2 CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

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CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA 
 
Sistemas Públicos de Abastecimento de Água 
 
Esquema geral de um sistema coletivo de abastecimento de água. Adaptado de TSUTIYA, 2012. 
Conjunto de obras, equipamentos e serviços destinados ao abastecimento de água 
potável a uma comunidade para fins de consumo doméstico, serviços públicos, 
consumo industrial e outros usos. Essa água fornecida pelo sistema deverá ser, em 
quantidade suficiente e da melhor qualidade, do ponto de vista físico, químico e 
bacteriológico. 
Definição: 
Sistemas de Abastecimento de Água 
 Unidades do sistema: 
 
• Captação : Manancial superficial ou subterrâneo. 
 
• Adução: água bruta por gravidade ou recalque (Estação Elevatória). 
 
• Tratamento 
 
• Reservação: Reservatórios de Compensação (terreno); 
 
• Adução: água tratada por gravidade ou recalque (Estação Elevatória). 
 
• Reservação: Reservatótio de Distribuição. 
 
 - apoiado (laje de fundo apoiada no terreno); 
 
 - elevado (reservatório apoiado em estruturas de elevação). 
 
 
captação em curso de água e reservatório apoiado e elevado 
Planta 
Perfil 
Perfil 
Exemplo de SAA 
 
Exemplo de SAA 
 
Visualização das unidades de Capitação Superficial , Elevatória, 
Adutora e ETA 
 
 
CONSUMO DE ÁGUA 
 
Capacidade das unidades 
 
Capacidade das unidades 
 
Consumo per capita de água 
Definição: 
O valor do consumo per capita (q) é importante para determinar a capacidade 
das várias unidades de instalação de abastecimento de água. 
 
 
 
 
O consumo per capita é a média diária, por indivíduo, dos volumes requeridos 
para satisfazer aos consumos domésticos, comercial, público e industrial, 
além das perdas do sistema, unidade usual L/hab.dia. 
 
 
 
 
Valores típicos de Consumo per capita de água 
Consumo médio per capita, para populações dotadas de ligações domiciliares: 
 
Porte da comunidade 
Faixa da População 
(Habitante) 
Cosumo per capita (L/hab.dia) 
Povoado rural < 5.000 90 a 140 
Vila 5.000 a 10.000 100 a 160 
Pequena Localidade 10.000 a 50.000 110 a 180 
Cidade média 50.000 a 250.000 120 a 220 
Cidade Grande > 250.000 150 a 300 
Consumo médio per capita, para populações desprovida de ligações domiciliares: 
Sittuação Cosumo per capita (L/hab.dia) 
Abastecimento somente com torneiras públicas ou 
chafariz 30 a 50 
Além de torneiras públicas e chafarizes, possuem 
lavanderias públicas 40 a 80 
Abastecimento com torneiras públicas e chafarizes, 
lavanderias e sanitário ou banheiro público. 60 a 100 
Fatores intervenientes no consumo per capita da água 
Fatores principais que influenciam o consumo per capita: 
• Clima 
• Padrão de vida 
• Hábitos da população 
• Sistema de fornecimento e cobrança 
• Custo (tarifa) da água 
• Qualidade da água fornecida 
• Pressão na rede distribuidora 
• Consumo comercial 
• Consumo industrial 
• Consumo público 
• Existência da rede de esgotos 
• Perdas no sistema 
Consumo per capita de água considerando perdas 
Consumo efetivo per capita de água considerando perdas 
Índice de Perdas em diversas cidades brasileiras 
Classificação do Consumo 
Consumo Doméstico 
Discriminação dos distintos consumos de origem doméstico (L/hab.dia): 
Tipo de Uso 
Europa Estados Unidos (1996-1998) 
Inglaterra 
(1993) 
Noruega 
(1983) 
Escócia 
(1991) 
Denver 
(colorado) 
San Diego 
(Califórnia) 
Seatle 
(Washington) 
Higiênico 86 70 63 135 96 112 
Lavagem de roupas 30 25 37 59 62 45 
Cozinha 25 28 17 45 44 37 
Lavagem de carros e pátio 4 7 1 
Total 145 130 118 239 202 194 
Consumo Comercial 
Discriminação dos distintos consumos de origem comercial: 
Atividade Comercial Consumo 
Escolas 
25 L/aluno.dia (pequenas unidades), e até 75 L/aluno.dia 
(grandes unidades). 
Escritórios de maior porte 65 L/empregado 
Hospitais 350-500 L/leito 
Hotéis 350-400 L/leito e até 700 L/leito em hotéis de alto luxo 
Lojas de departamentos 100-135 L/empregado 
Pequenos estabelecimentos comerciais e escritórios 
em áreas urbanas 3-15 L/hab.dia 
Bar 5-15 L/freguês 
Cinema, teatro e igreja 2 L/assento 
Garagem 50-100 L/automóvel 
Lavandeiria 30 L/Kg de roupa seca 
Posto de Gasolina 150 L/automóvel 
Restaurante 15-30 L/refeição 
Shopping Center 30-50 L/empregado 
Consumo Público 
consumos médio para usos públicos: 
Estabelecimento Consumo 
Aeroporto 8-15 L/passageiro 
Banheiro Público 10-25 L/usuário 
Clínica de Repouso 200-450 L/paciente, 20-60 L/empregado 
Prisão 200-500 L/detento, 20-60 L/empregado 
Quartel 150 L/soldado 
Rega de Jardiim 1,5 L/m² 
Consumo Industrial 
consumos médio para uso industrial: 
Atividade Industrial Consumo 
Cervejas 5-20 L/L de cerveja 
Conservas 4-50 L/Kg de conserva 
Curtumes 20-40 L/Kg de pele 
Fábricas de Papel 20-250 L/Kg de papel 
Laminação de Aço 8-50 L/Kg de aço 
Laticínios 1-10 L/L de leite 
Matadouro 300 L/cabeça abatida, para grandes animais e 150 L/cabeça 
abatida, para pequenos 
Saboarias 25-200 L/kg de produto 
Tecelagem 10-20 L/kg de produto 
Têxtil 20-600 L/kg de tecido 
Usinas de Açúcar 0,5-10 L/kg de açúcar 
 
Ocorrem variações de consumo significativas no sistema de abastecimento de água, 
que podem ser mensais, diárias, horárias e instantâneas. 
máx
1
méd
Q
K
Q

O coeficiente do dia de maior consumo (K1) consiste na razão entre o maior 
consumo diário verificado em um ano e o consumo médio diário no mesmo 
ano, considerando as mesmas ligações. 
Na ausência de determinações específicas, o que deve ser preferível, a ABNT 
recomenda a adoção de um valor de 1,2 para K1. 
 
 
 
 
 
 
Coeficientes de correção da vazão 
Coeficientes de correção da vazão (K1) 
 
Obs.: 
(1) Excluir os consumos dos dias em que ocorreram acidentes no sistema ou fatos 
excepcionais responsáveis por alterações no consumo de água. 
(2) Recomenda-se que seja considerados, no mínimo, cinco anos consecutivos de 
observações, adotando-se a média dos coeficientes determinados. 
Variações do consumo do ano 
Coeficientes de correção da vazão (K1) 
 
Coeficiente do dia de maior consumo (K1) 
Coeficientes K2 
máx
2
méd
Q
K
Q

O coeficiente da hora de maior consumo (K2) é a razão entre a máxima vazão 
horária e a vazão média diária do dia de maior consumo. 
 
Na ausência de determinações específicas, o que deve ser preferível, a ABNT 
recomenda a adoção de um valor de 1,5 para K2. 
 
 
 
 
 
Coeficientes de correção da vazão 
Coeficientes de correção da vazão (K2) 
 
OBS.: 
O coeficiente K1 é utilizado como reforço para cálculos de projetos em todas as unidades 
do sistema, enquanto K2 é adotado como reforço apenas para a rede de distribuição 
Valores adotados: K1 = 1,2 e K2 = 1,5. 
 
Variações do consumo diário 
Coeficientes de correção da vazão (K2) 
Coeficiente da hora de maior consumo (K2) 
Uso do K1 e do K2 nas unidades de abastecimento 
Período de funcionamento da produção em função de fatores técnicos e 
econômicos 
Fatores de correção da vazão 
Fatores técnicos: 
• Quando a capitação é feita em manancial subterrâneo o tempo de 
funcionamento é de 16 horas/dia, visando evitar superexploração do 
aquífero, permitindo 8 h de recarga. 
Fatores econômicos: 
• Quando busca minimizar as despesas com mão-de-obra e pessoal 
mediante redução do tempo de funcionamento para 16 h/dia, com essa 
medida pode-se realizar: 
 escala de pessoal a cada 8 h e a utilização de equipamentos elétricos fora 
dos horários de maior tarifa, masa unidade de captação, adutoras e 
estação de tratamento teriam capacidade 50% maior (24/16=1,5) para 
compensar, aumentando o custo de implantação. 
 
A alternativa é um estudo cuidadoso de análise econômica. 
 
 
 
 
Exemplo 1 – Calcular as vazões de dimensionamento de um sistema de 
abastecimento de água da Figura abaixo, para atender uma população de 100.000 
habitantes com vazão industrial de 25 l/s, sendo o consumo per capita de água de 
200 l/hab.dia e um consumo na ETA (CETA ) de 3%. Adotar K1 = 1,2 e K2= 1,5. 
 
Exemplo 2 – Calcular as vazões de dimensionamento de um sistema de 
abastecimento de água da Figura abaixo, para atender uma população de 100.000 
habitantes com vazão industrial de 25 l/s, sendo o consumo per capita de água de 
200 l/hab.dia e um consumo na ETA (CETA ) de 3%. Adotar K1 = 1,2 , K2= 1,5, e o tempo 
de funcionamento da ETA t = 16 horas/dia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplo 3– Calcular a vazão das unidades de um sistema de abastecimento de água, 
considerando os seguintes parâmetros: 
 
População para dimensionamento das unidades de produção, exceto adutoras 
(alcance 10 anos) = 20.000 habitantes. 
 
• População para dimensionamento de adutoras e rede de distribuição (alcance 20 
anos) = 25.000 habitantes. 
• qpc = 200 L/hab.dia 
• t = 16 horas 
• C ETA = 3% 
• K1 = 1.2 
• K2 = 1.5 
• QS = 1.6 L/s 
 
 
 
 
 
Referências 
 Heller, L. e Pádua V. L., Abastecimento de água para consumo humano, Editora UFMG, 
850 p., (2006). 
RICHTER, C. A. Água métodos e tecnologia de tratamento. 1. reimpressão. São Paulo: 
Blücher, 2011. 
TSUTIYA, M. T. Abastecimento de água. 3. ed. São Paulo: Departamento de Engenharia 
Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo: 
São Paulo, 2006. 
VIANNA, M. R. Hidráulica aplicada às estações de tratamento de água. 4. ed. Belo 
Horizonte: Imprimatur, 2002. 
http://www.comitepp.sp.gov.br/fehidro/files/01_estacao.pdf 
• NBR 12211:1992 –Estudos de concepção de sistemas públicos de abastecimento de 
água; 
• NBR 12212:2006 –Poço tubular -Projeto de poço tubular para captação de água 
subterrânea; 
• NBR 12213:1992 –Projeto de captação de água de superfície para abastecimento 
público; 
• NBR 12214:1992 –Projeto de sistema de bombeamento de água para abastecimento 
público; 
• NBR 12215:1991 –Projeto de adutora de água para abastecimento público; 
• NBR 12216:1992 –Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento 
público; 
• NBR 12217:1994 –Projeto de reservatório de distribuição de água para abastecimento 
público; 
• NBR 12218:1994 –Projeto de rede de distribuição de água para abastecimento 
público. 
 
Normas para projetos de sistemas de abastecimento de água 
 
Normas técnicas da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas: