[55599-302377]Apostila_Abast_Agua_e_Esgoto_SanitArio_2018-2

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ABASTECIMENTO DE ÁGUA E 
ESGOTO SANITÁRIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA 
Prof. Carlos Roberto Bavaresco 
 
 
 
 
ÍNDICE 
 
1 - GENERALIDADES ......................................................................................... 1 
1.1 - Importância da Disciplina na Formação do Engenheiro .............................. 1 
1.2 - Conceitos Básicos Relacionados ao Saneamento ........................................ 1 
2 - SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA .......................................... 3 
2.1- Introdução ..................................................................................................... 3 
2.2- Importância Sanitária do Abastecimento de Água ....................................... 3 
2.3 - Importância Econômica do Abastecimento de Água ................................... 3 
2.4 - Doenças Relacionadas com a Água ............................................................. 3 
2.4.1 - Doenças Relacionadas Com a Ingestão de Água Contaminada ........... 4 
2.4.2 - Doenças de Transmissão Hídrica ......................................................... 4 
2.4.3 - Doenças de Origem Hídrica ................................................................. 4 
2.5 - Água na Natureza ........................................................................................ 4 
2.5.1 - Ciclo Hidrológico ................................................................................. 5 
2.6 - Qualidade da Água ...................................................................................... 5 
2.7 – Classificação das Águas.............................................................................. 5 
2.7.1 - Água Potável ........................................................................................ 5 
2.7.2 - Água Poluída ........................................................................................ 6 
2.7.3 - Água Contaminada ............................................................................... 6 
2.8 - Características da Água para o Abastecimento ........................................... 6 
2.9 – Exercícios ................................................................................................... 9 
3 - ELABORAÇÃO DE PROJETO ................................................................... 10 
3.1 - Planejamento de Sistemas de Abastecimento de Água ............................. 10 
3.2 - Elementos Básicos para Desenvolvimento de Projetos ............................. 10 
4 - ESTIMATIVA DE POPULAÇÃO ................................................................ 11 
4.1 - Objetivo ..................................................................................................... 11 
4.2 - Métodos de Previsão ................................................................................. 11 
4.2.1 - Processo de Extrapolação Gráfica ...................................................... 11 
4.2.2 - Processo Aritmético ........................................................................... 11 
4.2.3 - Processo Geométrico .......................................................................... 11 
4.2.4 - Processo da Curva Logística .............................................................. 12 
4.2.5 - População Flutuante ........................................................................... 12 
4.3 - Distribuição da População ......................................................................... 12 
4.4 – Exercícios ................................................................................................. 13 
5 - PREVISÃO DE CONSUMO ......................................................................... 14 
5.1 - Variações de Consumo .............................................................................. 14 
5.1.1 - Variações Diárias ............................................................................... 14 
5.1.2 - Variações Horárias ............................................................................. 14 
5.1.3 - Volume de Água Necessária ............................................................. 14 
5.2 - Consumo de Água para Combate a Incêndio ............................................ 14 
5.3 – Exercícios ................................................................................................. 15 
6 - CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUPERFICIAIS ................................................. 16 
6.2.1 - Exame Prévio das Condições Locais ................................................. 16 
6.2.2 - Localização de Tomadas ................................................................... 17 
6.2.3 - Partes Constitutivas de Captação em Rio .......................................... 17 
7 - CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ............................................ 20 
8 - ADUÇÃO DE ÁGUA ..................................................................................... 24 
8.1- Conceito ..................................................................................................... 24 
8.2- Traçado ...................................................................................................... 24 
8.3- Classificação .............................................................................................. 24 
8.3.1- Quanto a Natureza da Água Aduzida ................................................. 24 
8.3.2 - Quanto a Energia para Conduzir a Água ....................................... 24 
8 .4 - Dimensionamento das Adutoras .............................................................. 25 
8.5 - Peças Especiais e Órgãos Acessórios ....................................................... 29 
8.6 - Materiais Empregados em Adutoras ......................................................... 30 
8.6 Diâmetros das canalizações ......................................................................... 30 
8.7 – Exercícios ................................................................................................. 32 
9 - RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO .................................................. 34 
9.1 - Tipos de Reservatórios de Distribuição .................................................... 34 
9.1.1 - Quanto à Localização no Sistema ...................................................... 34 
9.1.2 - Quanto à Localização no Terreno ...................................................... 34 
9.2 - Quanto ao Material de Construção ........................................................... 34 
9.3 - Capacidade dos Reservatórios .................................................................. 35 
9.4 – Dimensões Econômicas. .......................................................................... 36 
9.5 – Exercícios ................................................................................................. 36 
10 - REDE DE DISTRIBUIÇÃO ....................................................................... 38 
10.1 – Definição ................................................................................................ 38 
10.3 - Cálculo da Vazão de Distribuição........................................................... 38 
10.4 - Vazão Específica .................................................................................... 38 
10.5- Dimensionamento da Rede ...................................................................... 39 
10.5.1- Método do Seccionamento Fictício .................................................. 39 
10.5.2 - Marcha de Cálculo: ......................................................................... 39 
10.6 - Condições para os Sistemas de Distribuição de Água ............................ 41 
10.7 - Materiais Empregados ............................................................................ 42 
10.8 – Exercícios ............................................................................................... 44 
11 - TRATAMENTO DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO .......................... 45 
11.1 - Principais Processos de Tratamento de Água .........................................45 
11.1.1 - Aeração ............................................................................................ 45 
 
 
11.1.2 - Coagulação e Floculação.................................................................. 45 
11.1.3 - Decantação ....................................................................................... 46 
11.1.4 - Filtração ........................................................................................... 46 
11.1.5 - Desinfecção ...................................................................................... 49 
11.2 – Esquema Geral de uma Estação de Tratamento ...................................... 49 
11.2 – Exercícios ............................................................................................... 49 
12 - SISTEMAS DE ESGOTOS SANITÁRIOS ................................................ 51 
12.1- Introdução ................................................................................................. 51 
12.2 - Características das Águas Residuárias .................................................... 51 
12.2.1 - Características Físicas ...................................................................... 51 
12.2.2 - Características Químicas .................................................................. 52 
12.2.3- Características Biológicas ................................................................. 53 
12.3 - Finalidade do Tratamento ........................................................................ 54 
12.3.1 - Importância Sanitária ....................................................................... 54 
12.3.2 - Importância Econômica ................................................................... 54 
12.4 - Soluções Individuais para Destino dos Despejos .................................... 54 
12.5 - Fossa Séptica ........................................................................................... 55 
12.5.1 - Histórico ........................................................................................... 55 
12.5.2 - Conceito ........................................................................................... 55 
12.5.3 - Dimensionamento ............................................................................ 55 
12.5.3.1 - Volume ..................................................................................... 55 
12.5.3.2 - Geometria dos Tanques ............................................................ 56 
12.5.3.3 - Medidas Internas Mínimas........................................................ 56 
12.5.4 - Disposição do Efluente Líquido dos Tanques Sépticos ................... 57 
12.5.5. - Disposição do Efluente Sólido ........................................................ 57 
12.5.6 - Eficiência ......................................................................................... 58 
12.5.6.1 - Sólidos em Suspensão ............................................................... 58 
12.5.6.2 - Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) ............................... 58 
12.5.6.3 - Influência de Outras Substâncias .............................................. 58 
12.6 - Filtro Anaeróbio ...................................................................................... 58 
12.6.1 - Dimensionamento ............................................................................ 59 
12.6.2 – Aspectos a Serem Observados na Construção do Filtro Anaeróbio 59 
12.7 - Sumidouro ............................................................................................... 61 
12.7.1 - Teste de Percolação .......................................................................... 61 
12.7.2 - Aspectos a Serem Observados na Construção do Sumidouro .......... 62 
12.8 – Vala de Infiltração .................................................................................. 63 
12.8.1 - Dimensionamento ............................................................................ 63 
12.9 Desinfecção ............................................................................................... 64 
12.9 - Tratamento de Esgoto .............................................................................. 64 
12.9.1 - Considerações Gerais ....................................................................... 64 
12.9.2 - Fases e Graus de Tratamento de Esgotos ........................................ 65 
12.9.2 1 - Tratamento Secundário ............................................................ 65 
12.9.3 – Lagoas de Estabilização .................................................................. 65 
12.10 – Exercícios ........................................................................................ 66 
13 - POLUIÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS ............................................. 68 
13.1 – Fontes de Poluição ................................................................................. 68 
13.2 – Levantamento Sanitário ......................................................................... 68 
13.3 – Avaliação de Cargas Poluidoras ............................................................. 69 
13.4 – Assimilação de Cargas Poluidoras ......................................................... 69 
13.5 - Equação da Mistura ................................................................................ 69 
13.6 - Equivalentes Populacionais .................................................................... 70 
13.7 – Oxigênio Dissolvido .............................................................................. 70 
13.9 – Demanda Química de Oxigênio ............................................................. 70 
14 - REDE COLETORA DE ESGOTO ............................................................ 73 
14.1 - Generalidades ......................................................................................... 73 
14.2 - Sistemas de Esgotamentos ...................................................................... 73 
14.3 Partes constituintes do sistema de coleta ................................................... 73 
14.3.2 – Coletor de esgoto ............................................................................ 73 
14.3.3 – Coletor principal ............................................................................. 73 
14.3.4 – Coletor tronco ................................................................................. 73 
13.3.5 – Emissário ........................................................................................ 74 
13.3.6 – Rede coletora .................................................................................. 74 
13.3.7 – Trecho ............................................................................................. 74 
14.4 - Hidráulica das Redes de Esgotos ............................................................ 74 
14.4.1 - Lâmina Líquida ............................................................................... 74 
14.4.2 - Diâmetro Mínimo ............................................................................ 74 
14.4.3 – Tensão Trativa () .......................................................................... 74 
14.4.4 - Declividade Mínima ........................................................................ 74 
14.4.5 - Velocidades Mínimas ...................................................................... 75 
14.4.6 – Velocidade Máxima ........................................................................ 75 
14.4.5 - Profundidade Mínima e Profundidade mais Conveniente. .............. 75 
14.4.6 - Simbologia ...................................................................................... 76 
14.5 - Previsão de Vazão ................................................................................... 76 
14.5.1 - Contribuição Doméstica .................................................................. 76 
14.5.2 - População de Projeto ....................................................................... 76 
14.5.3 - Contribuição Per Capitade Esgoto .................................................. 76 
14.5.4 - Relação Água/Esgoto ...................................................................... 77 
14.5.5 – Coeficiente de Variações de Vazão ................................................ 77 
14.5.6 - Perdas e Infiltrações ........................................................................ 78 
14.6 – Cálculo das Vazões ................................................................................ 78 
 
 
14.7 – Taxa de contribuição ............................................................................... 78 
14.8 - Traçado da Rede - Localização dos Coletores ......................................... 78 
14.9 - Traçado dos Coletores ............................................................................. 79 
14.10 - Traçado e Dimensionamento ................................................................. 79 
14.11 - Órgãos Acessórios das Redes Coletoras ................................................ 81 
14.11.1 - Poços de Visita (PV) ...................................................................... 81 
14.11.2 - Tubo de Inspeção e Limpeza (TIL) ou Poço de Inspeção (PI) ....... 81 
14.11.3 - Terminal de Limpeza (TL) ............................................................. 82 
14.11.4 - Caixa de Passagem (CP) ................................................................ 82 
14.11.5 – Sifão invertido ............................................................................... 82 
14.11.6 - Tubo de Queda ............................................................................... 83 
14.12 - Materiais Empregados ........................................................................... 83 
14.12.1 - Critérios .......................................................................................... 83 
14.12.2 - Requisitos ....................................................................................... 83 
14.12.3 - Tubos ............................................................................................. 84 
14.13 Exercícios ................................................................................................ 87 
15 - ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ESGOTOS ........................................... 89 
15.1 – Introdução ............................................................................................... 89 
15.2 - Período de Projeto ................................................................................... 89 
15.3 - Vazões de Projeto .................................................................................... 90 
15.4 - Localização das Estações Elevatórias ...................................................... 90 
15.5 - Classificação das Elevatórias .................................................................. 91 
15.6.1 - Elevatórias com Ejetores Pneumáticos ............................................ 92 
15.6.2 - Elevatórias com Bombas Parafuso ................................................... 92 
15.6.3 - Elevatórias Convencionais ........................................................... 93 
15.7 - Projeto de Elevatórias .............................................................................. 94 
15.7.1 - Informações Básicas ........................................................................ 94 
15.7.2 - Pré-dimensionamento .................................................................. 94 
15.7.3 - Unidades Preliminares ................................................................. 94 
15.8 - Poço Úmido ........................................................................................ 95 
15.8.1 - Considerações para Projetos ........................................................ 95 
15.8.2 - Cálculo do Volume ...................................................................... 95 
15.8.4 - Estrutura Funcional ...................................................................... 97 
15.9 - Considerações Finais ........................................................................... 97 
15.10 - Roteiro para dimensionamento das Estações Elevatórias de Esgoto. 97 
15.11 - Exercícios .......................................................................................... 99 
16 – QUESTÕES GERAIS SOBRE SANEAMENTO .................................... 100 
17 - BIBLIOGRAFIA GERAL ......................................................................... 104 
 
 
 
 
 
 
Sistema de Abastecimento de Água e Esgoto Sanitário 
 
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1 - GENERALIDADES 
 
 
1.1 - Importância da Disciplina na Formação do Engenheiro 
 
 Atualmente, os recursos naturais veem sendo destruído devido às 
atividades humanas, que se multiplicam rapidamente, e que além de serem 
numerosas, se diversificam. 
 
 Dessa forma, a relação, entre os recursos naturais, os espaços 
existentes, os homens e suas atividades, passa progressivamente a apresentar 
um resultado negativo, que se traduz em prejuízos à qualidade do meio 
ambiente. 
 
 Pela existência de uma correlação entre qualidade do meio e 
qualidade de vida, pode-se afirmar que, à medida que o meio ambiente se 
deteriora a qualidade de vida é afetada. 
 
 Portanto são necessárias ações que ataquem os problemas e 
permitam rápidos equacionamentos, apresentando soluções. Trata-se, 
portanto de ações pertinentes à área do Saneamento. 
 
 No saneamento, deve-se observar as PARTES que compõem o 
TODO, de acordo com uma visão de caráter global. Essas partes se referem 
aos recursos naturais, aos recursos artificiais aos homens e suas atividades. 
 
 Os recursos naturais são: água, ar, solo, flora, fauna, espaço. Os 
recursos artificiais são: edificações e abrigos (casas, escritórios, fábricas, 
etc.), equipamentos (vias de circulação e outras, redes de água, esgoto, luz 
telefone, gás, etc.), equipamentos/edificações (portos, aeroportos, 
rodoviárias e ferroviárias, barragens, represas, etc.) 
 
 Relacionando-se diretamente com os recursos naturais e artificiais, 
o homem exige cuidados especiais quanto às suas atividades básicas, ou seja: 
circulação, recreação, trabalho, habitação. 
 Assim sendo, para satisfazer as necessidades do meio ambiente em 
geral, deve-se preservar e controlar os recursos naturais e artificiais. Isso 
implica no controle de resíduos líquidos, gasosos, sólidos, etc., no conforto 
térmico, acústico, visual e espacial, na segurança pública, do trabalho e 
social, na limpeza pública e na higiene, etc. 
 
 Dessa forma, o que se procura no Saneamento‚ é a qualidade do 
meio. Para que se tenha qualidade do meio, exige-se qualidade da água, do 
ar, do solo, dos alimentos, dos meios de transporte, dos locais de habitação, 
recreação e trabalho, entre outros. 
 
 
1.2 - Conceitos Básicos Relacionados ao Saneamento 
 
SAÚDE: é um estado completo de bem-estar físico, metal e social, e não 
apenas a ausência de doenças ou enfermidades (OMS). 
Saúde é a perfeita e contínua adaptação do organismo ao seu ambiente (H. 
Spencer). 
 
SAÚDE PÚBLICA: é a ciência e a arte de promover, proteger e recuperar 
a saúde através de medidas de alcance coletivo e de motivação da população 
 
SANEAMENTO: é o controle de todos os fatores do meio físico do homem, 
que exerceram ou podem exercer efeitos deletérios, sobre seu bem-estar. 
Físico, Mental e Social (OMS). 
 
Com o crescimento da população, principalmente, com a sua concentração 
em grandes cidades, o saneamento passou a ter aumentadas suas atividades. 
A grande quantidade de resíduos sólidos produzidos, o escoamento das 
águas pluviais, os resíduos gasosos, a emissão de ruídos, e muitos outros 
problemas ambientais, resultaram na ampliação das ações do saneamento, 
as quais crescem a cada dia. 
 
As atividades do saneamento podem ser assim enumeradas: 
 
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Abastecimento de água; Coleta e disposição de águasresiduárias (esgotos 
sanitários, resíduos líquidos industriais, águas pluviais); Acondicionamento, 
coleta, transporte, tratamento e/ou destino dos resíduos sólidos, limpeza 
urbana; Controle de artrópodes (moscas mosquitos, baratas, etc.) e de 
roedores (ratos, etc.) de importância em Saúde Pública; Saneamento de 
alimentos (leite, carne e outros); Saneamento nos meios de transporte; 
Saneamento de locais de reunião, recreação e locais de trabalho; Saneamento 
de escolas, hospitais e das habitações; Saneamento no planejamento 
territorial; Saneamento em situação de emergência; Aspectos diversos de 
interesse no saneamento do meio (cemitérios, ruídos, etc.). 
 
SANEAMENTO BÁSICO: esta expressão é reconhecida no Brasil, no 
estágio atual, como a parte do Saneamento do Meio que trata de problemas 
dos esgotos sanitários, incluindo os resíduos líquidos industriais, o controle 
da poluição por esses esgotos e, devido à exploração urbana em alguns 
centros, também à drenagem urbana e o acondicionamento, coleta, 
tratamento e destino dos resíduos sólidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 - SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA 
 
 
2.1- Introdução 
 
 A água constitui um elemento essencial a todo ser vivo inclusive o 
homem, onde pode atingir 75% de seu peso. O homem tem necessidade de 
água de qualidade e em quantidade suficiente para todas suas necessidades, 
não só para proteção de sua saúde como também para o seu desenvolvimento 
econômico. A presença de água tem sido primordial na formação de 
aglomerações humanas. 
 
 Através dos tempos, o homem aprimorou tecnologias, projetou e 
construiu complexos sistemas urbanos de abastecimento de água, com o qual 
capta, trata, transporta e distribui este precioso líquido a comunidade. 
 
 
2.2- Importância Sanitária do Abastecimento de Água 
 
 Constitui o melhor investimento em benefício da saúde pública. 
 
 A implantação ou melhoria dos serviços de abastecimento de água 
traz como resultado uma rápida e sensível melhoria da saúde e das condições 
de vida de uma comunidade, principalmente através de: 
• controle e prevenção de doenças 
• promoção de hábitos higiênicos 
• do desenvolvimento de esportes 
• da melhoria da limpeza pública 
• melhoria do conforto e segurança coletiva: instalações de ar 
condicionado, combate de incêndio. 
 
 Segundo a OMS, aproximadamente ¼ dos leitos existentes em todos 
os hospitais do mundo estão ocupados por enfermos, cujas doenças são 
ocasionadas pela água. 
 
2.3 - Importância Econômica do Abastecimento de Água 
 
 Sob o aspecto econômico, o abastecimento de água visa, em 
primeiro lugar, o: 
• aumento da vida média da população servida (diminuição da 
mortalidade, principalmente infantil); 
• redução do número de horas perdidas com doenças; 
• desenvolvimento industrial: matéria-prima (bebidas), meio de operação 
(caldeiras), resfriamento, etc. 
• facilitar o combate a incêndios. 
 
 
2.4 - Doenças Relacionadas com a Água 
 
 De várias maneiras a água pode afetar a saúde do homem: através 
da ingestão direta, ou na preparação de alimentos, ou pelo seu uso na higiene 
pessoal ou na agricultura, indústria ou lazer. 
 
 Os riscos para a saúde relacionados com a água podem ser 
distribuídos em duas categorias principais: 
 
• riscos relacionados com a ingestão de água contaminada por agentes 
biológicos (vírus, bactérias e parasitas) ou através de contato direto, ou 
por meio de insetos vetores que necessitam de água em seu ciclo 
biológico; 
• riscos derivados de poluentes químicos e radiativos, geralmente 
provenientes de esgotos industriais. 
 
 Os principais agentes biológicos encontrados nas águas 
contaminadas são as bactérias patogênicas, os vírus e os parasitas. As 
bactérias patogênicas encontradas na águas e/ou alimentos constituem 
uma das principais fontes de morbidade e mortalidade em nosso meio. 
São responsáveis pelos numerosos casos de enterites, diarreias infantis e 
doenças, como a febre tifoide, com resultados frequentemente letais. 
 
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 Na tabela 2.1, podem ser observados as principais doenças 
relacionadas à ingestão de água contaminada e seus agentes causadores: 
 
Tabela 2.1 – Doenças relacionadas com a água 
 
 
2.4.1 - Doenças Relacionadas Com a Ingestão de Água Contaminada 
 
• água utilizada no asseio corporal ou a que, por razões profissionais ou 
outras quaisquer, venha a ter contato direto com a pele ou mucosas do 
corpo humano (lavanderias, atividades recreativas, lagos, piscinas, etc.); 
• água empregada na manutenção da higiene do ambiente: locais 
(domicilio, restaurantes, bares, etc.), utensílios (preparo e apresentação 
de alimentos); 
• água utilizada na rega de hortaliça ou nos criadouros de moluscos (ostras, 
mariscos e mexilhões). 
 
 
2.4.2 - Doenças de Transmissão Hídrica 
 
 Relativo aos microrganismos patogênicos, as doenças de 
transmissão hídrica podem ser ocasionadas por: 
• Bactérias: febre tifoide, febre paratifoide, disenteria bacilar, cólera; 
• Protozoários: amebíase ou disenteria amebiana; 
• Vermes e larvas: esquitossomiase; 
• Vírus: hepatite infecciosa e poliomielite. 
2.4.3 - Doenças de Origem Hídrica 
 
Contaminantes tóxicos: 
• Flúor, selênio, arsênio, boro; 
• Chumbo (acumulativo), empregado as vezes em tubulações. Doença: 
saturnismo; 
• Cobre, zinco e ferro: dão a água gosto metálico característico e são 
responsáveis por certos distúrbios em determinadas operações 
industriais; 
• Nitratos: presentes na água em quantidades maiores provocam em 
crianças o estado mórbido denominado, cianose ou metemoglobinemia. 
 
Obs.: Deve-se assinalar que a água é imprescindível ao ciclo biológico de 
muitos vetores animados, de graves enfermidades, por exemplo, o mosquito 
que transmite a malária e a febre amarela tem a fase larvária, 
obrigatoriamente no meio aquático. 
 A água é de importância básica na transmissão da cólera, febre 
tifoide e esquistossomose, é de menor importância na transmissão das 
disenterias bacilar e amebiana. 
 
 
2.5 - Água na Natureza 
 
 A água atualmente encontrada na terra é praticamente a mesma que 
existia há centenas de milhões de anos, quando se formou a primeira nuvem 
e caiu a primeira chuva. Cerca de 97% de toda a água da terra estão nos 
oceanos, que cobrem 71% da superfície do planeta. Somente 3% da água 
existente são água doce (aproximadamente, 40 quatrilhões de m3). Dessa 
água doce 75% estão imobilizados nas capas ou calotas polares e 25% 
constituem as águas subterrâneas e de superfície. Desses 25%, a quase 
totalidade, ou seja, cerca de 24,5% consistem em água subterrânea e somente 
0,5% estão nos rios, lagos e na atmosfera. 
 
 A água subterrânea vem sendo acumulada no subsolo há séculos e 
somente uma fração desprezível é acrescentada anualmente através das 
Doença Agente causador 
Cólera Vibrio cholerae 
Disenteria bacilar Shiggella sp. 
Febre tifóide Salmonella typhi 
Febre Paratifóide Salmonella paratyphi A,B e C 
Gastroenterite Outros tipos de Salmonella, Shiggella,proteus sp. etc. 
Diarreia infantil Tipos enteropatogênicos e Escherichia coli 
Leptospirose Leptospira sp. 
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chuvas ou retiradas pelo homem. Em compensação, a água dos rios é 
renovada cerca de 31 vezes, em média, anualmente. 
 
 A precipitação média anual, na terra, é de cerca de 86cm. Entre 70 a 
75% dessa precipitação voltam à atmosfera como evapotranspiração e os 
30% restantes correm na superfície, sendo que, destes, 65% voltam aos rios 
e o restante é consumido e volta à atmosfera. 
 
 
2.5.1 - Ciclo Hidrológico 
 
 O ciclo hidrológicomovimento da água em nosso planeta. 
 A água da superfície livre dos mares, rios e lagos está em constante 
evaporação. Ao evaporar-se, aumenta extraordinariamente de volume e com 
isso diminui sua densidade. A diminuição da densidade relativa da água em 
relação à do ar faz com que o vapor da água se eleve na atmosfera, formando 
nuvens. Em consequência da condensação desse vapor, a água se precipita 
sob a forma de chuva, neve ou granizo. 
 
 Ao cair sobre a terra, parte da água escoa-se na superfície, formando 
córregos, riachos e rios que vão ter aos lagos ou o mar. Uma parte infiltra-se 
no solo; desta, uma porção vai alimentar os lençóis subterrâneos que, por sua 
vez vão novamente alimentar os rios e os lagos; a outra porção é usada pelos 
vegetais que dela se apropriam, eliminando, pela transpiração, uma parcela 
se evapora. 
 
 
2.6 - Qualidade da Água 
 
 A água da chuva, ao cair, é quase pura; ao atingir o solo, seu grande 
poder de dissolver e carrear substância altera suas qualidades. 
 
 Dentre o material dissolvido encontram-se as mais variadas 
substâncias como, por exemplo, substâncias calcárias e magnesianas que 
tornam a água dura; substâncias ferruginosas que dão cor e sabor diferentes 
à mesma e substâncias resultantes das atividades humanas, tais como 
produtos industriais, que as tornam impróprias ao consumo. Por sua vez, a 
água pode carrear substâncias em suspensão, tais como partículas finas dos 
terrenos por onde passa e que dão turbidez à mesma; pode também carrear 
substâncias animadas, como algas, que modificam seu sabor, ou ainda, 
quando passa sobre terrenos sujeitos à atividade humana, podem levar em 
suspensão organismos patogênicos. Em consequência da sua grande 
atividade, a água quimicamente pura não é encontrada na natureza. 
 
 
2.7 – Classificação das Águas 
 
2.7.1 - Água Potável 
 
 Chama-se água potável a que é própria para o consumo humano, 
pelas suas qualidades organoléticas (odor e sabor), físicas, químicas e 
biológicas. Em outras palavras, água potável é a que, não contém, germes 
patogênicos, nem substâncias químicas além dos limites de tolerância, não 
são desagradáveis pelo seu aspecto. 
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2.7.2 - Água Poluída 
 
 É a água que contém substâncias que modificam suas características 
e a tornam imprópria para o consumo. 
 
 2.7.3 - Água Contaminada 
 
 É a que contém germes patogênicos. 
 
 
2.8 - Características da Água para o Abastecimento 
 
A - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: estão relacionadas, principalmente, 
com o aspecto estético da água, temperatura. 
 
Inclui-se nestas características: 
 
• Cor: resulta da existência, na água, de substância em dissolução na água 
e não afeta sua transparência. Estas características são acentuadas quando 
da presença, na água, de matéria orgânica, de minerais como o ferro e o 
manganês, ou de despejos coloridos contidos em esgotos industriais. 
Mede-se em mg/l por comparação, em aparelhos chamados calorímetros. 
A escala que serve de comparação é a de platino-cobalto. Nos padrões de 
potabilidade a cor máxima admissível é de 20 unidades-padrão (uH). A 
unidade de cor é atualmente a unidade Hazen, sendo que Hazen é o que 
na antiga escala seria 1 mg/l; 
 
• Turbidez: causada pela presença de materiais em suspensão na água, tais 
como, partículas insolúveis de solo, matéria orgânica e organismos 
microscópios, a turbidez perturba sua transparência. É medida em mg/1, 
em aparelhos denominados turbidímetros, sendo o mais comum o de 
Jackson. Nos padrões de potabilidade, a turbidez máxima admissível; e 
de 5 unidades-padrão (uT). 
• Sabor e Odor: resultam da presença, na água, de alguns compostos 
químicos (Ex.: sais dissolvidos produzindo sabor salino, alguns gases 
(sulfídrico), resultando em maus odores) ou de outras, tais como a 
matéria orgânica em decomposição, ou ainda, de algas. Assim estas 
características estão quase sempre associadas às impurezas químicas ou 
biológicas da água; 
 
 
B - CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS: determinação quantitativa de 
qualquer substância orgânica ou inorgânica que possa ser venenosa, 
injuriosa ou inconveniente, dosagem de substâncias desejáveis, pesquisa de 
compostos que sirvam de índices de poluição. 
 
• Salinidade: presença de sais dissolvidos como bicarbonatos cloretos, 
sulfatos. 
 
• Dureza: substâncias causadoras de dureza, como os cloretos, sulfatos e 
bicarbonatos de cálcio e magnésio. As águas duras consomem mais sabão 
e, além disso, são inconvenientes para a indústria, pois incrustam-se nas 
caldeiras e podem causar danos e explosões. 
 
• Agressividade: é uma característica da presença de gases em solução na 
água, como o oxigênio, o gás carbônico e o gás sulfídrico. Uma água 
agressiva pode causar a corrosão de metais ou de outros materiais, tais 
como o cimento. 
 
• Ferro e Manganês: são produtos que, em excesso na água, podem causar 
problemas, tais como: coloração avermelhada no caso do ferro, ou 
marrom, devida ao manganês, produzindo: manchas em roupas, peças 
sanitárias, sabor metálico, em doses elevadas, pode ser tóxico. 
 
• Compostos de Nitrogênio: o nitrogênio segue um ciclo, podendo estar 
presente em diversas formas - amoniacal, nitritos, nitratos. Estes 
compostos ocorrem na água originários de esgotos domésticos e 
industriais ou da drenagem de áreas fertilizadas. Podem ser usados como 
indicadores da “idade” da carga poluidora (esgoto), dependendo do 
estágio em que se encontram. Teores elevados de nitratos são 
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responsáveis pela incidência de uma doença infantil chamada 
metemoglobinemia (ou cianose), que provoca a descoloração da pele. 
 
• Cloretos: estes compostos podem estar presentes na água, naturalmente 
ou como consequência da poluição devida a intrusão da água do mar, de 
esgotos sanitários ou industriais. Em teores elevados causam sabor 
acentuado, podendo ainda provocar reações fisiológicas ou aumentar a 
corrosividade da água. Os cloretos são usados, também, como 
indicadores de poluição por esgotos sanitários. 
 
• Fluoretos: quando em teores adequados, o flúor é benéfico, sendo um 
preventivo de cáries dentárias. No entanto, em doses mais elevadas, pode 
resultar em problemas para o homem, tais como provocar alterações 
ósseas ou ocasionando a fluorose dentária (aparecimento de manchas 
escuras nos dentes). 
 
• Compostos tóxicos: alguns elementos ou compostos químicos, quando 
presentes na água, a tornam tóxica, podemos citar: cobre, zinco, chumbo, 
cianetos, cromo hexavalente, cádmio, arsênio, selênio, prata, mercúrio, 
bário e o boro. Estas impurezas podem alcançar a água a partir dos 
esgotos industriais ou de usos agrícolas. 
• Fenóis: os fenóis e seus compostos, existentes em resíduos industriais, 
além de serem tóxicos, causam problemas em sistemas de tratamento 
d’água, pois combinam-se com o cloro, produzindo odor e sabor 
desagradáveis 
 
• Detergentes: os detergentes, principalmente os não biodegradáveis, são 
causadores de alguns problemas, quando incorporados à água: sabor 
desagradável; formação de espuma em águas agitadas; problemas 
operacionais em estações de tratamento de água e de tratamento de 
esgoto, devido à espuma; toxidez, em teores mais elevados. 
 
• Pesticidas: são substâncias químicas usadas no combate às pragas, tais 
como: inseticidas, raticidas, herbicidas, fungicidas, formicidas e outros. 
Acima de certos teores, os pesticidas são tóxicos ao homem, peixes e 
outros animais. O uso, cada dia mais intenso, destes produtos tem 
causado a mortandade de peixes e prejuízos ao abastecimento público 
d’água. 
 
Substâncias indicadoras de poluição por matéria orgânica 
 
• Compostos nitrogenados: nitrogênio amoniacal, nitritos e nitratos. Os 
compostos de nitrogênio provêm de matéria orgânicae sua presença 
indica poluição recente ou remota. Quanto mais oxidados são os 
compostos de nitrogênio, tanto mais remota é a poluição. Assim, o 
nitrogênio amoniacal indica poluição recente e os nitratos indicam que a 
poluição ocorreu há mais tempo. 
 
• Oxigênio consumindo: A água possui normalmente oxigênio dissolvido 
em quantidade variável conforme a temperatura e a pressão. A matéria 
orgânica em decomposição exige oxigênio para sua estabilização; 
consequentemente, uma vez lançada na água, consome o oxigênio nela 
dissolvido. Assim, quanto maior for o consumo de oxigênio, mais 
próxima e maior terá sido a poluição. 
 
• Cloretos: existem normalmente nos dejetos animais. Estes, sob certas 
circunstâncias, podem causar poluição orgânica dos mananciais. 
 
 
C - CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS 
 
 O meio aquático é habitado por um grande número, de formas vivas, 
vegetais e animais. Nestas, encontram-se os microrganismos, entre os quais 
acham-se os tipicamente aquáticos ou os que são introduzidos na água a 
partir de uma contribuição externa. 
 
 Os microrganismos aquáticos desenvolvem, na água, suas 
atividades biológicas de nutrição, respiração excreção, etc. Provocando 
modificações de caráter químico e ecológico no próprio ambiente aquático. 
 
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 Os microrganismos de origem externa (Ex.: microrganismos 
patogênicos introduzidos na água junto com matéria fecal) normalmente não 
se alimentam ou se reproduzem no meio aquático, tendo apenas caráter 
transitório neste ambiente. 
 
Exames Bacteriológicos: indicam a presença ou não de microrganismos 
patogênicos, através da contagem do número de coliformes. Os coliformes 
são bactérias que habitam os intestinos dos animais de sangue quente (sua 
presença indica poluição fecal), assim, a quantidade de coliformes presentes 
representa uma medida do grau de poluição. A pesquisa de coliforme tem 
maior significado sanitário que a pesquisa direta de micróbios patogênicos, 
porque evidencia a poluição por excreta; em consequência, deve-se temer 
que organismos patogênicos ocorram de um momento para outro, mesmo na 
hipótese de exames específicos os revelarem ausentes na ocasião. A água em 
questão será caracterizada como potencialmente contaminada. Sua 
determinação se faz por técnicas bem estabelecida, os resultados são 
expressos em número de coliformes por 100 ml de amostra de água. 
Atualmente o número de coliformes ‚ expresso pelo denominado “Número 
Mais Provável” (N.M.P.), que é obtido através de estudos estatísticos; 
representa a quantidade mais provável de coliformes existentes em 100 ml 
de água da amostra. 
 
Os coliformes totais constituem um grande grupo de bactérias 
encontradas na água, no solo, e em fezes de seres humanos e de outros 
animais de sangue quente. Os coliformes fecais integram um grupo de 
bactérias originárias do trato intestinal humano e de outros animais. A 
Escherichia coli inclui-se entre os coliformes fecais, sendo um dos mais 
importantes indicadores. 
 
Embora os coliformes totais sejam usados como indicadores de 
características bacteriológicas da água, a determinação de coliformes fecais 
é mais recomendada, pois os mesmos mostram, com maior precisão, a 
presença de matéria fecal. 
 
Os coliformes fecais não são, de um modo geral, patogênicos. No 
entanto, como existem em grande quantidade nas fezes, a sua presença na 
água indica que a mesma recebeu dejetos, podendo, então, conter 
microrganismos patogênicos. 
 
Uma água com coliformes fecais é suspeita de conter 
microrganismos causadores de doenças. Por isso, os padrões de qualidade 
da água para consumo humano (padrões de potabilidade) exigem a ausência 
total de coliformes fecais nas amostras de água destinada ao abastecimento 
da população 
Os coliformes fecais foram escolhidos como indicadores da 
qualidade bacteriológica da água, pelas seguintes razões: 
 
• existem em grande quantidade nas fezes; sua presença na água 
indica que a mesma recebeu dejetos. 
• sua sobrevivência na água é, de um modo geral, comparável à 
dos microrganismos patogênicos; não havendo coliformes, não 
deve haver microrganismos patogênicos; 
• são de determinação relativamente fácil em laboratório. 
 
 
D - PADRÕES DE POTABILIDADE 
 
 Os padrões de potabilidade indicam ou fixam os limites gerais 
aceitáveis para as impurezas contidas nas águas destinadas ao abastecimento 
público. 
 
 Os padrões podem ser estabelecidos, exigidos, adotados ou 
recomendados por: 
 
• Órgãos internacionais - (Organização Mundial de Saúde) 
• Instituições técnicas - (Associação Brasileira de Normas Técnicas) 
• Entidades governamentais. 
 
 O critério de potabilidade adotado é: 
 
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“A água destinada ao consumo humano deve ser isenta de contaminantes 
químicos ou biológicos, além de apresentar certos requisitos de ordem 
estética”. 
 
 Entre os contaminantes químicos estão compreendidos os elementos 
ou compostos de radiações ionizantes. 
 
 Entre os contaminantes biológicos são citados organismos 
patogênicos, principalmente vírus, bactérias, protozoários e vermes que, 
veiculados pela água, possam parasitar o organismo humano por ingestão ou 
simples contado. 
 
 Os requisitos de ordem estética são principalmente; baixos índices 
de cor e turbidez e ausência de propriedades organolépticas; odor e sabor. 
 
 
2.9 – Exercícios 
 
1) (Enade 2014). Com os baixos índices pluviométricos ocorridos nos 
últimos anos, o abastecimento de água entrou definitivamente na 
agenda de prioridades do país. A solução desse problema passa pelo 
cidadão-consumidor, que deve promover o uso racional da água, sem 
desperdícios. Por outro lado, cabe à engenharia implantar soluções de 
abastecimento de água capaz de assegurar o fornecimento em 
quantidade e em qualidades condizentes com as demandas do país. Em 
relação aos desafios do abastecimento de água no Brasil, avalie as 
afirmações a seguir. 
I) No Brasil, há altos índices de perdas de água nas redes de 
distribuição, o que provoca a diminuição da oferta e pode afetar a 
viabilidade financeira de algumas companhias do setor. 
II) Os disruptores endócrinos são contaminantes que afetam a 
potabilidade da água por serem de difícil remoção pelos processos 
físico-químicos convencionais de tratamento da água. 
III) O acompanhamento e o controle das pressões hidráulicas reinantes 
nos contidos das redes de abastecimento de água têm como 
objetivos principais o aumento da quantidade de água que chega 
ao consumidor e a garantia da potabilidade da água fornecida. 
É correto o que se afirmar em: 
a) I, apenas 
b) II, apenas 
c) I e III, apenas 
d) II e III, apenas 
e) I, II e III. 
 
 
Os disruptores endócrinos, também conhecidos como desreguladores endócrinos e interferentes 
endócrinos, consistem em substâncias químicas capazes de interferir no sistema endócrino do organismo, 
causando efeitos adversos no desenvolvimento, reprodução, sistema neurológico e imunitário dos seres 
vivos (humanos e animais. 
 
 
 
 
 
 
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3 - ELABORAÇÃO DE PROJETO 
 
 
3.1 - Planejamento de Sistemas de Abastecimento de Água 
 
• Importância do abastecimento de água: aspectos sanitários e aspectos 
econômicos. 
 
• Importância do Planejamento das obras de saneamento básico: Obter 
soluções que: ofereçam continuidade de funcionamento, ou seja, 
captação segura, não interrupção por acidentes frequentes. Que ofereçam 
segurança (qualidade de água). Que ofereçam uma operação facilitada. 
Que sejam viáveis. 
 
• Requisitos necessários para um bom planejamento: informações 
abundantes e seguras. Levantamentos adicionais de campo envolvendo 
aspectos hidrológicos, geológicos,demográficos, econômicos, 
geopolíticos, administrativos. Profissionais experientes e qualificados. 
 
• Etapas de elaboração de projetos: relatório preliminar (R.T.P.), onde 
são abordados: dados da cidade, dados de população, dados dos 
mananciais, dados de projetos, com pré-dimensionamento e orçamento 
das alternativas apresentadas. 
 
• Projeto Executivo: projeto detalhado para fins de execução; projeto 
estrutural, projeto hidráulico, projeto elétrico, projetos especiais. 
Acompanhamento técnico das obras (fiscalização). Cadastro técnico 
final, conforme obra construída. 
 
 
3.2 - Elementos Básicos para Desenvolvimento de Projetos 
 
 Para a implantação de um sistema de abastecimento público de água, 
faz-se necessária a elaboração de estudos e projetos com vistas à definição 
precisa das obras a serem empreendidas. O projeto de um sistema de 
abastecimento de água (SAA) deverá atender eficazmente a uma população 
futura (P) durante um determinado intervalo de tempo: período de projeto 
(T). 
 
• O período de atendimento das obras projetadas, também chamado de 
alcance do plano, varia normalmente entre 10 e 30 anos. 
• Estimativa de população para o período de alcance. 
• Consumo de água 
 
 
Normas para projetos de sistema de abastecimento de água 
 
NBR 12.211/92 Estudos de Concepção de Sistemas Públicos de 
Abastecimento de Água. 
NBR 12.212/92 Projeto de Poço para Captação de Água de 
Subterrânea. 
NBR 12.213/92 Projeto de Captação de Água de Superfície para 
Abastecimento Público. 
NBR 12.214/92 Projeto de Sistema de Bombeamento de Água 
para 
Abastecimento Público. 
NBR 12.215/91 Projeto de Adutora de Água para Abastecimento 
Público. 
NBR 12.216/92 Projeto de Estação de Tratamento de Água para 
Abastecimento 
Público. 
NBR 12.217/94 Projeto de Reservatório de Distribuição de Água 
para 
Abastecimento público. 
NBR 12.218/94 Projeto de Rede de Distribuição de Água para 
Abastecimento 
Público. 
 
 
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4 - ESTIMATIVA DE POPULAÇÃO 
 
 
4.1 - Objetivo 
 
 Uma das condições de um sistema de abastecimento eficiente é que 
a água distribuída seja capaz de atender à demanda. Sem dúvida alguma a 
demanda de água cresce com a população. 
 
 Um sistema de abastecimento, quando instalado, deve ter condições 
de fornecer água em quantidade superior ao consumo. Todavia, depois de 
certo número de anos, a demanda passa a corresponder à capacidade máxima 
de adução e, então, diz-se que o sistema atingiu o seu limite de eficiência. 
 
 A população futura tem que ser definida por previsão. Como esta é 
sujeita a falhas, encontram-se sistemas atingindo o seu limite de eficiência 
antes ou depois de decorridos os n anos. O importante é que a previsão seja 
feita de modo criterioso, com base no desenvolvimento demográfico do 
passado próximo, a fim de que a margem de erro seja pequena. 
 
 Geralmente n varia de vinte a trinta anos, prazo geralmente 
necessário à amortização integral do capital investido nas obras. 
 
 
4.2 - Métodos de Previsão 
 
4.2.1 - Processo de Extrapolação Gráfica 
 
a) Prolongamento Manual: 
 
 Num sistema de coordenadas, leva-se ao eixo das abscissas os 
diversos anos para os quais se dispõe dos valores populacionais e estes no 
eixo das ordenadas para tanto utilizando-se escalas convenientes. 
 
 Em seguida, marcam-se os diversos pontos correspondentes aos 
pares de valores ano - população, pelos quais faz-se passar uma curva. 
 
 Prolonga-se a curva em observância à sua tendência natural de 
crescimento de modo que o novo trecho forme com o primeiro um conjunto 
harmonioso. 
 
 
b) Comparação com curvas de crescimento de outras cidades 
 
 As cidades pesquisadas devem apresentar características análogas, 
população superior a da cidade em estudo. 
 
 As cidades devem ser da mesma região geoeconômica. 
 
 A transladação da curva não deve ser superior a 30 anos. 
 
 
4.2.2 - Processo Aritmético 
 
Calcula-se o incremento populacional (r): 
 
r = (P1 – P0) / (t1 – t0) 
 
sendo: 
P0 = população do primeiro censo representativo, realizado no ano t0 
P1 = população do segundo censo, realizado no ano t1 
 
A população de projeto P, referente a data futura t (ano em que se deseja 
estimar a população) é calculada pela formula: 
 
P = P0 + r (t – t0) 
 
 
4.2.3 - Processo Geométrico 
 
Razão do crescimento geométrico (q) para o período conhecido: 
 
tt Pq
P
01 1
0
−
= 
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População de projeto P: 
 
 P = P0 (q)
t-to 
 
 
4.2.4 - Processo da Curva Logística 
 
Dados: P1, P2, P3 relativas a três datas anteriores: t1, t2, t3 
 
A curva definida por estes três pontos obedece a equação logística 
 
btae
PsP ++
=
1
 
 
Onde P = população em determinado ano 
 Ps = população de saturação 
 e = base dos logaritmos neperianos 
 a, b = parâmetro da curva 
 t = alcance de projeto mais a diferença entre os tempos do ano de 
projeto e do primeiro censo. 
 
Condições: 
 
(T3 – T1) = 2(T2 – T1) , P1< P2 < P3 P2
2 > P3 x P1 
 
31
2
2
32131
2
2 2)(
PPP
PPPPPP
Ps
−
−+
= 
 
 




 −
=
1
1ln
P
PP
a s 





−
−

−
=
)(
(
ln
1
12
21
12 PPP
PPP
TT
b
s
s
 
 
 
 
4.2.5 - População Flutuante 
 
 Quando significativa, deverá ser levada em consideração a 
população flutuante das zonas balneárias e estações hidrominerais. 
 
 
4.3 - Distribuição da População 
 
 Em complementação à estimativa de população, faz-se necessária a 
previsão de como essa população ficará distribuída na cidade, o que será de 
maior importância sobretudo para o dimensionamento da rede de 
distribuição. 
 
 Costuma-se definir o número de habitantes por hectare ou o número 
de habitantes por metro de canalização. No primeiro, caso, temos a 
densidade demográfica, geralmente usada no dimensionamento das redes 
pelo método de Hardy Cross. O número de habitantes por metro de 
canalização é útil no cálculo das redes ramificadas ou nas redes malhadas 
dimensionadas pelo processo de seccionamento fictício. 
 
 Analisar a distribuição da população futura, influenciada por: 
condições topográficas, facilidades de expansão da área urbana, preços do 
terreno, planos diretores e urbanísticos, zoneamento, facilidades de 
transporte e comunicação, hábitos e condições socioeconômicas dos 
moradores, etc. Consultar os levantamentos cadastrais. 
 
 A densidade demográfica interessa principalmente ao projeto da 
rede de distribuição. 
 
O quadro 4.1 apresenta valores típicos para estimar a taxa de 
ocupação por hectare, sugerida pelo professor J. M. Azevedo Neto. 
 
 
 
 
 
 
 
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Quadro 4.1 – Densidade demográfica. 
Áreas Típicas População 
(hab./ha) 
Áreas periféricas, casa isoladas (lotes grandes) 27 a 75 
Casas isoladas, lotes médios e pequenos 50 a 100 
Casas germinadas ( 1 pavimento) 75 a 150 
Casas germinadas ( 2 pavimentos) 100 a 200 
Prédios de apartamentos: pequenos 
 grandes 
150 a 300 
300 a 900 
Áreas comerciais 50 a 150 
Áreas industriais 25 a 75 
Densidade média global 50 a 150 
 
 
4.4 – Exercícios 
 
1) Considere os dados censitários de uma cidade qualquer para estimar a 
população futura para o SAA considerando um período de retorno de 20 
anos. Dados do censo: 
Ano 1990 2000 2010 
População (hab.) 8.456 12.098 15.723 
 
a) Método aritmético; 
b) Método geométrico. 
 
 
2) Para a elaboração do projeto do SAA de água faz necessário prever a 
população a ser atendida considerando os dados censitários apresentados 
a seguir estime o crescimento populacional anualaté o alcance e projeto. 
 
Ano 1980 1990 2000 2010 
População urbana (hab.) 25.987 32.987 38.964 45.213 
População rural (hab.) 10.654 8.127 5.766 2.543 
População total (hab.) 36.641 41.114 44.730 47.756 
 
a) Método aritmético; 
b) Método geométrico; 
c) Método da curva logística. 
 
3) Baseado nos dados do IBGE estima o crescimento populacional para sua 
cidade. 
 
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5 - PREVISÃO DE CONSUMO 
 
 
 A elaboração de um projeto de abastecimento de água exige o 
conhecimento das vazões de dimensionamento das diversas partes 
constituintes do sistema. Por sua vez, a determinação dessas vazões implica 
no conhecimento da demanda de água na localidade que é função do número 
de habitantes a serem atendidos e do consumo per capita. 
 
- Normas das entidades federais: 
 
a) Para cidades com P < 50.000 hab. 
 Recomendado - 150 a 200 L/hab. dia 
 Mínimo - 100 L/hab. Dia 
 
Dentre os fatores que afetam o consumo per capita de água pode-se 
destacar: O clima; padrão de vida da população; hábitos da população; 
sistema de fornecimento e cobrança (serviço medido ou não); qualidade da 
água fornecida; custo da água (tarifa); pressão na rede distribuidora; 
consumo comercial; consumo industrial; consumo público; perdas no 
sistema; existência de rede de esgotos; entre outros fatores. 
 
 
5.1 - Variações de Consumo 
 
 A água distribuída para uma cidade, não tem vazão constante, 
mesmo considerada invariável à população consumidora. 
 
 
5.1.1 - Variações Diárias 
 
k1 = maior consumo diário do ano, varia entre 1,2 e 2,0 
 vazão média diária do ano 
- Valor usual para K1 = 1,2 
 
k1 é‚ utilizado na determinação da vazão de dimensionamento para: 
captação, adução, estações de tratamento e elevatórias. (da captação até 
o reservatório). 
5.1.2 - Variações Horárias 
 
K2 = vazão da hora de maior consumo, varia entre 1,5 e 3,0 
 vazão média horária no dia 
 
- Valor usual para K2 = 1,5 
 
K2 é utilizado para o dimensionamento da rede de distribuição (desde o 
reservatório até a rede). 
 
 
5.1.3 - Volume de Água Necessária 
 
Vazão Média 
 
Q = P x q / 3600 x h (l/s) 
 
onde: 
Q = vazão média, l/s; 
P = população abastecivel a ser considerada no projeto, hab.; 
q = taxa de consumo per capita em L/hab. dia; 
h = números de horas de funcionamento do sistema. 
 
 
Vazão dos Dias de Maior Consumo 
 
Q = P x q x K1 / 3600 x h (L/s) 
 
 
Vazão dos Dias de Maior Consumo e na Hora de Maior Consumo 
 
Q = P x q x K1 x K2 / 3600 x h (L/s) 
 
 
5.2 - Consumo de Água para Combate a Incêndio 
 
 O consumo anual destinado a combate de incêndio é desprezível. 
 
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 As vazões instantâneas requeridas pelos incêndios influem 
consideravelmente no dimensionamento dos reservatórios e redes de 
distribuição. 
 
 Para cidades pequenas, não deverão ser previstas demandas 
especiais para combate a incêndios. Empregam-se as vazões normais 
disponíveis. 
 
 Para cidades de maior porte, fica a critério do projetista o 
estabelecimento do tipo e amplitude da proteção contra incêndio a ser dada. 
 
 Os hidrantes devem ser de 10 L/s nas áreas residenciais e de menos 
risco, e, de 20 L/s em áreas comerciais, industriais, como edifícios públicos 
e de uso público e onde a preservação é de interesse da comunidade. 
 
 Para as demais áreas é permitida uma vazão de 15 L/s. 
 
 
5.3 – Exercícios 
 
1) Em um Sistema de Abastecimento de Água (SAA) conforme apresentado 
no esquema pede-se para determinar as vazões Qa, Qb e Qc. Sendo 
conhecidos a população que será atendida pelo SAA que nesse caso é de 
50.000 habitantes, com um consumo per capita de 200L/hab. dia, utilize 
K1 = 1,2 e K2 = 1,5, considere que o consumo da ETA seja de 4% do 
volume tratado e que o período de funcionamento da ETA, a) 10 h/dia 
b) 24 h/dia. 
 
 
 
 
2) O sistema de abastecimento de água de uma cidade com 75.000 
habitantes cujo consumo per capita de água é de 200 L/hab. dia está 
passando por melhoria. Dentre essas melhorias está a ampliação da 
Estação de Tratamento de Água (ETA). Para a ampliação está sendo 
previsto que a ETA vai atender a uma população futura de 100.000 
habitantes. Determine qual a vazão média da ETA após a ampliação. 
 
3) Considerado que um hidrante com vazão média de 10 L/s, instalado em 
uma pequena cidade seja desativado, qual a população que poderá ser 
acrescida ao sistema? Considere consumo per capita de 150 L/hab. dia. 
 
4) (MPF) Em um sistema de abastecimento de água, ocorrem variações de 
consumo significativas, calculadas mediante o uso de coeficientes. 
Acerca deste assunto, julgue os itens a seguir. 
 
a. O coeficiente de consumo K1, usado no cálculo das demandas de 
água, mede o consumo do dia de maior consumo e é obtido pela 
relação entre o máximo consumo diário verificado no período de um 
ano e o consumo médio horário. 
b. O coeficiente de consumo K1, usado no cálculo das demandas de 
água, mede o consumo da hora de maior consumo e é obtido pela 
relação entre o máximo consumo diário verificado no período de um 
ano e o consumo médio horário. 
c. O coeficiente de consumo K1, usado no cálculo das demandas de 
água, mede o consumo da hora de maior consumo e é obtido pela 
relação entre o médio consumo diário verificado no período de um 
ano e o consumo médio horário. 
d. O coeficiente de consumo K1, usado no cálculo das demandas de 
água, mede o consumo do dia de maior consumo e é obtido pela 
relação entre o máximo consumo diário verificado no período de um 
dia e o consumo médio horário. 
e. Nenhuma das alternativas está correta. 
 
 
 
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6 - CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUPERFICIAIS 
 
 
 Conjunto de estruturas e dispositivos construídos junto ao 
manancial, para a tomada de água destinada ao sistema de abastecimento. 
 
 As obras de captação devem ser projetadas e construídas de forma 
que em qualquer época do ano sejam asseguradas condições de fácil entrada, 
d’água o, tanto quanto possível, da melhor qualidade encontrada no 
manancial em consideração. Igualmente, deve-se ter sempre em vista, ao 
desenvolver um projeto, facilidades de operação e manutenção ao longo do 
tempo. 
 
 Por tratar-se, geralmente, de estruturas construídas junto ou dentro 
d’água, sua ampliação é, por vezes, muito trabalhosa. Por isso, recomenda-
se a construção das partes mais difíceis numa só etapa de execução, mesmo 
que isto acarrete maior custo inicial. 
 
• 6.1 – Mananciais Superficiais 
 
Os mananciais superficiais são constituídos pelos córregos, rios, 
lagos, represas e reservatórios artificialmente construídos. 
 
Os principais fatores que afetam a qualidade da água dos mananciais 
são: 
 
- Urbanização; 
- Erosão e assoreamento; 
- Recreação e lazer; 
- Indústria e minerações; 
- Resíduos sólidos; 
- Córregos e águas pluviais; 
- Resíduos agrícolas; 
- Esgotos domésticos. 
 
 
 
 
• 6.2 - Captação em Rios 
 
 A captação de rios tem sido em muitas regiões do país, a forma mais 
usual de utilização das águas de mananciais de superfície para o 
abastecimento de cidades em extensas regiões do país. As obras são 
relativamente simples, na maioria dos casos. 
 
 Frequentemente, os cursos d’água no ponto de captação, acham-se 
localizados em cota inferior à cidade; por isso, as obras de tomada estão 
quase sempre associadas às instalações de bombeamento. Essa circunstância 
faz com que os projetos das obras de captação propriamente ditas, fique 
condicionado às possibilidades e limitações dos conjuntos elevatórios. 
 
 
6.2.1 - Exame Prévio das Condições Locais• Inspeção Local: 
➔ possibilidade de implantação da obra; 
➔ se a geologia ou natureza do solo da região atravessada pelo rio 
favorece a presença de areia em suspensão na água. 
 
• Dados Hidrológicos (coletar ou medir diretamente) 
 ➔ vazões (máximas, médias e mínimas) 
 ➔ oscilações do nível de água 
 
• Exames Sanitários 
 ➔ pesquisar focos de poluição 
 ➔ coletar e analisar a água (T  1 ano) 
 
• Levantamento Topográfico 
 ➔ batimetria e sondagens geológicas 
 
 
 
 
 
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6.2.2 - Localização de Tomadas 
 
➔ Implantar em trechos retilíneos ou margem côncava (velocidades 
maiores, mais difíceis à ocorrência de bolsões de areia). 
 
➔ Estabelecer com precisão, as cotas de todas as partes da obra, tendo em 
vista: 
 → permitir a entrada permanente de água para o sistema 
 → proteger contra enchentes o equipamento eletromecânico 
➔ Estudar o acesso permanente ao local da captação 
➔ Pesquisar o fornecimento de energia elétrica 
 
 
6.2.3 - Partes Constitutivas de Captação em Rio 
 
a) Barragens de nível, vertedores 
 
 Quando: Qmin  Qdemanda, executam-se estas obras para elevar o NA 
e permitir a captação. 
 
 
 
b) Barragem de regularização 
 
Quando: Qdemanda > Qmin, constroem-se estas obras para armazenar 
água em períodos de estiagem. 
 
Condição: Qmédio  Qdemanda 
 
 
b) Dispositivos retentores de materiais estranhos 
 
• Caixas de areia (desarenadores): 
 
Retém os sólidos decantáveis (areia), assegurando escoamento a 
velocidade baixa. 
 
• Flutuadores: 
 
Para impedir a entrada, no sistema, de materiais flutuantes e em 
suspensão folhas, galhos de árvores, plantas aquáticas e ainda peixes, 
répteis e moluscos, utilizam-se como flutuadores peças que se conservam 
em cima d’água, nas proximidades da tomada, para manter afastados os 
materiais flutuantes. 
 
• Grades: 
 
 Barras metálicas afastadas de 3 a 7 cm. 
 Limpeza: manual ou mecanizadas. 
 
• Crivos: 
 
 Peças adaptadas na extremidade de tubos imersos na água. São feitos de 
chapas perfuradas (válvulas de pé) 
• Telas: 
 
 Peças com passagens pequenas, confeccionadas com fios metálicos. 
 
d) Dispositivos para controlar a entrada de água: 
 
Regulam ou vedam a entrada de água no sistema, para possibilitar 
reparos ou limpeza em caixas de areia, poços de tomada, válvulas de 
sucção ou em tubulações. 
 
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Comportas (stop-log) 
 
 Placa de vedação 
movediça, que desliza 
em canaletas verticais. 
São instaladas em 
canais ou entradas de 
tubulação de grande 
diâmetro. 
 
 
 
• Válvulas ou registros 
 
 Regula ou interrompe o fluxo de água em condutos fechados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Adufas 
 
 Semelhantes as comportas, adaptadas na 
extremidade inicial de tubos de pequeno 
diâmetro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
e) Canais e tubulações de interligação 
 
 A ligação entre o rio e a caixa de areia ou poço das bombas, quando 
afastada das margens, é feita por: - canais abertos 
 - tubulações fechadas 
 
 Tubos - tomada no meio do rio 
 - margens muito elevadas 
 
 
 
f) Poços de tomada ou sucção: 
 
 Os poços de tomada 
destinam-se, essencialmente, a 
receber as tubulações e peças que 
compõem o trecho de sucção das 
bombas. Deverão ter dimensões 
apropriadas em planta e em elevação, 
para facilitar o trabalho de colocação 
ou reparação das peças e para 
assegurar entrada d’água ao sistema 
elevatório, qualquer que seja a situação do nível no rio. 
 
 O projeto deverá prever condições que evitem a formação de 
redemoinhos (vórtex) no interior do poço de tomada; para isso há 
necessidade de se estudar convenientemente o ponto de entrada da água, em 
função da posição das tubulações ligadas à bomba. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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• 6.3 – Exercícios 
 
01) (Enade 2014). Os reservatórios têm por finalidade acumular parte das 
águas disponíveis nos períodos chuvosos como forma de prevenir a 
falta de água nos períodos de seca (estiagem). Um reservatório, sob o 
ponto de visa de sua forma, possui níveis e volumes d’água 
característicos, bem como capacidade de reserva. Com relação aos 
níveis e volumes dos reservatórios, avalie as seguintes afirmações. 
I) O nível de água máximo operacional de um reservatório 
corresponde à cota máxima permitida para a operação normal do 
reservatório. 
II) O nível de água mínimo operacional de um reservatório 
corresponde à mínima necessária para a operação do reservatório. 
III) O volume morto de um reservatório corresponde à parcela do seu 
volume total inativa ou indisponível para fins de captação de água, 
compreendido entre o nível de água mínimo operacional e o nível 
de água máximo operacional, que deve ser preservado para 
emergências. 
IV) O volume útil de um reservatório corresponde ao volume 
compreendido entre os níveis de água mínimo operacional e 
máximo operacional, descontando o volume morto. 
 
É correto o que afirma em: 
a) IV, apenas 
b) I e II, apenas 
c) III e IV apenas 
d) I, II e III, apenas 
e) I, II, III e IV. 
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7 - CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS 
 
 
• 7.1 - Introdução 
 
 Denomina-se água subterrânea, a água presente no subsolo, 
ocupando os interstícios, fendas, falhas ou canais existentes nas diferentes 
camadas geológicas, e em condições de escoar, obedecendo aos princípios 
da hidráulica. 
 
 As fontes, minas e nascentes, são formas de surgência natural da 
água subterrânea na superfície do terreno. Os poços rasos ou profundos 
destinados a permitir a retirada artificial da água subterrânea das camadas 
em que se encontram. 
 
 A técnica de extração de água do subsolo tem vasto campo de 
aplicação na engenharia civil. Destacam-se as obras de rebaixamento de 
lençóis para permitir a construção de estruturas, de drenagem de pântanos, 
para fins de saneamento ou recuperação de terras e em particular, as obras 
para obtenção de água para abastecimento às populações e as indústrias, ou 
para utilização na agricultura e pecuária. 
 
 
• 7.2 - Estudo dos Aquíferos 
 
O estudo dos tipos de captação da água subterrânea que abrange 
cerca de 97% da água doce existente na Terra, exige o conhecimento da sua 
distribuição no subsolo. 
 
A ocorrência é conhecida através do estudo da distribuição vertical 
da água nas formações geológicas situadas abaixo da superfície da crosta 
terrestre. 
A parte superior da crosta, normalmente porosa até uma certa 
profundidade, denominada zona de fratura da rocha, apresenta poros ou 
aberturas que podem estar, total ou parcialmente cheios de água. 
 
A camada superior do solo onde as aberturas estão só parcialmente 
ocupadas pela água é denominada zona de aeração e a situada imediatamente 
abaixo, zona de saturação. A zona de saturação é a mais importante, podendo 
ser considerada como um vasto reservatório ou conjunto de reservatórios 
naturais, cuja capacidade é o volume total dos poros nas rochas que se 
encontram cheias de água. 
 
A espessura da zona de saturação é variada, sendo determinada 
através do conhecimento da geologia local, disponibilidade de poros nas 
formações geológicas, capacidade de recarregamento e do movimento da 
água que se processa na zona, desde as áreas de recarregamento, até as áreas 
ou pontos de descarga. 
 
As formações ou camadas situadas no interior da zona saturada das 
quais se pode obter água subterrânea para utilização pelo homem são 
denominadas aquíferos. 
 
Uma unidade geológica é considerada um aquífero quando possui 
poros cheios de água suficientemente grandes para permitir que a água se 
escoe atravésdeles para os poços ou fontes, com uma vazão de saída nestes 
pontos que serve para suprir o abastecimento de água das comunidades. 
 
Os aquíferos que se situam no topo da parte saturada de formação 
geológica têm a água que enche os seus poros, submetida à pressão 
atmosférica, como se ela estivesse ocupando um reservatório aberto, e são 
denominados aquíferos freáticos. 
 
A carga hidráulica para qualquer nível dentro do aquífero freático é 
igual à profundidade abaixo do nível estático da água nele contida. Quando 
um poço é perfurado, o nível d’água dentro dele atinge o nível estático do 
aquífero. Em certos casos, pode existir uma zona de saturação localizada 
acima do aquífero principal. 
 
Esta situação pode ocorrer quando existir uma camada impermeável 
dentro da zona de aeração capaz de interromper a percolação da água, 
forçando a água a se acumular numa área limitada acima do aquífero. 
 
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A zona de saturação pode conter camadas de solo permeáveis e 
impermeáveis, as camadas permeáveis constituindo os aquíferos 
 
 Quando um aquífero se situa entre duas camadas impermeáveis, é 
denominado aquífero confinado ou artesiano e, em virtude disto, a água nele 
contida não fica submetida à pressão atmosférica, e sim à pressão maior que 
está. 
 
• 7.3 – Conceitos e Definições das Águas Subterrâneas 
 
Para melhor compreensão dos fenômenos ligados a água subterrânea por 
meio de poços, torna-se indispensável significado dos termos abordados a 
seguir. 
 
Porosidade (P). A porosidade é a percentagem de vazios (poros) existentes 
no material. 
 
 P = (Volume de vazios/ volume total) x 100 
 
 Quando um material se encontra saturado, todos os seus vazios 
ficam preenchidos com água, de modo que se multiplicando a porosidade 
pelo volume do material obtém-se o volume da água de saturação. 
 
 Vs = Vm x P 
 Aliás, a determinação do volume da água de saturação é um meio de 
que se lança mão para o conhecimento da porosidade. 
 A porosidade é tanto maior quanto maior for o número e dimensões 
dos poros. Depende, pois, do tamanho, forma, uniformidade e arrumação dos 
grãos que compõem o material. 
 
 Quando a granulometria do material é uniforme, a porosidade é 
maior que em se tratando de partículas de tamanhos diferentes, pois neste 
caso as menores ocupam os vazios deixados pelas maiores. O coeficiente de 
uniformidade, conceituado mais adiante, tem, portanto, alguma ligação com 
a porosidade. 
 
 De modo geral tem-se como grande toda porosidade superior a 20%, 
média entre 5 e 20% e pequena, inferior a 5%. 
 Produção específica. A ação da gravidade é incapaz de retirar de um 
material toda a sua água de saturação, já que uma parcela desta fica retida 
nos interstícios devido à atração molecular da película que envolve os grãos. 
 
A produção específica de um material granular é justamente a 
percentagem de sua água de saturação que se liberta pela ação da gravidade. 
 
Para calcular a produção específica, coloca-se num cilindro de 
fundo afunilado e provido de torneira (fechada) o material seco que em 
seguida é saturado. 
 
 Abrindo-se totalmente a torneira, a água começa a escoar-se com 
vazão decrescente até chegar a formar gotas, as últimas muito se 
distanciando no tempo de uma para outra. 
Então tem-se: 
 
 Produção específica = (volume libertado / volume de saturação) 
x100 
 Pelo exposto, a produção específica independe do tempo. Em outras 
palavras, para materiais de mesma produção específica pode ser diferente o 
tempo em que se libera, totalmente, a água drenável. 
 
 A produção específica é da ordem de 25% em pedregulho, de 10 % 
em areia fina e de 3 % em argila. 
 
 
• 7.4 - Vantagens do Uso de Águas Subterrâneas 
 
 Pode-se resumir as vantagens do aproveitamento de águas 
subterrâneas em três pontos: 
 
a) qualidade, geralmente satisfatória, para fins potáveis; 
b) relativa facilidade de obtenção; 
c) possibilidade de localização de obras de captação nas proximidades das 
áreas de consumo. 
 
 
 
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• 7.5 – Qualidade da Água 
 
- Físicas – Normalmente boas devido a filtração lenta reduz a cor e a 
turbidez 
- Biológicas – a filtração lenta possibilita a inexistência de bactérias, 
a menos que o lençol esteja sendo atingido por uma fonte poluidora perto do 
ponto de captação. 
- Químicas – pode conter sais solúveis em excesso. A dureza pode ser 
elevada, em alguns aquíferos. 
 
 
• 7.6 – Hidráulica de 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 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. 
 
 Abaixamento ou depressão - é a distância vertical compreendida 
entre os níveis estáticos e dinâmico do 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‚ a superfície 
imaginária formada pelos níveis piezométricos. Em ambos os casos, tem a 
forma de um funil com o vértice no próprio 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‚ mais 
acentuada em lençóis freáticos e no plano coincidente com a direção de 
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. Outro poço qualquer perfurado dentro 
dessa zona, terá, quando bombeado, uma redução em seus níveis estáticos e 
dinâmicos, sendo, portanto, prejudicado pelo bombeamento do primeiro. 
Não é possível, sem conhecer as características do aquífero e a vazão de 
bombeamento de um poço, prever a extensão da zona de influência. 
 
 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 abrangida 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 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. Poderá não ser nunca alcançada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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• 7.7 - Exercícios 
 
01) (Caern 2008) Um poço tubular atravessa dois aquíferos distintos, 
separados por camadas de solo impermeáveis. O primeiro lençol de 
água, mais superficial, é chamado de lençol freático. O segundo lençol 
de água, mais profundo, é chamado de aquífero artesiano. Durante o 
processo construtivo, os aquíferos foram devidamente isolados. Com o 
bombeamento contínuo de água do lençol artesiano podem ocorrer as 
seguintes situações: 
A) o nível do lençol artesiano se mantém inalterado e o nível do lençol 
freático sofre um rebaixamento