Abastecimento de água Unidade 2 Saneamento Básico Professor André Valladão (4)

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Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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3.7.3 – Captação de Água Subterrânea
Água Subterrânea no Abastecimento Público
A utilização das águas subterrâneas remonta aos primórdios das civilizações, sendo
exploradas através de poços rasos escavados, cujos vestígios mais antigos datam de 12.000
antes de Cristo. O início da arte de perfurar poços é atribuída aos chineses e assinala-se que
em 5.000 antes de Cristo já perfuravam poços até profundidades de centenas de metros. Até
a década de 50 as águas subterrâneas eram, em geral, consideradas como um bem natural
de uso doméstico/industrial precário. O surto de desenvolvimento sócio-econômico
verificado após o término da II Guerra Mundial e a crescente deterioração das águas dos
rios e lagos, engendraram a rápida evolução da importância das águas subterrâneas, ao
ponto de serem consideradas, atualmente, como um recurso de grande valor econômico,
vital ou estratégico. A evolução do conhecimento científico sobre as formas de ocorrência,
hidrodinâmica e hidroquímica das águas subterrâneas, muito tem contribuído à redução do
caráter de golpe de sorte da obtenção de uma água de boa qualidade e/ou de uma vazão
segura de um poço.
Por outro lado, os progressos tecnológicos verificados durante as últimas décadas
nos meios de perfuração, nas bombas submersas e na oferta de energia elétrica, viabilizam a
construção de poços com até milhares de metros de profundidade, para obtenção de vazões
de centenas e até milhares de metros cúbicos por hora dos aquíferos confinados profundos.
Estes fatos são responsáveis pelo verdadeiro surto de crescimento na exploração das águas
subterrâneas, a nível mundial e nacional.
Estima-se que cerca de 12 milhões de poços foram perfurados anualmente nos
últimos 25 anos no mundo. Nos Estados Unidos estima-se que, atualmente, entre 800 e 900
mil poços são perfurados por ano. Os incrementos de consumo de águas subterrâneas,
verificados na última década na Europa e Estados Unidos, são superiores aos 100%, sendo
que o uso para irrigação triplicou nos Estados Unidos. Na Índia cerca de 31 milhões de
hectares são irrigados com água subterrânea. Nos Estados Unidos, 45% do total de terras
irrigadas, 58% no Irã, 67% na Argélia e 100% na Líbia, dependem exclusivamente do
manancial subterrâneo.
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Em termos de abastecimento público, em muitos países, tais como Arábia Saudita,
Dinamarca e Malta, as águas subterrâneas são o único recurso disponível. Em muitos
outros, tais como Áustria, Alemanha, Bélgica, França, Hungria, Itália, Holanda, Marrocos,
Rússia e Suíça, mais de 70% da demanda é atendida pelo manancial subterrâneo. As obras
de captação são variadas: nascentes, cacimbões simples, cacimbões com drenos radiais,
poços tubulares rasos e profundos. Os aquíferos explorados com maior freqüência, são do
tipo livre, com espessuras de algumas centenas de metros e com recarga garantida a partir
da gestão integrada dos recursos hídricos das bacias hidrográficas em que estão inseridos,
com reuso de água, em alguns casos.
No Brasil a utilização das águas subterrâneas ainda é muito modesta, haja vista que
se perfura entre 8 e 10.000 poços por ano, a grande maioria para abastecimento de
indústrias. Somente nas últimas décadas é que se vem observando uma tendência de se
buscar água subterrânea para o abastecimento público. Segundo os dados mais recentes do
IBGE, 61% da população se abastece do manancial subterrâneo por meio de poços rasos
(6%), nascentes (12%), e poços profundos (43%). O Estado de São Paulo é, certamente, o
maior usuário das águas subterrâneas no Brasil, tendo cerca de 65% dos seus núcleos
urbanos e cerca de 90% das indústrias abastecidas parcial ou totalmente por poços. Neste
particular, deve-se salientar que, face as potencialidades hidrogeológicas do território
brasileiro, para 80% das nossas cidades as águas subterrâneas constituem a alternativa mais
barata, sobretudo por dispensarem as onerosas obras de engenharia para captação, adução e,
sobretudo, pelos crescentes custos de tratamento.
Tendo em vista que 92% dos esgotos é lançado nos rios e 87% do lixo fica à mercê
das enxurradas, a alternativa de uso das águas superficiais (rios, açudes e lagoas) só se
torna viável na ausência de manancial subterrâneo compatível com as demandas. Ademais,
nas áreas metropolitanas, as águas subterrâneas constituem um recurso de importância
estratégica vital ou econômica, sendo utilizadas de forma intensiva para auto abastecimento
de condomínios, hospitais, hotéis e indústrias. Isto decorre das freqüentes faltas de água nas
rêdes públicas, ou por razões econômicas, uma vez que os investimentos necessários à
construção dos poços são, em geral, amortizados em cerca de um terço da vida útil dos
mesmos. Esta situação é bem ilustrada pela existência de cerca de sete mil poços em
operação na Grande São Paulo.
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Importância da Água Subterrânea para Abastecimentos
A grande importância da água subterrânea para abastecimento de água pode ser
apresentada pelos aspectos abaixo destacados e também pela principais vantagens
apontadas no seu uso, principalmente quando comparadas aos demais tipos de manancial.
Os principais aspectos que podem ser destacados são :
§ 97% de toda água doce disponível existente no planeta é composta por águas
subterrâneas.
· Brasil detém um quinto de toda a água doce disponível no planeta. Somente um dos
reservatórios subterrâneos existentes no Nordeste do Brasil possui um volume de 18
trilhões de metros cúbicos de água disponível para o consumo humano, volume este
suficiente para abastecer toda a atual população brasileira por um período de no mínimo
de 60 anos.
§ A população do planeta cresce 90 milhões pessoas / ano. A saturação populacional é
prevista para o ano de 2040.
· Brasil tem o impressionante volume de 111 trilhões e 661 milhões de metros cúbicos de
água em suas reservas subterrâneas.
§ Somente na região metropolitana de São Paulo cerca de 3 milhões de habitantes são
auto-abastecidos com água de poços profundos.
§ A cidade de Ribeirão Preto é totalmente abastecida por água subterrânea.
· Aquífero Botucatu, o maior do planeta e conhecido como Aquífero Gigante do
Mercosul, possui um volume de água suficiente para abastecer toda a população atual
do mundo até o ano de 2400.
§ A cidade de São Sebastião em Brasília, com 60.000 habitantes, é totalmente abastecida
com água de poços profundos.
§ No Vale do Gurgueia no Piauí e em Mossoró no Rio Grande do Norte existem hoje
importantes plantações irrigadas com água de poços profundos nas culturas de uva e
cítricos que são exportados para diversos países da Europa e E.U.A.
§ A utilização de águas subterrâneas remonta aos primórdios das civilizações, sendo que
existem vestígios de sua utilização que datam do ano 12.000 a.C.
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§ No ano 5.000 a.C., os chineses já perfuravam poços de até 100 metros de profundidade.
§ 12 milhões de poços profundos foram perfurados no mundo no período de 1970 a 1995.
§ Atualmente nos E.U.A. se perfuram em média entre 800.000 e 900.000 poços / ano e no
Brasil entre 8.000 e 10.000 poços / ano. O Estado de São Paulo e o maior usuário de
águas subterrâneas do Brasil. 70% de seus núcleos urbanos e cerca de 90% das
indústrias são abastecidas parcial ou totalmentepor poços profundos.
§ Para 80% das cidades brasileiras a água subterrânea representa a alternativa mais
barata, dispensando obras caras de captação, adução e tratamento.
§ Um poço profundo é amortizado em cerca de um terço da sua vida útil.
§ Os prazos de execução de um poço são de dezenas de dias, contra dezenas de meses nos
casos de captação de águas superficiais.
· Brasil é hoje um dos países mais desenvolvidos do mundo em tecnologia de poços
profundos.
§ 1 litro de água proveniente de poço profundo, em alguns casos, pode custar até 15 vezes
menos que 1 litro de água proveniente de recursos hídricos superficiais.
Principais Vantagens das Águas Subterrâneas
Como principais vantagens das águas subterrâneas podem ser citadas :
§ Os custos de captação da água subterrânea são baixos em relação a água superficial, por
dispensarem a construção de obras de barramento, adutora de recalque e estação d e
tratamento.
§ Os prazos de execução de um poço são de dezenas de dias, em contraposição a dezenas
de meses e até anos no caso da captação de um rio.
§ Os poços podem ser construídos na medida em que cresce a demanda de água,
possibilitando um parcelamento das inversões financeiras.
§ Não se verificam os impactos ambientais decorrentes do barramento de curso de água, e
os recalques de terreno não ocorrem quando os poços são bem construídos.
§ As águas subterrâneas são, geralmente, de boa qualidade para consumo humano sem
tratamento, desde que a captação tenha sido construída e seja operada de forma
adequada.
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§ As águas subterrâneas acham-se naturalmente melhor protegidas dos agentes de
poluição que atingem rios e lagos, tendo em vista ocorrerem sob uma faixa de rocha não
saturada através da qual as águas de recarga filtram.
§ Os potenciais hidrogeológicos do Brasil possibilitam o abastecimento de cerca de 80%
dos seus núcleos urbanos, a partir de dois a três poços, exceção daqueles localizados
nos domínios de ocorrência de rochas cristalinas no Polígono das Secas.
§ Os poços que apresentam um bom nível de engenharia nas fases de projeto, construção
e operação, tem vida útil entre vinte e trinta anos, com amortização dos investimentos
realizados em apenas cerca de um terço desse período.
Formações Geológicas e Ocorrência das Águas Subterrâneas
A ocorrência de água subterrânea está ligada à existência de formações geológicas
capazes de acumular e fazer circular o líquido. Cada tipo de rocha tem características
determinadas quanto às possibilidades aquíferas. No trato com os problemas de obtenção de
água de lençóis profundos, há necessidade de se ter um conhecimento mínimo das
características aquíferas de algumas rochas comuns.
Água subterrânea é a água que ocorre no subsolo preenchendo os poros e fraturas
das rochas. Estes elementos tem dimensões milimétricas, porém, são em tão grande número
que as águas subterrâneas representam cerca de 97% dos volumes de água doce dos
continentes, com exceção das calotas polares e geleiras. As águas subterrâneas,
naturalmente de boa qualidade para o consumo em geral, são realimentadas pelas
infiltrações de águas de origem meteorológica: chuvas, neblinas, neves, geadas. Essas
águas fluem lentamente (centímetros/dia) pelos poros das rochas e alimentam os rios, lagos
e nascentes durante os períodos sem chuvas, ou vão desaguar diretamente nos oceanos e
mares, de onde evaporam e sobem à atmosfera para dar origem a novas chuvas.
Os processos de filtração e as reações bio-geoquímicas que tem lugar no subsolo,
fazem com que as águas subterrâneas apresentem, geralmente, boa potabilidade e achem-se
melhor protegidas dos agentes de poluição que atingem os rios e lagos. As rochas que
apresentam boas condições de porosidade e permeabilidade são denominadas de aquíferas.
A Tabela 8 abaixo visa esclarecer os principais aspectos com relação às mesmas.
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Tabela 8 – Formações Geológicas e suas Possibilidades Aquíferas
Formação Geológica Características Possibilidades Aquíferas
Rochas Ígneas Possuem estrutura maciça e são
também conhecidas como rochas
do cristalino. A determinação da
posição de falhas e rupturas é
feita por meio de interpretação
fotogeológica ou pela aplicação
de métodos geofísicos de
prospecção. Ex: granitos.
A presença de água está condicionada à existência
de falhas, fissuras ou fendas, que diminuem de
dimensão com o aumento da profundidade, ficando
assim reduzidas as possibilidades de obtenção de
água. Essas rochas podem estar recobertas por um
manto resultante da decomposição da própria
rocha ou por solos aluvionares transportados,
resultando em camadas que contém quase sempre
materiais granulares que podem representar bons
aquíferos.
Rochas Eruptivas São de origem vulcânica, como
os basaltos e diabases.
Podem conter água quando estiverem fraturadas ou
forem do tipo vesicular, isto é, contiverem
numerosos vazios em seu interior. A possibilidade
de dar escoamento à água depende da existência de
ligação entre as vesículas.
Rochas Sedimentares
Calcário
Folhelhos
Arenitos
Conglomerados
São geralmente maciços e
impermeáveis sendo, entretanto,
rochas bastante solúveis à ação
da água, contendo gás carbônico
ou ácidos orgânicos contêm
freqüentemente poros e cavernas
em seu interior.
Resultam da consolidação de
argilas.
São formados de partículas muito
finas de areia de origem lacustre
ou eólica, podendo ser muito
permeáveis, dependendo do grau
de cimentação e da
granulometria das partículas.
São constituídos de misturas
heterogêneas de pedregulho
consolidado.
Com o tempo, formam-se condutos subterrâneos
que, aflorando, produzem ricas fontes.
São geralmente impermeáveis e atuam como
camadas confinantes de aquíferos. As vezes,
contêm material betuminoso em seu interior, que
pode conferir gosto e cheiro característico à água.
Os arenitos de um modo geral são tidos como um
dos melhores aquíferos.
A capacidade aquífera varia grandemente,
dependendo do tipo e quantidade do material de
cimentação e enchimento.
Rochas Metamórficas Resultam da formação de rochas
ígneas e sedimentares devido
principalmente, à ação do calor e
da pressão.
O gneiss, rocha metamórfica típica, assemelha-se
ao granito, quanto às possibilidades aquíferas.
O mármore, sendo solúvel, poderá, como no caso
dos calcáreos, conter canais para acumulação e
movimentação da água.
Os xistos e ardósias, resultantes da transformação
de argilas e folhelos, são geralmente
impermeáveis, podendo, entretanto, conter água
em juntas, fendas de clivagem e fraturas.
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Tipos de Aquíferos e Formas de Captação
As formações geológicas que contêm e transmitem águas subterrâneas são
chamadas aquíferos. Os aquíferos podem ocorrer formando a superfície dos terrenos e neste
caso constituem os aquíferos livres; podem ter centenas de metros de espessura; podem ter
extensões de milhares de quilômetros quadrados; podem ter o nível de água ou de saturação
a alguns metros de profundidade (freático), ou a centenas de metros. Os aquíferos também
podem ocorrer encerrados entre camadas relativamente menos permeáveis, e neste caso,
formam os aquíferos confinados.
Denomina-se aquífero freático aquele em que o lençol de água se encontra livre
com sua superfície sob ação da pressão atmosférica.
Denomina-se aquífero artesiano aquele em que a água nele contida encontra-se
confinada por camadas impermeáveis e sujeita à pressõesmaiores do que a atmosférica.
Essa classificação é de interesse técnico uma vez que as fórmulas que governam o
escoamento nos aquíferos, variam em conformidade com a mesma; correspondendo à
classificação em condutos livres e forçados, adotada no estudo em canalizações.
A captação do lençol freático pode ser executada por galerias filtrantes, drenos,
fontes ou poços freáticos. O emprego de galerias filtrantes é característico de terrenos
permeáveis (Fig. 23), mas de pequena espessura (aproximadamente de 1 a 2 metros) onde
há necessidade de se aumentar a área vertical de captação para coleta de maior vazão (Fig.
24). Estas galerias em geral são tubos furados, que convergem para um poço de reunião.
Figura 23 – Posição da galeria filtrante
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Figura 24 – Posição da galeria filtrante
Quando o lençol freático é muito superficial, as canalizações coletoras ficam na
superfície ou a pequenas profundidades de aterramento, então temos os chamados drenos.
Podem ser construídos com tubos furados ou simplesmente com manilhas cerâmicas não
rejuntadas. As galerias são mais comuns sob leitos arenosos de rios com grande variação de
nível, enquanto que os drenos são mais comuns em áreas onde o lençol é aflorante
permanecendo praticamente no mesmo nível do terreno saturado ou sob leitos arenosos de
rios com pequena variação de nível.
Os poços são mais freqüentes nos lençóis freáticos porque normalmente o lençol
freático tem grande variação de nível entre os períodos de chuvas, ou seja, durante os
períodos de estiagem, necessitando de maiores profundidades de escavações para garantia
da permanência da vazão de captação.
Os tipos de poços empregados na captação de água do lençol freático são o raso
comum, o amazonas e o tubular. O poço raso, popularmente chamado de cacimba ou
cacimbão, é um poço construído escavando-se o terreno, em geral na forma cilíndrica, com
revestimento de alvenaria ou com peças pré-moldadas (tubulões), com diâmetro da ordem
de um a quatro metros por cinco a vinte de profundidade em média, a depender da posição
do lençol freático. A parte inferior, em contato com o lençol deve ser de pedra arrumada, de
alvenaria furada ou de peças cilíndricas pré-moldadas furadas quando for o caso (Figura.
25).
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Para evitar o carreamento de areia para o interior dos poço ou mesmo dos orifícios
pode-se envolver a área de drenagem com uma camada de pedregulho e areia grossa,
externamente. A retirada da água do seu interior deve ser através de bombeamento por
medida de segurança sanitária, mas para abastecimentos singelos são freqüentes o uso de
sarilhos e outras bombas manuais.
O poço amazonas é uma variável do escavado, próprio de áreas onde o terreno é
muito instável por excesso de água no solo (areias movediças). Seu método construtivo é
que o caracteriza, pois sua construção tem de ser executada por pessoal especializado,
empregando peças pré-fabricadas a medida que a escavação vai desenvolvendo-se. Sua
denominação deve-se ao fato de ser muito comum na região amazônica em função de que
os terrenos terem este comportamento, principalmente nas épocas de enchentes. São poços
para pequenas vazões, destinados a abastecerem pequenas comunidades.
Um poço perfurado em um aquífero freático (poço freático), terá o nível d’água em
seu interior coincidente com o nível do lençol. Em poço que penetra num aquífero artesiano
(poço artesiano), o nível d’água em seu interior subirá acima da camada aquífera, podendo
em determinadas situações atingir a boca do poço produzindo uma descarga contínua,
Figura 25 - Estrutura típica de um poço raso comum
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sendo denominado, neste caso particular, de poço jorrante ou surgente, dispensando
qualquer bombeamento. Se o nível piezométrico do aquífero se situar abaixo da superfície
do solo, dever-se-á bombear a água.
O volume das águas subterrâneas que se pode conseguir em uma determinada zona
dependerá das características do aquífero situado sob a mesma e da freqüência de recarga.
A alimentação dos aquíferos freáticos ocorre geralmente ao longo do próprio lençol,
ao passo que, nos aquíferos artesianos, ela se verifica somente no contato da formação com
a superfície, podendo ocorrer a uma distância considerável do local do poço, ocorrendo a
recarga do lençol neste ponto. As condições climáticas ou o regime hidrológico observados
na área de perfuração do poço, neste caso, pouco ou nada influirão na produção do poço. A
Figura 26 a seguir, mostra esquematicamente, os tipos de aquíferos e de poços, bem como
as áreas de realimentação ou recarga dos lençóis. Observa-se que o rio é o ponto de
descarga do lençol freático. O lençol artesiano descarrega-se num ponto baixo onde o
mesmo irá novamente aflorar à superfície.
Figura 26 – Tipos de Aquíferos e de Poços
Os aquíferos artesianos geralmente têm uma área de recarga relativamente pequena,
se comparada com os aquíferos freáticos, e têm também menor vazão. A importância
econômica dos aquíferos artesianos reside no fato de que eles transmitem água a distâncias
consideráveis e a elevam acima do nível da camada aquífera reduzindo assim os custos de
bombeamento. O bombeamento de águas artesianas pode provocar o abaixamento do
terreno em algumas regiões, como resultado do adensamento dos aquíferos.
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Princípios Básicos do Escoamento em Meios Porosos
Devem-se ao hidráulico francês Henry Darcy as primeiras observações
experimentais sobre o escoamento através de meios porosos. A facilidade maior ou menor
de um material permitir a circulação de água, é a identificada por uma propriedade física
que se denomina permeabilidade. Ela é medida pelo coeficiente de permeabilidade (K),
definido como sendo a quantidade de água que passa através da unidade de área da seção
do material, quando a perda de carga unitária (gradiente hidráulico) for igual a 1. O
coeficiente de permeabilidade tem a dimensão de uma velocidade.
Examinando as características do fluxo através de filtros de areia, Darcy concluiu
que a vazão era diretamente proporcional à carga hidrostática e inversamente proporcional
à espessura da camada. Essa conclusão, conhecida universalmente como lei de Darcy, pode
ser expressa por :
KAJ
L
H
KAQ == KJ
A
Q
V ==
onde :
Q = vazão;
A= área total da seção do escoamento (incluindo os sólidos);
K = coeficiente de permeabilidade;
H/L = J = perda de carga unitária;
V = velocidade média aparente (pois considera a área total incluindo os sólidos).
Figura 27 – Perda de Carga em um Meio Poroso
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Como se observa na própria representação gráfica acima, nos estudos de filtração,
desprezam-se as alturas de velocidade, considerando-se as perdas de carga como
equivalentes às variações do potencial piezométrico ( z + p/g ). Na quase totalidade dos
casos, o erro introduzido com essa simplificação é completamente desprezível. De fato, nos
movimentos através de meios porosos, as velocidades de escoamento são geralmente muito
baixas, havendo um predomínio acentuado da viscosidade sobre os efeitos de inércia,
caracterizando geralmente um escoamento laminar.
A velocidade V é umavelocidade aparente, pois a área que está sendo considerada é
a total. A velocidade efetiva varia de ponto para ponto, dentro da massa.
O valor do coeficiente de permeabilidade (K) depende, não somente da porosidade
(relação entre o volume de vazios e o volume total do material), como também da
distribuição granulométrica e da forma e arranjo interno das partículas granulares do solo.
Argilas com 50 % de porosidade são bastante impermeáveis. Ao contrário, arenitos, com
apenas 15 % ou menos de porosidade, podem ser bastante permeáveis. Este é um conceito
importante que nunca pode ser esquecido.
A Tabela 9 abaixo, apresenta os principais valores de porosidade de alguns
materiais sedimentares :
Tabela 9 – Porosidade de Materiais Sedimentares
Material Porosidade (%)
Solos 50 – 60
Argila 45 – 55
Silte 40 – 50
Areia média a grossa misturada 35 – 40
Areia uniforme 30 – 40
Areia Fina a média misturada 30 – 35
Pedregulho 30 – 40
Pedregulho e areia 20 – 35
Arenito 10 – 20
Folhelho 1 – 10
Calcáreo 1 – 10
Fonte : D.K.Todd em “Ground Water Hydrology”
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De um modo geral, os valores de porosidade variam de 1 a 60 %. Acima de 20 % a
porosidade é considerada alta, entre 20 e 5 % é média e abaixo de 5 % é considerada
reduzida. A argila e o silte são materiais de alta porosidade; podem, portanto, receber
grande quantidade de água em seus interstícios.
A Tabela 10 a seguir, apresenta os coeficientes de permeabilidade (K) dos principais
materiais :
Tabela 10 – Coeficientes de Permeabilidade de Materiais
K ( cm/seg ) Material Características de escoamento
1 a 100 Pedregulho limpo Aquíferos bons
0,001 a 1 Areias limpas, misturas de
areias limpas e pedregulho
Aquíferos bons
10-7 a 0,001 Areias muito finas, siltes,
mistura de areia, silte e
argila,argilas estratificadas
Aquíferos pobres
10-7 a 10-9 Argilas não alteradas Impermeáveis
Fonte : A. Casagrande
Um outro parâmetro importante do ponto de vista de capacidade de fornecimento de
água subterrânea de um material e que apresenta bastante interesse prático é o suprimento
específico (s.e.) . O suprimento específico do material, também denominado de produção
específica, porosidade efetiva ou cessão específica caracteriza a quantidade porcentual de
água que pode ser libertada de uma formação saturada, pela ação da gravidade. Devido a
fenômenos diversos, não é possível drenar toda a água contida nos interstícios, fato que
deve ser levado em conta no cálculo dos volumes aproveitáveis de depósitos subterrâneos
de água. Esta propriedade está intimamente relacionada com a superfície total dos
interstícios. Em termos práticos, tem-se :
100×=
lVolumeTota
adoVolumeDren
.e.s
Para exemplificar o suprimento específico podemos comparar a argila e a areia
grossa. A argila tem uma grande porosidade, ou seja elevada porcentagem de vazios, mas
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possui um reduzido suprimento específico; não é capaz, portanto, de ceder muita água a
poços ou drenos. A areia grossa, por outro lado, tem também uma elevada porosidade e ao
mesmo tempo um elevado suprimento específico sendo capaz de fornecer bastante água.
A Tabela 11 abaixo fornece os percentuais de suprimento específico de alguns
materiais :
Tabela 11 – Suprimento Específico de Alguns Materiais
Material Suprimento Específico
Pedregulho 25 %
Areia c/ pedregulho misturado 20 %
Areia fina, arenito 10 %
Argila c/ misturas 5 %
Argila, silte e outros depósitos 3 %
Fonte : Poland, citado por D.K.Todd em “Ground Water Hydrology”
Hidráulica de Poços
Algumas definições são importantes quando se estuda a hidráulica dos poços :
· Nível estático do poço – é o nível de equilíbrio da água no poço, quando o mesmo não
está sendo bombeado.
· Nível dinâmico do poço – é o nível de água no poço, quando o mesmo estiver sendo
bombeado. O nível dinâmico está relacionado com a vazão de água a ser retirada e com
o tempo decorrido desde o início do bombeamento. Quando, para uma dada vazão o
nível se estabiliza, tem-se o denominado nível dinâmico de equilíbrio, relativo à vazão
em causa. Neste caso, portanto, se estabelece um regime permanente, conforme pode
ser visto na figura 28.
· Abaixamento ou Depressão – é a distância vertical compreendida entre os níveis
estático e dinâmico no interior do poço.
· Superfície Piezométrica de Depressão ou Cone de Depressão – em poços freáticos, é a
superfície real formada pelos níveis de água em volta do poço, quando em
bombeamento. Em poços artesianos é a superfície imaginária formada pelos níveis
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piezométricos. Em ambos os casos, tem a forma de um funil com o vértice no próprio
poço.
Figura 28 – Definições de um Poço
· Curva de Abaixamento ou de Depressão – é a curva formada pela interseção da
superfície piezométrica por um plano vertical que passa pelo poço. Os dois ramos da
curva nem sempre são simétricos. A assimetria é mais acentuada em lençóis freáticos e
no plano coincidente com a direção do escoamento da água subterrânea. Pode-se
conhecer a curva de abaixamento abrindo poços de observação num plano diametral em
relação ao poço em bombeamento, e medindo os respectivos níveis de água.
· Zona de Influência do Poço – é constituída por toda a área atingida pelo cone de
depressão de um poço. Um outro poço qualquer, perfurado dentro dessa zona, terá,
quando bombeado, uma redução em seus níveis estático e dinâmico, sendo portanto
prejudicado pelo bombeamento do primeiro.
· Regime de Equilíbrio – situação que se verifica em um poço quando o nível dinâmico
no seu interior para uma vazão de bombeamento constante, mantém-se inalterável no
decorrer do tempo. Essa condição ocorre quando a vazão de escoamento da água
subterrânea, na faixa abrigada pela zona de influência do poço, equilibra a vazão
retirada. Portanto, atingido o regime de equilíbrio, a superfície piezométrica de
depressão, a curva de abaixamento e a zona de influência do poço, não mais variam
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com o tempo. O tempo necessário para se obter o equilíbrio perfeito do nível dinâmico,
varia amplamente com a vazão de bombeamento e as características do aquífero, e
poderá, inclusive, nunca ser alcançado.
Fórmulas do escoamento de água para poços no regime permanente
As fórmulas aplicáveis ao estudos de poços derivam principalmente dos estudos dos
escoamentos bidimensionais, empregando a lei de Darcy. Admitida a validade da lei de
Darcy e a homogeneidade e isotropia dos meios porosos, é possível equacionar-se com
simplicidade diversas situações particulares de escoamentos permanentes representativas
dos problemas práticos mais comuns, verificados na exploração dos lençóis subterrâneos.
As fórmulas apresentadas a seguir para escoamento de água para poços no regime
permanente foram obtidas por Dupuit em 1863 após algumas hipóteses simplificadoras.
Poço em um aquífero artesiano
Considerando-se um poço perfurado em um aquífero confinado de espessura
constante e extensão indefinida na direção horizontal, do qual se extrai uma vazão Q, em
condições de regime permanente, conforme a figura a seguir, pode-se escrever :
dr
dH
rbKQ ×p×= 2
Figura 29 – Poço em um Aquífero Artesiano
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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Conhecidos os níveis d’água no poço e no nível da superfície piezométrica
correspondente a um raio R2, a integração da equação fornece :
ò ò=×p
2
1
2
1
2 H
H
R
R r
dr
dH
Q
Kb
 \ ÷÷
ø
ö
çç
è
æ
=
-×p
1
2122
R
R
ln
Q
)HH(Kb
logo :
÷÷
ø
ö
çç
è
æ
-×p
=
1
2
122
R
R
ln
)HH(Kb
Q (válida para aquíferos artesianos)
Poço em um aquífero freático
O problema análogo, em um lençol freático, pode ser resolvido também com
facilidade, através de hipóteses simplificadoras. Observando a figura 30 a seguir tem-se :
dr
dh
rhKQ ×p×= 2
Figura 30 – Poço em um Aquífero Freático
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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94
Integrando entre h1 e h2, tem-se :
ò ò=××p
2
1
2
1
2 h
h
R
R r
dr
dhh
Q
K
 \ ÷÷
ø
ö
çç
è
æ
=
-×p
1
2
2
1
2
2
R
R
ln
Q
)hh(K
logo :
÷÷
ø
ö
çç
è
æ
-×p
=
1
2
2
1
2
2
R
R
ln
)hh(K
Q (válida para aquíferos freáticos)
As expressões acima obtidas recebem, freqüentemente, a denominação de fórmulas
de Dupuit. As fórmulas de Dupuit propiciam, teoricamente, um instrumento ideal para a
avaliação do coeficiente médio de permeabilidade (K) de um aquífero, por meio de testes
de vazão, em poços explorados em regime permanente :
Em aquíferos artesianos :
)HH(b
R
R
lnQ
K
12
1
2
2 -×p
÷÷
ø
ö
çç
è
æ
×
= ;
Em aquíferos freáticos : 
)hh(
R
R
lnQ
K
2
1
2
2
1
2
-×p
÷÷
ø
ö
çç
è
æ
×
= ;
Porém, nos ensaios de poços, baseados nas fórmulas de Dupuit, exige-se uma série
de precauções para a correta avaliação da influência das condições naturais, geralmente,
distintas das ideais utilizadas para a dedução das fórmulas. Deve-se levar em conta que os
poços nem sempre penetram totalmente no aquífero; os estratos não são horizontais e
variam em espessura e permeabilidade; as superfícies freáticas ou piezométricas não
perturbadas raramente são horizontais; além de outras. Um outro fato importante é o de que
o nível medido nos poços não corresponde, em geral, ao nível do lençol, definido pelas
equações teóricas. Não só as condições do escoamento nas proximidades do poço podem
deixar de obedecer a lei de Darcy, devido à elevação das velocidades, como ocorrem perdas
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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95
de carga relativamente importantes através das telas de revestimento e do próprio tubo de
extração da água.
Freqüentemente, os poços captam água de lençóis dotados de escoamento natural,
segundo linhas de corrente paralelas entre si (lençol em escoamento permanente e
uniforme). Pelo fato de estarem em escoamento, a superfície piezométrica apresenta uma
inclinação definida pelas linhas eqüipotenciais,.
Consegue-se o regime de equilíbrio quando a zona de influência do poço para a
permitir que este seja alimentado por uma faixa de lençol de largura L, em que a vazão do
escoamento natural iguala-se à vazão de bombeamento, conforme pode ser visto na Figura
31. Em tais casos, os valores de abaixamento, para um mesmo valor de R, dependem da
posição em que se situam os poços de observação com relação ao poço de bombeamento.
Figura 31 – Regime de Equilíbrio e Zona de Influência de um Poço
Um outro aspecto que deve-se ter em mente é o de que raramente um cone de
depressão no lençol freático em torno de um poço apresenta simetria. A heterogeneidade do
aquífero e a interferência de um poço em outro causam rebaixamento assimétrico. Se os
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cones de depressão se sobrepõem, o rebaixamento em um ponto será a soma dos
rebaixamentos de cada um dos poços. Se os poços forem muito próximos entre si, a vazão
deles é menor porque os maiores rebaixamentos provocam uma redução no gradiente de
energia em direção aos poços. Rios, lagos ou reservatórios nas proximidades de um poço
também tem influência no rebaixamento.
Localização de Poços
Em regiões cujo subsolo é suficientemente conhecido e sabe-se da existência de
aquíferos através de várias perfurações anteriores, a localização e abertura de novos poços
não representa problema de maior preocupação. Devido às irregularidades das camadas,
podem ocorrer variações consideráveis nas características dos poços vizinhos, mas, de
qualquer forma, o problema se circunscreve a áreas não muito extensas.
Porém, face ao custo da perfuração de poços, é conveniente assegurar-se
previamente que um poço a ser aberto irá penetrar em um aquífero produtivo. Projetos de
porte justificarão uma pesquisa mais completa por parte de geólogos e engenheiros
experimentados. A perfuração de poços, sem estudo prévio, poderá levar ao fracasso, pois
muitas vezes não se tem muitas informações sobre o subsolo ou sabe-se da existência de
camadas favoráveis ao fornecimento de água, mas desconhece-se a sua posição. Logo, os
levantamentos geológicos conduzido por especialistas, na área em estudo, podem trazer
grandes informações, especialmente quando complementados por estudos geofísicos, para
caracterização de camadas geológicas e lençóis de água.
Quando os recursos disponíveis permitirem, é conveniente efetuar perfurações de
sondagem, destinadas ao levantamento do perfil geológico e à constatação direta da
presença de aquíferos.
Além de satisfazer à condição de existência de lençol aproveitável, a localização de
um poço deve levar em conta a sua posição mais adequada em relação ao sistema
distribuidor, tendo em vista o aspecto econômico.
Do ponto de vista sanitário, os poços deverão ficar afastados convenientemente de
instalações, estruturas e condutos que contenham ou veiculem líquidos contaminantes.
Recomendam-se as seguintes distâncias mínimas :
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· de privadas secas, fossas negras, redes de irrigação superficial de esgotos, lagoas
de oxidação ........................................................................................... 30 metros;
· de fossas sépticas, canalizações de esgoto, depósitos e despejos de águas
servidas ................................................................................................. 15 metros;
· de galerias de águas pluviais, escavações e edifícios em geral ............. 5 metros;
Métodos Geofísicos de Prospecção
Os métodos geofísicos de prospecção constituem técnicas especializadas que
permitem conhecer a conformação e as características do subsolo e com isso levantar
hipóteses quanto à possível existência de água. Baseiam-se na medida de certas
propriedades físicas da crosta terrestre, tais como a resistividade elétrica, a elasticidade das
rochas, o magnetismo e a gravidade. Complementada com perfurações de sondagem, a
aplicação dos métodos geofísicos poderá conduzir a previsões bastante seguras de posições
de camadas aquíferas em determinada área.
No método da eletro-resistividade, mede-se a variação de resistência que as
diferentes camadas do solo apresentam à passagem de uma corrente elétrica, em razão de
fatores geológicos, tais como porosidade, compactação, presença de minerais condutores de
eletricidade, presença e características da água, etc.
O método sísmico estabelece relação com as propriedades elásticas dos materiais.
Mede-se o tempo requerido para que uma vibração produzida artificialmente por detonaçãode dinamite ou o impacto de uma ferramenta, atinja um determinado ponto de captação
após reflexão e refração. Fornecem informações sobre a estrutura geológica e
hidrogeológica da região.
Os métodos magnéticos e gravimétricos medem, respectivamente, variações de
campos magnéticos e diferenças de gravidade terrestre, causadas por influência de massas
portadoras de propriedades magnéticas ou pela presença de rochas de intensidade
diferentes. Como a presença de água não atua sensivelmente nos parâmetros medidos, não
oferecem informações diretas sobre as possibilidades aqüíferas.
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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98
Métodos de Abertura e Construção de Poços
Para a abertura e construção de poços, utilizam-se em geral os seguintes métodos :
escavação direta, jato hidráulico, cravação, hidráulico-rotativo e percussão. Os três
primeiros métodos são aplicados na captação de lençóis freáticos situados a pequena
profundidade empregando ferramentas e dispositivos de pequeno porte e fácil manuseio. Os
dois últimos são utilizados especialmente na abertura de poços freáticos ou artesianos de
maior profundidade, empregando equipamentos conhecidos por sondas ou perfuratrizes de
grande porte e mecanizados, que são operados por técnicos bastante capacitados.
Método de escavação direta
Indicado quando o lençol está próximo a superfície e com boa alimentação do
aquífero para o poço. Aplicável geralmente em abastecimentos individuais ou de pequenas
comunidades.
Consiste no tipo mais simples de poço, ou seja, um simples buraco feito por
escavação direta até se atingir as águas subterrâneas. O trabalho é geralmente manual e as
ferramentas e aparelhos utilizados são os mais simples : picaretas, pás, trados, caçambas,
baldes, roldana, sarilho ou talha.
Pode ser realizada uma escavação total, seguida de um trabalho de revestimento
com alvenaria de tijolos, alvenaria de pedra, concreto, material cerâmico, aço, madeira, etc.
Em terreno firme, sem risco de desmoronamento, a escavação é feita sem precaução
especial; sendo desmoronável, o terreno é escorado com pranchas de madeira ou aço.
A escavação ainda pode ser acompanhada de descida do revestimento protetor,
processo particularmente indicado no caso de solo desmoronável e em presença de muita
água. O escoramento e a ensecadeira são proporcionados pelo próprio tubo de revestimento
feito de concreto armado, metal ou pranchas de madeira.
Os poços escavados possuem diâmetro geralmente acima de 80 cm podendo chegar
até 6 metros no caso de terrenos que só forneçam água de maneira lenta. A profundidade
total é de cerca de 20 ou 30 metros com penetração na camada aquífera de até 7 metros,
dependendo muito da formação geológica e da posição do lençol. As dificuldade de
extração de material removido e da descida do revestimento protetor, limitam a
profundidade praticável dos poços escavados.
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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99
Em seu funcionamento, a água aflui ao poço pelo fundo e/ou por orifícios abertos no
revestimento protetor. Conforme a vazão de bombeamento e a granulometria do solo, pode
ser necessário, em certos casos, colocar pedregulho no fundo e em torno dos orifícios
laterais visando impedir o afluxo de areia e o conseqüente desmoronamento do poço.
Método do jato hidráulico
O método do jato hidráulico é muito aplicável na construção de pequenos poços,
assim como em perfurações para sondagem do subsolo. Sua aplicação só é possível em
rochas sedimentares, como areias e argilas. A perfuração deverá ser interrompida quando
forem atingidas terrenos ou rochas duras.
Consiste na perfuração do poço através de injeção de água sob pressão através de
uma bomba. Os jatos d’água saem por orifícios existentes em uma broca que possui
formato aguçado. Tais jatos de água expelidos pelos orifícios e a ação mecânica da ponta,
desagregam o material a ser atravessado, conforme pode ser visualizado na Figura 32.
Figura 32 – Método do Jato Hidráulico – Equipamentos
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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100
Em regra, usa-se uma só tubulação de revestimento em toda a profundidade da
perfuração. Geralmente, porém, é difícil descer uma única tubulação em toda a
profundidade. Logo, para maiores profundidades, usam-se tubulações de diâmetro menor.
A quantidade de água exigida para a perfuração e descida do revestimento, depende
do tipo de sedimento e da profundidade.
Método hidráulico-rotativo
Indicado para a perfuração de poços profundos em geral, tanto para obtenção de
água como para sondagens de grande profundidade. Os poços petrolíferos são, geralmente,
abertos por este método.
Nesse método adapta-se uma broca na extremidade de uma série de tubos
conectados entre si ou a uma haste vazada e imprimi-se ao conjunto um movimento
giratório. Faz-se circular continuamente lama especialmente dosada, fazendo-a descer pelo
do conjunto perfurador até o fundo da escavação, e retirando-a por fora desse tubo. A lama
serve para sustentação das paredes do poço durante a perfuração e para carrear o material
escavado pela broca até a superfície.
Vários são os tipos de brocas perfuradoras rotativas, as quais são escolhidas em
função do tipo de rocha a ser atravessado.
Pelo método hidráulico-rotativo podem ser obtidos poços com diâmetros de 100 a
200 mm, a grandes profundidades. A profundidades menores permite perfurar poços de 500
mm ou mais, dependendo das dimensões e potência dos equipamentos.
Projeto de Poços
Uma vez escolhido o local da perfuração, devem ser definidas as principais
características do poço, como o diâmetro, a profundidade, o tipo de revestimento, bem
como o tipo e características do filtro e dos materiais de envolvimento do mesmo. Em
muitos casos, quando se procura construir um poço sem conhecimento prévio das
formações ou se pretende transformar um poço experimental ou de sondagem em poço
definitivo, o projeto deverá ser desenvolvido paralelamente à execução dos trabalhos de
perfuração fazendo uso dos resultados de exames ou ensaios que forem sendo realizados.
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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101
O projeto final de um poço deverá considerar, essencialmente :
· as posições do nível estático e do nível dinâmico para a vazão desejada;
· o diâmetro útil do poço;
· a profundidade de perfuração;
· os tipos de tubos de revestimento;
· os materiais de envolvimento do filtro; e
· a posição de colocação de bombas submersas ou do injetor de ar comprimido no
caso de se utilizar bombas injetoras.
Diâmetro útil do poço
O diâmetro útil do poço é o diâmetro interno do tubo de revestimento ou do próprio
poço, quando não revestido. Tem relação com a vazão que se pretende extrair, devido às
dimensões externas de bombas normalmente utilizadas.
Tubos de revestimento
Os tubos de revestimento destinam-se especificamente a suportar formações
desmoronantes e a impedir a entrada no poço de água com características indesejáveis
(contendo poluentes ou contaminantes). O tubo de revestimento interno ou principal é
aquele que contém a água em seu interior. Às vezes, por razões construtivas, poderá existir
um outro tubo, externo ao primeiro; nesse caso, o espaço anular formado entre os dois será
cimentado ou enchido com material granular que vai envolver o filtro.
Os tubos de revestimento são geralmente de aço, ferro fundido ou plástico (estes
últimos muito empregados atualmente).
Filtros
Os filtros,também conhecidos por crivos, ou por telas, são peças tubulares
perfuradas, colocadas no prolongamento dos tubos de revestimento e junto às camadas
geológicas que contêm água. São utilizados, geralmente, quando as formações aquíferas são
constituídas de material granular, com o objetivo principal de permitir a fácil passagem da
água para o interior do poço, sem arrastar quantidades prejudiciais de areia.
A velocidade de passagem da água através do filtro é fator determinante de perda de
carga hidráulica. Quanto maior a velocidade, maior será a perda de carga, abaixando o nível
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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102
dinâmico e aumentando a altura de elevação através das bombas, tornando o bombeamento
mais oneroso. As velocidades elevadas, além do inconveniente de produzirem maiores
perdas de carga, favorecem o arrasto da areia, produzindo rápido desgaste das bombas.
Os materiais de fabricação dos filtros devem ter suficiente resistência para suportar
a pressão das camadas e os variados esforços a que estão sujeitos durante a fase de
instalação. Devem também ser resistentes a agressividade da água. Fabricam-se filtros
geralmente de latão ou de bronze. A conexão do filtro à extremidade inferior do tubo de
revestimento é feita por meio de soldas, roscas especiais, flanges ou encaixes particulares
de acordo com o método de colocação ou com patentes de fabricação.
Depois de ser colocado o filtro procede-se ao desenvolvimento do poço por meio de
um bombeamento intenso. Consegue-se assim uma agitação do material em torno do filtro,
o que possibilita a entrada das partículas pequenas para dentro do poço, do qual podem ser
retiradas por bombeamento. Essa ação proporciona um escoamento mais livre em direção
ao poço e aumenta a vazão relativa a um determinado rebaixamento. Se o aquífero for
constituído só de material fino, a agitação não trará vantagens. Nesse caso deve-se fazer,
artificialmente, um envoltório com pedregulho, escavando um diâmetro maior do que o do
projeto, e colocando um revestimento interior concêntrico a um exterior (Figura 33).
Coloca-se pedregulho no espaço anular entre os dois revestimentos, à medida que se retira
o revestimento externo e assim o pedregulho forma um envoltório em torno do filtro.
Figura 33 – Poço com Filtro e Envoltório de Pedregulho
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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103
Proteção Sanitária dos Poços
Uma das importantes vantagens das águas subterrâneas como fonte de
abastecimento doméstico é ser comparativamente isenta de poluição bacteriana. As águas
subterrâneas, escoando-se em grandes veios do subsolo, podem levar a poluição a grandes
distâncias, porém a água que percola através de camadas constituídas de material fino livra-
se, em geral, da poluição bacteriana já em pequenos percursos (6 a 30 m). As águas
poluídas da superfície podem encaminhar-se aos aquíferos passando por cima dos bordos
do revestimento, e o solo em torno do mesmo deve ser cimentado para ficar
impermeabilizado. Não se deve permitir que as águas superficiais se juntem em torno da
borda do poço. Os poços abandonados devem ser enchidos com argila, concreto ou outro
material, para evitar a contaminação do aquífero.
Uma última providência no que se refere aos poços para usos residenciais é a
cloração (desinfecção) para neutralizar qualquer contaminação havida durante a construção.
Procede-se à cloração enchendo o poço com uma solução de cloro (50 partes por milhão –
50 ppm) e deixando permanecer por cerca de 2 horas. Depois, enxágua-se, com água limpa
bombeada bem no fundo do poço.
3.7.4 – Captação de Água de Chuva
A água de chuva pode ser armazenada em cisternas, que são pequenos reservatórios
individuais. A cisterna tem sua aplicação em áreas de grande pluviosidade, ou em casos
extremos, em áreas de seca onde se procura acumular a água da época chuvosa para a época
de estiagem com o propósito de garantir, pelo menos, a água para beber.
A cisterna consiste em um reservatório protegido, que acumula a água da chuva
captada da superfície dos telhados das edificações. A água que cai no telhado vem ter às
calhas, e destas, aos condutores verticais e, finalmente, ao reservatório. Os reservatórios
mais simples são os de tambor, de cimento-amianto e os de plástico.
Para os locais onde há pouca mão-de-obra especializada, aconselham-se cisternas
não enterradas. Deve-se abandonar as águas das primeiras chuvas, pois lavam os telhados
onde se depositam a sujeira proveniente de pássaros, de animais e a poeira. Para evitar que
essas águas caiam nas cisternas, pode-se desconectar os condutores de descida, que
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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normalmente devem permanecer desligados para serem religados manualmente, pouco
depois de iniciada a chuva.
Existem dispositivos automáticos que permitem o desvio, para fora das cisternas,
das águas das primeiras chuvas e as das chuvas fracas, aproveitando-se, unicamente, as das
chuvas fortes (Figura 34).
A cisterna deve sofrer desinfecção antes do uso. A água armazenada, quando for
usada para fins domésticos, deve ser previamente fervida ou clorada.
Figura 34 – Cisterna para captação de água de chuva
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105
Dados úteis para projetos de cisternas estão especificados nas tabelas 12, 13 e 14 a
seguir.
Tabela 12 - Área Máxima de Cobertura Coletada por Calhas Semicirculares
(0,5% de Caimento)
Diâmetro Área Máxima de
Cobertura
Diâmetro Área Máxima de
Cobertura
7.5 cm – 3” 16 m2 15 cm - 6” 89 m2
10 cm - 4” 39 m2 18 cm - 7” 128 m2
13 cm - 5” 58 m2 20 cm - 8” 185 m2
25 cm - 10” 334 m2
Tabela 13 - Área Máxima de Cobertura Coletada por Condutores Cilíndricos
Diâmetro Área Máxima de
Cobertura
Diâmetro Área Máxima de
Cobertura
5,0 cm – 2” 46 m2 10 cm - 6” 288 m2
6,5 cm – 2 1/2” 89 m2 13 cm - 7” 501 m2
7,6 cm - 3” 139 m2 15 cm - 8” 616 m2
20 cm - 10” 780 m2
Tabela 14 - Área Máxima de Cobertura Esgotada pelo Ramal
Caimento do Ramal (declividade)
Diâmetro 0,5 % 1 % 2 % 4 %
5,0 cm – 2” - - 32 m2 46 m2
7.5 cm – 3” - 69 m2 97 m2 139 m2
10 cm - 4” - 144 m2 199 m2 288 m2
13 cm - 5” 167 m2 255 m2 334 m2 502 m2
15 cm - 8” 278 m2 390 m2 557 m2 780 m2
20 cm - 10” 548 m2 808 m2 1105 m2 1616 m2
25 cm - 10” 910 m2 1412 m2 1820 m2 2824 m2
Exemplo de cálculo de um Sistema de Captação de Água de Chuva
· · Quantidade de água para as necessidades mínimas de uma família com cinco pessoas:
- consumo diário : 22 litros/pessoa x 5 pessoas = 110 litros;
- consumo mensal : 110 litros/dia x 30 dias = 3.300 litros;
- consumo anual : 3.300 litros/mês x 12 meses = 39.600 litros.
· · Capacidade da Cisterna
Para se obter a capacidade da cisterna, deve-se considerar somente o consumo durante o período de
estiagem. Assim, se a previsão for de 6 meses sem chuva, deveremos ter a seguinte capacidade de
reservação:
3.300 litros/mês x 6 meses = 19.800 litros.
Unidade Didática II – Abastecimento de Água
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106
· · Superfície de Coleta
Para se determinar a área da superfície de coleta, deve-se conhecer a precipitação pluviométrica anual
da região, medida em mm. Considerando uma residência com área da projeção horizontal do telhado
igual a 40 m2 e precipitação pluviométrica anual igual a 800 mm, poderemos captar a seguinte
quantidade de água :
40m 2 x 0,8m (800mm) = 32 m3 = 32.000 litros/ano.Considerando ainda um coeficiente de aproveitamento, para os casos de telhado, igual a 0,80, já que
nem toda área pode ser aproveitada, a quantidade máxima de água a ser captada será de:
32.000 litros x 0,8 = 25.600 litros/ano
Portanto suficiente para suprir a cisterna dimensionada neste exemplo.