Fundamentos de Saneamento e Sistemas de Abastecimento de Água

1. O que é Saneamento?

Tornar o ambiente limpo, promovendo a saúde no local onde vivemos.

2. Soluções de Saneamento

A melhor solução, quando há investimento, é pensar em um projeto que atinja o coletivo e não apenas uma determinada residência.

3. Características da Água

Características Físicas:

Cor, Turbidez, Sabor, Odor, Temperatura.

• Cor: É uma característica devida à existência de substâncias dissolvidas que, na grande maioria dos casos, são de natureza orgânica.
• Turbidez: É decorrente de substâncias em suspensão na água, ou seja, de sólidos suspensos e de organismos microscópicos.

Características Químicas:

Salinidade, Dureza, pH, Alcalinidade, Acidez, Agressividade.

• Salinidade: Ocasionada pelo conjunto de sais, conferindo à água um sabor salino ou salgado.
• Dureza: Devida à presença de carbonatos e bicarbonatos de cálcio e de magnésio. A dureza é caracterizada pela dificuldade do sabão formar espuma.
• Alcalinidade: Devida à presença de bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos de sódio, potássio, cálcio e magnésio.

Características Biológicas:

Números mais prováveis de coliformes.

4. Tipos de Água de Consumo

Água de Consumo Doméstico:

Deve ser potável. Para ser potável, precisa atender aos seguintes quesitos:

• Higidez: Não estar contaminada de forma a permitir a infecção do consumidor com alguma moléstia de veiculação hídrica; não conter substâncias tóxicas; não conter quantidades excessivas de substâncias minerais ou orgânicas.
• Palatabilidade: Limpidez (ausência de cor e turbidez); não possuir sabor e odor; e ter temperatura agradável.

Água de Consumo Não Doméstico:

Água industrial, água de irrigação, água de consumo agropecuário.

Impurezas Quanto à Natureza:

Naturais (do solo e ar) e artificiais (resíduos da atividade humana).

Impurezas Quanto à Origem da Aquisição:

Águas meteóricas, águas de superfície, águas subterrâneas.

Impurezas Quanto ao Estado Físico:

Em suspensão, em estado coloidal, em dissolução.

5. Componentes de um Sistema de Abastecimento

Manancial, Captação, Elevatória, Adutora de Água Bruta, Estação de Tratamento, Adutora de Água Tratada, Reservatório, Adutora de Água Tratada para Distribuição.

6. Tipos de Mananciais

• Subterrâneo: Poço, Mina.
• Superficial: Rios, Lagos.

7. Vantagens e Desvantagens de Minas e Poços

Poços:

São aberturas praticadas no terreno para captar águas dos lençóis subterrâneos. Os poços são classificados em artesianos (ou profundos) e rasos (ou freáticos).

Os poços artesianos são construídos pela perfuração ou cravação de tubos de aço ou ferro fundido no terreno, até atingir um lençol profundo de água. Têm a vantagem de fornecer água de boa qualidade, em quantidades uniformes, e com pouca variação de nível. As principais desvantagens destes poços são: são caros e existe a possibilidade de que as águas sejam portadoras de sais minerais ou outra substância indesejável ao consumo.

A retirada de água dos poços profundos pode exigir o uso de bombas ou de outro processo para levar a água até a superfície. Poços rasos são os mais utilizados no meio rural. Podem ser classificados em:

• Poços escavados: Com escavação manual, com diâmetro de 0,80 a 1,50 m;
• Perfurados: Abertos por meio de trados, brocas ou escavadeiras manuais, com diâmetro em média de 30 cm;
• Cravados: Consistem em cravar (por batidas ou rodando) tubos, com diâmetro de 3 a 5 cm. Esta última é uma solução de emergência para lugares onde há água subterrânea em quantidade e a pequena profundidade.

8. Fatores que Influenciam o Consumo Per Capita

• Clima (regiões mais quentes tendem a consumir mais água);
• Natureza da Cidade (cidades com maior industrialização tendem a apresentar maior consumo se comparadas a cidades exclusivamente residenciais);
• Tamanho da Cidade (maior extensão territorial e maior população significam maior número de prédios/instalações públicas);
• Falta de medição;
• Pressão na rede de distribuição.

9. Densidade Demográfica

Definição:

Intensidade da ocupação humana em uma determinada área. É expressa em habitantes/hectare.

Objetivo:

Analisar como as populações futuras serão distribuídas sobre a área. Para que estes resultados sejam confiáveis e resultem em um bom desempenho do projeto, diversos fatores devem ser considerados, tais como: condições topográficas, expansão urbana, custo das áreas, planos urbanísticos e Plano Diretor.

10. Como e Onde Empregar a Densidade Demográfica

Após elaborada a projeção de população futura, é necessário estudar como esta será distribuída no espaço urbano.

11. Captação de Água

Captação de água é o conjunto de estruturas e dispositivos, construídos ou montados junto a um manancial, para a retirada de água destinada a um sistema de abastecimento.

Tipos de Captações Superficiais:

• Captação Direta (fio d'água);
• Captação com Barragem de Nível;
• Captação em Reservatórios.

Componentes da Captação Direta:

• Tomada d'água;
• Barragem ou Soleira Hidráulica;
• Reservatório;
• Grades;
• Sedimentador.

12. Tomada de Água

É o conjunto de dispositivos que tem por finalidade conduzir a água do manancial para as demais partes constituintes da captação.

13. Tipos de Tomada de Água

Tubulação de tomada, Caixa de tomada, Canal de derivação, Poço de derivação, Tomada de água com estrutura em balanço, Captação flutuante, Torre de tomada.

14. Outorga

Define quanto (m³/h) você pode retirar de um manancial e o tempo de uso (h).

15. Desarenador

É uma instalação complementar que tem por finalidade remover da água captada a areia de uma dada granulometria. Segundo a NBR 12213, deve ser utilizada quando o curso de água apresenta transporte intenso de sólidos (concentração ≥ 1,0 g/L). São geralmente projetados com seção retangular em planta. O seu comprimento é pelo menos 3 vezes maior do que a sua largura, para minimizar a possibilidade de curto-circuito da água no seu interior. No seu interior ocorre a chamada sedimentação de partículas discretas (partículas que não têm alterado o seu tamanho, forma ou peso ao se sedimentarem).

16. Condições de Projeto de Desarenadores (NBR 12213)

• Devem existir preferencialmente dois desarenadores, dimensionados, cada qual, para a vazão total;
• O desarenador pode ser dispensado quando se comprovar que o transporte de sólidos sedimentáveis não é prejudicial ao sistema;
• Os desarenadores devem ser dimensionados para a sedimentação de partículas de areia com Vs ≥ 0,021 m/s (para reterem partículas com d ≥ 0,2 mm);
• A velocidade de escoamento horizontal (vh) deve ser menor ou igual a 0,30 m/s;
• O comprimento do desarenador obtido no cálculo teórico deve ser multiplicado por um coeficiente de segurança de 1,5;
• O desarenador com remoção por processo manual deve ter depósito capaz de acumular o mínimo equivalente a 10% do volume do desarenador.

17. Adutoras

Adutoras são canalizações dos sistemas de abastecimento e destinam-se a conduzir água entre unidades. Não possuem derivações para alimentar outros consumidores. Há, entretanto, casos em que da adutora principal partem ramificações (subadutoras) para levar água a outros pontos fixos do sistema. As adutoras interligam captações, estações de tratamento e reservatórios. São canalizações de importância vital para o abastecimento de cidades, normalmente quando constituídas de uma só linha, como acontece na maioria dos casos. Qualquer interrupção que venham a sofrer afetará o abastecimento à população, com consequências significativas.

18. Classificação das Adutoras

Quanto à natureza da água transportada:

• Adutoras de água bruta;
• Adutoras de água tratada.

Quanto à energia para a movimentação da água: