Sistemas de Abastecimento de Água: Captação, Tratamento e Distribuição

Etapas do Sistema de Abastecimento de Água

• Captação
• Adução (água bruta)
• Estação de Tratamento de Água (ETA)
• Adução (água tratada)
• Reservatório
• Adução (água tratada)
• Rede de Distribuição

Captação de Água

• Tubulação de tomada: Aplica-se a cursos de água perenes.
• Componentes de uma captação: Tomada de água, Barragem de nível, Reservatório de regularização de vazão, Grades e telas, Caixa de areia (desarenador).
• Desarenador: Remove areia de uma dada granulometria da água captada. Instalado entre a tomada de água e o desarenador.
• Componentes da tomada de água: Tubulação de tomada, Caixa de tomada, Canal de derivação.

Adução de Água

Obras hidráulicas destinadas a promover a circulação da água em um abastecimento urbano entre:

1. Captação – ETA
2. ETA – Reservatório
3. Reservatório – Rede de Distribuição

• Adutora de água bruta: Captação – ETA.
• Adutora de água tratada: ETA – Reservatório – Rede de Distribuição.
• Adutora por gravidade: A água escoa sempre de uma cota mais alta para outra mais baixa.
• Adutora por recalque: Transporta água de um ponto a outro com cota mais elevada, sendo necessário o emprego de um conjunto motobomba.
• Adutora mista: Combinação de adutora por recalque e gravidade.

Conceitos Importantes

• Nutrientes: Nitrogênio e Fósforo.
• Afluente: Rios secundários que deságuam no rio principal.
• Efluente: Provém do esgoto.

Tratamento de Água

O tratamento visa remover as impurezas existentes na água e eliminar microrganismos que causem mal à saúde, adequando a água existente no manancial ao Padrão de Potabilidade em vigor.

• Água potável: Destinada ao consumo humano, cujos parâmetros microbiológicos, físicos, químicos e radioativos atendam ao padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde.
• Para dimensionar um sistema de tratamento de água, são necessários alguns dados básicos: vazão de água, período de operação diária, utilização da água tratada e análise de água bruta.
• As análises feitas com a água bruta são: Turbidez, Odor, Cor, Temperatura e pH.
• Padrão de potabilidade: Água completamente inodora e intensidade de cor inferior a 5 unidades.
• Estações de Tratamento de Água (ETA): Controle da coagulação e floculação, sedimentação, filtração, etc.
• Sólidos em suspensão: Resíduo que permanece em um filtro após filtragem da amostra. Remoção através de decantadores, filtros e flotadores.
• Sólidos sedimentáveis: Sedimentam após um período 't' de repouso da amostra. Remoção através de decantadores.
• Sólidos não sedimentáveis: Somente podem ser removidos por processos de coagulação, floculação e decantação.
• Sólidos dissolvidos: Material que passa através do filtro. Remoção através de coagulação e floculação ou processos especiais.

Classificação do pH da Água

• pH < 7: Água ácida
• pH = 7: Água neutra
• pH > 7: Água básica ou alcalina

Classificação da Dureza da Água

• Menor que 50 mg/L CaCO3: Água mole
• Entre 50 e 150 mg/L CaCO3: Água com dureza moderada
• Entre 150 e 300 mg/L CaCO3: Água dura
• Maior que 300 mg/L CaCO3: Água muito dura

Outros Indicadores de Qualidade da Água

• Águas com baixos teores de oxigênio dissolvido indicam que receberam matéria orgânica.
• Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO): Quantidade de oxigênio necessária à oxidação da matéria orgânica por ação de bactérias aeróbias.
• Eutrofização: As algas consomem o nitrogênio da água, o que leva as bactérias a consumirem todo o oxigênio.

Classes de Qualidade da Água (Uso)

1. Classe Especial: Para abastecimento para consumo humano, com desinfecção.
2. Classe 1: Para abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado.
3. Classe 2: Para abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional.
4. Classe 3: Para abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado.
5. Classe 4: Para navegação e harmonia paisagística.

Tipos de Água Bruta

• Água de superfície: Rios, riachos, represas, lagoas.
• Água de poços.
• Água do mar.

Processos de Tratamento de Água

• Coagulação: Processo através do qual os coagulantes são adicionados à água, reduzindo as forças que tendem a manter separadas as partículas em suspensão.
• Floculação: Aglomeração de partículas por efeito de transporte de líquido, de modo a formar partículas de maior tamanho que possam ser removidas por sedimentação ou flotação.
• Decantação: Ocorre o processo de sedimentação, permitindo a separação dinâmica dos sedimentos existentes na água.
• Filtração: No tratamento convencional, são utilizados os filtros descendentes compostos por camadas de seixos (pedras), areia e carvão, nos quais o sentido de escoamento da água é de cima para baixo, e as impurezas vão ficando retidas ao longo do leito filtrante.
• Desinfecção: Tem o objetivo de eliminar os organismos patogênicos que porventura não tenham sido retirados durante o tratamento.
• Correção de pH: Sempre que necessário, deve-se fazer a correção do pH na água antes de distribuí-la.
• Fluoretação: Processo para proteger os dentes contra as cáries.

Reservatório de Distribuição de Água

É o elemento do sistema de abastecimento de água destinado a regularizar as variações de adução e distribuição.

• Reserva de equilíbrio: Serve para atender o sistema nos períodos em que as vazões de adução são inferiores às vazões de consumo.
• Pressão máxima (estática): 50 mca.
• Pressão mínima (dinâmica): 10 mca.
• Tipo: Elevado, enterrado, semienterrado ou apoiado.
• Localização: Montante, jusante ou intermediário.
• Forma: Circular, retangular ou outras.
• Materiais: Concreto armado, aço, alvenaria.

Sistema de Distribuição

Conjunto formado pelo reservatório, rede de distribuição e adutoras.

Redes de Distribuição

Classificação das Redes

• Ramificada: Possui uma tubulação tronco alimentada por um reservatório. Ex.: espinha de peixe e grelha.
• Malhada: Constituída por tubulações principais que formam blocos.
• Mista: Combinação dos tipos ramificada e malhada.