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2. Noes Gerais de Saneamento21. Introduo 2.1.1. Conceitos fundamentais a) Sade o completo bem-estar fsico, mental e social e no apenas a ausncia de doenas e infeces (OMS). b) Sade pblica a cincia e a arte de promover, proteger e recuperar a sade, atravs de medidas de alcance coletivo e de motivao da populao. A sade pblica cumpre principalmente as funes de educar e prevenir. A sade pblica tem como principais colaboradores a medicina preventiva e social e o saneamento. c) Saneamento do meio Estuda as relaes do homem com o meio fsico. definido como sendo o controle de todos os fatores que podem exercer efeitos nocivos sobre seu bem-estar fsico, mental ou social (OMS). As atividades do saneamento envolvem, principalmente : abastecimento de gua; sistema de esgotos (domsticos, industriais e guas pluviais); acondicionamento, coleta, transporte, tratamento e ou destino final dos resduos slidos (lixo); saneamento dos alimentos; controle da poluio ambiental (gua, ar, solo, acstica e visual); controle de artrpodes e de roedores de importncia em sade pblica; saneamento da habitao, dos locais de trabalho, de educao e de recreao e dos hospitais; saneamento e planejamento territorial; saneamento dos meios de transporte; saneamento em situao de emergncia; aspectos diversos de interesse no saneamento do meio (cemitrios, aeroportos, ventilao, iluminao, insolao, etc. ). d) Sistema pblico de abastecimento de gua o conjunto de estruturas, equipamentos, canalizaes, rgos principais e acessrios, peas especiais destinadas ao fornecimento de gua segura e de boa qualidade para os prdios e pontos de consumo pblico, para fins sanitrios, higinicos e de conforto da populao. O sistema de abastecimento compreende basicamente: manancial (captao), aduo, estao elevatria, tratamento, reservao e distribuio. 2.1.2. A gua na transmisso de doenas a) Usos da gua e sade dos muitos usos que a gua pode ter, alguns esto intimamente relacionados com a sade humana: a.1) gua utilizada como bebida ou na preparao de alimentos. Neste caso h contato direto entre a gua e o organismo humano. a.2) gua utilizada no asseio corporal ou a que, por razes profissionais ou outras quaisquer,

venha a ter contato direto com a pele ou mucosas do corpo humano (ex.: trabalhadores agrcolas, lavadeiras, atividades recreativas). Neste caso tambm h contato direto entre a gua e o organismo humano. a.3) gua empregada em manuteno da higiene do ambiente e, em especial, dos locais e instalaes e usados no manuseio, preparo e ingesto dos alimentos (domiclios, restaurantes, bares, etc.). H contato principalmente indireto. a.4) gua utilizada na rega de hortalias ou nos criadouros de moluscos (ostras, mariscos, etc.). O contato com a gua principalmente indireto. A nocividade da gua pode resultar da sua m qualidade. A quantidade insuficiente de gua tambm pode causar problemas. Segundo a OMS, aproximadamente dos leitos existentes em todos os hospitais do mundo esto ocupados por enfermos, cujas doenas so ocasionadas pela gua. Em a.1) e a.4) influi a qualidade da gua e em a.2) e a.3) alm da qualidade muito importante a quantidade. b) gua como veculo de doenas Os sistemas de abastecimento de gua de uma comunidade desde a captao, aduo, tratamento, reservao e distribuio, bem como dos domiclios e edifcios em geral deve ser bem projetado, construdo, operado, mantido e conservado, para que a gua no se torne veculo de transmisso de diversas doenas. Essas doenas podem ser classificadas em dois grupos: b.1) Doenas de transmisso hdrica a gua atua como veculo propriamente dito, do agente infeccioso (como por exemplo no caso de febre tifide, da disenteria bacilar, etc.) b.2) Doenas de origem hdrica a gua pode conter certas substncias (denominadas contaminantes txicos), que em teor inadequado do origem a doenas como fluorose (excesso de flor), metemoglobinemia ou cianose (excesso de nitrato), bcio (carncia de iodo) e saturnismo (excesso de chumbo). Doenas de transmisso hdrica os microorganismos patognicos responsveis por essas doenas atingem a gua com as fezes de pessoas ou animais infectados. Essas doenas atingem notadamente o aparelho intestinal . Em geral, os microrganismos normalmente presentes na gua podem: ter seu habitat normal nas guas de superfcie; ter sido carreados pelas guas de enxurradas; provir de esgotos domsticos e outros resduos orgnicos, que atingiram a gua por diversos meios; ter sido trazidos pelas chuvas na lavagem atmosfrica. Relativamente aos microorganismos patognicos, as doenas de transmisso hdrica podem ser ocasionados por : bactrias : febre tifide, febres paratifides, disenteria bacilar, clera; protozorios : amebase ou disenteria amebiana; vermes (helmintos) e larvas : esquistossomase; vrus : hepatite infecciosa e poliomielite. Doenas de origem hdrica quatro tipos de contaminantes txicos podem ser encontrados nos sistemas pblicos de abastecimento de gua :

1) Contaminantes naturais de uma gua que esteve em contato com formaes minerais venenosas. Os contaminantes de origem mineral incluem: o flor, o selnio, o arsnio e o boro. Com exceo do flor, raramente so encontrados em teores capazes de ocasionar danos. 2) Contaminantes naturais de uma gua ocasionados por colnias de microorganismos venenosos como certos tipos de algas que do gua aspecto repulsivo ao homem, que tem assim uma defesa natural atravs dos seus sentidos; no obstante, a mortalidade de gado que ingere esses contaminantes tem sido verificada. 3) Contaminantes introduzidos pela corroso de tubulaes metlicas podem ocasionardistrbios, principalmente em guas moles (dureza baixa) ou que contenham certo teor de bixido de carbono (o que pode ocorrer por prtica inadequada no tratamento da gua). 4) Contaminantes introduzidos nos cursos d'gua por certos despejos industriais. Dos metais empregos nas tubulaes, o nico de toxidez comprovada (e cumulativa) o chumbo (saturnismo). Cobre, zinco e ferro, mesmo em pequenas quantidades do gua gosto metlico caracterstico e so responsveis por certos distrbios em determinadas operaes industriais. O tratamento qumico da gua para coagulao, desinfeco e destruio de algas ou controle da corroso pode ser uma fonte potencial de contaminao da gua. c) gua e doenas as doenas relacionadas com a gua podem ser causadas por: Agentes microbianos so as doenas que apresentam carter infeccioso ou parasitrio. A penetrao no organismo pode ser por via predominantemente oral (clera, febre tifide, febre paratifide; hepatite infecciosa, diarrias infantis) e por via principalmente cutnea - pele ou mucosa (esquistossomose; leptospirose; outras doenas que se referem aos banhos de praia, piscinas, rios, etc.). Agentes Qumicos a gua, atravs do seu ciclo hidrolgico, est em permanente contato com os constituintes da atmosfera e da crosta terrestre, dissolvendo muitos elementos e carreando outros em suspenso. O homem tambm, por suas mltiplas atividades, nela introduz substncias das mais diversas naturezas. Assim, os poluentes qumicos podem ser naturais (substncias minerais e orgnicas dissolvidas ou em suspenso e gases provenientes da atmosfera) e podem ser artificiais (resultante das substncias empregadas no tratamento da gua - sulfato de alumnio, cal, etc.; uso indiscriminado de pesticidas, herbicidas, carrapaticidas, inseticidas, raticidas, etc.; de despejos industriais; dos esgotos sanitrios; da emisso das chamins das fbricas; insineradores) 2.13. Doenas relacionadas com a falta de saneamento Reconhece-se que o fator quantidade de gua tem tanta ou mais importncia que a qualidade, na preveno de algumas doenas. A escassez da gua dificultando a limpeza corporal e a do ambiente, permite a disseminao de enfermidades associadas falta de higiene. Assim, a incidncia de certas doenas diarricas, varia inversamente quantidade de gua disponvel "per capita" mesmo que essa gua seja de qualidade muito boa. Doenas

cutneas e infeces provocadas por piolho podem ser evitadas ou atenuadas onde existe conjugao de bons hbitos higinicos (saneamento) e quantidade de gua suficiente. As doenas referentes a deficincia de saneamento bsico classificadas como : a) b) c) d) e) doenas transmitidas pela gua; doenas causadas pela falta de gua; doenas causadas por agentes que dependem do meio aqutico; doenas transmitidas por insetos (vetores que dependem do meio aqutico); doenas causadas por organismos aquticos ingeridos de forma crua.

As doenas mais importantes so as transmitidas pela gua: Clera, Febre tifde e Febres paratifides; Disenteria infecciosa; Leptospirose; Giardase; Enterites gastrointestinais. As doenas intestinais so causadas pela falta de saneamento, pela gua de m qualidade e pela ausncia de condies adequadas para a disposio de dejetos humanos. Sempre que as guas imundas so encaminhadas ao solo, s sarjetas e aos cursos de gua elas podem constituir perigosos focos de disseminao de molstias graves. A m disposio de lixo, por sua vez, alm de provocar a multiplicao de vetores perigosos, pode causar contaminao de guas superficiais e subterrneas (lenis freticos). A gua tambm indispensvel ao ciclo biolgico de muitos vetores animados, responsveis por doenas graves. Os mosquitos que transmitem a malria e a febre amarela, tem a fase larvria, obrigatoriamente em meio aqutico. Assim, doenas como a malria, indiretamente, esto relacionadas com a gua; neste caso, a gua no atua como veculo, mas o mosquito transmissor se procria nas colees de gua, e portanto, ao se estudar a construo de um reservatrio de acumulao destinado ao abastecimento de gua, deve-se investigar as espcies de mosquitos existentes na rea de inundao e vizinhanas, bem como aspectos epidemiolgicos relacionados malria. A ingesto de organismos aquticos (peixes e mariscos) em estado cru, contaminados por doenas perigosas (clera) que chegam ao mar e cursos d'gua pela falta de coletores de esgotos e tratamento de efluentes na regio pode contaminar pessoas. Essas pessoas viajando, podem transportar os agentes causadores dessas doenas em suas fezes e ser o foco de contaminao de gua e alimentos. 22. Importncia econmica e sanitria dos sistemas de abastecimento d'gua A Organizao Mundial de Sade - OMS, estima que pelo menos dez mil pessoas falecem por dia em conseqncia de acidentes e doenas causadas por falta de habitao adequada e de servios essenciais de gua potvel e esgotos sanitrios. Nos pases em desenvolvimento avaliou-se que aproximadamente 80% dos leitos hospitalares vem sendo ocupados por pacientes com doenas causadas direta ou indiretamente pela gua de m qualidade e por falta de saneamento. Assim, a importncia sanitria do abastecimento de gua das mais discutidas; a implantao

ou melhoria dos servios de abastecimento de gua traz como resultado uma rpida e sensvel melhoria na sade (diminuio das molstias cujos agentes epidemiolgicos so encontrados nas fezes humanas) e nas condies de vida de uma comunidade principalmente atravs de : controle e preveno de doenas; promoo de hbitos higinicos da populao; desenvolvimento de esportes (como a natao); melhoria da limpeza pblica; conforto e segurana coletiva (refrigerao e combate a incndio).

Esses benefcios se acentuam muito com a implantao e melhoria dos sistemas de esgotos sanitrios. Tem sido constatado tambm que a implantao de sistemas adequados de abastecimento de gua e de destino de dejetos, a par da diminuio das doenas transmissveis pela gua, indiretamente ocorre a diminuio da incidncia de uma srie de outras doenas, no relacionadas diretamente aos despejos ou ao abastecimento de gua. Verificou-se tambm a existncia de uma correlao entre a reduo de mortalidade por febre tifide e a reduo de mortes devido a outras enfermidades. Quando se reduz a mortalidade por febre tifide mediante a distribuio de gua de boa qualidade, provavelmente se reduz, tambm, por duas a trs vezes a mortalidade devido a outras enfermidades. Como exemplo particular, esse efeito se observa com a mortalidade infantil. A importncia econmica do abastecimento de gua tambm verificada. A influncia direta mais importante da sua implantao reside num aumento de vida mdia da populao servida; numa diminuio da mortalidade em geral e, em particular, da infantil; numa reduo de nmero de horas perdidas com diversas doenas; estes fatos se refletem numa maior eficincia nas atividades econmicas dos cidados (maior nmero de horas de trabalho), possibilitando, com isto, o aumento de produo. A influncia da gua, do ponto de vista econmico, faz-se sentir mais diretamente no desenvolvimento industrial, por constituir, ou matria-prima em muitas indstrias, como as de bebida, ou meio de operao, como gua para caldeiras, etc. A melhoria de um servio de abastecimento de gua acarreta a diminuio indireta no custo mdio de uma enfermidade, incluindo despesas com mdicos, remdios e descontos de salrios. 23. Controle de qualidade da gua como fator de sade A gua possui uma srie de impurezas, que vo definir mais caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas; a qualidade da gua depende dessas caractersticas. As caractersticas qumicas das guas que escoam superficialmente ou nos lenis subterrneos descreve a natureza do terreno ou a qualidade do subsolo ao longo de seu percurso. A gua pode, pois, incorporar uma grande variedade de substncias, algumas

incuas, como o nitrognio, oxignio, etc., outras impurezas podem ser txicas ou prejudiciais sade. Dependendo da regio at mesmo a gua de poos subterrneos pode apresentar teores excessivos de compostos indesejveis de ferro, flor e outros elementos. de grande importncia que se comparem e selecionem fontes alternativas para o abastecimento pblico. indispensvel um levantamento sanitrio da rea, alm da realizao de diversas anlises da gua. As impurezas mais nocivas so aquelas que contaminam as guas: micrbios e substncias radioativas. a) A histria de uma gua Atravs da anlise qumica, compreendendo os teores de nitrognio em suas diferentes formas, pode-se observar a histria passada pela gua atravs da presena de compostos do ciclo de nitrognio. Assim, teores elevados de amnia indica a presena e a quantidade de matria orgnica azotada presente na gua; os nitritos revelam matria orgnica em fase da atividade bacteriana (oxidao) e os nitratos mostram que a poluio orgnica j atingiu a sua fase final de estabilizao (poluio mais remota). Outra determinao valiosa a dos teores de cloreto. O teor de cloretos pode ser indicativo de poluio por esgotos domsticos (prxima ou remota). O teor de cloretos varia com diversos fatores, principalmente com a distncia do mar. Para determinado local, um excesso de 2ppm de cloretos sobre o teor normal na rea um indcio de poluio ( a urina causa excesso de cloretos). O controle de qualidade da gua deve ser feito: procurando-se impedir a contaminao de mananciais de gua; tratando-se convenientemente a gua; controlando-se a qualidade da gua em reservatrios de distribuio da rede; dando-se instrues de higiene ao usurio para no deteriorar a gua fornecida, ou seja, evitando a contaminao da gua em instalaes e em reservatrios domiciliares e prediais. b) Alterao da qualidade da gua Analisemos o ciclo de uso da gua para entender como ela tem sua qualidade alterada. 1) A gua da chuvaC IC L O D O U S O D A G U A p o e ir a s , g a s e s nuvens 1

te r r e n o , s o l o 2 in f iltr a o n o s o lo m in a s o u le n o l s u b t e r r n e o n a s c e n te s le n o l f r e tic o

e v a p o ra o

a g u a a o e s c o a r p e lo te r r e n o c a r r e g a p a r t e s d o s o lo e d e d e t r it o s le n o l fr e tic o o c e a n o (m a r) (ra s o ) e v a p o ra o

r o r i b o m b e a m e n to b o e tibr a d oa u c m m ni uragl a o m a a

rio s e la g o s

t r a ta m e n t o s e s p e c ia is p a r a p o ta b iliz a o

m a n a n c i a l s em a n a c i a l c o m a n a n c i a l c o m m p o l u i o p o lu i o m dmiau i ta p o lu i o

e v e n tu a l c lo r a o c lo r a o

t r a ta m e n t o c o n v e n c io n a l c lo ra o s is te m a d e d i s tr . p o t v e l

t r a ta m e n to s e s p e c ia is

f in s tr a t a m e n to in d u s tr ia is s p e c ia l e

s is te m a d e e s g o to s

r e t o rn o d e e s g o t o t r a t a d o

r io

proveniente da gua evaporada das grandes massas lquidas, uma gua destilada que se aproxima da gua pura. Ao atravessar a atmosfera dissolve gases (O 2; N2;C O2) e poeiras em suspenso. Nesta fase menos freqente a existncia de microorganismos patognicos. 2) A gua da chuva chega ao solo: Dependendo da geologia (terrenos mais ou menos permeveis), da topografia (terrenos mais ou menos inclinados), dependendo da cobertura vegetal, parte da gua se infiltra, parte se evapora e parte escoa superficialmente at encontrar um crrego, um rio, um reservatrio ou um lago. 3) A gua que escoa superficialmente ter, sempre, mas em teores variados: slidos dissolvidos em face da capacidade de ser a gua um excelente solvente. A presena de alguns slidos pode no preocupar sanitariamente mas outros podem causar problemas. slidos em suspenso - carreados em face da velocidade e capacidade de ser a gua um excelente solvente. A presena de alguns slidos pode no preocupar sanitariamente mas outros podem causar problemas. detritos (que estaro ou dissolvidos ou em suspenso) que podem ser de origem vegetal (ex: humus e o tanino que do cor ao rio Negro); de origem animal (restos de animais mortos ou suas excretas) e restos de atividade humana de todo tipo. Por isso, na grande maioria das vezes, as guas superficiais no atendem aos padres de potabilidade fixados pelas normas (embora possam, eventualmente, no causar doenas). Somente rios de cabeceiras, correndo em solos arenosos e rochosos e em bacias protegidas, que podem eventualmente atender s normas de potabilidade, mas lembrando que at excretas de animais silvestres podem ter contaminantes. Por segurana, o uso de guas superficiais deve, no mnimo, ser feito com adio de um desinfectante (cloro) que tender a eliminar a maior parte de microorganismos, incluindo a os eventuais patognicos de doenas de veiculao hdrica). 4) A maior parte das guas de chuva cai nos mares, pois sua superfcie varias vezes maior que a dos terrenos. Os mares so tambm alimentados pela chegada dos rios (foz). 5) Se a gua ficou no lenol subterrneo (convencionalmente o que se situa a mais de 50m de profundidade) dever ser retirada por bombas. H casos (poucos) de afloramento de gua subterrnea (poo jorrante). Isso se deve ao fato de estar a gua s vezes confinada por camadas impermeveis e por razes de topografia, o lenol confinado aflora, e gua com presso sai do terreno jorrando. A gua do lenol subterrneo, e em geral , proveniente de pontos de infiltrao distantes dezenas e at centenas de quilmetros do local da captao. Seguramente, se quando a gua que se infiltrou tinha microrganismos, eles desaparecero ao longo do percurso ao percolar no solo. Se a gua subterrnea no contm microorganismos, ela pode carregar alto teor de slidos dissolvidos dependendo do terreno no percurso. Em terrenos ricos em calcrio, o passar da gua subterrnea, ao solubilizar o solo, forma at cavernas.

A gua subterrnea em face de toda sua histria de formao: pode possuir caractersticas que atendam a todos os padres de potabilidade, e uma desinfeco s seria necessria quando se deseja uma garantia adicional, por medo de contaminao no sistema de distribuio (caixas de gua mal conservadas, por exemplo); pode ter contaminao biolgica atravs de infiltrao na parte superior do poo por gua do lenol fretico eventualmente contaminado. Evita-se essa contaminao com a impermeabilizao do poo nos primeiros 15 metros, e impedindo que as guas de enxurrada entrem no poo. pode no ter caractersticas de potabilidade pelo fato de transportar slidos que causem gosto e cheiro gua. Como regra geral, muito fcil remover slidos suspensos na gua do que slidos dissolvidos (ex.: a dificuldade de tratar a gua do mar para fins potveis). As guas de poos profundos tm, s vezes, temperatura superior ambiente. Isso se deve ao fato de, ao passar por solos subterrneos, ocorrer reaes exotrmicas (liberao de calor). Essas guas trmicas so fonte de atrao turstica, e para serem usadas no sistema de abastecimento costumam ser resfriadas em torres de aerao. 6) guas de minas e nascente: so as que se infiltram e por razes de relevo voltam a superfcie. O ponto de origem da infiltrao pode estar prximo ou distante. Como uma gua que passou pelo lenol subterrneo, sofre algum tipo de filtragem e uma eventual contaminao anterior por microrganismos foi contida ou limitada. Normalmente as caractersticas de cor, turbidez e presena de microrganismos dessas guas so sensivelmente melhores do que as das superficiais (rios e crregos). Para usar gua de nascente preciso tomar alguns cuidados mnimos: as nascentes devem ser protegidas por valetas que impeam contaminao por guas de enxurradas, guas essas sempre suspeitas; ter cuidado para afastar das proximidades, residncias e criao de animais, a fim de evitar que dejetos penetrem no lenol fretico que abastece a nascente; por cautela, guas de nascentes, quando possvel devem ser canalizadas e represadas, onde ser desejvel uma clorao. 7) Poos rasos (captao do lenol fretico): A diferena entre poo raso e profundo est na profundidade da escavao. Poos rasos possuem profundidades de aproximadamente 20m. Na maioria das vezes so de escavao manual pelos chamados poceiros e, por isso, tem dimetro maior que os poos profundos, que so escavados mecanicamente, e possuem dimetros da ordem de 20 a 50m. O poo raso retira gua do primeiro lenol (fretico), onde a gua entrou no macio terroso e a filtrao que ocorre atravs da percolao do terreno possivelmente no ocorrem e, assim, podem ser alimentados por guas contaminadas. Os poos rasos so escavados prximos s residncias e, portanto, perto de focos de contaminao. Para que as guas de poos rasos tenham melhor qualidade preciso:

construir os poos a montante de fossas prximas; dar destino adequado aos esgotos por meio de fossa sptica e valas de infiltrao situadas o mais distante possvel do poo; enterrar o lixo, evitando o ataque por ratos, baratas e moscas; a abertura do poo deve estar em cota mais alta que o terreno, para impedir que guas de enxurradas o atinja; fazer peridicas limpezas e desinfeces do poo com gua de lavadeira (hipoclorito de sdio); etc. 8), 9), 10), 11) As guas de rios e lagos, por receberem contribuies de ;guas superficiais e por drenarem grandes bacias onde sempre h ocupao humana (uso urbano, industrial e agrcola de rea), nunca atendem os padres de potabilidade. Os mananciais protegidos tm toda a bacia contribuinte desapropriada, e no h, em toda a bacia, nenhuma casa, nenhuma atividade agrcola ou industrial. 12) O tratamento convencional composto de tratamento qumico de coagulao, decantao, filtrao e clorao. 13) Por vezes temos que usar mananciais altamente poludos por falta de outra soluo Nos tratamentos especiais podem ocorrer pr-clorao, dupla filtrao, emprego de carvo ativado e de ozona, etc. 14) O manancial mar: At h alguns anos pensar em gua do mar para uso potvel era uma alternativa econmica fora de cogitao. Hoje, o mar fonte de gua potvel no Kwait; em plataformas ocenicas de prospeco de petrleo e em grandes embarcaes. 15) Sistema de distribuio: A gua tratada potvel, passa para a rede e deve chegar em condies de potabilidade at a torneira do usurio mais distante. Os fatores que podem contribuir para que isso no ocorra so: a rede distribuidora fica seca e a gua do lenol fretico (sempre poludo) pode penetrar atravs de juntas com defeitos, situao essa que no ocorre quando se mantm a rede em carga (com presso) que a melhor proteo sanitria da rede de gua. caixas de gua domiciliares e prediais sujas. Pelo menos a cada seis meses cada reservatrio deveria ser lavado, desinfectado e verificado se no apresenta possibilidade de contaminao. Para se ter certeza de que a gua chegar potvel a torneira, uma das preocupaes adicionais s j citadas manter ao longo de toda a rede um teor mnimo de cloro. Um sistema s pode ser considerado confivel se permanentemente produz gua dentro dos

padres estabelecidos. 16) Sistema de esgotos: A gua usada de alguma forma e em alguma proporo ter que ser disposta e o ideal que seja pela rede de esgotos. Se for um sistema individual de disposio, caso de habitaes isoladas, o terreno e o lenol fretico sero seu destino. No caso de cidades, deve haver uma rede de esgotos com tratamento adequado. O efluente tratado pode ou no ser clorado, dependendo dos usos do corpo receptor a jusante. A tendncia atual desestimular, sempre que tecnicamente possvel, o tratamento individualizado pelas indstrias de seus despejos (e de lixo) preferindo-se que o mesmo seja dirigido para a rede pblica de esgotos. Caberia indstria apenas fazer, quando necessrio, um pr-tratamento corretivo para impedir que, por exemplo, despejos cidos explosivos ou inflamveis atinjam a rede e a destrua. O resto, ou seja, todos os outros tipos de despejos podem e devem ser ligados rede pblica mediante um sistema de tarifas. Com isso se consegue: economia de escala; a indstria no consome nem espao e nem se dedica a uma atividade que no sua atividade-fim; melhor controle de qualidade de locais de tratamento, pois o nmero destes locais ser menor e o pessoal de alto nvel necessrio ficar reduzido. Tudo o que disse do tratamento de esgotos vale para a disposio e tratamento de lixo industrial. 17) Tratamento industrial da gua para fins especiais: Algumas indstrias no se satisfazem com quantidade de gua potvel . Nesses casos elas prprias fazem tratamentos especficos, como a remoo de sais que causam dureza e que podem dar problemas em suas caldeiras de alta presso. Certas tecelagens removem adicionalmente Ferro e Mangans, algumas indstrias removem cloro, outras oxignio dissolvido e outras removem quase todos sais para diminuir a condutividade eltrica da gua. 18) Rios, lagos e mares so o destino final dos esgotos tratados. Com o crescimento da populao e da atividade industrial e agrcola, a qualidade das guas dos rios e lagos vem em muitos casos se deteriorando progressivamente. Por vezes, tratamentos convencionais de esgotos (processo biolgico) j no so suficientes, e impondo exigncias adicionais como, por exemplo, a remoo de fsforo para impedir que nos cursos dgua haja um crescimento exagerado de algas ( o elemento fsforo necessrio a esse crescimento, sendo sua remoo um fator limitante). A poluio por atividades agrcolas que podem lanar nos rios defensivos e adubos um novo tipo de poluente que comeou a preocupar as autoridades sanitrias nos ltimos 30 anos. As impurezas contidas nas guas so adquiridas nas diversas fases do ciclo hidrolgico; (manancial) e na distribuio. 1) Precipitao atmosfrica as guas de chuvas podem arrastar impurezas existentes na atmosfera : (02, N2, C02) e poeiras em suspenso. Nesta fase menos freqente a existncia de microorganismos patognicos.

2) Escoamento superficial as guas lavam a superfcie do solo e carreiam as impurezas existentes: partculas terrosas, detritos vegetais e animais, fertilizantes, estrume, inseticidas (reas cultivadas), etc; podem conter elevada concentrao de microorganismos patognicos; muitas impurezas podem inclusive ser carreadas juntamente com as guas que se infiltram no solo. 3) Infiltrao no solo nesta fase h uma certa filtrao das impurezas, mas dependendo de caractersticas geolgicas locais, muitas impurezas podem ser adquiridas pelas guas, atravs, por exemplo, da dissoluo de compostos solveis. Por outro lado, as impurezas podem ser carreadas para outros pontos, atravs, do caminhamento natural da gua no lenol aqfero; este pode estar contaminado por exemplo, por matria fecal originada de solues inadequadas para o destino final dos dejetos humanos, como as fossas negras. 4) Despejos diretos de guas residurias e de lixo, esgotos sanitrios, resduos lquidos industriais, indevida e/ou inadequadamente lanados nas guas naturais, vo levar impurezas que poluem as guas naturais; inclusive podem favorecer o desenvolvimento de tipos inconvenientes de algas. 5) Represamento nas represas as impurezas sofrem alteraes decorrentes de aes de mltiplas natureza (fsica, qumica, biolgica); o repouso pode, contudo, favorecer a melhoria da qualidade da gua pela sedimentao, principalmente das partculas maiores, purificando at certo ponto a gua. E igualmente considervel a ao dos raios solares. 6) Captao no deve ser localizada a jusante de um lanamento de esgotos, devendo-se mudar, ou o local de captao, ou o ponto de lanamento dos esgotos. 7) Aduo deve ser executada com os devidos cuidados; por exemplo, no se deve aduzir gua tratada em canais abertos. 8) Tratamento nas prprias instalaes de tratamento existem possibilidades de contaminao, como por exemplo, em filtros em mau estado, com descontinuidade na sua camada de areia {crateras), em canais abertos que conduzem gua filtrada, etc. A clorao da gua, quando feita inadequadamente tambm pode apresentar problemas de insegurana sanitria, mau cheiro, etc. 9) Recalque o sistema de distribuio de gua deve ser bem projetado; por exemplo, as linhas de distribuio de gua devem estar a mais de trs metros das linhas de esgotos. Os reservatrios de gua tratada devem ser cobertos 10) Instalaes hidrulico-sanitrias prediais devem ser executadas com materiais e tcnicas adequadas; por exemplo, o emprego excessivo de tubos de chumbo pode causar a doena denominada saturnismo; as instalaes devem ser bem executadas para se evitarem as interconexes perigosas, e as possibilidades de refluxos perigosos que podem introduzir gua contaminada no sistema de distribuio de gua. Algumas definies: * Infeco penetrao, alojamento e, em geral, multiplicao de um agente etiolgico animado no organismo de um hospedeiro, produzindo danos a este, com ou sem aparecimento

de sistemas clinicamente reconhecveis. * Agente etiolgico substncias cuja presena ou ausncia pode iniciar ou perpetuar um processo mrbido; podem ser nutricionais; fsicas, qumicas ou parasitria. * Hospedeiro pessoa ou animal que alberga um agente etiolgico animado. * Agente infeccioso bactria, protozorio, fungo, vrus, helminto (verme), capaz de produzir infeco que, em circunstncias favorveis, no que se refere ao hospedeiro e ao meio ambiente, pode causar doena infecciosa. * Contaminao introduo no meio de elementos ou concentraes nocivas vida animal e vegetal, tais como organismos patognicos, substncias txicas ou radioativas. No tocante, a gua constitui um caso particular de poluio. * Poluio qualquer alterao das propriedades fsicas, qumicas ou biolgicas do meio ambiente (ar, gua e solo) causada por qualquer forma de energia ou qualquer forma de substncia slida, lquida ou gasosa. * Desinfeco destruio dos agentes de infeces especficas. Destruio de germes patognicos. * Ecologia cincia que estuda as relaes mtuas de todos os organismos que vivem em um mesmo meio e sua adaptao ao ambiente. * Endemia incidncia de uma doena em uma populao humana dentro de limites considerados normais para essa populao. * Epidemia elevao brusca, temporria e significativa da incidncia de uma doena em uma comunidade humana. * Meio ambiente conjunto de todas as condies e influncias externas que afetam a vida e o desenvolvimento de um organismo. * Metemoglobinemia doena de ecloso tardia provocada quando os nitratos excedem certos limites. * Padres de potabilidade ou de gua potvel quantidades limites que, com relao aos diversos elementos, podem ser tolerados, nas guas de abastecimento; quantidades essas fixadas, em geral, por leis, decretos, regulamentos ou especificaes. * Padres de segurana quantidades limites que, relativamente aos vrios elementos, podem ser tolerados nas guas de abastecimento e garantem que a gua no vai causar dano sade da populao, embora no atenda bem a certos aspectos tais como cor, e outros, mas permitam a utilizao de uma gua de qualidade melhor que a que normalmente seria usada. * Protozorios animais constitudos de uma nica clula. * Higiene a arte e cincia da sade que fornece os elementos necessrios ao ajustamento do homem ao seu meio fsico, biolgico e social.

3. Concepo de Sistema Pblico de Abastecimento3.1. Introduo: de acordo com a NB- 587/ JUN 1977. Estudo de concepo num sistema de abastecimento de gua , o estudo de arranjos, sob os pontos de vista qualitativo e quantitativo das diferentes partes de um sistema organizado de modo a formar um todo integrado, independente do grau de detalhamento, de preciso e da amplitude da concluso final a que chegar.

3.1.1. Desenvolvimento do projeto: para o desenvolvimento do projeto deve-se conhecer os elementos necessrios e definir as atividades necessrias. a) Elementos necessrios: - definio do objetivo do estudo de concepo; - definio do grau de detalhamento e de preciso do estudo de concepo em geral e das partes constituintes do sistema; - os aspectos e condies econmicas e financeiras que condicionaro o estudo; - a definio de condies e parmetros que sero de iniciativa do contratante. b) Atividades necessrias - os problemas relacionados com a configurao topogrfica da regio onde ser' implantado o sistema; - identificar os consumidores a serem atendidos ao longo do perodo de tempo, at o horizonte de projeto e sua distribuio na rea a ser servida pelo sistema; - a quantidade de gua a ser exigida por diferentes classes de consumidores e as vazes para dimensionamento; - no caso de j existir sistema de distribuio, integrao das partes desse sistema ao novo sistema; - a pesquisa e definio de mananciais abastecedores; - a demonstrao de que o sistema proposto apresenta total compatibilidade entre suas partes; - mtodo de operao do sistema; - a definio das etapas de implantao do sistema; - a comparao tcnico-econmica das opes. - o estudo de viabilidade econmico-financeira da concepo bsica. 3.1.2. Condies a serem observadas nas atividades necessrias a) Configurao topogrfica da regio: os elementos cartogrficos a serem utilizados para a elaborao de estudos de concepo podero ser constitudos por mapas, fotografias areas, levantamentos aerofotogramtricos, topogrficos, planimtricos ou planialtimtricos ou levantamentos expeditos. Devero cobrir, pelo menos, a regio em que se encontra a rea urbana a ser abastecida (incluindo as reas de expanso prevista) e em que podero se localizar partes isoladas os sistema. Devero tambm cobrir as regies em que se encontram os provveis mananciais abastecedores e as faixas de terreno nas quais podero se localizar os condutos que

interligaro mananciais e partes do sistema, isolados ou no. b) Consumidores a serem atendidos: compreendero a populao permanente, os estabelecimentos comerciais e as entidades pblicas e de servios. A populao abastecvel ser constituda de pelo menos 80% da populao permanente; por parcela de populao flutuante (quando apresentar interesse econmico ou social) e pela populao temporria que se localiza na rea abastecvel. A populao permanente ser determinada com base no perodo de alcance do projeto o qual normalmente fixado em 20 anos. Em geral, a populao de horizonte de projeto estimada atravs dos mtodos: grficos (expedito e de comparao), analticos (crescimento aritmtico e crescimento geomtrico). A populao flutuante ser avaliada mediante critrios particulares e estabelecida em comum acordo com o rgo contratante. A populao temporria, uma vez detectada sua existncia, ser avaliada mediante critrios particulares e estabelecida em comum acordo com o rgo contratante. A distribuio demogrfica (rea de ocupao) d populao de projeto sobre a rea urbana atual e futura, depende basicamente do Plano Diretor de Desenvolvimento da cidade (fornecido pela prefeitura) e das seguintes condies: topografia; facilidade de expanso; preos de terrenos; planos urbansticos e loteamento existentes; facilidade de transporte e comunicao; hbitos e condies scio e econmicas da populao, existncia de servios bsicos. O perodo de projeto fixado em funo do tempo (nmero de anos) que se pretende atender a cidade com aquele sistema. fundamental que o sistema funcione satisfatoriamente, sem sobrecarregar as instalaes ou apresentar deficincia na distribuio. Leva-se em conta para a fixao: vida til das obras e equipamentos; disponibilidade de recursos de crditos para financiamento; taxas de juros e prazos de pagamento; dificuldades de ampliao de partes do sistema; ritmo de crescimento da populao. c) Determinao de consumos: a elaborao de um projeto de abastecimento de gua exige o conhecimento das vazes de dimensionamento das diversas partes constituintes do sistema. Por sua vez, a determinao dessas vazes implica no conhecimento da demanda de gua da cidade que funo do nmero de habitantes a ser abastecido e da quantidade de gua necessria a cada indivduo. d) Aproveitamento do sistema existente: para as comunidades que dispem de sistema de abastecimento, dever ser feito o estudo do aproveitamento de suas partes para constituir partes do novo sistema a ser projetado. O levantamento do sistema existente dever conter referncia s diversas partes do sistema, pelo menos os seguintes dados: mananciais (superficiais e subterrneos); captao; condutos em geral (aduo); conjunto motor-bomba (estao elevatria); reservatrios; rede de distribuio; vlvulas, comportas e outros aparelhos usados em condutos de gua; chaves eltricas de proteo e de comando; quadro de fora; edificaes; estao de tratamento; vias de acesso. e) Mananciais abastecedores: so considerados mananciais abastecedores, todos aqueles que apresentam condies sanitrias satisfatrias e que isoladamente ou agrupadas, apresentam vazo suficiente para atender a demanda mxima prevista no horizonte de projeto. Aps fixadas as vazes de dimensionamento em funo do estudo da populao e da percentagem a ser abastecida, passa-se a estudar os possveis mananciais

abastecedores. Quando a regio em que est sendo implantado o sistema oferecer condies para explorao de lenol profundo, e os mananciais superficiais so satisfatrios, h necessidade de se fazer um estudo comparativo entre as alternativas e seleciona-se aquela que oferece melhores condies tcnicas e econmicas. No estudo para a definio do manancial abastecedor, so considerados os seguintes parmetros : nvel d'gua; vazes disponveis; distncia at o centro do consumidor, diferena de cota entre o manancial e o centro consumidor; facilidade de acesso; traado mais fcil de canalizao de aduo; condies do terreno para fundao; energia eltrica nas proximidades; custo do terreno; qualidade da gua; condies da bacia hidrogrfica contribuinte, tendo em vista os tipos de ocupao e proteo contra poluio, etc. f) Compatibilidade entre as partes do sistema: o arranjo das partes de um sistema, o dimensionamento dessas partes e o relacionamento entre elas, devero proporcionar a obteno de um conjunto capaz de garantir um abastecimento contnuo e sanitariamente seguro, sob condies de operao aceitveis, em qualquer etapa prevista de implantao do sistema. Assim, deve-se proceder uma anlise de funcionamento de cada uma das partes do sistema e das condies que esse funcionamento impe s demais partes direta ou indiretamente relacionadas, determinando os parmetros indicativos de suas qualidades ou caractersticas tcnicas, para os consumos mximos e mnimos previstos em cada ano, at o horizonte de projeto, sob condies de operao estabelecidas para o sistema. g) Mtodo de operao do sistema: a operao de um rgo ou parte do sistema pode ser automtica quando se destinar ao ajuste de qualquer condio de funcionamento desse rgo ou parte do sistema e puder ser condicionada atravs de medidas de uma das grandezas ou combinaes das mesmas : presso em condutos forados; velocidade ou vazo de gua em condutos; nvel de gua; intensidade de corrente eltrica em condutos de energia; diferena de potencial disponvel no fornecimento de energia eltrica.

Somente ser admitida a operao no automtica de um rgo ou parte de um sistema quando: existir um meio capaz de avisar o operador que est ocorrendo uma condio de funcionamento que dever ser modificada; os ajustes das condies de funcionamento so necessrios em perodos superiores a uma hora. h) Definio das etapas de implantao do sistema: o estudo de concepo dever ser feito para atender a todas as condies presentes ou previstas durante o perodo de tempo compreendido desde a data de estudo at o horizonte de projeto. O horizonte de projeto atingir pelo menos o final da amortizao da dvida contrada inicialmente para permitir a implantao do sistema de abastecimento configurado no estudo de concepo e no ser inferior a 20 (vinte) anos contados do incio de seu funcionamento. Considera-se incio de funcionamento de um sistema, o momento em que esse sistema estiver em condies de satisfazer a pelo menos 50% da demanda inicial prevista e desde que aps esse momento no seja necessrio um tempo superior a 6 meses para satisfazer a totalidade da demanda inicial prevista. O estudo de concepo prever qual dever ser a diviso da obra em etapas, para satisfazer as condies financeiras da comunidade servida, apresentando um plano de

implantao em funo da populao presente, com indicao das datas provveis correspondentes. i) Comparao tcnico-econmica das opes: a comparao econmica das solues tecnicamente viveis se far considerando os custos de implantao, de operao e manuteno e financeiros e levar em conta as etapas de construo previstas no estudo de concepo. 3.2. Memria Descritiva e de Clculo Especificaes Tcnicas e Oramento a) Memria Descritiva - so descritos as vrias unidades componentes do sistema como: manancial; captao; aduo; elevao; reservao; tratamento e distribuio com suas caractersticas e dimenses principais, descrevendo as alternativas estudadas e escolhida, justificando toda a concepo do sistema proposto. b) Memria de Clculo - a apresentao detalhada dos clculos de todas as unidades do sistema proposto, indicando frmulas, tabelas, programas de computador, etc. c) Especificaes Tcnicas - so especificados todos os elementos componentes do projeto, no que se refere a construo civil, materiais e equipamentos. d) Oramento - so oradas todas as unidades componentes do sistema, no que se refere a mo-de-obra, materiais, equipamentos, controle tecnolgico, etc. 3.3. Elaborao de projeto - o projeto de um sistema de abastecimento de gua constitudo de: - Caractersticas da comunidade; - Previso da populao de horizonte de projeto; - Estimativa do consumo; - Memria descritiva; - Memria de clculo; - Especificaes tcnicas; - Oramento 3.3.1. Caractersticas da comunidade . deve conter informaes sobre as condies geopolticas, administrativa, social e cultural da localidade e informaes detalhadas sobre: - Situao Geogrfica - localizao dentro do estado ou regio; coordenadas; distncia cidade ou aos centros importantes; principais ligaes de acesso (estrada de ferro, de rodagem; navegao area, martima e fluvial); - Urbanismo - populao; Plano, Diretor, de Desenvolvimento; projetos urbansticos; reas pavimentadas; praas; logradouros pblicos; expanso territorial; loteamentos aprovados; etc. - Situao Sanitria - atendimento mdico; nmero de mdico5 e dentistas; hospitais; clnicas; postos de sade; quadro de sade da populao e doenas prevalecentes; sistema de abastecimento de gua; sistema de esgoto sanitrio e de guas pluviais; coleta e disposio de lixo; poluio. - Educao e Cultura - populao estudantil; nmero de colgios do I e 2 graus; grupos escolares; universidades; bibliotecas. - Energia Eltrica - existncia; caractersticas (voltagem, ciclagem, etc.); custo; disponibilidade; confiabilidade. - Comunicao - telefone; rdio; jornais; revistas; correio, televiso. - Situao Econmica - produo agrcola; produo industrial; comrcio; servios; receita

-

x despesa. Outras informaes - solo (para escavao); mo-de-obra (disponibilidade e qualificao); material disponvel, etc. Finaliza esta parte do projeto com uma justificativa para a implantao do sistema pblico de abastecimento.

3.3.2. Previso da Populao Horizonte de Projeto crescimento populacional deveria ser definido pelos rgos municipais de planejamento. Fixado o perodo de tempo durante o qual o sistema de abastecimento dever satisfazer faz-se o estudo da populao correspondente a esse prazo. Na prtica, so aplicados diverso processos de previso de populao: , a) Processo Aritmtrico - a partir de valores conhecidos : Po e P1 correspondentes a to e t, (referentes a dois cursos anteriores); calcula-se o incremento populacional nesse perodo. R = (P1P0) / (t1T0) r = incremento ou taxa de crescimento Po = populao no tempo inicial (to) P1 = populao no tempo (t1) P = populao no tempo futuro (t) - Resulta a previso da populao P, correspondente a data futura t : P = Po + r(t-to) Obs. : * a populao varia linearmente com o tempo; * o crescimento pressuposto limitado. b) Processo Geomtrico: Calcula-se a razo de crescimento geomtrico no perodo conhecido. Q = (P1 / Po)1 / (t1 to) q = razo do crescimento geomtrico - Resulta a previso de P correspondente a data futura t : P = Po (q)t - to Obs. : * considera-se o logaritmo da populao variando linearmente com o tempo. * o crescimento pressuposto ilimitado. c) Processo de Curva Logstica - a partir dos valores das populaes Po, P1 e P2, correspondentes a trs datas anteriores to, t1 e t2, adota-se como curva de crescimento populacional uma curva definida por esses trs pontos e que obedea a equao abaixo e atenda a condio P12 > Po . P2 P = K / [1 + (2,718)(a-bt) Onde : 2,718 - base neperiana (e) b - razo de crescimento da populao a - valor tal que para t = a / b h uma inflexo (mudana no sentido da curvatura) da curva

K - limite de P (saturao da populao). Obs. e trs incgnitas (a, b e K), obtidos * a resoluo do sistema de simplificada se os trs pontos eqidistantes. Isto , fazendo-se : to=0, Resultam : K = [2.Po.P1.P2 - (P1)2 (Po.P2)] / [Po.P2 - (P1)2] b = [1 / 0,4343d]. log {[Po (K P1)] / [P1 (K - Po)]} a = 1 / 0,4343 . log [(K - Po) / Po] * A aplicabilidade da curva logstica entretanto, fica na dependncia de estar satisfeita a condio : Po . Pz < (Pi)2 * Sob a hiptese da curva logstica, a populao cresce assintoticamente para um valor limite K. d) Processo Comparativo - consiste no traado de uma curva arbitrria que se ajuste aos dados j observados, sem se procurar estabelecer a equao da mesma. As extrapolaes ou previses de populaes futuras obtm-se prolongando a curva obtida, de acordo com a tendncia geral verificada, usando um julgamento prprio. Usa-se como elemento auxiliar, os dados de populaes de outras cidades que j tenham maior nmero de habitantes que a estudada, com condies scio e econmicas semelhantes. t1=d, t2=2d e : * faz-se a determinao dos trs parmetros a, b e K mediante a resoluo do sistema de trs equaes mediante introduo de cada um. trs equaes acima fica bastante censitrios forem cronologicamente t : contado a partir de to.

A POPULAO Po P C ANO 10 20 30 40 50 60 70 80 1990 B A C B

Admite-se que a cidade estudada ter crescimento a partir de 1960 igual as duas cidades(A e

B a partir da mesma populao (P). e) Previso da Populao abastecvel De acordo com a NB 587/89, a populao futura deve ser avaliada de acordo com um dos seguintes critrios: Mediante a extrapolao de tendncias de crescimento, definidas por dados estatsticos suficientes para constituir uma srie histrica observando-se: - A aplicao de modelos matemticos (mnimos quadrados) aos dados censitrios do IBGE, escolhendo-se como curva representativa de crescimento futuro aquela que melhor se ajustar aos dados censitrios: - As principais curvas utilizadas para ajuste pelo mtodo dos mnimos quadrados so: 1) Funo Linear: y = ax + b (y > 0)

Os coeficientes da equao da reta so determinados: b = [ yi xi2 ( xi xiyi)] / [n xi2 - ( xi)2 ] a = [ n xiyi - xi yi ] / [ n xi2 - ( xi)2 ]

Sendo (n) o nmero de dados censitrios utilizados menos um, e (i) = 1, 2, 3, 4, ... xi = nmero de anos acumulados yi = populao censitria Determinada a equao da reta, calcula-se a populao para o ano de alcance desejado. O coeficiente de correlao (r) que exprime a adaptao a curva aos dados utilizados, deve se aproximar a 1 e calculado da seguinte forma: r2 = [(n xiyi - xi yi)2 ] / {[n xi2 - ( xi)2 ] [n yi2 - ( yi)2 ]} 2) Funo Potncia: y = ax b (a > 0)

Os coeficientes da equao da curva de potncia so: b = [ n (lnxi) (lnyi) ( lnyi)] / [n (lnxi)2 - ( lnxi)2 ] a = exp {[( lnyi) / n] b[( lnxi) / n]} sendo yi > 0 e xi > 0 O coeficiente de correlao obtido da seguinte forma: ]} r2 = [n (lnxi) (lnyi) ( xi) ( yi) ]2 / {[n (lnxi)2 - ( lnxi)2 ] [n (lnyi)2 - ( lnyi)2 y = a e b.x (yi > 0) e (a > 0)

3) Funo Exponencial:

Os coeficientes da equao exponencial so: b = [ n (xilnyi) ( xi) ( lnyi)] / [n xi2 - ( xi)2 ] a = exp {[( lnyi) / n] b[( xi) / n]}

r2 = [n (xilnyi) xi lnyi) ]2 / {[n xi2 - ( xi)2 ] [n (lnyi)2 - ( lnyi)2 ]} 4) Funo Logartmica: y = a + b lnx

Os coeficientes da equao so: b = [ n (yilnxi) ( lnxi) ( yi)] / [n (lnxi)2 - ( lnxi)2 ] a = [1/n] [ yi - b lnxi] r2 = [n (yilnxi) lnxi yi) ]2 / {[n (lnxi)2 - ( lnxi)2 ] [n (yi)2 - ( yi)2 ]} * O emprego de mtodos que consideram os ndices de natalidade, mortalidade, crescimento vegetativo e correntes migratrias. A expresso geral do crescimento da populao de uma comunidade em funo do tempo : Pt = Po + (N M) + (I E) Pt = populao na data (t) Po = populao na data inicial (t) N = nascimentos no perodo (t to) M = bitos no perodo (t to) I = imigrantes no perodo (t to) E = emigrantes no perodo (t to) Esta equao mostra a complexidade de parmetros e exige o conhecimento de informaes e dados estatsticos dificilmente encontrados nas novas cidades. Mediante a aplicao ltima populao conhecida da comunidade em estudo das mesmas tendncias verificadas em comunidade com caractersticas anlogas s da comunidade em estudo, quando inexistem dados caractersticos suficientes para constituir uma srie histrica.

Obs: A projeo populacional adotada deve ser utilizada a cada levantamento do IBGE, por ocasio da implantao de etapas futuras. A utilizao de dados estatsticos no provenientes do IBGE, exige a comprovao de confiabilidade.

3.3.2.2 Distribuio Demogrfica rea de Ocupao A distribuio da populao do projeto sobre a rea atual e futura depende basicamente do Plano Diretor de Desenvolvimento da cidade formado pela prefeitura municipal e das seguintes condies: topografia, facilidade de expanso, terreno, planos urbansticos e loteamento existente, hbitos e condies scio-econmicos da populao, critrios de servios. Em geral so os seguintes, os valores mdios de densidade: TIPO DE OCUPAO DENSIDADE DEMOGRFICA

reas perifricas, casas isoladas e lotes grandes Casas isoladas, lotes mdios e pequenos Casas germinadas, predominando 01 pavimento Casas germinadas, predominando 02 pavimentos Prdios de apartamentos pequenos Prdios de apartamentos altos reas comerciais reas industriais Densidade global mdia

(Hab/ha) 25 50 50 75 75 100 100 150 150 250 250 750 50 100 25 100 50 - 150

3.3.3 Estimativa do consumo de gua os problemas de dimensionamento das canalizaes, estruturas e equipamentos implicam em estudos diversos que incluem a verificao do consumo mdio por pessoa, a estimativa do nmero de habitantes a ser beneficiado e as variaes de demanda que ocorrem por motivos vrios. 3.3.3.1 Usos da gua a gua conduzida para uma cidade enquadra-se numa das seguintes classes de consumo ou de destino: domstico, comercial, industrial, pblico, perdas e fugas. a) Domstico a gua consumida nas habitaes e compreende as parcelas destinadas a fins higinicos, potveis e alimentares, e lavagem em geral. As vazes destinadas ao uso domstico variam com o nvel de vida da populao, sendo tanto maiores, quanto mais elevado for esse padro. Estudos recentes apontam como representativo para as condies atuais valores de 100 200 l / hab dia. Nos Estados Unidos inclui-se na classificao de domsticos gua utilizada para irrigao de jardins. b) Comercial destaca-se a parcela utilizada pelos restaurantes, bares, hotis, penses, postos de gasolina e garagens, onde se verifica um consumo muito superior aos das residncias. Escritrios Restaurantes Hotis Hospitais Garagens Postos de servios para veculos Lavanderias 50 l/pessoa dia 25 l/refeio dia 120 l/hspede dia 250 l/leito dia 50 l/automveis dia 150 l/veculo dia 30 l/Kg de roupa

c) Industrial as indstrias utilizam guas de diversas formas: como matria prima, lavagem, refrigerao. Apresentam os seguintes consumos: Indstrias uso sanitrio Matadouros animais de grande porte Matadouros animais de pequeno porte Laticnios 70 l/operrio dia 300 l/cabea abatida 150 l/cabea abatida 5 l/Kg de produto

Curtumes Fbrica de papel Tecelagem (sem alvejamento)

50 60 l/Kg de couro 100 400 l/ Kg de papel 10 20 l/Kg de tecido

d) Pblico inclui-se nesta classificao a parcela de gua utilizada na irrigao de jardins, lavagem de ruas e passeios, edifcios e sanitrios pblicos, alimentao de fontes e piscinas. e) Perdas e Fugas ocorre devido a m utilizao da gua, deficincias tcnicas do sistemas, etc. 3.3.3.2 Consumo mdio per capita expresso geralmente em litros por habitante por dia (l/hab dia) e definido por: q = volume anual distribudo / 365 x populao beneficiada As condies indispensveis para um estudo criterioso deste parmetro so: Continuidade e confiabilidade da medio de gua aduzida e distribuda para a cidade; Abastecimento ininterrupto, sem forar restries ao uso.

Os grandes consumidores (singulares) so acrescidos ao consumo calculado pelo per capita. Na elaborao de projetos para cidades ainda no providas de qualquer sistema de distribuio, procura-se adotar per capita de cidades semelhantes localizadas na mesma regio. No se conseguindo esta condio, adota-se os valores: Populao futura at 10.000 hab Populao futura entre 10.000 e 50.000 hab Populao maior que 50.000 hab Populao temporria Populao flutuante (igual a permanente) 150 a 200 l/habdia 200 a 250 l/habdia > 250 l/habdia 100 l/habdia

3.3.3.3 Fatores que afetam o consumo: (considera-se como os mais importantes) a) Caractersticas da populao: hbitos higinicos, situao econmica, educao sanitria. b) Desenvolvimento da cidade: a quota mdia diria per capita aumenta com o crescimento da cidade. c) Presena de indstrias: tipo de indstria, zoneamento dos bairros industriais. d) Condies climticas: precipitaes atmosfricas, umidade do ar, temperatura. e) Caractersticas do abastecimento dgua: qualidade da gua distribuda; presses na rede de distribuio; taxa de gua; modo de distribuio (servio medido); administrao do servio. 3.3.3.4 Variaes de consumo: a gua distribuda por uma cidade no tem uma vazo constante, mesmo considerando invarivel a populao consumidora. Devido maior ou

menor demanda em certas horas do perodo dirio ou em certos dias ou pocas do ano, a vazo distribuda sofre variaes mais ou menos apreciveis. Tambm nisto, os hbitos da populao e as condies climticas tem influncia. H portanto variaes horrias ao longo do dia e variaes dirias ao longo do ano. a) Variaes dirias o volume distribudo no ano dividido por 365 permite conhecer a vazo mdia diria anual. A relao entre o maior consumo dirio verificado e a vazo mdia diria anual forma o coeficiente do dia de maior consumo. Assim: K1 = maior consumo dirio no ano / vazo mdia diria no ano Seu valor varia entre 1,2 e 2,0 dependendo das condies locais. Utiliza-se esse coeficiente na determinao da vazo de dimensionamento de vrias partes de um sistema de fornecimento pblico de gua, entre os quais: obras de captao, aduo, elevatrias, reservao e estao de tratamento.

b) Variaes horrias tambm no perodo de um dia h sensveis variaes na vazo de gua distribuda a uma cidade, em funo da maior ou menor demanda no tempo. As horas de maior demanda situam-se em torno daquela em que a populao est habituada a fazer refeies, em conseqncia do uso mais acentuado da gua na cozinha, antes e depois das mesmas. O consumo mnimo verifica-se no perodo noturno, geralmente nas primeiras horas da madrugada. Para o traado da curva de consumo, necessrio que haja um medidor instalado na sada do reservatrio de gua para a cidade capaz de registrar ou permitir o clculo das vazes distribudas em cada hora. A relao entre a maior vazo horria observada num dia e a vazo mdia horria do mesmo dia define o coeficiente de maior consumo: K2 = maior vazo horria do dia de maior consumo / vazo mdia horria do dia de maior consumo Seu valor oscila bastante, podendo variar entre 1,5 e 3,0. Entre ns usualmente adotado para fins de projeto o valor 1,5. Esse coeficiente utilizado quando se pretende dimensionar os condutos de distribuio propriamente ditos que partem dos reservatrios, pois permite conhecer as condies de maior solicitao nessas tubulaes. Consumo Dirio (m3/dia)

consumo mdio

consumo mximo

365 dias/ano Curva de Variao Diria do Consumo Vazo Qmx

Qmd

24 h/dia Curva de Variao Horria de Consumo c) Vazo de gua a captar, produzir e distribuir: Sendo: qo = quota mdia diria per capita no incio do plano (to) qf = quota mdia diria per capita no final do plano (tf) K1 = coeficiente do dia de maior consumo K2 = coeficiente da hora de maior consumo Po = populao abastecida no incio do plano Pf = populao abastecida no final do plano tf to = durao do plano Tem-se: c.1) Vazo mdia diria a distribuir: No incio do plano: Qmdo = qo Po / 86400 (l/s) No final do plano: Qmdf = qf Pf / 86400 (l/s) Para grandes e mdias barragens.

c.2) Vazo a distribuir no dia de maior consumo: No incio do plano: Qo = K1 qo Po / 86400 (l/s) No final do plano: Qf = K1 qf Pf / 86400 (l/s) Para captao, aduo, recalque, reservatrio e estao de tratamento.

c.3) Vazo a distribuir na hora de maior consumo, do dia de maior consumo: No incio do plano: Qmxo = K1 K2 qo Po / 86400 (l/s) No final do plano: Qmxf = K1 K2 qf Pf / 86400 (l/s) Para rede de distribuio.

Ex: determinar as vazes para dimensionamento, expressas em litros por segundo, dos diferentes trechos de canalizao, admitindo os seguintes dados: Consumo mdio per capita anual = 200 l/dia Coeficiente de variao diria (K1) = 1,25 Coeficiente de variao horria (K2) = 1,50 Populao futura = 45.000 hab gua necessria para a lavagem dos filtros da estao de tratamento = 4 % do volume tratado.

a

b

c d

e

Captao

ETA

Reservao Indstria

Rede de Distribuio

1) Vazo mdia anual a ser distribuda na rede: Qm = 45.000 hab x 200 (l/habdia) / 86400 (s/dia) = 104 l/s Vazo no trecho E: leva em conta os coeficientes do dia e hora de maior consumo, pelo fato de estar depois do reservatrio. Seu valor mximo ser: QE = 104 (l/s) x 1,25 x 1,5 = 195 l/s Vazo no treco D: QD = 2.200 (m3/dia) / 86400 (s/dia) = 25,5 l/s Vazo no trecho C: QC = QE + QD = 221 l/s Vazo no trecho B: nesse trecho, o consumo correspondente rede estar afetado somente pelo coeficiente relativo a variao diria. A vazo destinada a indstria sendo constante dever ser simplesmente adicionada.

QB = 104 (l/s) x 1,25 + 25,5 (l/s) = 150 l/s Vazo do trecho A: idntica a do trecho B acrescida da parcela necessria para a lavagem dos filtros. QA 0,04QA = QB QA = QB/0,96 = 156 (l/s) / 0,96 = 162 l/s

4. Mananciais - Captao de gua Superficial e Subterrnea4.1.a) Ciclo Hidrolgico: precipitao, escoamento subterrneo, escoamento superficial e evaporao so os estgios do ciclo hidrolgico. escoamento superficial ventos transpirao evaporao escoamento subterrneo rio oceano - Da gua precipitada, parte cai diretamente sobre as superfcies lquidas, parte escoa pela superfcie do solo at os rios, ou at os lagos e reservatrios ou at o oceano; parte retorna imediatamente atmosfera por evaporao das superfcies lquidas, do terreno e das plantas e parte escoa no interior do solo. - Uma frao da gua que iniciou a infiltrao retorna superfcie do solo por capilaridade, por evaporao, ou absorvida pelas razes dos vegetais e aps transpirada. O remanescente da gua infiltrada constitui a gua subterrnea; parte dela descarregada superfcie da terra sobre forma de fontes. - A gua em escoamento nos cursos de gua conhecida como deflvio (runoff) e provm seja diretamente da precipitao por escoamento superficial seja indiretamente (principalmente nas pocas de estiagem) de lagos e reservatrios e de ressurgimento de gua subterrnea. - A evaporao e a precipitao so foras condutoras no ciclo hidrolgico, com a irradiao solar como a principal fonte de energia. fonte de energia evaporao

nuvem

precipitao

4.1.6) Classificao dos Mananciais de gua: os mananciais ou fontes que fornecem a gua para o sistema de abastecimento so divididos em trs categorias : - atmosfrico (precipitao) - subterrneo (infiltrao) - superficiais (escoamento superficial) So decorrentes do ciclo hidrolgico : - Os mananciais atmosfricos so os mais puros do ponto de vista fsico-qumico e bacteriolgico, porm de difcil captao. - Os subterrneos so em geral de boa qualidade e relativa facilidade de obteno. - Os superficiais so os mais poludos, entretanto, na nossa regio so os mais utilizados para abastecimento. 4.2.a) Mananciais Subterrneos -~ so aqueles constitudos por guas que se encontram no subsolo ocupado por seus interstcios, fendas, falhas ou canais existentes nas diferentes camadas geolgicas e em condies de escoar, obedecendo os princpios da hidrulica. Minas nascentes e fontes so formas de surgncia natural da gua subterrnea. - Poos rasos ou profundos, tubulares ou escavados, drenos ou galerias filtrantes so obras destinadas a permitir a retirada artificial da gua subterrnea. 4.2.b) guas Subterrneas para Abastecimento Pblico: a gua subterrnea apresenta-se como notvel recurso em muitos regies onde existem condies favorveis para seu aproveitamento. Alm disso, em certas reas como o nordeste brasileiro onde as guas de superfcie podem, em determinadas pocas, desaparecer quase totalmente, a gua retirada de fraturas e folhas de rochas compactas tem sido a nica fonte de suprimento de pequenos ncleos populacionais. Um nmero considervel de cidades brasileiras consomem gua obtida de poos, principalmente do tipo tubular profundo (Lins; Catanduva; Ribeiro Preto - Estado de So Paulo). As vantagens do aproveitamento de gua subterrnea pode ser resumidas nos seguintes pontos : 1) qualidade, geralmente satisfatria, para fins potveis; 2) relativa facilidade de obteno; 3) possibilidade de localizao de obras de captao nas proximidades das reas de consumo. - Quanto qualidade, as guas de lenis subterrneos apresentam geralmente caractersticas fsicas perfeitamente compatveis com os padres de potabilidade. Devido ao da filtrao lenta atravs das camadas permeveis, apresentam-se com baixos teores de cor e turbidez, no sendo necessrio, por isso, sofrer processos de tratamento. Em zonas calcrias so mais alcalinas do que em zonas granticas. - Devida a ao de filtrao so tambm isentas de bactrias normalmente encontradas em guas superficiais, a no ser que o lenol aproveitado esteja sendo atingido por alguma fonte

poluidora nas proximidades do ponto de captao. - Sob o aspecto qumico, entretanto, a gua de certos aqferos pode conter sais solveis em maiores propores e, por essa razo, chegar a ser imprpria para fins potveis. Tambm a dureza poder ser elevada em alguns casos e, assim, exigir um tratamento especial de abrandamento ainda que, para fins potveis, ela no seja prejudicial. - A relativa facilidade de captao e a possibilidade de localizao das obras nas proximidades dos centros de consumo, concorrem para uma substancial economia no custo da instalao de sistemas de abastecimento. 4.2.c) Tipos de Aqferos e de Poos: so dois os tipos de aqferos : l) Aqfero fretico: aquele em que a gua nele contida encontra-se confinada por camadas impermeveis e sujeita a uma presso atmosfrica. 2) Aqfero Artesiano: aquele em que a gua nele contida encontra-se confinada por camadas impermeveis e sujeita a uma presso maior que a presso atmosfrica. - Poo Fretico: um poo perfurado em um aqfero fretico ter o nvel de gua em seu interior coincidente com o nvel do lenol. Portanto, um poo fretico aquele que tem o nvel de gua no seu interior coincidindo com o nvel do lenol. - Poo Artesiano: aquele em que o nvel de gua em seu interior subir acima da camada aqfera. Poder, s vezes, atingir a boca do poo e produzir uma descarga contnua. Neste caso particular, o poo artesiano denomina-se jorrante ou surgente. A alimentao dos aqferos freticos ocorre geralmente ao longo do prprio lenol, ao passo que, nos aqferos artesianos, ela se verifica somente no contato da formao com a superfcie, podendo ocorrer a uma distncia considervel do local do poo. As condies climticas ou o regime hidrulico observados na rea de perfurao do poo, nesse caso, pouco ou nada influiro na produo do poo. Linha piezomtrica do aqfero artesiano Poo artesiano jorrante Poo fretico Poo artesiano Aqfero fretico Recarga do aqfero fretico Aqfero artesiano 4.2.d) Tipos de Captao

Obras de captao um conjunto de estruturas e dispositivos destinados a permitir a retirada artificial da gua subterrnea nas camadas em que se encontram. Vrios so os tipos de captao de guas subterrneas. A escolha desse tipo depende, entre outros fatores, da forma e surgncia da gua, da profundidade do lenol subterrneo. 1) Caixa de Tomada: um dispositivo destinado tanto a proteger a fonte de encosta como facilitar a tomada d gua. Se o afloramento da gua ocorrer em um s ponto, a caixa de tomada poder ter dimenses mnimas suficiente apenas para permitir o acesso de um homem a seu interior, para efeito de inspeo. A caixa de tomada pode ser de concreto ou alvenaria provida de uma abertura de inspeo com tampa, e de degraus e acesso feitos com barras de ferro. No interior da caixa, alm de crivo, atravs do qual a gua tem acesso adutora, instalam-se um extravasor e uma tubulao de descarga com registro situado ao nvel do fundo.

Vala de proteo

Inspeo extravasor crivo Adutora

Descarga H tambm caixa de tomada com dois compartimentos, o primeiro para reter a areia presente, desde que a gua possua areia em suspenso. 2) Galerias Filtrantes: constituem um meio para captao do lenol fretico inclusive gua de infiltrao de rios. Para fazer uma galeria, abre-se uma vala no terreno, a fim de ser instalada uma tubulao provida de orifcios, ou cujos tubos deixem entre si pequenos afastamentos, destinados passagem da gua. A gua captada conduzida para uma caixa de tomada para dai ser aduzida por gravidade . A galeria pode ser alimentada de um s lado, como ocorre quando utilizada nas fontes de encosta com vrios pontos de afloramento ou dos dois lados, nas fontes de fundo de vale.

argila 0,20 m areia 0,20 m seixos 1,5 a 2 mm 0,20 m seixos 5 a 7 mm

seixos 12 a 15 mm alimentao A galeria utilizada na captao de gua de infiltrao: quando a margem do rio arenosa, em condies de promover um tratamento natural da gua. A captao direta do rio, em substituio galeria, teria a inconvenincia de impor o tratamento da gua. Com o decorrer do tempo vai se processando colmatao das camadas filtrantes situados entre o rio e a galeria quando a turbidez elevada, a ponto de, em certos casos, reduzir muito a descarga. Por isso, no so raros os exemplos de galerias abandonadas por decrscimo de produo. - A galeria utilizada na captao de lenol fretico quando este de pequena espessura e fica situado a pequena profundidade. 3) Drenos: representa uma modalidade; de captao da gua de lenis afloram em vrios pontos de terreno no fundo dos vales Os drenos so feitos de tubulaes, geralmente manilhas cermica providas de orifcios, atravs dos quais a gua tem livre passagem. Tais orifcios podem ser substitudos ou complementados por afastamentos deixados entre os tubos. Dependendo da topografia local, as tubulaes que constituem os drenos apresentam-se paralelas entre si, em formas de grelha ou de espinhas de peixe, ou convergem para um s ponto (poo coletor). So instalados em valas de pequena profundidade, onde so envolvidas por camada de cascalho. Em todos os casos a gua conduzida para um poo coletor de onde geralmente, sofre recalque. Traado em Paralelo Traado em Grelha

Poo

Poo

Traado em Espinha de Peixe Poo

Traado Radial Poo

4) Poos Escavados: so utilizados na captao de lenis freticos, por terem pequena profundidade, que raramente ultrapassa 20m. So tambm conhecidos por poos rasos. Existem diversos tipos de poos rasos, dos mais simples aos mais complexos de caractersticas que dependem sobretudo da vazo desejada, da profundidade e da capacidade do lenol fretico e da natureza das camadas do terreno:

- Poo Raso Comum: utilizado em pequenos sistemas de abastecimento. Consiste de um buraco escavado no terreno, de forma cilndrica com dimetro de um a trs metros de profundidade definida pela posio do lenol fretico. Geralmente os poos recebem um revestimento para dar sustentao s suas paredes, o qual feito na maioria das vezes com alvenaria de pedra seca ou com tubules pr-moldados de concreto, providos de orifcios que permitem a passagem da gua.

Mnimo = 3 m

NA Alvenaria de Pedra Impermeabilizada

Alvenaria de Pedra Seca Vlvula de p com crivo

Lenol Fretico

- Poo Amazonas: so usados em muitas reas do vale amaznico , nas proximidades do grande rio, onde se situam as cidades ribeirinhas, onde impraticvel a instalao de um poo raso comum. Isso, em decorrncia da camada de areia muita fina que se torna movedia quando molhada, pela subida do nvel do lenol fretico nas pocas de enchente. O poo Amazonas constitudo de sees pr-fabricadas e depois instaladas no local. 5) Poos Perfurados: so aqueles para cuja abertura se impe o emprego de maquinaria especial. So empregados para o aproveitamento de lenis artesianos e freticos, estes quando de profundidade relativamente grande. Verifica-se cinco etapas na construo de um poo: a) Perfurao: so diversos os mtodos de perfurao de poos, que podem ser agrupados em mtodos de percusso e mtodos hidrulicos rotativos. Nos mtodos de percusso utilizam-se algumas ferramentas acopladas entre si, as quais, aps serem elevadas por um cabo de ao movido por uma mquina especial, so liberadas bruscamente para atingir o terreno que, sob impactos sucessivos sendo perfurado por esmagamento atravs do trpano. Nos mtodos hidrulicos rotativos, mais indicados para formao no-consolidada, a perfurao feita atravs de uma haste acoplada inferiormente a uma broca. b) Revestimento: feito com tubulao, utilizado em formao no consolidada para impedir o desmoronamento das paredes do poo. Quando se utiliza o mtodo de percusso, o revestimento instalado medida que a perfurao vai se processando. Nos mtodos hidrulicos rotativos, o revestimento feito aps concluda a perfurao, pois; enquanto esta se processa, a lama que evita o desmoronamento do poo. O revestimento ainda tem a finalidade de impedir a penetrao de gua indesejvel no interior do poo e ou a perda de gua do poo por infiltrao nas camadas do subsolo.

c) Instalao do Filtro: os filtros so dispositivos instalados nas formaes aqferas no consolidadas formando conjunto com o tubo de revestimento. So providos de aberturas que permitem o acesso da gua para o interior do poo. Tais aberturas devem possuir dimenses que impeam a passagem de areia fina, que indesejvel para o bom funcionamento da maioria dos conjuntos elevatrios utilizados. Os filtros devem ter caractersticas que tornem pequena a perda de carga resultante da passagem da gua para o interior do poo. d) Cimentao: consiste no lanamento de uma pasta de cimento no espao anular que envolve o tubo de revestimento, com vista principalmente proteo sanitria da gua do poo. e) Desenvolvimento: trata-se da ltima etapa de construo, que consiste na provocao de fluxos de gua de dentro para fora e vice-versa, objetivando dar-lhe o mximo de rendimento ou, em outras palavras, a mxima vazo especfica. O desenvolvimento geralmente feito quando a aqfero existe em rocha no consolidada possuidora de percentagem limitada de areia fina. Com o desenvolvimento objetiva-se, tambm, remover a lama utilizada na perfurao pelo processo hidrulico rotativo, lama essa que colmata as paredes do poo. Quando usado o mtodo de percusso, em que os golpes do trpano alteram as caractersticas da formao, nas imediaes do poo, tornando-a menos permevel passagem da gua, o desenvolvimento ainda concorre para desfazer esse trabalho negativo. 4.3.a) Mananciais Superficiais: so aqueles encontrados na superfcie da terra, formados, de acordo com o ciclo hidrolgico, pela parcela de gua de precipitao que escorre superficialmente, sendo tambm alimentados por gua de infiltrao, quando estas jorram nas depresses do terreno. Rios, crregos ou riachos, lagos, barragens, mars so mananciais superficiais. 4.3.b) guas superficiais para abastecimento: para abastecimento pblico, a gua superficial a mais utilizada. Entretanto, a mais sujeita a poluio e contaminao alterando a qualidade. A qualidade da gua s pode ser suficientemente conhecida, atravs de uma srie de exames e anlises abrangendo as diversas estaes do ano. Para melhor apreciao de uma gua, tornase necessrio e conveniente que os exames e anlises sejam completados e mesmo orientados, em certos casos, por meio de inspees sanitrias o que permite constatar e localizar eventuais focos de poluio. Para a proteo da qualidade devem ser adotadas providncias tais como: - Drenagem da rea pantanosa - No admitir em princpio, localizao de indstrias, de clubes, bem como de disposio final de esgotos ou de efluentes de estaes de tratamento de esgotos a montante e nas proximidades da tomada de gua. - Levantamento sanitrio peridico das guas, bem como dos contribuintes, incluindo o controle de sua qualidade. De uma maneira geral, as caractersticas das guas superficiais dependem da rea, geologia e topografia da bacia hidrogrfica, como tambm das condies atmosfricas e atividades humanas na mesma bacia. Nos rios e riachos, a variao das caractersticas da gua mais freqente que nos lagos e lagoas.

Alguns cursos de gua que se deslocam em leitos rochosos ou arenosos possuem gua lmpida. Em muitos rios, como o caudaloso So Francisco, a gua apresenta-se turva nos perodos de enchentes, devido a eroso do leito ainda no definido. varivel o teor de substncias dissolvidas nos rios e riachos. Estes, quando tem origem em zonas pantanosas possuem cor acentuada, em virtude da matria orgnica em decomposio, resultante da vegetao morta. Se a gua lava terrenos calcrios, a dureza torna-se elevada. No raras vezes, o tratamento s pode ficar definido atravs de anlises peridicas, como em se tratando de rios cujo grau de turbidez funo das estaes, acentuando-se nos perodos chuvosos, como ocorre com o rio So Francisco. 4.3.c) Elementos intervenientes no processo de formao de mananciais superficiais: 1) Bacia Hidrogrfica: relativa a uma seo de um curso de gua ou a um lago, a rea geogrfica, na qual as guas precipitadas que escoam superficialmente, afluem seo em considerao (ha ou Km2). 2) Grandezas Caractersticas de uma Precipitao: - Altura Pluviomtrica (I): quantidade de gua precipitada por unidade de rea horizontal, medida pela altura que a gua atingiria se mantivesse no local sem se evaporar, escoar ou infiltrar. A altura pluviomtrica geralmente medida em mm. - Durao (t): intervalo de tempo decorrido entre o instante em que se iniciou a precipitao e o instante em que ela cessou; medida geralmente em minutos. - Intensidade (i): a velocidade de precipitao, pode ser medida em mm/minuto, mm/hora ou l/seg . ha. - Freqncia: nmero de ocorrncias de uma dada precipitao (I, t), no decorrer de um intervalo de tempo fixado. A freqncia de uma precipitao pode tambm ser definida pelo perodo de ocorrncia - intervalo de tempo em que uma dada precipitao (I, t) pode ser igualada ou ultrapassada ao menos uma vez. - Evaporao: na superfcie das guas (quantidade de gua evaporada por unidade de superfcie horizontal - mm); nas plantas e animais (transpirao); intensidade de evaporao (velocidade com que ocorre mm/h ou mm/dia). - Outros fatores: umidade relativa do ar (relao entre a quantidade de vapor de gua presente e a de saturao, %); temperatura; ventos; irradiao solar (calor radiante); conformao e recobrimento da bacia, solo, etc. 4.3.d) Caractersticas Hidrulicas dos Mananciais Superficiais: l ) Vazes deflvios ou descargas, em uma seo de um curso de gua, so os volumes de gua que atravessam a seo durante a unidade de tempo (m3/s; l/s; etc.): - vazes normais ou ordinrias; - vazes de inundaes ou de enchentes; - contribuio unitria: a quantidade de diviso da descarga pela rea da bacia hidrogrfica

(m3/s.ha). 2) Freqncia de uma descarga, em uma seo de um curso de gua o nmero de ocorrncias da mesma no decorrer de um intervalo de tempo fixado. 3) Bacia Hidrogrfica. 4) Coeficiente de escoamento superficial ou de deflvio (C), relativo a uma seo de um curso de gua: relao entre a quantidade de gua total escoada pela seo e a quantidade total de gua precipitada na bacia de contribuio da seo considerada. O coeficiente pode se referir uma dada precipitao ou a todas as precipitaes ocorridas em um fixado intervalo de tempo (ms, estao, ano). 5) Tempo de concentrao: tempo necessrio para que, a partir do incio de uma chuva, toda a bacia passe a contribuir na seo em estudo. 6) Outros fatores: seo de escoamento; raio hidrulico (Pmolhado / Amolhada), Velocidade de escoamento e sua distribuio; declividade; perda de carga; equao da linha de gua: curvas de remanso de abaixamento e de elevao. 4.3.e) Estudo das Vazes: um manancial poder ser utilizado para abastecer uma cidade se tiver condies de atender com segurana ao consumo total de gua estimado para a populao limite de projeto. Da a necessidade de medies de vazo. As medies de vazo s conduzem a resultados significativos e merecedores de confiana, se efetuadas em grande nmero durante dilatado perodo de tempo, o suficiente para permitir o registro, inclusive de valores mximos e mnimos que geralmente muito se distanciam em tempo e grandeza. . Dentre os processos expeditos utiliza-se: - Medidor por Vertedores: so geralmente de seo retangular ou triangular. So utilizados para a medio da vazo em rios (retangulares) e riachos (retangulares e triangulares). Os vertedores de seo retangular comportam a passagem de grande volume de gua. L 90

- Para o vertedor de seo triangular a vazo pode ser determinada pela frmula de Thompson: Q = 1,4 . H5/2 Onde: Q = m3/s H = carga em m (altura da lmina d' gua) - Para o vertedor de seo retangular a vazo pode ser determinada pela frmula de Francis:

Q

=

1,838 . L . H3/2

Onde: Q = m3/s L = largura em m H = carga em m - Processo emprico: no processo emprico utiliza-se a frmula universal : Q=CIA Onde : Q = vazo (m3 /s) C = coeficiente de escoamento superficial I = altura da chuva (m) A = rea da bacia hidrogrfica (m2) O coeficiente C pode ser obtido experimentalmente atravs da diviso da quantidade de gua que escoa na seo estudada pela quantidade de gua precipitada na respectiva bacia, durante um certo perodo de tempo, como um ms ou um ano. Pode-se tambm adotar C de outra bacia semelhante. Algumas frmulas tambm permitem o clculo de C, entre elas destaca-se a de Francisco Aguiar : C = (H2 400H + 230.000U) / 55.000 Onde : C = escoamento superficial H = altura anual de chuva U = coeficiente de rendimento da bacia, conforme suas caractersticas. Para H > 1000 mm, a frmula de Francisco Aguiar tem o aspecto : C = (28,53H - 112,95H2 + 351H3 - 118,74H4) x U

Rio

Bacia Hidrogrfica

4.3.f) Tipos de Captao: entende-se por obras de captao, o conjunto de estruturas e dispositivos construdos ou montados junto a um manancial, para a tomada de gua destinada ao sistema de abastecimento. Os mananciais de superfcie so os rios, crregos, lagos e reservatrios artificialmente formados. As obras de captao devem ser projetadas e construdas de forma que em qualquer poca do ano sejam asseguradas condies de fcil entrada gua e, tanto quanto possvel de melhor qualidade encontrada no manancial em considerao. Deve-se ter sempre em vista, ao desenvolver um projeto, facilidade de operao e manuteno ao longo do tempo. 1) Captao Direta: empregada normalmente em cursos de guas perenes, volumosos, sujeitos a pequena variao de nvel, boa profundidade. Em se tratando de leito sujeito a eroso, recomenda-se, como obra complementar simples tomada, um muro de sustentao a margem do rio o qual pode ser de alvenaria de pedra, ou o revestimento de um trecho dessa mesma margem.

NA mn Casa de Bombas Captao Direta e Simples Vlvula de P com Crivo

Captao Direta com Muro de Sustentao

NA mn

Vlvula de p com crivo

Casa de Bomba

2) Canal de Derivao: o canal de derivao o desvio parcial das guas de um rio a fim de

facilitar a tomada. Na entrada do canal geralmente instalada uma grade para reter o material grosseiro em suspenso. Quando o canal de derivao empregado na captao de gua com elevado teor de material em suspenso, este pode ser provido de uma caixa de areia. A caixa de areia dimensionada para remover as partculas em suspenso que vo ter acesso adutora, por serem prejudiciais sobretudo s bombas, causando-lhes vida curta pelo desgaste. Tubo de Suco C

Caixa de Areia a Q

b a

Rio Muro de Sustentao b C NA H depsito b L NA Comporta de Grade

- Conhecendo-se: A vazo Q na caixa de areia e atribuindo-se um valor a velocidade V, o comprimento fica definido pela relao: C=VxH; V4

33 4 Dficit 2