitindo assim uma decantação mais rápida.
Figura 35 - Imagem ilustrativa de floculação
Fonte: Acti Chemical (s./d.)
Decantação: consiste na remoção de partículas em suspensão 
mais densas que a água por ação da gravidade. Ficam retidas cer-
ca de 50% a 60% das impurezas.
116 UNIUBE
Tanque de decantação
Fonte: Coden (2012)
Filtração: processo físico em que a água atravessa um leito fil-
trante, em geral, areia ou areia e carvão, de modo que partículas 
em suspensão sejam retidas produzindo um efluente mais limpo. 
Tradicionalmente, existem dois processos distintos de filtração: fil-
tração lenta e filtração rápida.
Figura 36: Imagem de filtro
Fonte: Gebara (2000)
 UNIUBE 117
Cloração: consiste na desinfecção das águas mediante utilização 
de cloro gasoso (ETAs) ou hipoclorito de sódio (poço).
Fluoretação: é realizada visando proporcionar uma medida segura 
e econômica para auxiliar na prevenção da cárie infantil. 
5.1.6 Roteiro simplificado para dimensionamento 
Hidráulico de uma ETA Convencional
Para informações complementares, consultar livros de tratamento 
de água e a NBR-12216. Na figura 37, tem-se a representação de 
alguns arranjos das principais unidades de tratamento que com-
põem uma ETA convencional, sem o tanque de contato.
Figura 37 - Exemplo de arranjos das unidades de uma ETA convencional
Fonte: Gebara (2000)
5.1.7 Considerações finais
A implantação ou benfeitoria nos serviços de abastecimento traz 
uma rápida melhora na saúde e nas condições de vida de uma co-
munidade, principalmente no que diz respeito ao controle e preven-
ção de doenças, promoção de hábitos higiênicos, desenvolvimento 
de esportes, limpeza pública etc.
118 UNIUBE
Nesse sentido, é possível alcançar com o aperfeiçoamento ou im-
plantação de um sistema de abastecimento a erradicação de doen-
ças, cuja veiculação ou origem se dê por meio hídrico; a diminuição 
nos índices de mortalidade geral e, em especial, de mortalidade 
infantil; bem como melhorias nas condições de higiene pessoal e 
do meio ambiente, que implicam em uma diminuição de série de 
doenças relacionadas diretamente à água.
Neste capítulo, apresentaram-se noções dos sistemas de abaste-
cimento de água para disponibilizar água potável aos usuários, de 
forma contínua e em quantidade e pressão adequadas. Fez-se ain-
da a descrição de técnicas de potabilização, ou seja, do tratamento 
da água bruta antes de sua distribuição, para que a água não ofe-
reça riscos sanitários à população. 
Foram apresentadas noções básicas dos principais processos e 
operações utilizadas no tratamento de água para consumo huma-
no. Embora seja comum dizer que, do ponto de vista técnico, po-
de-se potabilizar qualquer tipo de água, os riscos sanitários e os 
custos envolvidos nos tratamentos de águas contaminadas podem 
ser muito elevados, exigindo o emprego de técnicas cada vez mais 
custosas e sofisticadas, motivo pelo qual se deve priorizar ações 
de proteção dos mananciais, ou seja, pode-se dizer que o trata-
mento começa na escolha do tratamento do manancial.
Pesquisadores que trabalham com estudos de tratamento de água, 
a fim de relacioná-lo com o abastecimento público, estão sempre 
na busca por tecnologias para aperfeiçoar e desenvolver técni-
cas de tratamento de água, sempre objetivando potabilizar a água 
abastecida para a população. Nessa perspectiva, esses estudos 
são necessários para tentar diminuir, cada vez mais, o custo para 
tais tratamentos, tendo em vista a viabilização universal da distri-
buição de água saudável para a população.
 UNIUBE 119
FIQUE POR DENTRO
Tratamento de água. Disponível em: <https://www.youtube.
com/watch?v=8YsdaY6Q-10>. Acesso em: 28 mar. 2016.
REFLITA
Quais são as principais medidas para evitar a transmissão 
de doenças relacionadas à água?
INDICAÇÃO DE LEITURA
ABNT. NBR 12216: Projeto de estação de tratamento de água para 
abastecimento público. 1995. Ebah. Disponível em: <http://www.ebah.
com.br/content/ABAAABiI0AH/nbr-12216-1992-projeto-estacao-trata-
mento-agua-abastecimento-publico>. Acesso em: 03 abr. 2016
Natália Michelan
Introdução
Sistemas de esgoto - tipos, partes 
constituintes, metodologia de 
projeto, consumo e vazões de 
dimensionamento, coletores, 
interceptores, poços de visita e 
tubos de queda
Capítulo
6
Na construção civil, o sistema predial de esgoto sanitário relaciona-
se com as principais necessidades de higiene e saúde impostas 
por um dinâmico comportamento social e condições de conforto.
O encargo do projetista é atender aos anseios sociais, em 
meio a significativos avanços tecnológicos e à necessidade 
de racionalização. Dessa maneira, é conveniente supor que o 
projetista necessite de informações básicas relativas a modernasmetodologias de dimensionamento, às inovações tecnológicas, 
assim como dos princípios teóricos que sustentam tanto o 
convencional quanto o novo. 
Dado esse contexto, neste capítulo, abordaremos de uma forma 
simplificada e prática os princípios básicos de uma rede de esgoto.
Definição de esgoto
O esgoto são águas residuais e pode ser dividido em: esgoto 
doméstico, esgoto industrial e esgoto pluvial.
É um conjunto de tubulações e acessórios, o qual se destina a 
coletar e conduzir o esgoto sanitário a uma rede pública de coleta 
ou sistema particular de tratamento.
Figura 38 - Relação entre água servida e esgoto.
Fonte: Gebara (2001)
• Diferenciar os tipos de esgoto.
• Compreender a especificidade das vazões para 
dimensionamento.
• Aplicar e dimensionar os equipamentos constituintes de 
sistemas de esgoto.
• Tipos de esgoto
• Vazões para dimensionamento
• Poços de visita
• Interceptores
Objetivos
Esquema
 UNIUBE 123
Componentes de esgoto sanitários6.1
6.1.1 Sistema unitário
Nesse sistema, a rede é projetada a fim de coletar e conduzir as 
águas pluviais e despejos industriais. Tem custo de implantação 
elevado, assim como seu tratamento também é caro. Possui:
• Dimensões maiores dos coletores.
• Maior volume de obras.
• Sobrecarregamento para estações elevatórias e estações de 
tratamento de esgotos.
• Desvantagens para países tropicais ou em desenvolvimento: 
chuvas mais intensas, ruas não pavimentadas, poucas recei-
tas financeiras.
6.1.2 Sistema Misto ou Separador- Parcial
É um sistema projetado para lançar nos coletores águas pluviais de 
telhados, pátios internos e sacadas de edifícios, não permitindo a 
coleta vinda de ruas, avenidas, praças, jardins quintais e áreas não 
pavimentadas. Possuem:
• Coletores e investimentos menores que o sistema unitário.
• Assim mesmo, oneram e dificultam a operação das estações 
elevatórias e estações de tratamento de esgoto nos períodos 
de chuvas.
124 UNIUBE
6.1.3 Sistema Separador Absoluto
Recebe unicamente esgoto proveniente das casas e indústrias. As 
águas pluviais são esgotadas em um sistema separado. Possuem:
• Tubulações menores, favorecendo o emprego de tubos 
pré-moldados.
• Facilidade na ampliação da rede, permitindo também fazê-la 
por parte, dando preferência à rede de maior importância.
• As águas pluviais podem ser lançadas em pontos múltiplos, 
em locais mais próximos.
• Um dos maiores problemas são as ligações clandestinas.
6.1.4 Partes constituintes de um sistema separador absoluto
São constituídos por:
• coletor predial;
• coletor de esgoto;
• coletor principal;
• coletor tronco;
• interceptor;
• emissário;
• poço de visita;
 UNIUBE 125
• estação elevatória (quando necessária).
A figura a seguir mostra um esquema, em que são distribuídas to-
das as partes constituintes de um sistema separador absoluto.
Figura 39 - Sistema separador absoluto, primeira parte
Fonte: Gebara (2001)
Figura 40 - Sistema separador absoluto, segunda parte
Fonte: Gebara (2001)
126 UNIUBE
Estação de tratamento de esgoto: conjunto de unidades destinadas 
à remoção de sólidos grosseiros e matéria orgânica em suspensão 
ou em solução, a níveis suficientes para evitar a poluição de cursos 
d’água, lagos e oceanos.
Estação elevatória: é toda instalação constituída e equipada de for-
ma a poder transportar o esgoto de uma cota mais baixa para outra 
mais alta, acompanhando aproximadamente as variações das va-
zões afluentes. Funções: elevar esgotos e evitar o aprofundamento 
excessivo das canalizações. Geralmente, é utilizado em finais de 
emissários para ETE ou lançamento final direto.
Poço de visita: trata-se de uma câmara para visitas, através de 
abertura em parte superior, que permite a união de duas ou mais 
canalizações e a realização de serviços de manutenção dessas 
canalizações.
Recentemente, o poço de visita tem sido substituído, em alguns 
casos, por dispositivos mais simples e baratos, devido ao seu alto 
custo e à evolução dos processos de limpeza das tubulações, que 
hoje é feita por equipamentos mecânicos sofisticados.
Obras de lançamento final: são as canalizações que conduzem a 
água já passada pela estação de tratamento de esgoto ou o esgoto 
tratado ao local de lançamento em rios, oceanos e lagos.
 UNIUBE 127
Característica dos líquidos a serem esgotados
Esgoto Fresco
- Produção recente; apresenta partículas sólidas ainda 
intactas, sem cheiro, presença de OD, coloração cinza.
Esgoto Velho
- Início de exalação de maus odores, colora-
ção cinza escuro, início da decomposição.
Esgoto Séptico
- Plena decomposição, cor preta, exalação inten-
sa de maus odores (devido à ausência de OD).
O esgoto sanitário é formado por 99,9% de água e 0,1% de sólidos 
totais. Com o passar do tempo, as impurezas contidas no esgoto 
bruto tornam-se cada vez mais intensas e sofrem variações.
Sendo assim, devem-se evitar longos percursos do esgoto devido 
à facilidade de putrefação.
Características físicas
Temperatura - pouco superior à das águas de abastecimento (20 a 25°).
Cor e turbidez - indicam o estado de decomposição do esgoto:
• acinzentada, acompanhado de alguma turbidez: esgoto fresco;
• preto: esgoto velho.
Sólidos: o teor da matéria sólida é o de maior importância em termos de 
dimensionamento e controle de operação das unidades de tratamento. A 
sua remoção é feita por meio de várias operações unitárias de tratamento.
Características químicas
INORGÂNICAS ORGÂNICAS
pH - normalmente al-
calina, sabão;
DBO - mede a quantidade de oxigê-
nio necessária para estabilizar bio-
logicamente a matéria orgânica.
128 UNIUBE
acidez livre - ausente;
DQO - mede o consumo de oxigênio ocor-
rido durante a oxidação química da matéria 
orgânica. Serve mais para esgoto industrial.
alcalinidade - > 100 mg/l; O.D - geralmente inexistente;
cloretos - ± 75 mg/l;
Nitr. Total: ureia + Nitr. Org. 
+ Nitr. Amoniacal.
N e P - essenciais ao cres-
cimento biológico;
Nitrito - são instáveis e oxidam fa-
cilmente (esgoto velho).
S – problema de 
odor e corrosão.
Nitratos - forma final de estabilização.
Características biológicas
Os principais organismos presentes nos rios e esgotos, respon-
sáveis pela decomposição da matéria orgânica, são: bactérias, 
fungos, protozoários, vírus e os grupos de plantas e animais. O 
primeiro grupo causa diversos problemas de saúde, como: cólera, 
febre, tifoide etc.
As bactérias podem ser consideradas de extrema importância no 
grupo desses organismos, pois são responsáveis pela decompo-
sição e estabilização da matéria orgânica, tanto na natureza como 
nas unidades convencionais de tratamento.
Coliformes são indicadores de contaminação fecal que também es-
tão presentes no esgoto.
6.1.5 Metodologia de projeto
Em cada bacia hidrográfica, devem-se delimitar as áreas com as 
mesmas características, que são: condições topográficas, facilidade 
 UNIUBE 129
de expansão urbana, custo dos terrenos, planos urbanísticos, zo-
neamento, existência ou não de serviços de água e esgoto etc.
São determinadas: 
• área inicial (ai);
• área final (af).
6.1.6 Densidade Demográfica
Mediante aplicação dos métodos gerais de previsão de população, 
visto no capítulo I, em cada área ou subáreas, na elaboração de 
projetos de esgoto, torna-se indispensável conhecer como a po-
pulação se distribui na área e fazer a previsão para a distribuição 
futura. 
Como as redes de esgotos são normalmente projetadas para uma 
população de saturação, as densidades de saturação das áreas 
podem ser definidas pela lei de zoneamento da cidade, caso esta 
exista.
Os valores que a norma utiliza são:
Tabela 11: Densidades demográficas (norma).
DENSIDADES DEMOGRÁFICAS D (hab./ha)
Áreas periféricas,casas iso-
ladas lotes grandes.
25-50
Casas isoladas, lotes mé-
dios e pequenos.
50-75
Casas geminadas, pre-
dominando 1 pav.
75-100
130 UNIUBE
Casas geminadas, pre-
dominando 2 pav.
100-150
Prédio de apto. peq. (baixos) 150-250
Prédios de apto. (altos) 250-750
Áreas comerciais 50-100
Áreas industriais 25-50
6.1.7 Consumo Per capita
A quantidade de esgoto coletada, como vimos, depende normal-
mente da quantidade de água de abastecimento distribuída.
Usualmente, no Brasil, utiliza-se o consumo per capita usado para 
projetos de sistemas de abastecimento de água para se projetar o 
sistema de esgoto. O cálculo do consumo per capita pode ser feito 
da seguinte maneira:
365..
..
xPopulação
anualmenteodistribuídVolq =
Deve-se ressaltar que esse valor depende dos hábitos higiênicos, 
nível socioeconômico, clima de região etc.
Para o projeto de sistemas de abastecimento de água, o consumo 
per capita deve satisfazer o consumo doméstico, comercial, públi-
co, industrial e as perdas. Este último item corresponde a cerca de 
20% a 30% do consumo total.
6.1.8 Variações do Consumo Médio
Tal como a vazão a ser distribuída para abastecimento de água, 
o esgoto coletado sofre variações diárias e horárias e, da mesma 
maneira, utiliza os coeficientes K1 e K2.
 UNIUBE 131
Normalmente, adotam-se os mesmos valores utilizados no sistema 
de abastecimento de água.
6.1.9 Coeficiente de Retorno
É a relação entre o volume de esgoto recebido na rede e o volume 
d’água efetivamente fornecido à população. Em outras palavras, 
água para lavagem do carro, lavagem de calçadas e ruas, rega de 
jardins etc. não retorna na forma de esgoto.
Dependendo do estado de conservação das redes de água e es-
goto bem como da existência de fontes de abastecimento (poços), 
deve-se ter 0,7 < C < 1,2.
6.1.10 Previsão de População
É feita da mesma maneira que a prescrita no capítulo I.
6.1.11 Cálculo das Vazões nas Redes
Para determinarmos as vazões nas redes coletoras de esgoto, nor-
malmente utiliza-se um dos seguintes critérios:
• Processo de áreas edificadas.
• Hidrogramas utilizáveis no projeto.
• Procedimento para quando não existirem dados para a deter-
minação de vazão no projeto.
132 UNIUBE
6.1.12 Procedimento para Quando não Existirem 
Dados para Determinação de Vazão no Projeto
6.1.12.1 Vazão de Esgoto Doméstico
Início de plano:
400.86
q.P.C.kiQ ii2=
 ou 
)s/l(
400.86
a.d.q.C.kiQ iii2=
Final de plano:
400.86
q.P.C.k.k
Q ff21f =
 ou 
)s/l(
400.86
a.dq.C.k.k
Q fff21f =
Sendo: 
k1,k2: coeficiente de máxima vazão diária e horária, respectivamente;
Qi,Qf: vazão média inicial e final;
C: coeficiente de retorno;
Pi, Pf: população inicial e final (hab.);
qi, qf: consumo de água efetivo per capita inicial e final (l/hab.d);
di, df: densidade populacional inicial e final (hab./ha);
ai, af: área esgotada inicial e final (ha) - área bacia ou sub-bacia.
6.1.12.2 Vazão de Infiltração (águas de infiltração)
Adotam-se os valores da norma, tanto para início como para final 
de projeto. Na maioria das vezes, adota-se o mesmo valor.
 UNIUBE 133
6.1.12.3 Vazão Concentrada
Como já foi dito, essa contribuição é proveniente de indústrias, es-
colas, quartéis, hospitais etc., bem como de áreas de expansão 
previstas no projeto. Só consideramos a descarga proveniente des-
ses locais como vazão concentrada, se ela for maior que a metade 
da vazão normal do trecho.
2
Q
Q medc >
6.1.12.4 Coeficiente de Contribuição
Para facilitar o cálculo da vazão por trecho, normalmente, determina-se a 
taxa ou coeficiente de contribuição, que pode ser calculada por metro line-
ar ou área esgotada. Dessa maneira, para cada área ou bacia (ou ainda 
sub-bacia) homogênea, dever ser definido um determinado coeficiente.
Em relação a esse coeficiente, só é necessário considerar as con-
tribuições à rede do esgoto doméstico e as águas de infiltração. 
Dessa maneira, o coeficiente de contribuição pode ser calculado 
pelas seguintes expressões:
Início de plano:
)m.s/l(I iL
Q
T
i
i
xi +=
 ou 
)m.s/l(I
L
Q
T f
f
f
xf +=
Final de plano:
)m.s/l(I
L
Q
T f
f
f
xf +=
 ou 
)ha.s/l(I
a
Q
T f
f
f
xf +=
Para se calcular a vazão em cada trecho, devido ao esgoto domés-
tico e às águas de infiltração, basta multiplicarmos Txi ou Txf pelo 
134 UNIUBE
comprimento de canalização ou pela área da bacia, cujos efluentes 
são coletados pelo trecho.
6.1.12.5 Vazão de Infiltração
A norma recomenda que o valor seja de 0,05 a 1,0 l/s. km, valor 
este que deve ser justificado.
• acima do lençol freático 0,020 l/s.km;
• abaixo do lençol freático 0,10 l/s.km.
6.1.12.5 Vazão por Trecho
Uma vez definidos os coeficientes de contribuição para se calcu-
larem as vazões em determinado trecho da rede de esgotos, utili-
zam-se as seguintes fórmulas. 
Início de plano:
QQL).Txf(Q f,montf,ctrechof ++=
 Final de plano:
QQL).Txf(Q f,montf,ctrechof ++=
Sendo:
Qi, Qf: vazão no trecho inicial e final;
Txi, Txf: coeficiente de contribuição inicial e final;
Qci, Qcf: vazão concentrada no trecho inicial e final;
Qmonti, Qmontf: vazão de montante do trecho inicial e final;
Ltrecho: comprimento do trecho.
 UNIUBE 135
6.1.12.6 Critérios Hidráulicos
As tubulações deverão transportar as vazões máximas e mínimas previs-
tas no projeto. Dessa forma, as tubulações dos coletores e interceptores 
devem ser projetadas para funcionarem sempre como conduto livre.
Os sifões invertidos não podem receber contribuições em marcha, 
podendo ser projetados como condutos livres ou forçados.
6.1.12.7 Reações Bioquímicas (controle 
de sulfeto de hidrogênio - H2S)
Em tubulações curtas de esgoto fresco, encontramos bastante 
oxigênio dissolvido. Já em redes extensas, cujas velocidades são 
baixas, o oxigênio dissolvido diminui, prevalecendo conduções 
anaeróbias no esgoto, o que propicia, nos coletores-tronco, inter-
ceptores e emissários, o aparecimento de sulfetos e o desprendi-
mento de sulfetos de hidrogênio.
Figura 41: Reações bioquímicas
Fonte: Gebara (2000)
A película de limo formada junto às paredes submersas da tubu-
lação de esgoto é a principal fonte de geração de sulfeto. Dessa 
maneira, velocidades altas evita o aparecimento de películas com 
espessura muito grande, dificultando a produção de H2S.
136 UNIUBE
A formação de sulfeto de hidrogênio pode ocasionar vários proble-
mas, tais como:
odor: incômodo aos operadores e vizinhanças;
toxidez: risco à vida dos operadores, em altas concentrações;
corrosão: coletores e demais componentes do sistema de esgoto 
são atacados, devido à formação do ácido sulfúrico, quando não 
são imunes a este (tubulação de concreto, aço, fibrocimento).
6.1.12.8 Autolimpeza
A ação de autolimpeza das tubulações de esgotos sanitários, para 
evitar a deposição e materiais sólidos, encontra-se bem estabele-
cida no campo de transporte de sedimentos. São dois os mecanis-
mos: velocidade mínima e tensão trativa, que é uma força hidrodi-
nâmica exercida sobre as paredes da tubulação de esgoto.
Até 1985, a norma brasileira preconizava uma velocidade mínima, 
independentemente do diâmetro da tubulação. Com a revisão, a 
atual norma NBR 9649 preconiza uma tensão trativa mínima.
6.1.12.9 Velocidade Mínima Para Autolimpeza
É a velocidade mínima necessária para que não haja deposição de 
materiais sólidos na tubulação, ou seja, para que sejam transporta-
dos os materiais sólidos.
Para assegurar tal necessidade, devem ser projetadas tubulações 
de esgoto com declividades suficientes para se ter velocidade míni-
ma de 0,60 m/s, tanto para escoamento a meia quanto para seçãoplena. Obviamente, lâminas menores que meia seção apresentarão 
 UNIUBE 137
velocidade menor que 0,60 m/s e, em lâminas maiores, a veloci-
dade será maior.
6.1.12.10 Tensão Trativa
Tensão tangencial exercida sobre a parede do conduto pelo líquido 
escoado. 
Figura 42: Tensão trativa
IRH ××℘=σ σ
Sendo: 
σ: tensão trativa média;
℘: peso específico do líquido (esgoto x 104 N/m3);
RH: raio hidráulico, anexo I; 
I: declividade da tubulação.
Para o dimensionamento dos coletores, a NBR 9649 recomenda 
σ= 1,0 Pa.
Para o dimensionamento dos interceptores, a NB 568, de 1989, 
recomenda σ= 1,5 Pa. 
138 UNIUBE
6.1.13 Determinação das Declividades Mínimas 
dos Coletores e Interceptores de Esgoto
Coletores (Imin): considerando n (coeficiente de Manning) igual a 
0,013, Y/D = 0,75 e Tensão Trativa igual a 1,0 Pa.
47,0
min 00035,0
−×= QI sendo Q em l/s.
Interceptor (Imin): considerando n (coeficiente de Manning) igual 
a 0,013, Y/D = 0,75 e Tensão Trativa igual a 1,5 Pa.
47,0
min 00035,0
−×= QI sendo Q em m³/s.
6.1.13.1 Dimensionamento hidráulico
Vazão mínima: segundo a norma, 1,5 l/s.
Diâmetro mínimo: segundo a norma, 100 mm (SABESP recomenda 150 mm).
Declividade mínima: deve propiciar uma tensão trativa média de 1,0 Pa.
Considerando n = 0,013 e y/D = 0,75, tem-se para declividade:
47,0
imin Q0055,0I
−×= sendo Q = l/s,
Declividade máxima: é aquela que, para a vazão de final de plano, 
a velocidade não seja superior a 5,0 m/s.
)3/2(
fmáx Q65,4I
−×= sendo n = 0,013 e Q = l/s.
Lâmina Máxima: recomenda-se que a relação Y/D seja menor ou 
igual a 0,75, destinando a parte superior da tubulação à ventilação 
do sistema e às imprevisões e flutuações do sistema.
 UNIUBE 139
6.1.13.2 Equações utilizadas no dimensionamento
Apesar de se poder utilizar as várias fórmulas para o cálculo de 
conduto livre, a mais utilizada é a equação de Manning, pela sua 
simplicidade e comprovação experimental.
O coeficiente de Manning pode ser igual a n = 0,013, mesmo que o 
material da tubulação seja mais ou menos rugoso, pois, com a for-
mação da película de limo, a superfície das paredes das tubulações 
torna-se uniforme, independentemente do material da tubulação.
Dessa maneira, no dimensionamento das tubulações de esgoto, 
utilizamos as seguintes equações:
Tabela 12: Tabela de equações hidráulicas
Manning
I.ARn
1V
I.ARn
1Q
2/13/2
H
2/13/2
H
=
=
sendo: 
Q: vazão (m3/s);
V: velocidade média (m/s);
A: área molhada (m2);
n: coeficiente de rugosidade de Manning (n = 0,013);
RH: raio hidráulica (m);
I: declividade da tubulação (m/m);
℘: peso específico do líquido (104N/m3).
Continuidade A.VQ =
Tensão trativa IRH℘=σ
140 UNIUBE
6.1.13.3 Remanso nos coletores de montante 
Devido ao aumento de diâmetro do coletor de esgoto de jusante em 
relação ao coletor de esgoto de montante, podem ocorrer:
• aumento de vazão; 
• diminuição de velocidade do coletor de jusante.
Para evitar tal ocorrência, deve-se verificar se a cota do nível de 
esgoto na saída está abaixo ou, pelo menos, igual à cota de nível 
de esgoto na entrada.
6.1.13.4 Traçado da rede
Uma vez que o escoamento dos esgotos se dá por gravidade (cai-
mento do terreno), o traçado da rede de esgoto tem relação com a 
topografia da cidade. Dessa maneira, tem-se, ou melhor, podem-se 
ter os seguintes tipos de rede:
Traçado perpendicular
Cidades onde existem mananciais, o traçado se dá de forma per-
pendicular ao curso d’água, construindo-se interceptores, para se 
levar os efluentes, margeando-o.
Figura 43: Traçado perpendicular
Fonte: Gebara (2000)
 UNIUBE 141
Traçado em leque
O coletor-tronco corre pelo fundo dos vales ou abaixo das bacias e nele 
incidem os coletores secundários, lembrando uma espinha de peixe, ten-
do um traçado em forma de leque. Utiliza-se em terrenos acidentados.
Figura 44: Traçado em leque
Fonte: Gebara (2000)
Radial ou distrital
Nesse traçado, ele divide-se em setores independentes, criando-se 
pontos baixos, desses pontos baixos recalcam-se os esgotos para 
o destino final. Utilizada em cidades planas.
142 UNIUBE
Figura 45: Traçado radial
Fonte: Gebara (2000)
6.1.13.5 Influência dos órgãos acessórios 
da rede no seu traçado 
A orientação do fluxo feita pelas tubulações possibilita ao projetista 
concentrar a vazão em determinados coletores.
Ponto A: características de pontos altos (ponto seco).
Ponto B: características de pontos baixos (recebem esgoto). 
Figura 46: Influência dos órgãos acessórios no traçado da rede
Fonte: Gebara (2000)
 UNIUBE 143
Exemplos de melhor traçado levando-se em conta a topografia.
 
 
Melhor traçado
Figura 47: Exemplos de traçados
Fonte: Gebara (2000)
6.1.13.6 Concepção dos interceptores 
Os projetos, muitas vezes, são influenciados por interferências, 
principalmente pela transposição de cursos de água ou por galerias 
pluviais. Transposições são feitas por meio de sifões invertidos, 
quando não há possibilidade de aprofundar o interceptor. Sendo 
assim, quando o interceptor atinge grandes profundidades, é van-
tajoso o projeto de estações elevatórias. 
Melhor que o anteriorDeve ser evitado
144 UNIUBE
6.1.14 Considerações Finais
No dimensionamento de esgotos, existem certos cuidados que o 
engenheiro deve tomar. Como está totalmente interligado com a 
proliferação de doenças, bem-estar, conforto etc., estudos biológi-
cos devem ser levados em conta nessa parte do projeto de siste-
mas de esgoto sanitário. 
A disposição e inclinações mínimas e máximas da tubulação tam-
bém são muito importantes na elaboração e aplicação do projeto.
Vale ressaltar que, na construção de um sistema de esgoto, alguns 
cuidados devem ser tomados em relação à preparação da constru-
ção de redes de esgoto sanitário. Possíveis interferências com ou-
tras obras enterradas devem ser verificadas, como: rede de água, 
luz, telefone, gás, galerias de águas pluviais etc.
Nas tubulações que funcionam por gravidade, pode ocorrer invia-
bilização do que foi projetado se houver interferência que se inter-
ponha no caminho previsto. Depois de um estudo mais cuidadoso 
de cada trecho, que deve acontecer na fase que antecede a exe-
cução da obra, mediante consulta de plantas de cadastro próprias 
e de outras concessionárias, devem-se executar sondagens para 
confirmar a localização de eventuais interferências. Outro cuidado 
está relacionado à topografia. O eixo da rede deve ser alvo de um 
nivelamento topográfico, para a confirmação das cotas dos terre-
nos indicados no projeto. É importante resolver qualquer tipo de 
interferência antes do início das escavações. 
A fim de se evitarem acúmulos de resíduos, a limpeza da obra da 
rede de esgoto deve ser feita constantemente, durante a sua exe-
cução. Restos de materiais como madeira, asfaltos e rochas de-
vem ser removidos e levados para os aterros específicos. 
 UNIUBE 145
Sendo assim, em uma cidade desenvolvida, o serviço de esgoto 
se torna primordial para o ser humano levar uma vida saudável, já 
que um sistema de coleta de esgoto recolhe os dejetos oriundos 
das residências, indústrias, comércio etc., evitando também uma 
contaminação da água subterrânea, evitando doenças.
Quando bem construído e executado, o projeto de rede de esgo-
to, melhora a saúde da comunidade, trazendo, além de conforto e 
bem-estar, soluções sanitárias e ambientais para toda população.
FIQUE POR DENTRO
• Instalações hidráulicas esgotos. Disponível em: <ht-
tps://www.youtube.com/watch?v=3iJeYUhs2gs>. Acesso 
em: 20 mar. 2016.
REFLITA
• O que a ocorrência de remanso acarreta na rede de 
esgoto?
INDICAÇÃO DE LEITURA
CRESPO, Patricio Gallegos. Sistemas de esgoto. Belo Horizonte: 
UFMG, 2001.Natália Michelan
Introdução
Tratamento de esgotoCapítulo
7
Uma grande parcela de água tratada que abastece uma 
residência retornará do imóvel na forma de água servida, 
cujo nome é esgoto.
A utilização dessa água derivou-se de vários fins, por exemplo: 
tomar banho, lavar louças e roupas, escovar os dentes, dar 
descarga etc. Dessa forma, a água teve suas características 
alteradas, por isso é muito importante que o esgoto passe por 
um processo de tratamento para que se devolva à natureza um 
líquido que não polua ou contamine o meio ambiente.
Atualmente, no Brasil, cerca de 49% do esgoto produzido é 
coletado através de rede e somente 10% do esgoto total é 
tratado. As consequências disso é que as grandes cidades 
concentram grandes volumes de esgoto coletado, que é 
despejado sem tratamento nos rios e mares que servem de 
corpos receptores. Em decorrência disso, a poluição das 
águas que cercam nossas maiores áreas urbanas é bastante 
alta, dificultando e encarecendo, cada vez mais, a própria 
captação de água para o abastecimento. 
O resultado de uma estação de tratamento de esgotos tem 
por objetivo a remoção dos principais poluentes presentes 
nas águas residuais, retornando-as ao corpo d’água sem 
alteração de sua qualidade. 
Em uma cidade, as águas residuárias compõem-se dos 
esgotos sanitários e industriais, sendo que estes, em caso de 
geração de efluentes muito tóxicos, devem ser tratados em 
unidades das próprias indústrias. 
O destino adequado dos esgotos se inicia dentro de nossa 
casa, quando esta é construída com as instalações hidro 
sanitárias, que compreendem a rede de tubulação interna 
da casa e as peças sanitárias (bacia, chuveiros e pias) que 
recebem as águas servidas e as levam até a tubulação de 
saída do ramal predial.
Ciclo do esgoto
Produção – Coleta – Transporte – Bombeamento – Tratamento 
– Emissão e Descarte – Meio ambiente – Produção...
• Analisar todas as etapas de tratamento de esgoto.
• Aplicar os métodos de tratamento
• Características do esgoto
• Tecnologias de tratamento de esgoto
Objetivos
Esquema
Tecnologias existentes7.1
Sempre que, por algum motivo, não seja possível, sob o ponto de vista téc-
nico e econômico, o escoamento dos esgotos pela ação da gravidade, é ne-
cessário o uso de Estações Elevatórias de Esgoto Bruto (EEEB), para elevar 
o esgoto de um ponto para outro de cota normalmente mais elevada.
A formação do esgoto varia bastante, apresentando menor teor de 
impurezas durante a noite e maior durante o dia. A matéria orgânica, 
 UNIUBE 149
especialmente as fezes humanas, confere ao esgoto sanitário suas 
principais características, com mudanças no decorrer do tempo, 
pois sofre diversas alterações até sua completa estabilização. 
A classificação mais utilizada para definir um esgoto sanitário ou 
industrial é a demanda bioquímica por oxigênio - DBO. Pode ser 
aplicada na medição da carga orgânica imposta a uma estação de 
tratamento de esgotos e na avaliação da eficiência das estações - 
quanto maior a DBO, maior a poluição orgânica. 
A Resolução Conama n.º 20, de 18 de junho de 1986, classifica a 
qualidade dos corpos receptores e define o padrão para tratamento 
do efluente. As legislações estaduais sobre meio-ambiente com-
plementam a norma federal nos mesmos aspectos 
Ao passo que o esgoto sanitário causa poluição orgânica e bacterioló-
gica, o industrial, na maioria das vezes, produz a poluição química. O 
resíduo industrial, além das substâncias presentes na água de origem, 
contém impurezas orgânicas e/ou inorgânicas resultantes das atividades 
industriais, em quantidade e qualidade variáveis com o tipo de indústria.
Os corpos d’água podem se recuperar da poluição, ou purificar-se, 
pela ação da própria natureza. O esgoto geralmente pode ser lan-
çado sem tratamento em um curso d’água, desde que a descarga 
poluidora não ultrapasse cerca de quarenta avos da vazão. Por 
exemplo: um rio com 120 l/s de vazão pode receber, grosso modo, 
a descarga de 3 l/s de esgoto bruto, sem maiores consequências. 
Os fatores de autodepuração são a diluição, a reaeração, a sedi-
mentação, a luz solar e a competição vital.
Entretanto, frequentemente, os mananciais recebem cargas de 
efluentes muito elevadas para sua vazão e não conseguem se 
150 UNIUBE
recuperar pela autodepuração, havendo a necessidade do trata-
mento de esgoto. O tratamento do efluente pode, inclusive, transfor-
má-lo em água para diversos usos, como a irrigação, por exemplo. 
7.1.1 A importância no tratamento de esgoto
Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), cada unidade 
monetária investida em obras de saneamento faz com que se eco-
nomize em até cinco unidades monetárias com tratamento de do-
enças que tenham origem na falta desse serviço.
Esgoto a céu aberto
Fonte: Ligações... (s./d.)
A seguir, listamos as principais doenças causadas pela ausência 
de sistema de abastecimento e tratamento de água, rede de esgoto 
e coleta de lixo: 
De importância primária (adquirida via oral): são as epidemias lo-
gicamente mais importantes, para as quais a água desempenha 
papel importante na transmissão de doenças.
• Cólera.
• Febres tifoide e paratifoide.
 UNIUBE 151
• Diarreias.
• Amebíases.
• Hepatite infecciosa.
• Poliomielite etc.
De importância secundária (adquirida por via cutânea): são doen-
ças causadas por agentes microbianos, de incidência relativamente 
pequena, para as quais a transmissão pela água de abastecimento 
se dá de maneira secundária.
• Esquistossomose.
• Leptospirose.
• Infecção de olhos, ouvidos, nariz e garganta.
De importância secundária (causada por agentes químicos):
• Bócio: falta de iodo.
• Saturnismo: chumbo.
• Cobre, zinco etc.
Aspectos econômicos: mesmo com os custos da implantação de um 
sistema de saneamento básico urbano, as obras provocam uma ex-
tensão na vida média da comunidade servida, uma redução da morta-
lidade em geral e, em particular, na infantil. Tem ainda como resultado 
um maior rendimento nas atividades econômicas, pela redução do 
número de horas perdidas com diversas doenças, o que possibilita o 
152 UNIUBE
aumento da renda per capita nacional. Além disso, ao se prevenir de 
possíveis doenças, economiza-se no tratamento das mesmas.
7.1.2 Etapas no tratamento de esgoto pela ETE
Dê acordo com as condições de tratamento exigidas pela norma 
NBR 8160, o esgoto bruto deve percorrer algumas etapas, como: 
etapa preliminar, etapa biológica e, em alguns casos mais graves, 
o tratamento físico-químico e desinfecção do esgoto tratado.
Durante o procedimento de tratamento de esgoto, pode ocorrer a 
necessidade de se fazer tratamentos específicos, em vista da cria-
ção de lodo e de gases. Assim, para cada tipo de resíduos de es-
goto, temos uma tecnologia diferenciada. Basicamente, o processo 
segue as etapas citadas a seguir:
7.1.2.1 Tratamento preliminar 
No tratamento preliminar, são implantadas grades e caixas de areia, a fim 
de bloquear ou diminuir a passagem de sólidos (madeiras, papéis etc.), 
elas evitam o desgaste por fricção e melhoraram a passagem do fluido, 
pois esses elementos podem obstruir os equipamentos de tratamento, 
como as bombas, tubulações e corpos receptores. No caso de esgoto 
industrial, no qual há a ocorrência de alto teor de óleos e graxas, tanques 
de flutuação são usados para a retirada desse material.
Figura 48: Fluxograma do tratamento preliminar
Fonte: ETE... (2010)
 UNIUBE 153
Gradeamento
Fonte: Tratamento... (2016)
As grades são barras de ferro ou aço paralelas, posicionadas trans-
versalmente no canal de chegada dos esgotos na estação de trata-
mento, perpendiculares ou inclinadas, dependendo do dispositivo 
de remoção do material retido. As grades devem permitir o escoa-
mento dos esgotos sem produzir grandes perdasde carga.
7.1.2.2 Dimensionamento das Grades
 As grades são projetadas para que ocorra uma velocidade de pas-
sagem entre 0,6 e 1,2 m/s para limpeza mecanizada e 0,6 m/s e 
0,9 m/s para limpeza manual e velocidade no canal a montante 
(velocidade de aproximação) maior que 0,4m/s.
A obstrução máxima admitida é de 50% da área da grade, deven-
do-se adotar como perdas de cargas mínimas os valores de 0,15 m 
154 UNIUBE
para grades de limpeza manual e 0,10 m para grades de limpeza 
mecanizada.
Para o cálculo da perda de carga nas grades, pode-se utilizar a 
fórmula de Metcalf e Eddy: 







 −
=∆
g
VV
H
.2
.
7,0
1 20
2
Sendo:
v = velocidade de passagem pela grade, m/s;
v0 = velocidade de aproximação, m/s.
A relação entre a área da secção transversal do canal e a área útil 
da grade é dada por: 





 +=
a
taAS u .
 Sendo: 
S = área da secção transversal do canal, até o nível de água, m²;
Au = área útil da grade (equação da continuidade), m²;
a = espaçamento entre as barras, m;
t = espessura das barras, m.
Detalhes construtivos do sistema de gradeamento: PNB-569 e 
PNB-570.
 UNIUBE 155
Por meio da sedimentação, a areia é removida do fundo das caixas 
de areia. Esse processo se dá de forma manual e mecanizada e é 
necessário para evitar ou eliminar a ocorrência de: 
• desgaste nos equipamentos e tubulações; 
• assoreamento da unidade, que pode comprometer sua vida útil; 
• possibilidade de entupimentos em tubulações, tanques, orifícios; 
• facilidade no transporte do fluido. 
Em alguns casos, inclui-se também uma calha Parshall ou verte-
dores para a medição contínua da vazão, assegurando a relação 
entre o nível do fluido e a vazão de esgotos que chegam à ETE.
Caixa de areia
Fonte: ETE... (2010)
156 UNIUBE
7.1.2.3 Dimensionamento das Caixas de Areia
7.1.2.3.1 Calha Parshall
Características das partículas a serem removidas (“Areia”):
• diâmetro efetivo: 0,2 mm a 0,4 mm;
• massa específica: 2.650 kg/m3;
• velocidade de sedimentação Vs = 0,02m/s;
• velocidade horizontal Vh = 0,30m/s.
Obs.: é comum a divisão da caixa de areia em duas células, cada 
uma delas deve operar separadamente enquanto a outra se encon-
tra em manutenção e limpeza.
• A velocidade mínima no canal deve garantir que nele não se 
tenha deposições, e a velocidade máxima na caixa, em opo-
sição, visa garantir a deposição.
Cálculo do comprimento mínimo da caixa de areia:
Uma partícula que se encontra no Ponto 1 deverá atingir o Ponto 2 
decorrido t segundos.
Portanto, decorridos t segundos, podemos afirmar que:
• Tempo de deslocamento na vertical:
 UNIUBE 157
• Tempo de deslocamento na horizontal:
Logo:
Figura 49: Demonstração do caminho percorrido pela partícula de areia
Fonte: Zattoni (2008)
Com a vazão Q, podemos definir a área S = B.H.
Da equação da continuidade, podemos escrever:
Conhecida a área S = B.H, adotam-se valores convenientes para B e H.
Adotar um coeficiente em torno de 1,5.
7.1.2.4 Tratamento Primário 
Nessa fase, o esgoto ainda contém sólidos em suspensão não gros-
seiros cuja remoção pode ser feita em unidades de sedimentação, 
158 UNIUBE
reduzindo a matéria orgânica contida no efluente. Os sólidos sedimen-
táveis e flutuantes são retirados através de mecanismos físicos, via 
decantadores. Os esgotos fluem vagarosamente pelos decantadores, 
permitindo que os sólidos em suspensão de maior densidade sedi-
mentem gradualmente no fundo, formando o lodo primário bruto. Os 
materiais flutuantes como graxas e óleos, de menor densidade, são 
removidos na superfície. A eliminação média do DBO é de 30%. 
Tanque de sedimentação de esgoto
Fonte: Dreamstime (s./d.)
7.1.2.5 Tratamento secundário
No tratamento secundário, a etapa biológica prevalece, ocorren-
do reações bioquímicas feitas pelos microrganismos, para realizar 
a transferência da matéria orgânica. Normalmente, compõe-se de 
reatores do tipo lagoas de estabilização, lodo ativado, filtro biológi-
co ou variantes. Os reatores são normalmente compostos por tan-
ques de aeração, de geometria variada, com grande quantidade 
de microrganismos aeróbios ou anaeróbios. A corrente de fluido 
do reator contém ainda restos de matéria orgânica e uma quan-
tidade acentuada de microrganismos, necessitando, na maioria 
dos casos, de um tratamento terciário. O tratamento secundário 
pode ter uma eficiência de mais de 95%, variando de acordo com 
 UNIUBE 159
o processo ocorrido na ETE. Posteriormente, os microrganismos 
passam por um processo de sedimentação nos designados decan-
tadores secundários. Por fim, no tratamento secundário, as águas 
residuárias tratadas apresentam um reduzido nível de poluição por 
matéria orgânica, podendo, na maioria dos casos, serem admitidas 
no meio ambiente receptor ou, ainda, serem reutilizadas para fins 
menos nobres como lavagem de ruas, rega de jardins etc.
Tanque de aeração: os tanques de aeração têm como principal ob-
jetivo a forma de suprimento de oxigênio. São munidos de aerado-
res mecânicos de superfície instalados em colunas de concreto ou, 
então, do tipo flutuantes, podendo também ser do tipo que usam 
difusores. A profundidade varia de 2,5 a 5,0 m, devendo ser com-
patível com o equipamento de aeração. O efluente passa por uma 
aeração mecânica, fornecendo oxigênio necessário para o metabo-
lismo dos organismos decompositores da matéria orgânica solúvel. 
Os microrganismos vão consumir a matéria orgânica do efluente e 
transformá-la em gás carbônico, água e material celular.
Tanque de aeração
Fonte: Informativo (s./d.)
160 UNIUBE
7.1.2.6 Tratamento Terciário
Ocorre a remoção de poluentes tóxicos ou não biodegradáveis ou, 
ainda, a eliminação adicional de poluentes não degradados na fase 
de tratamento secundário. 
O progresso no tratamento de esgotos está concentrado na etapa se-
cundária e posteriores. Uma das tendências verificadas é o aumento 
na dependência de equipamentos em detrimento do uso de produtos 
químicos para o tratamento. Os fabricantes de equipamentos para sa-
neamento, por sua vez, vêm desenvolvendo novas tecnologias para o 
tratamento biológico, com ênfase no processo aeróbio. 
7.1.3 Tecnologias de Tratamento
Para o tratamento de esgoto doméstico, encontram-se inúmeros 
processos, como: processos biológicos, aeróbios e anaeróbios. 
Como todo sistema, cada um desses tratamentos possui suas van-
tagens e desvantagens, mas, basicamente, utilizam organismos 
que se proliferam na água a fim de conseguir uma maior eficiência, 
melhorando o tratamento e diminuindo os custos.
7.1.3.1 Tratamento biológico
É considerado a forma mais eficiente de remoção da matéria orgânica 
dos esgotos. O próprio esgoto contém uma grande variedade de bac-
térias e protozoários para compor as culturas microbiais mistas que 
processam os poluentes orgânicos. O uso desse processo requer o 
controle da vazão, a recirculação dos microrganismos decantados, o 
fornecimento de oxigênio e outros fatores. Os fatores que mais afetam 
o crescimento das culturas são a temperatura, a disponibilidade de nu-
trientes, o fornecimento de oxigênio, o pH, a presença de elementos 
tóxicos e a insolação (no caso de plantas verdes). 
 UNIUBE 161
Existindo oxigênio dissolvido, os organismos responsáveis por 
promover a decomposição da matéria orgânica do esgoto são as 
bactérias aeróbias. Na falta de oxigênio, a decomposição se dá 
pela ação das bactérias anaeróbias. As principais diferenças en-
tre a decomposição delas são o tempo do procedimento e os pro-
dutos finais. Basicamente, em condições naturais, a decomposi-
ção aeróbia necessita três vezes menos tempo que a anaeróbia e 
dela resultam gás carbônico, água, nitratos e sulfatos, substâncias 
inofensivas e úteis à vidavegetal. Já na decomposição anaeróbia 
ocorre a geração de gases como o sulfídrico, metano, nitrogênio, 
amoníaco e outros, muitos causam mau cheiro. 
Para ocorrer o processo de decomposição do esgoto, são necessários 
muitos dias, contando-se inicialmente a DBO, que vai decrescendo 
com o passar do tempo até atingir seu valor mínimo ao completar-se 
a estabilização. Portanto, a determinação da DBO é importante para 
indicar o teor de matéria orgânica biodegradável e definir o grau de 
poluição que o esgoto pode causar ou a quantidade de oxigênio ne-
cessária para submeter o esgoto a um tratamento aeróbio. 
7.1.3.2 Lagoa de Estabilização
Refere-se a uma tecnologia simples para o tratamento dos esgo-
tos, consistem em seções com geometria variada que ocupam uma 
grande área para sua implantação, o que pode causar um grande 
problema em cidades muito urbanizadas.
Nas lagoas de estabilização, existe uma grande quantidade de mi-
crorganismos aeróbios, que permanecem ali até que todo o proce-
dimento de decomposição da matéria orgânica acabe.
A passagem do esgoto bruto por todo o sistema implantado re-
quer um tempo que, dependendo do tipo de esgoto que chega 
162 UNIUBE
(doméstico ou industrial), pode variar de 15 a 25 dias, desde a re-
tirada de toda a matéria orgânica até a sua devolução para o local 
de despejo (rios, lagos ou praias).
7.1.3.3 Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente 
O filtro anaeróbio é um tanque submerso no qual o esgoto decan-
tado passa de baixo para cima para ser estabilizado por bactérias 
aderidas a um suporte de pedras.
O reator anaeróbio imobiliza a matéria orgânica, utilizando as bac-
térias dispersas em um tanque fechado. Nesse caso, não é neces-
sária a decantação prévia. 
Tanto o filtro anaeróbio quanto o reator anaeróbio necessitam de 
uma área pequena para a sua implantação e operação reduzida, 
consequentemente, seu custo também é diminuído.
Nesse caso, as reações bioquímicas podem causar mau cheiro, devido à 
produção baixa de lodo. Esses sistemas não têm condições de atender, 
caso exigidos, padrões muito restritivos de lançamento do efluente. 
Há também o biodigestor, onde o fluido circula no reator no sentido 
vertical e de baixo para cima. Trata-se de um reator onde, por meio 
de um mecanismo biológico, ocorre a estabilização da matéria or-
gânica. Suas vantagens são a facilidade de operação, a rapidez 
na instalação e o baixo custo de implantação/operação. Entre as 
desvantagens está a baixa remoção de DBO, entre 60-70%. 
7.1.3.4 Lagoas anaeróbias 
São lagoas mais profundas (até 4,5m) com reduzida área superficial. 
As bactérias anaeróbias decompõem a matéria orgânica em gases, 
 UNIUBE 163
sendo baixa a produção de lodo. Esse tratamento é adequado para 
efluentes com altíssimo teor orgânico, a exemplo do esgoto de mata-
douros, não se aplicando aos esgotos domésticos cujo DBO é inferior. 
7.1.4 Considerações Finais
A disposição adequada dos esgotos é essencial para a proteção da 
saúde pública. Os esgotos podem contaminar a água, o alimento, o 
solo etc. Inúmeras disposições infecciosas são causadas pela dis-
posição inadequada do esgoto, o que acarreta um grande índice de 
mortalidade principalmente em países que não são desenvolvidos. 
As vítimas mais frequentes são as crianças, uma vez que nelas 
as associações dessas doenças se tornam fatais. A elevação da 
expectativa de vida e a redução da prevalência de verminoses, as 
quais, via de regra, não são letais, mas desgastam o ser humano, 
podem ser alcançadas mediante correta disposição dos esgotos.
Os assuntos abordados neste capítulo possibilitam uma visão niti-
damente pragmática do sistema de coleta, com detalhes do trata-
mento de esgoto dirigidos a pequenas contribuições sanitárias. 
O lançamento do esgoto sanitário sem um tratamento adequado 
pode causar sérios danos à população e deterioração da qualidade 
da água onde ele foi lançado, prejudicando o ser humano e toda a 
fauna e flora que dependem desse corpo d’água.
A implantação do sistema de abastecimento provoca a diminuição 
sensível na incidência de doenças relacionadas à água. Se uma rede 
de esgoto for complementada, melhora ainda mais as condições de 
saúde e bem-estar.
Deve-se lembrar que, em todo projeto que envolva aspectos do meio 
ambiente, é necessário que o responsável tenha em mãos o Estudo do 
164 UNIUBE
Impacto Ambiental (EIA) e o Relatório de Impacto Ambiental (RIMA), 
instrumentos estes que se tornaram obrigatórios pela resolução do 
Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA 001/86, quando se 
pretende construir uma estação de tratamento de esgoto (ETE). Tais 
estudos devem levar em conta a questão da qualidade (pela avaliação 
de impactos das diversas técnicas disponíveis) e do custo (pela análi-
se do custo benefício de cada opção) e, na maioria das vezes, o bom 
senso do operador. Portanto, deve-se ter em mente, nesses estudos, 
o destino final do lodo.
FIQUE POR DENTRO
ETE Compacta - Veja fases do tratamento de esgoto. 
Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=riCYI-
8NI2TI>. Acessado em: 25 mar. 2016.
REFLITA
A água, ao ser consumida e descartada, chega até o esgo-
to, é possível que ela seja reaproveitada? Como? 
INDICAÇÃO DE LEITURA
NUVOLARI, Ariovaldo. Esgoto sanitário. São Paulo: Edgard 
Blücher Ltda., 2003.
Natália Michelan
Introdução
Drenagem UrbanaCapítulo
8
Os serviços de utilidade pública na área de hidráulica e 
saneamento são: abastecimento de água, esgotos sanitários 
e águas pluviais.
De uma forma geral, temos basicamente quatro destinos 
para a água da chuva:
• Evaporação: parte da água da chuva evapora retornando 
para a atmosfera.
• Evapotranspiração: parte da água da chuva é absorvida 
e retida pela vegetação.
• Escoamento superficial: parte da água da chuva escoa 
pela superfície.
• Infiltração: parte da água da chuva penetra na crosta 
incorporando-se ao lençol freático.
A drenagem tem o objetivo de captar as águas do escoamento 
superficial conduzindo-as a um deságue seguro.
Sistema de drenagem é o conjunto de obras destinadas ao 
controle das águas excessivas ou para controle da velocidade 
destas por meio da coleta ou recolhimento e da sua condução a 
um ou mais pontos onde não causem inconvenientes (fundos 
de vale) devido à urbanização excessiva, que aumenta o 
volume escoado superficialmente e a velocidade, diminuindo 
o tempo de concentração, o que aumenta a intensidade da 
chuva crítica. É, basicamente, o conjunto de operações e 
instalações destinadas a coletar, conduzir e controlar o fluxo 
d’água na superfície e no solo.
Tem, portanto, como finalidade diminuir os prejuízos sociais, 
econômicos e sanitários, que variam conforme as proporções 
das inundações, podendo, nesse sentido, ser destacados os 
seguintes pontos:
Prejuízos econômicos devido à invasão das águas em 
propriedades residenciais, comerciais e industriais.
Sérios problemas sanitários causados pelo contato das 
águas com esgotos sanitários e lixo, que podem ser levados 
para dentro das propriedades.
Prejuízo ao transporte urbano com o impedimento de 
circulação de veículos e pessoas pelas vias inundadas.
Perdas de veículos.
Perdas de vidas humanas, o que não é raro quando ocorrem 
as inundações mais graves.
Desses pontos negativos decorre a necessidade de 
implantação de um sistema de drenagem urbana, ou seja, 
para evitar ou diminuir os efeitos das inundações, são 
executadas obras com custo bastante alto. 
Normalmente, as prefeituras não têm condições de executá-las 
utilizando a tecnologia apropriada, razão pela qual tantos problemas 
são causados pelas inundações em nossas áreas urbanas.
Planejamento
A percentagem de área impermeabilizada e o tempo de 
concentração da bacia são influenciados pela ocupação do 
solo. Quanto mais impermeabilizada e quanto menor for o 
tempo,maiores serão as vazões escoadas pela superfície.
A ocupação urbana nas cidades brasileiras visa tirar o melhor 
proveito econômico, impermeabilizando as áreas por meio 
da maior densidade de construções. Para minimizar tais 
problemas, o desenvolvimento urbano deveria controlar a 
impermeabilização, preservar áreas para retenção natural e 
preservar mais ainda áreas para o escoamento dos excessos 
de água ao longo do fundo de vale.
Na maioria das vezes, é mais econômico adequar o uso de 
um fundo de vale às inundações periódicas do que construir 
obras de proteção contra essas inundações. Normalmente, o 
sistema de drenagem é constituído por grandes tubulações, 
o que interfere nos outros serviços subterrâneos de 
infraestrutura como água, esgoto, gás, cabos elétricos e 
telefônicos. Esse aspecto merece cuidadoso estudo, tendo 
em vista ordenar a ocupação do subsolo na via pública.
Dessa forma, devem-se identificar os problemas a fim de se 
pensar no benefício e no custo dessa solução.
a) Diagnóstico
a.1) implantação-necessidade ou não;
a.2) diagnóstico-coleta de dados;
a.3) situação socioeconômica da área a ser beneficiada;
a.4) condições naturais de escoamento;
a.5) tipo de terreno etc.;
a.6) triagem-análise qualitativa e quantitativa dos dados;
a.7) resultado-áreas sujeitas às inundações, prejuízos 
sociais, materiais e sanitários.
b) Prognóstico
b.1) dados hidrológicos;
b.2) dados de crescimento econômico, social e urbano.
c) Planejamento
c.1) atividade integrada: concepção inicial;
c.1.1) programa de obra;
c.1.2) espaço determinado;
c.1.3) período de tempo;
c.2) administração pública;
c.3) regulamento adequados; 
d) Soluções Propostas e seus Custos;
e) Análise e Escolha da Solução Adotada;
• Analisar e dimensionar as partes constituintes do 
sistema de drenagem.
• Dimensionar projeto de drenagem urbana.
• Partes constituintes de sistema de drenagem
• Drenagem urbana
• Leitura e compreensão dos anexos
Objetivos
Esquema
Sistemas de drenagem urbana e 
suas partes constituintes8.1
8.1.1 Sistema de galerias pluviais
É o sistema que capta as águas excessivas e as leva para os fun-
dos de vale. Fazem parte desse sistema:
• Captação: feita através de dispositivos construídos nas vias 
públicas chamadas bocas de lobo; 
• Bocas de lobo: a água é conduzida às tubulações ou galerias, 
as quais a encaminha aos fundos de vale;
• Galerias: tubulações que funcionam hidraulicamente como 
conduto livre;
• Poço de visita: são estruturas que permitem o acesso às tubulações 
para operações de manutenção (desobstruções e limpezas).
8.1.1.1 Bocas de Lobo
São caixas de concreto ou alvenaria localizadas nas sarjetas, as 
quais possuem aberturas que promovem o afluxo de águas pluviais 
em escoamento na superfície do solo para o interior das galerias.
 UNIUBE 169
As bocas de lobo são localizadas intervaladamente ao longo das 
sarjetas, geralmente, próximas à intercessão de ruas.
Em princípio, deverá haver bocas de lobo sempre que a lâmina 
d’água na rua, resultante da chuva, for tão grande que possa cau-
sar inconvenientes. A localização racional das bocas de lobo será 
descrita adiante.
Figura 51 : Boca de lobo com grade
Fonte: Gebara (2000)
8.1.1.2 Condutos de Ligação
São condutos que ligam as bocas de lobo entre si, ou as bocas de 
lobo aos poços de visita ou às caixas de ligação.
A interligação de duas bocas de lobo por um conduto de ligação 
permite um traçado de menor desenvolvimento do total desses 
condutos, o que globalmente permite uma economia apreciável.
Os condutos de ligação devem reunir as seguintes características:
• ser retilíneo;
• declividade mínima de 0,01 m/m;
170 UNIUBE
• diâmetro mínimo:300 mm, o que permite um escoamento de 
vazão de 150 l/s (declividade 0,01 m/m);
• devem seguir o traçado de menor desenvolvimento.
Os condutos de ligação são feitos em tubos de concreto centrifugado
Figura 52: Tubos de ligação
Fonte: Gebara (2000)
8.1.1.3 Poços de Visitas
São câmaras de acesso às galerias que possibilitam que sejam feitos 
inspeção, limpeza ou reparos. Elas recebem a água das bocas de lobo 
para encaminhá-la às galerias. Devem ser localizadas em pontos de:
• mudança de direção da galeria;
• junções de galerias;
• mudanças de seção;
• extremidades de montante;
 UNIUBE 171
• em trechos longos, de modo que a distância entre dois poços 
de visita sucessivos não exceda cerca de 100 metros.
Quando a velocidade de escoamento for suficientemente elevada 
e a galeria for visitável, tal intervalo poderá ser aumentado para até 
150 metros.
Figura 51: Poço de visita
Fonte: Gebara (2000)
8.1.1.4 Caixas de Ligação
São caixas de concreto ou alvenaria, sem tampão externo (sem 
entrada para o operador), destinadas:
• a ligar à galeria os condutos de ligação de bocas de lobo inter-
mediárias (praticamente como em um poço de visita);
• à junção dos condutos da ligação entre si, quando for conve-
niente reuni-los em um único conduto para seu encaminha-
mento ao poço de visita ou a outra caixa de ligação na galeria.
Adotam-se caixas de seção retangular 1,00m x 1,00m ou 1,40m 
x1,40m, conforme a profundidade e dimensões da galeria.
172 UNIUBE
Figura 52: Caixa de ligação
Fonte: Gebara (2000)
8.1.1.5 Galeria
São condutos destinados ao escoamento das águas de precipita-
ção, coletadas para o destino final, podendo lançar o fluido em um 
ou mais pontos.
Localizam-se:
• em planta, geralmente, em uma linha a um terço de largura da 
rua, ou no eixo da rua;
• em perfil, de modo a se ter um recobrimento apropriado de ca-
nalização (no mínimo, para possibilitar a ligação dos condutos 
e de forma a proporcionar uma declividade condizente com 
as suas condições de escoamento e capacidade necessária).
Galerias de seção circular são geralmente adotadas, de preferên-
cia, sobre todas as outras. São feitas em concreto centrifugado e 
armado nos diâmetros de 0,50; 0,60; 0,70; 0,80; 0,90; 1,00; 1,10; 
1,20; 1,30; 1,40 e 1,50m. Para seções maiores, costuma-se usar 
 UNIUBE 173
células construídas em concreto armado moldadas no local, geral-
mente, de seção retangular ou mesmo de seção oval.
8.1.1.6 Sarjeta
Canal triangular longitudinal que coleta e conduz as águas superficiais 
da faixa pavimentada da via pública à boca de lobo e ao sajertão.
8.1.1.7 Sarjetão
Canal triangular, localizado em pontos baixos do gride da via públi-
ca ou nos seus cruzamentos.
8.1.1.8 Guia ou Meio-Fio
Peça de granito ou concreto pré-moldado que separa a faixa de pa-
vimentação da faixa de passeio, o que faz com que limite a sarjeta 
longitudinalmente.
8.1.1.9 Órgãos Especiais
Nos sistemas de galerias, encontram-se órgãos especiais destina-
dos a fins específicos, tais como:
• Sifões Invertidos: trechos de galeria em que o conduto as-
sume uma forma deprimida longitudinal, a fim de passar por 
baixo de estruturas existentes como canalizações, túneis etc.
• Estações Elevatórias: conjuntos destinados ao recalque das 
águas coletadas quando as condições topográficas locais im-
possibilitam o escoamento por gravidade.
• Estruturas de Dissipação de Energia: destinadas a proporcio-
nar diminuição das velocidades do fluxo, para evitar efeitos 
danosos nas estruturas.
174 UNIUBE
• Estruturas de Junção de Galerias: quando duas ou mais ga-
lerias se unem, dependendo do seu porte, pode haver neces-
sidade de uma estrutura especial para que a turbulência seja 
a menor possível. 
8.1.2 Dimensionamento e Projeto de Drenagem Urbana
8.1.2.1 Tempo de Concentração
O tempo de concentração em uma seção de controle é o intervalo de 
tempo decorrido entre o início da chuva e o instante em que toda a ba-
cia hidrográfica estiver contribuindo naquela seção. Pode ser, ainda, o 
tempo gasto pela água para escoar desde o pontomais afastado da 
bacia de drenagem até o ponto ou seção do projeto considerado.
AiCQ ××=
Sendo:
 te = ts - tempo de entrada ou tempo de escoamento 
superficial;
 tp = tempo de percurso.
8.1.2.2 Tempo de Percurso 
É o tempo gasto pela água para percorrer a sarjeta, entrar na boca de 
lobo, percorrer a conexão, entrar no poço de visita (ou caixa de liga-
ção) e percorrer a galeria até o ponto de concentração considerado.
Tempo de Entrada ou Tempo de Escoamento Superficial
É o tempo gasto pela água para chegar do ponto mais distan-
te até o início da galeria, levando em conta os diversos fatores 
 UNIUBE 175
intervenientes no escoamento superficial, como declividade do ter-
reno, extensão do percurso e características da superfície. 
8.1.2.3 Método Racional
A partir do momento em que se inicia uma chuva, que se preci-
pita sobre uma área urbana seca, a água começa a se acumular 
nas superfícies e, logo após, inicia-se o escoamento superficial so-
bre os telhados, jardins, pisos etc., indo dos pontos altos aos pon-
tos baixos, até atingir as ruas onde se acumulam nas sarjetas, as 
quais, dessa maneira, tornam-se pequenos canais.
Sendo assim, verifica-se que o dimensionamento das galerias de 
águas pluviais depende das vazões que devem ser captadas nas 
ruas, e essas, por sua vez, dependem da quantidade da chuva 
precipitada e das características das superfícies por onde escoa.
O método racional, para os sistemas de microdrenagem, tem sido 
utilizado amplamente para se efetuarem as estimativas de vazões 
pluviais. Por esse método, emprega-se a seguinte expressão:
AiCQ ××=
Em que:
• Q é a vazão pluvial, em m3/s;
• C é o coeficiente de escoamento superficial ou a relação entre 
o volume escoado em uma seção e o volume precipitado na 
área drenada por essa seção;
• i é uma grandeza que mede a altura de água precipitada na 
unidade de tempo, sendo as unidades m3/s.ha ou mm/min; 
176 UNIUBE
• A é a área drenada a montante do ponto considerado, em ha.
Para se aplicar o método racional, deve-se ter em mente as seguin-
tes premissas básicas:
• pico de inundação superficial direto, relativo a um dado de projeto 
é função do tempo de concentração (tc), da intensidade da chu-
va, cuja duração é suposta como sendo igual ao tc em questão;
• i é constante enquanto durar a chuva;
• as condições de permeabilidade das superfícies permanecem 
constantes durante a ocorrência da chuva;
• as velocidades de escoamento nas galerias e canais funcio-
nam a plena seção;
• o pico do dilúvio direto ocorre quando toda a área de drenagem, a 
montante do ponto de projeto, passa a contribuir no escoamento;
• serve para pequenas áreas < 50 ha.
Dessa maneira, o método racional fornece resultados aproximados 
e, quando a bacia ou sub-bacia torna-se complexa, superestima as 
descargas (vazões).
8.1.2.4 Coeficiente de Escoamento Superficial
Normalmente, é estimado por fórmulas empíricas, que consideram 
os fatores que influem no escoamento superficial, tais como nature-
za do terreno e tempo de duração da chuva, à medida que a chuva 
se desenvolve, saturando e diminuindo a infiltração.
 UNIUBE 177
Por meio da tabela a seguir, podemos obter os valores para o coeficiente 
de escoamento superficial, que é utilizado para o método racional.
Tabela 14: Coeficiente de escoamento superficial (método racional)
DESCRIÇÃO DA ÁREA 
COEFICIENTE 
DE “RUNOFF”
Comercial
Central 
Bairro 
0,70 a 0,95
0,50 a 0,70
Residencial
Residências isoladas
Unidades Múltiplas (separadas)
Unidades Múltiplas (conjugadas)
Lotes com 2.000 m2 ou mais
Área com prédios de apartamentos
0,35 a 0,50
0,40 a 0,60
0,60 a 0,75
0,30 a 0,45
0,50 a 0,70
Industrial
Indústrias leves
Indústrias pesadas
Parques, Cemitérios
“Playgrounds”
Pátio de estradas de ferro
Áreas sem melhoras
0,50 a 0,80
0,60 a 0,90
0,10 a 0,25
0,20 a 0,35
0,20 a 0,40
0,10 a 0,30
CARACTERÍSTICA 
DA SUPERFÍCIE
COEFICIENTE 
DE “RUNOFF”
Ruas
Pavimentação asfáltica
Pavimentação de concreto
0,70 a 0,95
0.80 a 0,95
178 UNIUBE
Passeios 0,75 a 0,85
Telhados 0,75 a 0,95
Terrenos rel-
vados (solos 
arenosos)
Pequena declividade (2%)
Declividade média (2% a 7%)
Forte declividade (7%)
0,05 a 0,10
0,10 a 0,15
0,15 a 0,20
Terrenos rel-
vados (solos 
pesados)
Pequena declividade (2%)
Declividade média (2% a 7%)
Forte declividade (7%)
0,15 a 0,10
0,20 a 0,25
0,25 a 0,30
Fonte: a autora
A utilização da tabela implica uma relação fixa para qualquer área 
de drenagem, dessa maneira, deve-se calcular um C composto, 
baseado na porcentagem de diferentes tipos de superfícies na área 
de drenagem em estudo.
8.1.2.5 Intensidade da chuva i
Podem-se produzir gráficos como os dados indicados na tabela 14, 
utilizando os valores do período de retorno (T) e duração (t).
 UNIUBE 179
Gráfico 2: Intensidade da chuva
Fonte: Lodi (2005)
8.1.2.6 Dimensionamento hidráulico
8.1.2.6.1 Sarjetas
As sarjetas devem ser entendidas como canais, nos quais é admi-
tido que a seção transversal da rua possa assumir formas triangu-
lares, parabólicas ou mistas.
A eficiência de um projeto de drenagem urbana consiste em facilitar 
o tráfego de veículos e pedestres bem como escoar as águas plu-
viais captadas, perfeitamente sem a construção de galerias.
A declividade da sarjeta deve ser paralela à direção do escoamento. 
Apesar de a norma não prever a máxima declividade permitida, esses 
problemas práticos não devem exceder a 10%, sendo que se deve 
limitar a velocidade do escoamento entre 0,5 < Vesc < 3,0 m/s.
A sarjeta padrão deve ter 15 cm de profundidade e 30 cm de largura. 
180 UNIUBE
Para se calcular a capacidade da sarjeta, admite-se o escoamento 
sendo uniforme, apesar de que, gradualmente, ela acumula água, 
o escoamento não é permanente. O cálculo hidráulico é feito utili-
zando Manning e Continuidade e, normalmente, utiliza-se n = 0,016 
para sarjetas.
8.1.2.6.2 Perfil triangular
( ) 





=





=
n
I
Q
z
1959,0V
yIn
z375,0Q
2/1
4/3
o
4/1
4/1
o
o
3/82/1o
Se definirmos o perfil da rua, podemos simplificar e utilizar a tabela dada:
ZYX 00 ×=
0
0
Y
X)tan(Z == θ
Figura 56: Perfil transversal da sarjeta triangular
Fonte: Lodi (2005)
 UNIUBE 181
LEITO CARROCAVEL - LARGURA "L" ATE O EIXO
l
FAIXA INUNDADA
aALTURA
B
y
SECAO A-A
PASSEIO
A
N.A. C
15 a 20cm
PLANTA
A
ALINHAMENTO
PREDIAL
PASSEIO
SARJETA
A
GUIA
Figura 57: Planta e perfil de rua
Fonte: Gebara (2000)
182 UNIUBE
Tabela 15: Valores característicos da sarjeta (perfil triangular)
n = 0,012 n = 0,013 n = 0,014
yo Valores de z Valores de z Valores de z
cm 3 6 12 24 48 3 6 12 24 48 3 6 12 24 48
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0,44
2,76
8,15
17,5
31,8
51,7
78,0
111
152
202
260
328
407
495
595
0,87
5,53
16,3
35,1
63,6
103
156
223
305
404
521
657
813
991
1191
1,74
11,0
32,6
70,2
127
207
312
446
610
808
1042
1314
1626
1982
2382
3,48
22,1
65,2
140
254
414
624
891
1220
1616
2083
2627
3252
3963
4764
6,96
44,2
130
281
509
828
1248
1782
2440
3231
4167
5255
6505
7926
9527
0,40
2,55
7,52
16,2
29,4
47,7
72,0
103
141
186
240
303
375
457
550
0,80
5,10
15,0
32,4
53,7
95,5
144
206
282
373
481
606
751
915
1099
1,61
10,2
30,1
64,8
117
191
288
411
653
746
962
1213
15011829
2199
3,21
20,4
60,2
130
235
382
576
823
1126
1491
1923
2425
3002
3658
4397
6,43
40,8
120
259
470
764
1152
1645
2252
2983
3846
4851
6005
7317
8795
0,37
2,37
6,98
15,0
27,3
44,3
66,9
95,5
131
173
223
282
348
425
510
0,75
4,74
14,0
30,1
54,5
88,7
134
191
261
346
446
567
697
849
1021
1,49
9,47
27,9
60,2
109
177
268
382
523
693
893
1126
1394
1699
2042
2,98
18,9
55,9
120
218
355
535
764
1046
1384
1786
2252
2788
3397
4083
5,97
37,9
112
241
436
709
1070
1528
2091
2770
3571
4504
5576
6794
8167
 UNIUBE 183
n = 0,015 n = 0,016 n = 0,020
yo Valores de z Valores de z Valores de z
cm 3 6 12 24 48 3 6 12 24 48 3 6 12 24 48
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0,35
2,216,52
14,0
25,5
41,4
42,4
89,1
122
162
208
263
325
396
476
0,70
4,44
13,0
28,1
50,9
82,8
125
178
244
323
417
525
651
793
953
1,39
8,84
26,1
56,1
102
166
250
356
488
646
833
1051
1301
1583
1905
2,78
17,7
52,1
112
204
331
499
713
976
1293
1667
2102
2602
3171
3811
5,57
35,4
104
225
407
662
999
1426
1952
2585
3333
4204
5204
5341
7622
0,33
2,07
6,11
13,2
23,9
38,8
58,5
83,5
114
151
195
246
305
372
447
0,65
4,14
12,2
26,3
47,7
77,6
117
167
229
303
391
493
610
743
893
1,31
8,29
24,4
52,6
95,4
155
234
334
457
606
781
985
1220
1486
1786
2,61
16,6
48,9
105
191
310
468
668
915
1212
1562
1970
2439
2972
3573
5,22
33,2
97,7
211
382
621
936
1337
1830
2423
3125
3941
4879
5945
7145
0,26
1,66
4,88
10,5
19,1
31,0
46,8
66,8
91,4
121
156
197
244
297
357
0,52
3,31
9,76
21,0
38,1
62,0
93,6
134
183
242
312
394
488
594
714
1,04
6,62
19,5
42,1
76,3
124
187
267
366
484
625
788
975
1188
1428
2,09
13,3
39,1
84,1
153
248
374
534
731
969
1249
1575
1950
2376
2857
4,27
26,5
78,1168
305
496
748
1069
1463
1938
2498
3151
3901
4753
5713
184 UNIUBE
8.1.2.6.3 Perfil parabólico
IKQ = (ver anexo I)
8.1.2.7 Boca de Lobo
O problema do projeto de uma boca de lobo consiste em:
• adotar o tipo mais adequado de boca de lobo, em função das 
características das ruas;
• estimar a capacidade hidráulica de cada boca de lobo e, em 
consequência, o número de bocas de lobo e fazer a sua loca-
ção em planta;
• dimensionar os condutos de ligação com as galerias.
O tipo de boca de lobo mais utilizado é o sem grades com depres-
são de sarjeta, devido ao fato de as grades ficarem obstruídas após 
os primeiros minutos da chuva.
Uma vez selecionado o tipo de boca de lobo e estudada a sua 
capacidade, procura-se estimar o número de bocas de lobo neces-
sário para drenar um hectare em função da chuva de projeto e das 
características do escoamento superficial.
O conduto de ligação deve ser dimensionado como conduto curto, 
porque geralmente ele vai funcionar afogado em condições extre-
mas, sendo a fórmula para dimensioná-lo a seguinte:
gh2ACQ ×=
Em que: 
 UNIUBE 185
Q é a vazão em m3/s; 
C é o coeficiente de contração, que pode ser adotado como 0,5 
com segurança; 
A é a área do tubo; 
h é a carga hidráulica.
O número de ligações feitas nos PV dependerá da disponibilidade 
de espaço em planta e perfil, bem como da sua instalação. Na figu-
ra 58, apresenta-se o modelo de boca de lobo.
Trata-se de boca de lobo sem grade e com depressão de 5 cm. As 
bocas de lobo com grades caíram em desuso devido aos proble-
mas de acúmulo de detritos à sua entrada que tira a vantagem de 
seu aumento de eficiência.
A localização das bocas de lobo deve ser planejada conhecendo-
se sua capacidade nas diversas situações possíveis. Assim, dife-
renciam-se duas situações principais: as que se situam em pontos 
baixos e as que se situam em pontos intermediários das sarjetas.
O estudo da capacidade da boca de lobo tem por finalidade estimar 
a vazão que deve ser recolhida nas diversas condições hidráulicas.
186 UNIUBE
Figura 58: Boca de lobo
Fonte: Lodi (2005) 
8.1.2.8 Galeria
Os sistemas de micro drenagem podem ser calculados como se o es-
coamento se processasse no regime permanente uniforme, isto é, a li-
nha de energia será paralela à linha e ao fundo da canalização. Nesse 
caso, estão sendo desprezadas perdas de carga em poços de visita, 
curvas, ressaltos etc., o que não causará grandes transformações por 
serem as canalizações e vazões de pequeno porte.
Utiliza-se fórmula de Manning para seção plena:
D3102,0
I
nQ 67,2=
O dimensionamento de início é feito por tentativas, adotando-se a 
declividade do terreno e calculando-se o diâmetro. Deve ser feito 
o cálculo da lâmina, caso o diâmetro comercial seja maior que o 
calculado para a seção plena.
No caso de ruas com declividades muito baixas, provavelmente a 
declividade da tubulação será maior, o que significa que a declivi-
dade das ruas irá se aprofundando.
 UNIUBE 187
Ruas com declividade excessiva poderão apresentar um escoa-
mento em velocidade acima de 5m/s. Nesse caso, a declividade 
deverá ser reduzida, mediante o aprofundamento do poço de visita 
de montante.
Condutos Circulares Parcialmente Cheios
Tabela para cálculo do escoamento de diferentes alturas de lâmina 
líquida:
Sendo: D = diâmetro; 
X = altura da lâmina líquida;
Vp = velocidade da seção plena;
Qp = vazão da seção plena;
Seção A = α.D2.
188 UNIUBE
Tabela 16: Valores para escoamentos em diversas alturas
__X__
D
_Vx_
Vp
_Qx_
Qp
α
_X__
D
_Vx_
Vp
_Qx_
Qp
α
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
0,28
0,30
0,32
0,34
0,36
0,38
0,40
0,07
0,12
0,17
0,21
0,26
0,29
0,32
0,35
0,38
0,41
0,46
0,50
0,55
0,60
0,63
0,66
0,70
0,73
0,76
0,79
0,82
0,84
0,86
0,88
0,90
0,0001
0,0006
0,0015
0,003
0,005
0,007
0,010
0,013
0,017
0,02
0,03
0,04
0,06
0,07
0,09
0,11
0,13
0,15
0,17
0,20
0,23
0,25
0,28
0,31
0,340
0,001
0,004
0,007
0,011
0,015
0,019
0,024
0,029
0,035
0,041
0,053
0,067
0,081
0,096
0,112
0,128
0,145
0,162
0,180
0,198
0,217
0,235
0,255
0,274
0,293
0,42
0,44
0,46
0,48
0,50
0,52
0,54
0,56
0,58
0,60
0,62
0,64
0,66
0,68
0,70
0,72
0,74
0,75
0,76
0,78
0,82
0,86
0,90
0,94
0,98
0,93
0,95
0,97
0,98
1,00
1,02
1,03
1,05
1,06
1,07
1,08
1,09
1,10
1,11
1,12
1,12
1,12
1,13
1,13
1,13
1,13
1,13
1,12
1,10
1,06
0,37
0,40
0,41
0,47
0,50
0,54
0,57
0,60
0,64
0,67
0,70
0,74
0,77
0,80
0,83
0,86
0,89
0,90
0,92
0,94
0,99
1,03
1,06
1,07
1,05
0,313
0,333
0,353
0,373
0,393
0,413
0,433
0,453
0,472
0,492
0,512
0,531
0,550
0,569
0,587
0,605
0,623
0,632
0,640
0,657
Fonte: Gebara (2000)
 UNIUBE 189
8.1.3 Considerações Finais
Em função do crescimento populacional, elaborar um projeto de 
sistema de drenagem é um fator de extrema utilidade pública. O 
processo de urbanização sem um controle gera um problema de 
infraestrutura urbana, especialmente, em relação à drenagem de 
águas pluviais.
Um crescimentosem planejamento causa impermeabilização do solo, 
desmatamento da vegetação, ocupação das várzeas, estruturação do 
sistema viário em vias de fundo de vale, erosão e assoreamento, lixo e 
poluição, retificação e canalização de rios e ausência de planos urba-
nísticos específicos. Consequentemente, ocorrem enchentes que ge-
ram impactos econômicos e sociais em todas as atividades da cidade 
e, principalmente, na vida de seus habitantes.
A impermeabilização do solo e o desmatamento da vegetação, 
resultantes do desenvolvimento urbano, alteram as condições na-
turais de infiltração, diminuindo o atrito da água com o solo e au-
mentando a velocidade de escoamento, o que reduz o tempo que 
a água permanece na bacia e a evapotranspiração, aumentando 
assim o volume de água a ser escoada superficialmente, provocan-
do também erosão (USP, 2008).
Neste capítulo, vimos que o sistema de drenagem urbana conta 
com fundamentos técnicos e científicos para desenvolver as diretri-
zes de um Plano Diretor. Tudo isso tem a finalidade de melhorar as 
condições de vida e trazer maior segurança para a população, evi-
tando-se enchentes causadas pelo crescimento desenfreado, prin-
cipalmente nos países menos desenvolvidos. Nessa perspectiva, a 
conscientização ambiental e os problemas observados ao longo do 
tempo permitiram pesquisadores e técnicos desenvolverem medi-
das práticas de aplicação da drenagem. 
190 UNIUBE
FIQUE POR DENTRO
• Métodos alternativos de drenagem urbana. Disponível 
em: <https://www.youtube.com/watch?v=pOgr1fxqDU4>. 
Acesso em: 29 mar. 2016.
REFLITA
• Quais são os maiores problemas pela falta de drena-
gem que você pode observar no seu cotidiano?
INDICAÇÃO DE LEITURA
• ABNT. NBR 12266: Projeto e execução de valas para assen-
tamento de tubulação de água, esgoto ou drenagem urbana.. 
Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/30913681/NBR-12266-
NB-1349-Projeto-E-Execucao-de-Valas-Para-Assent-Amen-To-
de-Tubulacao-de-Agua-Esgoto-Ou-Drenagem-Urbana#scribd>. 
Acesso em: 03 abr. 2016.
 UNIUBE 191
CONCLUSÃO
Os estudos relacionados ao sistema de abastecimento de água 
têm como base a compreensão da importância de se elaborar um 
projeto de engenharia levando-se em consideração aspectos eco-
nômicos, sanitários e políticos.
A saúde não se baseia apenas na ausência de doenças ou de en-
fermidades, mas sim no estado de completo bem-estar físico, men-
tal e social (conforme prevê a Organização Mundial de Saúde).
Outro fator que não podemos esquecer e que está relacionado com 
a saúde é a economia. Um bom sistema de saneamento básico im-
plantado reflete significativamente na saúde e na economia da po-
pulação. Alguns procedimentos necessários como estações eleva-
tórias elevam o custo de diversas formas: tanto na execução quanto 
na manutenção, mas em contrapartida, melhoram a distribuição de 
água para a população e empresas de diversas maneiras. 
A implantação ou a melhoria de um projeto de saneamento bási-
co vai repercutir imediatamente sobre a saúde da população, pois 
ocorre a erradicação de doenças de veiculação ou de origem hídri-
ca; a diminuição nos índices de mortalidade geral e, em especial, a 
de mortalidade infantil e melhorias nas condições de higiene pes-
soal e do meio ambiente, que implicam em uma diminuição de série 
de doenças relacionadas diretamente à água. 
Portanto, a elaboração e implantação de um projeto de saneamen-
to básico tornaram-se indispensáveis, pois este atua como um con-
trole e manutenção de todos os meios que podem afetar a saúde 
do homem e destruir o meio ambiente. 
192 UNIUBE
Referências
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Campina Grande. EngenhariaCivil, Arquitetura e Urbanismo. Disponível em: 
194 UNIUBE
<http://www.uaec.ufcg.edu.br/>. Acesso em: 09 abr. 2016. Não paginado. 
SAAE. Tratamento de Água. Disponível em: <http://www.saaeunai.mg.gov.br/portal/tra-
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SANTOS, Adriel Carlos Onório Batista dos. Estação de Tratamento de 
Esgoto. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA3JEAC/ete
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SERGIPE. Secretaria do Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos. 
Termos empregados em gestão de recursos hídricos pela semarh / srh / Sergipe. 
Portal do Meio Ambiente. Disponível em: <http://www.semarh.se.gov.br/srh/mo-
dules/tinyd0/index.php?id=8>. Acesso em: 6 abr. 2016. Não paginado.
SILVESTRE, Paschoal. Hidráulica geral. 1 ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e 
Científicos Editora S. A., 1979. 316 p.
SISTEMAS elevatórios: aula 14. Disponível em: <http://slideplayer.com.br/sli-
de/2264452/>. SlidePlayer. Acesso em: 07 abr. 2016.
SORAIA, S. Tratamento de água. Sora Soraia. Disponível em: <http://sorasoraia.
blogspot.com.br/2015/10/tratamento-de-agua.html>. Acesso em: 09 abr. 2016. 
Não paginado. 
TECNOSAN. Estação de Tratamento de Esgoto. Disponível em: <http://www.
tecnosan.com.br/informativo.php>. Acesso em: 05 abr. 2016.
TRATAMENTO de água. Serviço Municipal de Saneamento Básico de Unaí – 
MG. Disponível em: <http://www.saaeunai.mg.gov.br/portal/tratamento-de-a-
gua/>. Acesso em: 09 abr. 2016. Não paginado. 
TRATAMENTO de esgoto: conceitos. DAE – Água e Vida: Preserve. Disponível 
em: < http://www.daebauru.com.br/2014/esgoto/esgoto.php?secao=tratamen-
to&pagina=10>. Acesso em: 14 abr. 2016. Não paginado.
TSUTIYA, Milton T. Abastecimento de Água. São Paulo. 3. ed. Escola Politécnica 
da USP. 2006. 
 VÍDEOS, Stock &. Tanques De Sedimentação Em Uma Planta De Tratamento De 
Esgotos. Disponível em: <http://pt.dreamstime.com/stock-footage/tanques-de-sedimen-
tação-em-uma-planta-de-tratamento-de-esgotos.html>. Acesso em: 05 abr. 2016.
ZATTONI, Célio Carlos. Dimensionamento de caixas de 
areia. Disponível em: <https://www.google.com.br/webhp?sourceid=chro-
me-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=dimensionamento de caixas de areia>. 
Acesso em: 05 abr. 2016.
 UNIUBE 195
196 UNIUBE
Anexos
ANEXO ( Tabelas )
DRENAGEM DE VIAS
Vias de Seção parabólica
Largura da Rua .................................................................................. 7.00 m
Largura da Sarjeta ............................................................................. 0.30 m
Declividade Transversal da Sarjeta ................................................ 0.05 m/m
Coeficiente de Manning.(n) .................................................................. 0.016
LARGURA
INUNDADA (m)
PROFUNDIDADE (cm) N
Q
I
= AREA (cm2)
0.15
0.30
0.40
0.50
0.60
0,70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60
1.70
1.80
1.90
2.00
1.10
2.20
2.30
2.40
2.50
2.60
2.70
2.80
2.90
3.00
3.10
3.20
3.30
3.40
3.50
0.7
1.5
2.0
2.5
3.0
3.6
4.1
4.7
5.2
5.8
6.4
6.9
7.5
8.1
8.6
9.2
9.7
10.2
10.7
11.2
11.6
12.1
12.5
12.9
13.3
13.6
13.9
14.2
14.4
14.6
14.7
14.9
14.9
15.0
8
5
12
23
40
61
90
125
169
221
281
351
430
518
615
721
835
956
1084
1217
1254
1494
1634
1774
1911
2043
2167
2282
2386
2475
2574
2602
2635
2647
5
22
40
63
93
128
170
217
271
331
396
467
543
624
709
798
891
986
1084
1182
1282
1381
1479
1575
1667
1756
1839
1915
1984
2043
2092
2129
2152
2160
 UNIUBE 197
Vias de seção parabólica
Largura da Rua ..................................................................................... 8.00 m
Largura da Sarjeta ............................................................................. .. 0.30 m
Declividade Transversal da Sarjeta................................................... 0.05 m/m
Coeficiente de Manning.(n) .....................................................................0.016
LARGURA
INUNDADA (m)
PROFUNDIDADE
(cm)
N
Q
I
=
AREA (cm2)
0.15
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60
1.70
1.80
1.90
2.00
2.10
2.20
2.30
2.40
2.50
2.60
2.70
2.80
2.90
3.00
3.10
3.20
3.30
3.40
3.50
3.60
3.70
3.80
3.90
4.00
0.7
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.4
9.9
10.3
10.7
11.1
11.5
11.9
12.3
12.7
12.9
13.2
13.5
13.8
14.0
14.2
14.4
14.6
14.7
14.8
14.9
14.9
15.0
.8
5
12
23
38
58
84
115
153
198
294
308
374
447
527
615
709
810
917
1029
1146
1267
1392
1518
1646
1774
1901
2026
2147
2263
2372
2474
2566
2648
2717
2773
2814
2839
2848
5
22
40
62
90
124
162
206
254
308
366
529
496
568
643
722
804
888
976
1065
1156
1247
1340
1432
0
198 UNIUBE
Vias de seção parabólica
Largura da Rua ....................................................................................... 9.00 m
Largura da Sarjeta ................................................................................... 0.30 m
Declividade Transversal da Sarjeta .................................................... 0.05 m/m
Coeficiente de Manning.(n) ........................................................................ 0.016
LARGURA
INUNDADA (m)
PROFUNDIDADE 
(cm) N
Q
I
=
AREA (cm2)
0.15
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60
1.70
1.80
1.90
2.00
2.10
2.20
2.30
2.40
2.50
2.60
2.70
2.80
2.90
3.00
3.10
3.20
3.30
3.40
3.50
3.60
0.7
1.5
1.9
2.4
2.9
3.4
3.9
4.4
4.9
5.4
5.8
6.3
6.7
7.2
7.6
8.1
8.5
8.9
9.3
9.7
10.1
10.5
10.8
11.2
11.5
11.8
12.2
12.5
12.7
13.0
13.3
13.5
13.7
13.9
14.1
8
5
12
23
37
56
80
109
144
184
230
282
339
403
473
549
630
717
809
906
1008
1113
1222
1334
1448
1564
1681
1798
1915
2030
2143
2254
2360
2462
2558
5
22
39
62
89
121
157
199
244
294
348
405
467
532
600
671
746
822
902
983
1066
1150
1235
1321
1407
1494
1580
1665
1749
1831
1911
1988
2063
2134
2200
 UNIUBE 199
Vias de seção parabólica
Largura da Rua.......................................................................................10.00 m
Largura da Sarjeta....................................................................................0.30 m
Declividade Transversal da Sarjeta......................................................0.05 m/m
Coeficiente de Manning.(n).......................................................................0.016
LARGURA
INUNDADA (m)
PROFUNDIDADE (cm)
N
Q
I
=
AREA (cm2)
0.15
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60
1.70
1.80
0.7
1.5
1.9
2.4
2.9
3.4
3.9
4.3
4.8
5.2
5.7
6.1
6.5
7.0
7.4
7.8
8.2
8
5
12
22
37
55
78
105
138
175
218
265
318
376
439
507
580
5
22
39
61
88
119
155
194
237
285
336
390
448
508
572
638
707
200 UNIUBE
ANEXO I
Y/D =RH/D Y/D =RH/D
0.025 0.016 0.550 0.265
0.050 0.033 0.600 0.278
0.075 0.048 0.650 0.288
0.100 0.064 0.700 0.297
0.125 0.079 0.750 0.302
0.150 0.093 0.775 0.304
0.175 0.107 0.800 0.304
0.200 0.121 0.825 0.304
0.225 0.134 0.850 0.304
0.250 0.147 0.875 0.301
0.300 0.171 0.900 0.299
0.350 0.194 0.925 0.294
0.400 0.215 0.950 0.287
0.450 0.234 0.975 0.277
0.500 0.250 1.000 0.250