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Práticas de Saneamento Ambiental

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Prévia do material em texto

Indaial – 2021
Práticas de 
saneamento ambiental
Prof.ª Kamila Almeida de Oliveira
1a Edição
Copyright © UNIASSELVI 2021
Elaboração:
Prof.ª Kamila Almeida de Oliveira
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
Impresso por:
O48p
Oliveira, Kamila Almeida de
Práticas de saneamento ambiental. / Kamila Almeida de Oliveira. – 
Indaial: UNIASSELVI, 2021.
242 p.; il.
ISBN 978-65-5663-452-4
ISBN Digital 978-65-5663-453-1
1. Saneamento. – Brasil. II. Centro Universitário Leonardo da Vinci.
CDD 628
aPresentação
Caro acadêmico, estamos aqui convidando você a conhecer o Livro 
Didático de Práticas de Saneamento Ambiental, este livro trará um conjunto 
de práticas e serviços aplicados ao Saneamento Ambiental, por meio da con-
textualização da importância de ações aplicadas nessa área de conhecimen-
to, em prol da melhoria da qualidade de vida humana. 
A estrutura deste livro tem, por objetivo didático, demonstrar os 
principais aspectos para o correto Saneamento Ambiental, por meio da apli-
cação e avaliação técnica de parâmetros legais e ambientais, e de dimensio-
namentos de projetos para: Sistema de Abastecimento de Água (SAA), Sis-
tema Público de Tratamento de Esgoto Sanitário (SPTES) e de Drenagem 
Urbana (DU), bem como sistema de gestão de Resíduos Sólidos Urbanos 
(RSU) em uma cidade fictícia de aproximadamente 40.000 habitantes. Sendo 
um complemento a todo o conhecimento teórico já adquirido por você com 
o Livro Didático de Saneamento Ambiental. 
O livro está dividido em três unidades, de modo a se ter uma divisão 
didática dos conteúdos a serem estudados. Em cada uma das unidades você en-
contrará práticas baseadas em estudos de caso reais, na legislação vigente, bem 
como, nas principais literaturas consolidadas da área, com tratamentos conven-
cionais e novas tecnologias, possibilitando a visualização clara entre teoria e 
prática. Este livro também conta com ilustrações com o propósito de permitir a 
você, acadêmico, uma experiência ampla sobre o assunto. Bem como recomen-
dações de leituras complementares a fim de ampliar e aprofundar os conceitos 
vistos ao longo dos tópicos, permitindo, assim, uma autonomia de aprendizado.
A Unidade 1 traz um resgate da importância do saneamento ambiental, 
com foco no papel do Engenheiro Civil. Nesta unidade, a discussão acerca do 
abastecimento de água é apresentada por meio da construção de um projeto 
convencional, com dimensionamento e memorial descritivo, de um Sistema de 
Abastecimento de Água (SAA) para uma cidade de aproximadamente 40.000 
habitantes. Juntamente com o aprofundamento teórico de parâmetros legais, 
ambientais, metodologias, tecnologias, ferramentas e os avanços no SAA. 
 A Unidade 2 apresenta o dimensionamento de um Sistema Públi-
co de tratamento de Esgoto Sanitário (SPTES). Assim como, na unidade an-
terior, um memorial descritivo das principais etapas para o tratamento de 
efluentes. Características do efluente sanitário serão apresentadas, assim 
como metodologias, técnicas e ferramentas para o tratamento de esgoto, lodo 
e resíduo originário de Estações de Tratamento Efluentes (ETE) sanitários.
A Unidade 3 dará continuidade à abordagem prática deste livro, com o 
dimensionamento de drenagem, também para uma cidade fictícia, no entanto, 
se dedicará às etapas de obras de microdrenagem. Discussões acerca da macro-
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para 
você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há novi-
dades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova diagra-
mação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também contribui 
para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilida-
de de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assun-
to em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
drenagem serão apresentadas juntamente com fundamentos ambientais, como 
precipitação, obras adicionais e importantes em um sistema de Drenagem Urba-
na. A gestão dos Resíduos Sólidos Urbanos é apresentada pela perspectiva das 
ações exigidas na Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS). Complemen-
tada por tecnologias e avanços na gestão desse tipo de resíduo no mundo.
Com esta proposta de material, pretendemos trazer a você, acadêmi-
co, uma ampla e rica experiência prática de aprendizado na área de Sanea-
mento Ambiental, bons estudos!
Prof.ª Kamila Almeida de Oliveira
Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma disciplina e com ela 
um novo conhecimento. 
Com o objetivo de enriquecer seu conhecimento, construímos, além do livro 
que está em suas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, por meio dela você 
terá contato com o vídeo da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complemen-
tares, entre outros, todos pensados e construídos na intenção de auxiliar seu crescimento.
Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para seu estudo.
Conte conosco, estaremos juntos nesta caminhada!
LEMBRETE
sumário
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO 
 DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO ............................................... 1
TÓPICO 1 — SANEAMENTO AMBIENTAL E SISTEMA DE ABASTECIMENTO 
 DE ÁGUA ........................................................................................................................ 3
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................... 3
2 SANEAMENTO AMBIENTAL (SA) ................................................................................................. 3
2.1 PAPEL DO ENGENHEIRO CIVIL NO SANEAMENTO AMBIENTAL (SA) ........................ 4
2.2 ASPECTOS LEGAIS DO SANEAMENTO AMBIENTAL NO BRASIL .................................. 4
2.2.1 Normas Técnicas para Sistema de Abastecimento de Água (SAA) ................................ 5
3 SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) .................................................................. 6
3.1 PARÂMETROS DE PROJETO PARA SAA ................................................................................. 7
3.2 PROJETO – APRESENTAÇÃO .................................................................................................... 8
4 DEMANDA HÍDRICA PARA ABASTECIMENTO ...................................................................... 9
4.1. DISPONIBILIDADE HÍDRICA (DH)........................................................................................ 10
5 ESTIMATIVA POPULACIONAL PARA O ABASTECIMENTO URBANO .......................... 11
5.1 CRESCIMENTO GEOMÉTRICO ................................................................................................ 12
5.2 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 1: ESTIMATIVA POPULACIONAL 
 (1º ETAPA) ....................................................................................................................................13
5.2.1 Reflexão da prática ............................................................................................................. 14
6 FONTES PONTUAL E DIFUSA DE POLUIÇÃO DA ÁGUA .................................................. 14
6.1 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 1: QUALIDADE DO MANANCIAL 
 (2º ETAPA) ...................................................................................................................................... 15
RESUMO DO TÓPICO 1..................................................................................................................... 16
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 17
TÓPICO 2 — CONSUMO E CAPTAÇÃO DE ÁGUA ................................................................... 19
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 19
2 VARIAÇÕES DE CONSUMO ......................................................................................................... 19
2.1 VARIAÇÕES DIÁRIAS ............................................................................................................... 20
2.2 VARIAÇÕES HORÁRIAS ........................................................................................................... 21
2.3 VAZÃO DE DIMENSIONAMENTO PARA ABASTECIMENTO DE ÁGUA .................... 22
3 CAPTAÇÃO DE ÁGUA .................................................................................................................... 22
3.1 CAPTAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAL ................................................................................... 23
3.2 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 1: CAPTAÇÃO EM MANANCIAL
 SUPERFICIAL (RIO) (3ª ETAPA) ................................................................................................ 24
3.2.1 Reflexão da Prática ............................................................................................................. 28
3.3 OUTRAS FONTES DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA .................................................................... 29
RESUMO DO TÓPICO 2..................................................................................................................... 30
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 31
TÓPICO 3 — ADUTORA DE ÁGUA E ESTAÇÃO ELEVATÓRIA ............................................ 33
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 33
2 CLASSIFICAÇÃO DAS ADUTORAS DE ÁGUA (AA) ............................................................. 33
3 ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE ÁGUA (EEA) ................................................................................ 34
3. 1 DIMENSIONAMENTO DE EEA .............................................................................................. 35
4 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 1: ADUTORA DE ÁGUA BRUTA 
 (4ª ETAPA) E ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE ÁGUA BRUTA (EEAB) (5ª ETAPA) .................. 35
4.1 REFLEXÃO DA PRÁTICA ......................................................................................................... 37
5 PERDA DE CARGA ......................................................................................................................... 38
6 DIMENSIONAMENTO DE OUTROS TIPOS DE ADUTORAS ............................................. 41
6.1 DIMENSIONAMENTOS EM CONDUTOS LIVRES ............................................................... 41
RESUMO DO TÓPICO 3..................................................................................................................... 43
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 44
TÓPICO 4 — ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA ............................................................ 47
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 47
2 ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA – PROCESSO CONVENCIONAL .................... 47
2.1 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 2: ESTAÇÃO DE TRATAMENTO 
 DE ÁGUA (6ª ETAPA) ................................................................................................................. 48
2.1.1 Aeração .................................................................................................................................. 48
2.1.2 Coagulação ........................................................................................................................... 50
2.1.3 Floculação ............................................................................................................................. 50
2.1.4 Decantação ............................................................................................................................ 53
2.1.5 Filtração ................................................................................................................................. 55
2.1.6 Desinfecção .......................................................................................................................... 56
2.1.7 Reflexões da Prática ............................................................................................................ 57
3 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 2: ESTAÇÃO ELEVATÓRIA 
 DE ÁGUA TRATADA (EEAT) (7ª ETAPA) ................................................................................... 58
RESUMO DO TÓPICO 4..................................................................................................................... 60
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 61
TÓPICO 5 — RESERVATÓRIO E REDES DE DISTRIBUIÇÃO................................................. 63
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 63
2 RESERVATÓRIO DE ÁGUA TRATADA ...................................................................................... 63
2.1 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 2: RESERVATÓRIO (8ª ETAPA) .................... 64
2.1.1 Reflexão da prática ............................................................................................................. 65
3 REDES DE DISTRIBUIÇÃO ........................................................................................................... 66
3.1 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 3: REDE DE DISTRIBUIÇÃO 
 (9ª ETAPA) .................................................................................................................................... 66
3.1.1 Reflexão da Prática .............................................................................................................. 67
3.2 REDE DE DISTRIBUIÇÃO NÃO LINEAR .............................................................................. 68
4 TECNOLOGIAS NO TRATAMENTO DE ÁGUA PARA O ABASTECIMENTO ................ 68
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................ 70
RESUMO DO TÓPICO 5..................................................................................................................... 72
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 73
REFERÊNCIAS ...................................................................................................................................... 75
UNIDADE 2 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA PÚBLICO DE 
 TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS (SPTES) ................................ 79TÓPICO 1 — CARACTERIZAÇÃO DE ESGOTO DOMÉSTICO .............................................. 81
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 81
2 ESGOTAMENTO SANITÁRIO ...................................................................................................... 81
2.1 LEGISLAÇÕES E NORMATIVAS ............................................................................................. 82
2.2 CARACTERÍSTICAS DO ESGOTO DOMÉSTICO .................................................................. 84
2.2.1 Características Físicas .......................................................................................................... 84
2.2.2 Características Químicas..................................................................................................... 86
2.2.3 Características Biológicas .................................................................................................. 91
3 TIPOS DE SISTEMAS PARA TRATAMENTO DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO .......... 93
3.1 INDIVIDUAL ................................................................................................................................ 94
3.1.1 Dimensionamento de Fossa Séptica .................................................................................. 94
3.1.2 Dimensionamento de Filtro Anaeróbio ............................................................................ 95
3.1.3 Sumidouro ............................................................................................................................ 96
3.2 COLETIVO .................................................................................................................................... 97
3.2.1 Sistema Unitário ................................................................................................................... 97
3.2.2 Sistema Separador .............................................................................................................. 98
3.2.3 Sistema misto ...................................................................................................................... 101
4 ATIVIDADE PRÁTICA: PROJETO – CARACTERIZAÇÃO E APRESENTAÇÃO ........... 101
4.1 REFLEXÕES DA PRÁTICA ....................................................................................................... 102
4.2 APRESENTAÇÃO DO PROJETO ............................................................................................ 103
RESUMO DO TÓPICO 1................................................................................................................... 105
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 106
TÓPICO 2 — ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO ............................ 109
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 109
2 TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO DOMÉSTICO .................................................. 109
3 CARGA E CONCENTRAÇÃO DE POLUENTES NOS ESGOTOS ..................................... 111
3.1 ATIVIDADE PRÁTICA: PROJETO – FASE 1: VOLUME DE GERAÇÃO 
 DE CARGA POLUIDORA DO ESGOTO SANITÁRIO (1ª ETAPA) ................................... 113
3.1.1 Reflexão da Prática ............................................................................................................ 114
4 ATIVIDADE PRÁTICA: PROJETO – FASE 1: REDE COLETORA DE ESGOTO 
 (2º ETAPA) ......................................................................................................................................... 114
4.1 DIMENSIONAMENTO DE VAZÕES E TAXAS DE INFILTRAÇÃO ................................ 115
4.1.1 Canalizações ...................................................................................................................... 117
4.2 VAZÃO DO ESGOTO SANITÁRIO DO PROJETO ............................................................... 118
4.3 REFLEXÕES DA PRÁTICA ....................................................................................................... 122
4.4 ATIVIDADE PRÁTICA: PROJETO – FASE 1: ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE 
 ESGOTO (EEE) (3º ETAPA) ...................................................................................................... 123
4.4.1 Reflexão da Prática ............................................................................................................ 126
5 ATIVIDADE PRÁTICA: PROJETO – FASE 2: ESTAÇÃO DE TRATAMENTO 
 DE EFLUENTES SANITÁRIOS (4º ETAPA) ............................................................................... 126
5.1 TRATAMENTO PRIMÁRIO ...................................................................................................... 128
5.2 TRATAMENTO SECUNDÁRIO .............................................................................................. 128
5.2.1 Entrada e Saída de Afluentes ........................................................................................... 133
5.2.2 Decantação e Coleta do Efluente Tratado ...................................................................... 134
5.2.3 Coletor de Espuma ............................................................................................................ 135
5.2.4 Amostragem de lodo ........................................................................................................ 135
5.2.5 Descarte de lodo ................................................................................................................ 135
5.2 6 Biogás (gerenciamento) .................................................................................................... 136
5.2 7 Lagoa Aerada Facultativa ................................................................................................. 136
5.3 TRATAMENTO TERCIÁRIO ................................................................................................... 138
5.4 REFLEXÕES DA PRÁTICA ....................................................................................................... 139
RESUMO DO TÓPICO 2................................................................................................................... 140
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 141
TÓPICO 3 — DESTINAÇÃO FINAL PARA O EFLUENTE TRATADO E LODO 
 DE ETE ......................................................................................................................... 143
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 143
2 ATIVIDADE PRÁTICA: PROJETO – FASE 3: EFLUENTE TRATADO 
 (5ª ETAPA) E LODO DE ETE (6ª ETAPA) .................................................................................... 143
2.1 PARÂMETROS DO EFLUENTE TRATADO ......................................................................... 144
2.2 PARÂMETROS DO CORPO RECEPTOR .............................................................................. 144
2.3 ALTERNATIVAS DE DESTINAÇÃO ...................................................................................... 145
2.4 REFLEXÃO DA PRÁTICA ........................................................................................................ 145
3 ATIVIDADE PRÁTICA: PROJETO – FASE 3: TRATAMENTO DO LODO DE ETE 
 (6º ETAPA) ......................................................................................................................................... 145
3.1 ALTERNATIVAS DE TRATAMENTO DO LODO DE ETE ................................................. 149
3.2 REFLEXÃO DA PRÁTICA ........................................................................................................ 149
LEITURA COMPLEMENTAR ..........................................................................................................150
RESUMO DO TÓPICO 3................................................................................................................... 156
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 157
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 159
UNIDADE 3 — SISTEMA GERAL DE DRENAGEM URBANA E SISTEMA 
 DE GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS .................................... 163
TÓPICO 1 — SISTEMA DE DRENAGEM URBANA ................................................................. 165
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 165
2 DRENAGEM URBANA .................................................................................................................. 165
2.1 LEGISLAÇÕES E NORMATIVAS ........................................................................................... 168
3 FENÔMENOS NATURAIS E A DRENAGEM URBANA ....................................................... 170
3.1 CARACTERISTICAS DAS SUPERFÍCIES ............................................................................... 170
3.2 PRECIPITAÇÕES INTENSAS .................................................................................................. 171
3.2.1 Precipitação Máxima Pontual (Chuvas Intensas) ......................................................... 172
3.2.2 Distribuição Espacial ........................................................................................................ 173
3.2.3 Período de Retorno ........................................................................................................... 174
4 SISTEMAS DE DRENAGEM URBANA ..................................................................................... 176
4.1 MICRODRENAGEM ................................................................................................................. 177
4.2 MACROGRENAGEM ............................................................................................................... 178
5 MEDIDAS DE CONTROLE .......................................................................................................... 178
5.1 ESTRUTURAIS ........................................................................................................................... 179
5.2 NÃO ESTRUTURAIS ................................................................................................................ 180
6 PROJETO – CARACTERIZAÇÃO E APRESENTAÇÃO ........................................................ 180
6.1 APRESENTAÇÃO DO PROJETO ............................................................................................. 181
6.2 ATIVIDADE PRÁTICA: PROJETO – FASE 1: CHUVA INTENSA DE PROJETO ............ 181
6.2.1 Reflexões da Prática ........................................................................................................... 183
RESUMO DO TÓPICO 1................................................................................................................... 184
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 185
TÓPICO 2 — SISTEMA DE MICRODRENAGEM URBANA .................................................. 187
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 187
2 VAZÃO E PRECIPITAÇÃO ........................................................................................................... 187
2.1 PRECIPITAÇÃO EXCEDENTE ............................................................................................... 188
2.1.1 Método do Soil Conservation Service (SCS) ...................................................................... 189
2.2 ATVIDADE PRÁTICA: PROJETO – FASE 2: VAZÃO VIA MÉTODO RACIONAL ....... 193
2.2.1 Coeficiente de escoamento superficial ............................................................................ 194
2.2.2 Reflexão da Prática ............................................................................................................ 195
2.3 HIDROGRAMA DA VAZÃO .................................................................................................. 196
2.3.1 Tempo de Concentração .................................................................................................. 197
3 ATVIDADE PRÁTICA: PROJETO – FASE 3: DIMENSIONAMENTO DE 
 UM SISTEMA DE MICRODRENAGEM URBANA ................................................................ 199
3.1 ATIVIDADE PRÁTICA: PROJETO – FASE 3: RUAS E SARJETAS (1ª ETAPA) ................. 199
3.1.1 Reflexão da Prática ............................................................................................................ 202
3.2 BOCAS DE LOBO ...................................................................................................................... 202
3.2.1 Atividade Prática: Projeto – Fase 3: Bocas de Lobo com Grelha – vertedor 
 (2ª etapa) .............................................................................................................................. 206
3.2.2 Reflexão da Prática ............................................................................................................ 207
3.3 POÇO DE VISITA/CAIXA DE INSPEÇÃO ............................................................................. 207
3.4 GALERIAS .................................................................................................................................. 208
3.4.1 Galerias Circulares ............................................................................................................ 208
RESUMO DO TÓPICO 2................................................................................................................... 209
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 210
TÓPICO 3 — GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU) ............... 213
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 213
2 RESÍDUOS SÓLIDOS .................................................................................................................... 213
2.1 RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU) ................................................................................ 214
2.2 LEGISLAÇÃO E NORMATIVAS ............................................................................................. 214
3 PLANO MUNICIPAL DE GESTÃO INTEGRADA DE RESÍDUOS SÓLIDOS 
 (PMGIRS) ......................................................................................................................................... 216
3.1 GERAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS ............................................................. 219
3.2 COLETA SELETIVA .................................................................................................................. 220
3.3 SELEÇÃO DE RESÍDUOS ......................................................................................................... 222
3.4 TRATAMENTO E DESTINAÇÃO ........................................................................................... 223
4 ATIVIDADE PRÁTICA:SISTEMA DE CÁLCULOS PARA TAXAÇÃO DE RSU .............. 225
4.1 GERAÇÃO DE RESÍDUO ......................................................................................................... 226
4.2 VALOR DE INVESTIMENTO (R$) ........................................................................................... 226
4.3 OPERAÇÃO DA COLETA CONVENCIOAL (R$/ton) ......................................................... 227
4.4 OPERAÇÃO DA COLETA SELETIVAE TRATAMENTO (R$/ton) .................................... 227
4.5 OPERAÇÃO DE DISPOSIÇÃO FINAL (R$/ton) ................................................................... 227
4.6 OPERAÇÃO TOTAL (R$/mês) ................................................................................................. 228
4.7 VALOR DA TAXA (R$/economia.mês) ................................................................................... 228
LEITURA COMPLEMENTAR .......................................................................................................... 230
RESUMO DO TÓPICO 3................................................................................................................... 237
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 238
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 240
1
UNIDADE 1 — 
DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) 
PARA CONSUMO HUMANO
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• compreender o seu papel, como futuro profissional dessa área de 
conhecimento, assim como, compreender a importância do Sane-
amento Ambiental para a sociedade;
• conhecer as legislações e normativas técnicas aplicadas ao Sanea-
mento Ambiental;
• compreender quais aspectos devem ser avaliados e quais parâ-
metros devem ser considerados em um projeto de Sistema de 
Abastecimento Urbano (SAA);
• elaborar um projeto de Sistema de Abastecimento Urbano (SAA);
• dimensionar as principais etapas de um de Sistema de Abasteci-
mento Urbano (SAA);
• compreender o tema por meio da avaliação de exemplos práticos 
ao longo do livro.
2
PLANO DE ESTUDOS
Esta unidade está dividida em cinco tópicos. No decorrer da 
unidade, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o 
conteúdo apresentado.
TÓPICO 1 – SANEAMENTO AMBIENTAL E SISTEMA DE
 ABASTECIMENTO DE ÁGUA
TÓPICO 2 – CONSUMO E CAPTAÇÃO DE ÁGUA
TÓPICO 3 – ADUTORA DE ÁGUA E ESTAÇÃO ELEVATÓRIA
TÓPICO 4 – ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA
TÓPICO 5 – RESERVATÓRIO E REDES DE DISTRIBUIÇÃO
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos 
em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá 
melhor as informações.
CHAMADA
3
TÓPICO 1 — 
UNIDADE 1
SANEAMENTO AMBIENTAL E SISTEMA DE 
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
1 INTRODUÇÃO
Acadêmico, no Tópico 1 faremos uma contextualização do tema, resga-
tando o conceito de Saneamento Ambiental por meio da demonstração prática, 
na realidade da sociedade e na do profissional da área. Por meio das legislações e 
normas técnicas discutiremos os aspectos e parâmetros fundamentais no dimen-
sionamento de um Sistema de Abastecimento de Água (SAA).
Com a constante necessidade por mais bens e serviços, associado ao cres-
cimento populacional, a demanda de recursos hídricos é cada vez maior. Dian-
te desse fato, precisamos nos precaver sobre a garantia do recurso hídrico, com 
qualidade. Enquanto tenhamos, ainda, que assegurar o básico para a maior parte 
da população que é desabastecida. Logo, compreender a real necessidade e a de-
manda em um SAA é fundamental para a sua funcionalidade. 
Nesse sentido, abordaremos a primeira etapa do nosso projeto prático 
da disciplina, um projeto de dimensionamento para um SAA, com memorial de 
cálculo descritivo. No primeiro tópico, você apreenderá a estimar o crescimento 
populacional para a abrangência do projeto.
2 SANEAMENTO AMBIENTAL (SA)
Para iniciar nosso estudo prático acerca de Saneamento Ambiental (SA), 
precisamos primeiramente compreender a abrangência que este representa. Di-
ferentemente do Saneamento Básico, que por definição representa o conjunto de 
serviços, infraestrutura e instalações de abastecimento de água, esgotamento sani-
tário, limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos e drenagem de águas pluviais 
urbanas (BRASIL, 2007). O SA nos remete a salubridade ambiental. Uma abrangên-
cia muito maior, voltada para a busca de melhores condições de saúde e de bem 
estar garantidos por meio do controle de vetores e pragas, proteção de mananciais 
e bacias hidrográficas, o controle da poluição e o acesso à Educação Ambiental.
O problema é: como falar em uma abrangência maior, quando a realidade 
por vezes nos mostra que falta o básico? Vejamos o exemplo da Figura 1. Nela 
encontra-se retratada a realidade de uma, de tantas famílias brasileiras. 
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
4
FIGURA 1 – REALIDADE DO SANEAMENTO BRASILEIRO
LEGENDA: Mulher (25 anos), amamenta filha (1 mês), na porta de sua casa, uma palafita no 
esgoto de Altamira, Brasil (2014).
FONTE: <https://bit.ly/3dO86ce>. Acesso em: 12 abr. 2021. 
2.1 PAPEL DO ENGENHEIRO CIVIL NO SANEAMENTO 
AMBIENTAL (SA)
Como futuro profissional em engenharia civil, com atuação em SA você 
terá como desafio mudar a realidade retratada na foto supracitada (Figura 1). Des-
se modo é importante ter a clareza que nem sempre a solução mais tecnológica ou 
moderna é a melhor opção, mas sim, aquela que melhor se adequa à realidade. Bus-
cando visualizar qualitativamente os prós e os contras, as exigências, que muitas 
vezes podem ser complexas, porém sempre avaliando custos e benefícios.
Em termos práticos, a prestação de serviço na área de saneamento no Brasil, 
pode ser realizada de modo direto ou indireto mediante delegação ou sob forma 
de gestão associada. Logo, como forma de atuar nessa área tem-se: administração 
centralizada por meio de vínculos a secretarias, autarquias, empresas públicas, socie-
dade de economia mista ou fundações. Ou ainda por meio de concessões, permissão 
ou autorização, entidades sociais, ou cooperativas (QUAIS SÃO OS TIPOS [...], 2019).
2.2 ASPECTOS LEGAIS DO SANEAMENTO AMBIENTAL NO 
BRASIL
No Brasil, o saneamento básico é um direito assegurado pela Consti-
tuição Federal e atribuída pelo marco regulatório do saneamento básico, Lei nº 
14.026/2020, cabendo à Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) 
a competência para editar normas de referência sobre o serviço de saneamento. 
TÓPICO 1 — SANEAMENTO AMBIENTAL E SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
5
O marco é composto pelas legislações: Lei nº 9.984/2000 e Lei nº 10.768/2003 
especificas da ANA; Lei nº 11.107/2005 sobre normas gerais de contratação de con-
sórcios públicos; Lei nº 11.445/2007 de diretrizes nacionais para o saneamento básico; 
Lei nº 12.305/2010 da Política Nacional de Resíduos Sólidos; Lei nº 13.089/2015 , que 
institui o Estatuto da Metrópole; e a Lei nº 13.529/2017 que dispõe sobre a participa-
ção da União em projetos de concessões e parcerias público-privadas (BRASIL, 2020). 
Além do marco regulatório, temos outras legislações, em consonância com o 
Sistema Único de Saúde (SUS). Instituído por meio da Lei nº 8.080/1990, prevê ao SUS 
participação na formulação da política e na execução de ações de saneamento básico.
Juntamente com a Portaria de Consolidação das normas e ações do SUS 
nº 5/2017, que apresenta os padrões de potabilidade da água. E, claro, a Lei nº 
9.433/1997 que Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) e cria o 
Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos das Águas. 
A PNRH reconhece o abastecimento humano e a dessedentação animal 
como usos prioritários da água em situações de escassez (BRASIL, 1990; BRASIL, 
2017; BRASIL, 1997; ANA, 2020a). Além, da definição ao direito de uso de recur-
sos hídricos, como um ato administrativo mediante o qual o poder público ou-
torgante (União, Estado ou Distrito Federal) quanto ao direito aos usos da água. 
Devemos incluir ainda, as resoluções do Conselho Nacional do Meio Am-
biente (CONAMA) nº 430/2011 referente a classificação dos corpos de água e enqua-
dramento ambiental, bem como as condições e padrões para lançamento de efluen-
tes; e nº 396/2008sobre a classificação de águas subterrâneas (CONAMA, 2011).
2.2.1 Normas Técnicas para Sistema de Abastecimento 
de Água (SAA)
Além das legislações citadas, é preciso conhecer as Normas Técnicas da 
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT NBR) para o saneamento. 
O Quadro 1 apresenta as principais normas técnicas para o dimensiona-
mento de Sistema de Abastecimento de Água (SAA).
QUADRO 1 – PRINCIPAIS NORMAS DA ABNT NBR PARA SANEAMENTO.
NORMA
TÉCNICA DESCRIÇÃO
NBR 5626:1998 Instalação predial de água fria.
NBR 12211:1992 Estudos de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água.
NBR 12212:2017 Projeto de poço para captação de água subterrânea.
NBR 12213:1992 Projeto de captação de água de superfície para abastecimento público.
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
6
NBR 12214:2020 Projeto de sistema de bombeamento de água para abastecimento público.
NBR 12215:2017 Projeto de adutora de água para abastecimento público.
NBR 12216:1992 Projeto de estação de tratamento de água de abastecimento público.
NBR 12217:1994 Projeto de reservatório de distribuição de água de abastecimento público.
NBR 12218:2017 Projeto de rede de distribuição de água para abastecimento público.
NBR 12266:1992 Projeto de execução de valas para assentamento de tubulação de água, esgoto e drenagem urbana.
NBR 12586:1992 Cadastro de sistema de abastecimento de água – Procedimento.
NBR 13211:1994 Dimensionamento de ancoragens para tubulação.
NBR 1185:1994
Projeto de tubulações de ferro fundido dúctil 
centrifugado, para condução de água sob pressão – 
Procedimento.
FONTE: A autora
Caro acadêmico! Fique sempre atento às legislações vigentes, revise-as sem-
pre que possível. E lembre-se de incluir no orçamento de seus projetos o valor referente à 
compra de normas técnicas.
ATENCAO
3 SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA)
O abastecimento de água para consumo humano pode ser classificado 
como coletivo ou individual, ser na área urbana ou rural, ou ainda, de gestão 
pública ou privada. 
Apresentando três formas de abastecimento, sendo: 
• Soluções Alternativas Individuais (SAI), utilizado para atendimento a domi-
cílios residenciais. 
• Soluções Alternativas Coletivas (SAC), que fornecem água para uso coletivo 
(com captação subterrânea ou superficial, com ou sem canalização e sem rede 
de distribuição).
• Sistema de Abastecimento de Água (SAA), sistema destinado à produção e 
ao fornecimento coletivo de água potável por meio de rede de distribuição 
(OLIVEIRA, 2017). 
TÓPICO 1 — SANEAMENTO AMBIENTAL E SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
7
O Sistema de Abastecimento de Água consiste, portanto, em um conjun-
to de obras e instalações que compreendem basicamente as etapas: de captação, 
adução, estação elevatória, tratamento e distribuição de água potável a fim de 
atender uma determinada população (HELLER; PÁDUA, 2010a).
3.1 PARÂMETROS DE PROJETO PARA SAA
Contudo, dimensionar um SAA não é uma tarefa simples. É importante 
que você, futuro profissional da área, saiba que um projeto de SAA deve constar, 
no mínimo, as caracterizações, avaliações e cálculos apontados no Quadro 2. 
Além de requerer conhecimento em projeto estrutural e hidráulica. 
QUADRO 2 – ELEMENTOS FUNDAMENTAIS EM PROJETO DE SAA
ELEMENTOS ESSENCIAIS EM UM PROJETO DE SAA
Caracterização 
e Análises 
prévias
Localização da área de intervenção
Físicas da região
Sistema pré-existente e/ou antigos
Topográfica da área
Geologia
Hidrológica e Hidrogeológica
Clima
Demográfica e projeções populacionais
Condições sanitárias
Consumo e levantamento de grandes consumidores
Mananciais e abastecedores
Análise dos aspectos ambientais e sociais
Demanda de água
Cálculos
Parâmetros adotados
Memorial de cálculos
Planilha hidráulica
FONTE: Adaptado de Cagece (2008); Heller e Pádua (2010a).
Além dos elementos citados no Quadro 2, é importante ressaltar que todas 
as etapas devem ser apresentadas com uma descrição do sistema proposto, peças 
gráficas e manual operacional, custos de projeto, implementação e operação.
 Além de dez outros parâmetros mínimos, a saber: (i) população estimada 
atual e futura; (ii) índice de atendimento (%); (iii) alcance do projeto (anos); (iv) 
taxa de crescimento populacional; (v) consumo per capita; (vi) coeficientes de de-
manda diária e horária; (vii) número de habitantes estimado por imóvel, quando 
necessário; (viii) perda de carga máxima admissível; (ix) pressão estática máxima; 
e (x) pressão dinâmica mínima (CAGECE, 2008; BRASIL, 2019; COSTA, 2017).
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
8
A Fundação Nacional da Saúde (Funasa), do Ministério da Saúde, possui 
diferentes manuais de Orientações Técnicas, como, por exemplo, um checklist de 
componentes básicos de projeto, E planilhas orçamentárias para projetos de SAA. Você 
pode ter acesso ao material citado, na íntegra, em: http://www.funasa.gov.br/, ou, até 
mesmo, em pesquisas no Google. Aproveite!
DICAS
3.2 PROJETO – APRESENTAÇÃO 
Agora que você já sabe quais elementos e parâmetros são fundamentais 
para a elaboração de um projeto de SAA, podemos iniciar a construção do nosso 
próprio projeto de um SAA. Na Figura 2 temos uma representação esquemática 
das etapas e fases que compõem o projeto. 
FIGURA 2 – REPRESENTAÇÃO DAS ETAPAS E FASES DO PROJETO DE SAA
FONTE: Adaptado de Rippel (2017, p. 16)
Conforme mostrado na Figura 2, o projeto é composto por nove etapas, 
distribuídas em três fases. As fases representam as diferentes vazões (Q) ao longo 
do projeto, ou seja, uma nova fase será iniciada a depender da vazão utilizada no 
dimensionamento. Para a prática, consideremos que já foi realizado toda a carac-
TÓPICO 1 — SANEAMENTO AMBIENTAL E SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
9
terização e análises prévias mostradas no Quadro 1. Para efeito didático adotare-
mos valores fictícios no dimensionamento do SAA, quanto aos critérios hidráulicos 
adotam-se os fixados em normas da ABNT NBR e/ou de referências de casos reais.
4 DEMANDA HÍDRICA PARA ABASTECIMENTO
Como é de conhecimento, a maior parte da água do planeta terra é salga-
da (~97,5%). Dos 2,5% restante, água doce, aproximadamente 69% encontram-se 
em geleiras e 30% em águas subterrâneas. Somente 1% encontra-se acessível na 
superfície terrestre, disponível para o nosso consumo direto, a irrigação, a indús-
tria e a vida animal como um todo (ANA, 2020b).
De acordo com levantamento realizado pela ANA, as maiores demandas de 
água no Brasil são para usos na irrigação (1083,6 m³/s), abastecimento urbano (496,2 
m³/s) e Indústria (189,2 m³/s) (ANA, 2020a). Para cada um desses usos, devem-se apli-
car cálculos da demanda hídrica específicas de modo a se obter valores de vazões cor-
respondentes a Retirada – Consumo – Retorno. Sendo assim, um SAA deve conhe-
cer as demandas do corpo receptor, especialmente a superficial, que será utilizada 
para o abastecimento mediante a definição dos usos da água da bacia hidrográfica.
Atividades industriais, por exemplo, apresentam perfis de consumo di-
ferenciado de acordo com o produto ou serviço. Atividades de mesmo fim, in-
clusive, podem apresentar variações, uma vez que a quantidade de água utiliza-
da depende de vários fatores, como tecnologia e procedimento operacional, por 
exemplo. Logo, para se estimar a retirada e o consumo de água para uma ativida-
de, é importante considerar o coeficiente técnico (k) (L/empregado.dia) específico 
da atividade. No Brasil a ANA estabeleceu os valores de coeficientes técnicos 
para cada atividade industrial de acordo com Classificação Nacional de Ativida-
des Econômicas (CNAE). Cabe também à ANA, por meio da Lei nº 9.433/1997, 
atualizar permanentemente as informações sobre disponibilidade e demanda de 
recursos hídricos em todo o território nacional (BRASIL, 2020; ANA, 2020a).
Você pode ter acesso aos coeficientes das indústrias no documento Água na 
Indústria – Uso e Coeficiente Técnico. Naíntegra em: https://bit.ly/2OI6nLT. O arquivo, 
como um todo, é uma ótima leitura! 
É importante você saber que o coeficiente técnico é específico para cada atividade. Logo, 
na agricultura, temos coeficientes diferentes para a irrigação e cultivo de animais. Você 
pode ter acesso aos coeficientes no Manual de Usos Consuntivos da Água no Brasil. Aces-
se em: https://bit.ly/3sbBAEM. 
DICAS
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
10
4.1. DISPONIBILIDADE HÍDRICA (DH)
Além de conhecer a quantidade de água de acordo com seus usos (deman-
da), é necessário avaliar a disponibilidade do recurso hídrico. Com crises hídricas 
em mananciais de abastecimento, cada vez mais frequentes, ampliam-se as discus-
sões acerca da segurança hídrica de áreas de concentração populacional abasteci-
das por SAA. Desse modo, é fundamental antes de qualquer projeto, de execução 
ou ampliação de um SAA, o diagnóstico detalhado da Bacia Hidrográfica (BH) a 
fim de avaliar o volume de água disponível para o abastecimento (BRANCO, 2006).
Aplicada normalmente aos recursos hídricos superficiais, definir a DH 
é um processo complexo que envolve, por exemplo, a caracterização pluviomé-
trica, de clima, geológica ou topografia, e compreensão dos fenômenos, como: 
precipitação, evaporação, tipo de solo, aspectos sociais e políticos. Tal qual pode 
ser realizado por meio da análise das descargas líquidas superais da BH, compa-
rando os volumes disponíveis e as demandas no início e alcance do projeto, hi-
drogramas, séries e funções hidrológicas, curvas de permanência, curva de frequ-
ência de vazões mínimas, curva de probabilidade, entre outros (CRUZ; TUCCI, 
2008; BRANCO, 2006; CRUZ, 2001; HELLER; PÁDUA, 2010a).
Disponibilidade Hídrica (DH) para o abastecimento consiste na parcela de va-
zão que pode ser utilizada pela sociedade para atender uma demanda específica, como 
uma indústria, por exemplo, ou mesmo abastecimento urbano, sem comprometer o meio 
ambiente aquático. Conhecer a DH é uma das garantias de que a população irá ser atendi-
da com segurança (CRUZ; TUCCI, 2008; BRANCO, 2006). 
NOTA
Olá, novamente! Você consegue ter acesso à Disponibilidade Hídrica Super-
ficial das Principais Bacias Hidrográficas brasileiras por meio do Portal Brasileiro de Dados 
Abertos (para o ano de 2018). Disponível em: https://bit.ly/3aHGTWD.
DICAS
TÓPICO 1 — SANEAMENTO AMBIENTAL E SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
11
5 ESTIMATIVA POPULACIONAL PARA O ABASTECIMENTO 
URBANO
Conhecer a distribuição espacial da população abastecível é fundamen-
tal, visto que a concentração de pessoas é diferente, a depender da localidade 
(central, periférica e rural). Assim como a projeção de crescimento populacional 
no alcance do projeto. A Equação 1 representa a expressão geral do crescimento 
populacional ao longo dos anos (HELLER; PÁDUA, 2010a):
P = P0 + (N - M) + (I - E) (1)
Onde:
P = população após "t" anos (hab);
Po= população inicial (hab);
N = nascimento no período "t" (hab);
M = mortes, no período "t" (hab);
I = imigrantes no mesmo período (hab);
E = emigrantes no período (hab).
Considerando uma população de 16.789 habitantes, em uma cidade de pe-
queno porte (cidadezinha). Cuja população apresenta, de acordo com dados 
(fictícios) do IBGE, um número de nascimento, mortalidade, emigração e imi-
gração, em um período de cinco anos, respectivamente, de 1300, 978, 743, 258. 
Em um período de cinco anos, a cidade encontra-se com quantos habitantes?
AUTOATIVIDADE
No entanto, determinar o crescimento populacional é mais complexo do 
que apenas avaliar os aspectos da “expressão geral” (Equação 1). Devemos incluir 
a esses, outros fatores, como por exemplo: climáticos e oferta de emprego. 
O crescimento populacional pode ser estimado por diferentes métodos, 
tais como: crescimento aritmético e/ou geométrico, regressão multiplicativa, taxa 
decrescente de crescimento, curva logística, comparação entre regiões similares, 
razão e correlação e perspectivas de empregos (HELLER; PÁDUA, 2010a). 
Contudo, no Brasil devido à dificuldade em se obter dados confiáveis da série 
histórica da população, especialmente em cidades pequenas, faz que se adote o 
método de crescimento geométrico (CAGECE, 2008).
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
12
5.1 CRESCIMENTO GEOMÉTRICO
Esse método consiste em um rápido crescimento de uma população em função 
da população existente a cada instante (VON SPERLING, 2014), por meio da equação:
(2)
Onde:
Pt = população estimada no ano t (hab);
Po = população inicial do projeto (hab);
t = tempo (anos);
kg = coeficiente (obtenção dos coeficientes pela análise da regressão é preferível), 
da seguinte forma:
(3)
Além de avaliar a estimativa de crescimento populacional afim de conhecer 
a “População Abastecível” pelo projeto. É importante saber se a localidade em estudo é 
turística ou de veraneio. É comum uma grande variação da população em determinados 
períodos do ano nessas localidades. A chamada “População Flutuante” deve ser considera-
da no seu projeto, se for o caso.
IMPORTANT
E
Olá, acadêmico! Você sabia que o IBGE faz estimativas de crescimento popu-
lacional para as cidades brasileiras, baseadas em taxas de crescimento do próprio IBGE. No 
momento, as estimativas estão calculadas até o ano de 2030. Vale conferir!
DICAS
TÓPICO 1 — SANEAMENTO AMBIENTAL E SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
13
Oba! Vamos começar nosso projeto juntos? Recomendamos que durante 
todo o projeto você acompanhe as considerações feitas e que elabore, junto conosco, 
cálculos comprovando os resultados. Mãos à obra!
UNI
5.2 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 1: ESTIMATIVA 
POPULACIONAL (1º ETAPA) 
A primeira etapa do nosso projeto consiste na estimativa da população 
(atual e futura). 
• Objetivo: dimensionar o crescimento (estimativa) populacional para o proje-
to de um SAA.
• Conceito: por meio da estimativa populacional é possível definir a vazão do 
projeto e demais fases do dimensionamento. 
• Descrição do procedimento: essa estimativa será realizada por meio do mé-
todo de crescimento geométrico, Equações 2 e 3.
• Dados: primeiramente é preciso que você saiba que esse projeto tem um al-
cance (período) de 20 anos e será realizado em uma cidade considerada pelo 
IBGE como de pequeno porte, com pouco mais de 40.000 habitantes (atual). 
Não é considerada uma cidade turística, tão pouco de veraneio, logo não sofre 
variações de população flutuante. A população nos últimos 3 anos da cidade 
fictícia é apresentada na sequência.
TABELA 1 – DADOS POPULACIONAIS DA CIDADE FICTÍCIA NOS ÚLTIMOS 3 ANOS
Ano Nº de habitantes
2016 39.497
2018 40.578
2020 41.212
FONTE: A autora
• Solução Considerando o crescimento populacional dos últimos anos, o pro-
jeto deve atender uma população futura de 48.123 habitantes, conforme pode 
ser observado nos cálculos a seguir:
Coeficiente (kg) Estimativa Populacional para 2040
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
14
5.2.1 Reflexão da prática 
Por que é importante conhecer a população futura para o dimensiona-
mento de projetos de abastecimento de água?
Projetos da área de saneamento são caracterizados por grandes obras, as quais 
necessitam de altos investimentos e demandam uma efetividade de duração extensa. 
Por conta disso é importante conhecer a população futura, visto que di-
mensionar o sistema para o cenário (ano) de início da implementação não irá 
garantir e efetividade e duração da obra. Uma vez que a flutuação da população 
– crescimento populacional é um fato. 
6 FONTES PONTUAL E DIFUSA DE POLUIÇÃO DA ÁGUA
A poluição hídrica ocorre por meio de diferentes tipos de agentes ou fon-
tes de poluição. Podendo variar desde despejos diretos de efluentes industriais, 
resíduo doméstico, caracterizados como “Fontes Pontuais” de contaminação. 
Àquelas caracterizadas como “Fontes Difusas”, como por exemplo: lixiviação defertilizantes agrícolas, arraste de contaminantes por meio de águas de drenagem 
ou mesmo a poluição do ar ao cair em forma de chuva. 
O fato é que na água podemos encontrar uma variedade de substâncias dis-
solvidas, o calcário e magnésio, por exemplo, tornam a água dura. O ferro por sua 
vez, atribui cor e sabor. Há também as substâncias em suspensão, como partículas 
do solo que atribuem turbidez. E as sustâncias animadas como algas que afetam no 
sabor, ou ainda micro-organismos patogênicos (BRASIL, 2004). Logo, conhecer as 
fontes de poluição pontuais e difusas é fundamental para definir melhores alterna-
tivas para a captação e o tratamento de água no abastecimento. Contudo, as fontes 
pontuais são mais fáceis de serem identificadas, assim, de serem controladas. 
Tratamento de efluentes e fiscalização são boas ferramentas de contro-
le. Já, as fontes difusas são controladas por meio de técnicas de gerenciamento, 
programas de manejo e práticas de conservação da bacia hidrográfica, de solos 
em ambientes rurais e urbanos. Por isso se faz tão importante um diagnóstico da 
bacia hidrográfica, no caso de captação superficial (SODRÉ, 2012). 
TÓPICO 1 — SANEAMENTO AMBIENTAL E SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
15
Caro acadêmico! Seguem dois lembretes:
 
• O padrão de qualidade da água para SAA é alto! Você encontrará os valores para os 
padrões de potabilidade nos anexos da Portaria de Consolidação do SUS nº 5/2017 
em: https://bit.ly/3sQq5CX.
• O Índice de Qualidade das Águas (IQA) avalia a qualidade da água bruta visando seu 
uso para o abastecimento público, após tratamento convencional. Certo? Calculado 
mediante inúmeros parâmetros, é difícil obter o valor de IQA facilmente, não é mes-
mo? Mas para sua facilidade, há diversas opções de calculadoras on-line de IQA! No 
link a seguir, você encontra uma calculadora on-line para o IQA. Basta você colocar os 
valores dos parâmetros analisados na água. Acesse: https://bit.ly/3sMGNDq.
ATENCAO
6.1 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 1: QUALIDADE 
DO MANANCIAL (2º ETAPA)
Para continuidade do projeto, consideremos que o manancial fictício pos-
sui boa qualidade. Apresentando um Índice de Qualidade da Água (IQA) entre os 
valores de 71 a 90. Isso significa que as fontes pontuais de contaminação a montan-
te da captação, assim como as fontes difusas, não interferirem significativamente 
na qualidade do manancial, este superficial, conforme melhor discutido posterior-
mente. Podemos considerar que, por se tratar de uma cidade pequena, os impactos 
não são significativos ao ponto de afetar efetivamente o corpo receptor. Contudo, 
sistema de tratamento de esgoto sanitário, e de drenagem e gerenciamento de re-
síduo serão propostos nesse nosso projeto, nas Unidades 2 e 3 do Livro Didático. 
Olá, acadêmico! Leia o artigo Estratégias comerciais e operacionais das 
grandes companhias de saneamento: a experiência do estado de São Paulo. Disponível 
em: https://bit.ly/3gCrsCP.
DICAS
16
Neste tópico, você aprendeu que:
RESUMO DO TÓPICO 1
• Quando falamos em Saneamento Ambiental, devemos considerar diversas le-
gislações, não só aquelas atribuídas especificamente ao Saneamento Básico, mas 
também as de avaliação ambiental para a qualidade dos corpos hídricos e gestão 
ambiental. Além, claro, daquelas atribuídas ao Sistema Único de Saúde (SUS). 
• É importante conhecer a demanda e disponibilidade hídrica no desenvolvi-
mento e operacionalização de um Sistema de Abastecimento de Água (SAA). 
Eles influenciam diretamente na eficiência do abastecimento. 
• São os parâmetros e elementos que devem ser considerados no dimensiona-
mento de um Sistema de Abastecimento de Água (SAA).
• Mais importante do que conhecer os tipos de poluição, é preciso identificá-los 
de acordo com suas fontes de origem, sejam Pontuais e/ou Difusas.
• Estimar o quantitativo populacional a ser atendido em um projeto de sanea-
mento ambiental, de acordo com o alcance do projeto, ou seja, qual deve ser a 
população total no período de abrangência do abastecimento de água.
17
1 Com base na reflexão apresentada acerca da abrangência do Saneamento 
Ambiental e seu papel como futuro profissional em Engenharia Civil, ana-
lise as sentenças a seguir:
I- O Saneamento Ambiental por definição pode ser denominado Saneamen-
to Básico, visto que são nomenclaturas distintas para uma mesma abran-
gência conceitual e técnica.
II- A realidade brasileira não garante a toda população nem mesmo o básico, 
quando falamos de saneamento.
III- Como futuro profissional, é seu dever buscar sempre as alternativas mais 
avançadas e tecnológicas, a fim de atender as necessidades de saneamento 
ambiental no Brasil.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) As sentenças I e II estão corretas.
b) ( ) Somente a sentença II está correta.
c) ( ) As sentenças I e III estão corretas.
d) ( ) Somente a sentença III está correta.
2 Dispõe a Constituição da Federal que saúde é direito social, assim como 
moradia, lazer e segurança, por exemplo. Para ter acesso a esse direito, o 
brasileiro precisa, entre outros aspectos, de um saneamento adequado. Em-
bora tenhamos legislado em direção a isso, temos muito que evoluir na prá-
tica. Sobre as legislações para o saneamento no Brasil, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O Marco Regulatório do Saneamento Básico brasileiro (Lei nº 14.026/2020), 
exclui toda e qualquer participação do Sistema Único de Saúde (SUS) 
quanto às legislações aplicadas ao Saneamento Básico.
( ) A Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) reconhece somente o abas-
tecimento humano como usos prioritários da água em situações de escassez.
( ) É atribuição da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) a 
competência para editar normas de referência sobre o serviço de saneamento.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) V – F – F.
b) ( ) V – F – V.
c) ( ) F – V – F.
d) ( ) F – F – V.
AUTOATIVIDADE
18
3 Sabendo que a poluição dos recursos hídricos, além de afetar a qualidade 
desses recursos, pode impactar na disponibilidade e na qualidade da água 
utilizada para o abastecimento, assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) A Poluição Pontual é mais prejudicial ao manancial superficial, do que 
a Poluição Difusa, uma vez que sua ocorrência é dada por meio do des-
carte direto de contaminantes ao recurso hídrico.
b) ( ) A Poluição Difusa tem pouco impacto na qualidade do recurso hídrico, 
uma vez que não se consegue precisar sua origem.
c) ( ) Independente da fonte de poluição, seja Pontual ou Difusa, os impactos 
à qualidade da água podem ser significativos em ambas situações. 
d) ( ) Conhecer se a fonte de poluição é Pontual ou Difusa é importante, visto que, 
em somente um dos casos, o impacto pode ser considerado significativo. 
4 Existem diferentes origens e classificações para a poluição ambiental. No 
que se aplica à poluição de recursos hídricos, podemos classificar a origem 
desse tipo de poluição de duas maneiras. As fontes de Poluição Pontual e 
Poluição Difusa. Logo, apresente ao menos dois exemplos para cada uma, 
de modo a caracterizá-las:
5 Determine a estimativa populacional, via crescimento geométrico, para o 
dimensionamento de um projeto de Sistema de Abastecimento de Água 
(SAA) com abrangência de 15 anos. Considerando uma cidade de 13.020 
habitantes, no ano de 2020, cujos dados anteriores indicam que, no ano de 
2000, esta população era de 9.890 mil habitantes, e que, em 10 anos, houve 
um incremento de 20%.
19
TÓPICO 2 — 
UNIDADE 1
CONSUMO E CAPTAÇÃO DE 
ÁGUA
1 INTRODUÇÃO
Acadêmico, no Tópico 2, daremos continuidade no nosso projeto de dimensio-
namento de um SAA. Considerada a primeira etapa do abastecimento, é de fundamental 
importância que conheçamos os parâmetros do manancial que influenciam na captação 
de água. Abordaremos também, a importância de conhecer a variação do consumo. 
Um SAA eficiente é aquele preparado para atender diferentes demandasde consumo durante todo o alcance do projeto. Embora o abastecimento domi-
ciliar seja prioridade, não é o único a ser atendido. Devemos avaliar o consumo 
comercial, público e industrial, assim como o próprio consumo do sistema (água 
necessária na etapa de tratamento e as perdas). 
Nesta terceira etapa do projeto, iremos calcular as variações de consumo de 
água, definir o manancial de captação e apresentar os primeiros resultados de dimen-
sionamento, referente às grades e telas. Daremos início efetivamente ao projeto, por 
meio da definição da vazão de captação (Fase 1) para o sistema de abastecimento. 
2 VARIAÇÕES DE CONSUMO
Conhecer a variação populacional e projeção do consumo, tendo como base o 
quantitativo populacional, é fundamental para determinar a vazão necessária de capta-
ção para atender ao projeto de um SAA. No entanto, ao longo do ano a variação do con-
sumo é dependente também de outros fatores, como condições climáticas, por exemplo. 
Os meses mais quentes e secos apresentam os maiores valores de consu-
mos, podendo apresentar consumo 25% superior na média diária. Essas variações 
são ajustadas por meio de coeficientes de maior consumo diário e horário, confor-
me é apresentado na sequência (HELLER; PÁDUA, 2010a):
• Consumo per capita (qpc)
De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), uma pessoa, 
para suprir suas necessidades básicas necessita de um consumo mínimo per capi-
ta de 110 litros de água por dia. O consumo per capita é dado pela fração do vo-
lume distribuído por número de dias do mês e população beneficiada, conforme 
mostra a equação (MARANHÃO, 2015).
20
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
(4)
Em projetos, quando se desconhece valores específicos para calcular o 
consumo per capita podem-se adotar os valores do Quadro 3:
QUADRO 3 – CONSUMO PER CAPITA DE POPULAÇÃO PARA FINS DE PROJETO
POPULAÇÃO (nº de habitantes) CONSUMO PER CAPITA (L/hab.dia)
Até 6.000 De 100 a 150
De 6.000 até 30.000 De 150 a 200
De 30.000 até 100.000 De 200 a 250
Acima de 100.000 De 250 a 300
FONTE: Brasil (2004, p. 50)
2.1 VARIAÇÕES DIÁRIAS 
As variações de consumo diária dependem especialmente do clima. Em 
dias mais quentes têm-se os maiores consumo. Devido a isso se adota um coefi-
ciente do dia de maior consumo (k1). Utilizado para determinar vazões de capta-
ção, adução, tratamento e estação elevatória, o k1 pode variar entre 1,2 a 2,0. Sen-
do dado pela fração da vazão média do dia de maior consumo, pela vazão média 
diária anual, conforme mostra a equação a seguir (HELLER; PÁDUA, 2010a):
(5)
• Vazão dos dias de maior consumo 
Sabendo disso, podemos calcular a vazão dos dias de maior consumo por 
meio da equação:
(6)
Onde: 
Q = vazão média (L/s);
P =população abastecível a ser considerada no projeto (hab);
qcp = taxa de consumo per capita (L/hab/dia);
k1 = coeficiente do dia de maior consumo;
h = número de horas de funcionamento do sistema.
TÓPICO 2 — CONSUMO E CAPTAÇÃO DE ÁGUA
21
2.2 VARIAÇÕES HORÁRIAS 
A variação de consumo é uma característica presente também ao longo de um 
dia, apresentando picos de vazões em determinados horários. Os maiores consumos 
são durante as refeições e os menores durante a madrugada. Para isso adota-se o co-
eficiente da hora de maior consumo (k2). Utilizado em cálculos de vazão para redes 
de distribuição, após a etapa de reservatório. Com uma variação maior que o k1, os 
valores de k2 estão ente 1,5 e 3,0. Dado por meio da fração da maior vazão horária do 
dia, pela vazão horária média do dia, conforme mostra (HELLER; PÁDUA, 2010a):
(7)
• Vazão dos dias de maior consumo e na hora de maior consumo (l/s)
É possível, também, calcular a vazão para os dias de maior consumo, na 
hora de maior consumo, por meio da equação:
(8)
Onde: 
Q = vazão média (l/s);
P =população abastecível a ser considerada no projeto (hab);
qcp = taxa de consumo per capita (L/hab/dia);
k1 = coeficiente do dia de maior consumo;
k2: coeficiente de hora de maior consumo;
h = número de horas de funcionamento do sistema.
Em uma população futura de 90.872 habitantes, cujo consumo per capita de 
água é de 230 L/had.dia, será atendida por um sistema que capta água do 
manancial superficial durante 18 horas por dia. Qual seria a vazão necessária 
para atender essa população? É importante considerar que os coeficientes k1 
e k2 são, respectivamente, 1,2 e 1,5, de acordo com a normatização técnica.
AUTOATIVIDADE
22
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
2.3 VAZÃO DE DIMENSIONAMENTO PARA ABASTECIMENTO 
DE ÁGUA 
Agora que você já conhece a estimativa populacional e sabe que há varia-
ções diárias e horárias do consumo, pode-se calcular a vazão de captação para o 
dimensionamento do abastecimento. 
Conforme mostra a Figura 2, o dimensionamento é dado por meio de dife-
rentes vazões a depender da fase/etapa do SAA. E estes serão calculados ao longo 
desta unidade. Contudo, podemos utilizar como fórmula geral do abastecimento, 
a equação que segue (HELLER; PÁDUA, 2010a):
(9)
Onde: 
ki = coeficientes, que podem ser k1, k2 ou perdas.
Caro acadêmico, o número 86.400, da Equação (9), você encontrará algumas 
vezes em nossos cálculos e em diversas referências. Esse valor corresponde a um dia todo 
em segundos, ou seja, 24 h = 86.400 s. Conforme já discutido, há diferentes usos para a 
água, e o dimensionamento de um SAA deve conhecer as demandas da localidade que 
se pretende instalar, para assim estabelecer a viabilidade do abastecimento. Contudo, a 
ABNT NBR 12211:1992 observa que as vazões de consumo devem considerar, além da 
população abastecível, os consumidores singulares (escola e hospital) e especiais (com-
bate de incêndios). Nesses casos, têm-se vazões específicas, de acordo com o consumo 
per capita e o tempo necessário de abastecimento, que devem ser somadas ao consumo.
IMPORTANT
E
3 CAPTAÇÃO DE ÁGUA
A captação de água destinada ao abastecimento é classificada de acordo 
com o tipo de manancial utilizado. Podendo ser manancial superficial e subterrâ-
neo. Nos tópicos subsequentes serão apresentados os principais aspectos para a 
captação, a depender do manancial utilizado. 
TÓPICO 2 — CONSUMO E CAPTAÇÃO DE ÁGUA
23
3.1 CAPTAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAL 
Tratando-se de manancial superficial é fundamental que se conheça a bacia 
hidrográfica, a pluviometria, vazões medidas e/ou estimadas, as principais fontes 
de poluição (pontuais e difusas). Além claro, da localização do ponto de captação 
em relação a área total de projeto, com coordenadas geográficas e estudos hidráu-
licos e estruturais (BRASIL, 2004). Três dos aspectos básicos necessários a serem 
analisados em captação superficial para SAA são apresentados no Quadro 4:
QUADRO 4 – ASPECTOS BÁSICOS PARA A CAPTAÇÃO EM MANANCIAL SUPERFICIAL
ASPECTOS CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES
Quantidade 
da água
Quantidade de água do recurso superficial pode apresentar va-
zão: (i) suficiente, considerada a situação ideal, geralmente ocorre 
em rios perenes; (ii) insuficiente, esse caso ocorre geralmente nas 
situações em que na região há períodos de seca. Logo, necessitam 
de reservatório para atender em períodos de estiagem; e (iii) abai-
xo da média, é a situação mais complexa, geralmente o abasteci-
mento é realizado com captação em manancial complementar.
Qualidade 
 da água
A fim de captar a melhor qualidade possível, a tomada de água, no 
caso de rios, deve ser realizada à montante de descargas poluido-
ras. Em reservatório, a tomada de ver ser intermediária, evitando 
os impactos de corpos flutuantes e algas presentes na superfície e 
os sedimentos e massa biológica (plâncton) das áreas profundas.
Segurança de 
funcionamento
Para evitar problemas na captação, deve-se identificar com 
precisão: (i) entrada mínima de sucção; (ii) velocidade de des-
locamento da água; e (iii) evitar obstruções por meio do uso de 
proteção como grades, telas ou crivos.
FONTE: Adaptado de Heller;Pádua (2010a); Brasil (2004)
Além dos aspectos apresentados no Quadro 4, há a economia de recursos 
monetários e operacionais, especialmente por meio da escolha da localização ade-
quada e otimização do projeto. As NBRs 12211 e 12213 trazem detalhes referente 
as melhores alternativas para projeto de SAA via captação superficial. O Quadro 
5 traz diferentes exemplos de captação superficial. 
QUADRO 5 – EXEMPLOS DE CAPTAÇÃO SUPERFICIAL.
CARACTERÍSTICAS 
DO MANANCIAL
FORMAS DE CAPTAÇÃO 
DE ÁGUA
a. Captação em cursos de água com pequenas vazões e baixa flutuação de nível
Margens estáveis Captação direta ou tomada simples
Margens sujeitas à erosão Captação direta com revestimento
Margens instáveis Captação direta com muro de estabilização
24
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
Leitos rochosos com lâmina líquida 
muito baixa Captação direta com barragem de nível
Leitos arenosos com lâmina líquida 
muito baixa Barramento com enrocamento
Leitos arenosos com areia em suspensão
Com pequenas vazões e grande oscilação de nível
leitos rochosos Captação com tubos furados em pilares
Leitos arenosos Captação com derivação para poço seco
a. Com grandes vazões e pequena oscilação de nível
Captações simples como as da situação, como as três primeiras captações em 
pequenas vazões e baixa flutuação de nível (a)
b. Com grandes vazões e grande oscilação de nível
Torre de tomada com poço de derivada
c. Captação em reservatórios de acumulação
Captação com torre de tomada
Captação com sifão
FONTE: Adaptado de Brasil (2004); Heller e Pádua (2010a)
Oba! Prontos para mais uma etapa do nosso projeto? Elabore junto conosco 
os cálculos de vazão de consumo para o dimensionamento da captação. Assim, você vai 
comprovando os resultados e compreendendo melhor cada etapa. Mãos à obra!
UNI
3.2 ATIVIDADE PRÁTICA – PROJETO – FASE 1: CAPTAÇÃO 
EM MANANCIAL SUPERFICIAL (RIO) (3ª ETAPA)
• Objetivo: dimensionar a captação de água em manancial superficial (rio).
• Conceito: a captação de água é uma etapa que envolve diferentes técnicas, 
um sistema que visa garantir a quantidade e a melhor qualidade da água cap-
tada (com menor perda de energia).
• Descrição do procedimento: a descrição acerca deste procedimento é dada 
ao longo deste tópico, no qual será dimensionada a vazão de capacitação, 
gradeamento (perda de carga) e desarenador. Elementos fundamentais para 
a captação de água em rio (3º etapa do projeto). 
• Dados: o consumo per capita da população abastecível é de 220 L/hab.dia. 
Por não termos valores das vazões anual, de dia e de hora de maior consumo, 
adotaremos os valores recomendados pela ABNT para coeficientes de máxi-
ma vazão diária (k1) e máxima vazão horário (k2),1,2 e 1,5, respectivamente. 
TÓPICO 2 — CONSUMO E CAPTAÇÃO DE ÁGUA
25
Para a continuidade no projeto algumas observações e parâmetros acerca da 
cidade fictícia devem ser considerados: a captação da água será realizada em 
um rio perene (vazão suficiente para a captação), durante o período de 16h/
dia. Devemos considerar ainda, que a Estação de Tratamento de Água (discu-
tida no Tópico 3) irá consumir de 2,5% de água no tratamento (CETA %). E que 
não há a necessidade de se atender consumidor singular ou especial.
• Solução: a seguir, o cálculo da vazão de demanda (captação) (HELLER; PÁ-
DUA, 2010a):
 O manancial de captação (rio) apresenta grandes vazões e pequena oscilação de 
nível, logo, a água será captada por sistema de tomada água. Para que não ocor-
ram interrupções imprevistas no sistema, decorrentes de problemas na capta-
ção, especialmente devido a estrada de materiais flutuantes ou em suspensão, 
será dimensionado o uso de grades de barras paralelas para retirada de materiais 
grosseiros, telas de fios em malha para retirada de material flutuantes não conti-
do na grade, e desarenador para remoção de partículas sedimentáveis, conforme 
estabelece a NBR 12213/1992 (HELLER; PÁDUA, 2010a; BRASIL, 2004).
• Gradeamento: no projeto consideraremos duas grades: uma grade grosseira 
para retenção de materiais flutuantes ou em suspensão de maiores dimensões 
(> 7,5 cm). E uma grade fina para a retenção de materiais flutuantes ou em 
suspensão de dimensões menores (< a 7,5 cm). As espessuras das barras me-
tálicas constituintes das grades para captação de água superficial costumam 
atender valores padronizados. Para a grade grosseira os valores variam entre 
3/8" (0,95 cm), 7/16" (1,11 cm) ou 1/2" (1,27 cm). Já, para grade fina as dimen-
sões são: 1/4" (0,64 cm), 5/16" (0,79 cm) ou 3/8" (0,95 cm). Ambas as grades 
se encontram inclinadas 75° (conforme normativa NBR, cuja inclinação deve 
variar entre 70° a 80°) para jusante, cujo objetivo é facilitar o processo de lim-
peza manual (HELLER; PÁDUA, 2010a). Os cálculos para dimensionamento 
das grades são apresentados na sequência.
 Para o cálculo da grade grossa adota-se: nível mínimo de água ≥ 1,7 cm²/L/
min de vazão captada, de modo que a velocidade resultante (Vu) seja ≤ 10 
cm/s; altura mínima (Hmin = 30 cm); altura máxima (Hmáx = 1,5 m); largura do 
canal (𝑏 = 0,1 𝑚); espessura das barras (𝑠 = 0,0111 𝑚 ); e número de barras = 17, 
(HELLER; PÁDUA, 2010a) onde tem-se: 
(10)
Vazão mínima (Qmin)
26
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
Altura útil da vazão mínima (Au)
(11)
Largura mínima do canal (Bu)
(12)
Largura do Canal (B)
(13)
Para o cálculo da grade fina adotam-se os mesmos parâmetros que na 
grossa, exceto: na largura do canal (𝑏 = 0,3 𝑚), espessura das barras (𝑠 = 0,0079 𝑚) 
e número de barras = 49 (HELLER; PÁDUA, 2010a). Logo, tem-se como largura 
do canal: B = 49 . 0,0079 + (49 - 1) 0,03 = 1,8m.
Olá, acadêmico! Você sabe o que significa perda de carga? Teoricamente, per-
da de carga nada mais é que um termo genérico designado para o consumo de energia 
desprendido por um fluido para vencer as resistências ao escoamento. Posteriormente, dis-
cutiremos melhor o assunto. No entanto, fique atento, a seguir mostraremos os primeiros 
cálculos de perda de carga em um dimensionamento de SAA.
ESTUDOS FU
TUROS
Admitindo-se que as grades apresentam seção circular, adota-se para a função 
da forma da barra (β = 1,79) o cálculo da perda de carga das grades, dado pela equação 
14. Conforme mostram os resultados dos cálculos na sequência, as perdas de carga 
foram pequenas, sendo essa uma característica para os tipos de grades utilizadas.
(14)
TÓPICO 2 — CONSUMO E CAPTAÇÃO DE ÁGUA
27
Velocidade a montante da grade
(15)
Coeficiente de perda de carga em grade
(16)
Onde:
V = velocidade a montante da grade;
K = coeficiente de perda de carga em grade. 
Perda de carga para a grade grosseira
Perda de carga para a grade fina 
O dimensionamento da perda de carga (hf) nas telas foi dado adotando o 
valor de ε = 0,5776. Assumindo o diâmetro de (d= 0,02 cm), valor comercial para tela, 
para o cálculo do coeficiente de perda de carga para telas (Equação 17) (HELLER; PÁ-
DUA, 2010a). A perda de carga calculada também pela Equação 14 conforme mostra: 
28
UNIDADE 1 — DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (SAA) PARA CONSUMO HUMANO
Coeficiente de perda de carga em telas (17)
Perda de carga a tela 
• Desarenador: para o dimensionamento do desarenador devemos considerar os 
seguintes critérios: velocidade de sedimentação (VS = 0,021 m/s), velocidade ho-
rizontal (Vh = 0,30 m/s), comprimento do desarenador com 50% de folga (L = 1,5 
L) e altura máxima (Hmáx = 1,5 m) (HELLER; PÁDUA, 2010a). Tem-se, portanto:
Tempo de decantação 
(19)
Comprimento do desarenador 
3.2.1 Reflexão da Prática 
Definir em poucas palavras a funcionalidade das grades e do desarenador: 
• Grades: consiste em equipamento utilizado para a retenção do material gros-
seiro transportado pelas águas residuárias.
• Desarenador: consiste em equipamento utilizado para a remoção de sólidos 
de um determinado líquido, por meio de peneiramento.
TÓPICO 2 —

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