Sistemas de Águas e Esgotos - Prof. Cezar Pires - Apostila Nov2011

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Prof. Cezar L. F. Pires 
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SANEAMENTO 
 
AMBIENTAL 
 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
Fevereiro de 2008 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
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CAPÍTULO I 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
1.1 - Definições 
 
Saneamento - é o controle de todos os fatores do meio físico do homem, que exercem ou 
podem exercer efeito deletério, sobre seu bem-estar físico, mental ou social. 
(Organização Mundial da Saúde). 
De forma mais direta o saneamento consiste principalmente de: 
• abastecimento de água; 
• coleta e disposição de águas residuárias: esgotos sanitários, resíduos líquidos 
industriais e águas pluviais; 
• acondicionamento, coleta, transporte, tratamento e/ou destino final dos resíduos 
sólidos (lixo); 
• controle da poluição do meio ambiente (poluição da água, do ar, do solo, poluição 
sonora e visual); 
• etc. 
 
Saúde pública - é a ciência e arte de promover, proteger e recuperar a saúde, através 
de medidas de alcance coletivo e de motivação da população. (Organização Mundial da 
Saúde) 
 
Direito à Saúde - o gozo de melhor estado de saúde, constitui um direito fundamental de 
todos os seres humanos, sejam quais forem sua raça, sua religião, suas opiniões 
políticas, sua condição econômica e social. (Preâmbulo da Constituição da Organização 
Mundial da Saúde) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.2 Aspectos Econômicos 
 
 
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Como se não bastasse ser um direito constitucional do cidadão, o saneamento 
básico propicia também um retorno econômico, principalmente no longo prazo. 
Eficientes sistemas de saneamento propiciam: 
• aumento da vida média e da vida produtiva do indivíduo pela diminuição de doenças 
e da mortalidade; 
• diminuição dos gastos públicos com saúde, tais como: campanhas de educativas e de 
vacinação, gastos gerais nos hospitais públicos, gastos da previdência,.... 
• facilidade da instalação de atividades produtivas, indústrias, serviços (turismo),... 
 
 
1.3 Tipos de Água 
 
A água da chuva ao cair é quase pura1, porém ao atingir o solo, seu grande poder 
de dissolver e carrear substâncias altera sua qualidade. A água quimicamente pura 
(H2O) não é encontrada na natureza e o que chamamos de água é na verdade uma 
"sopa" contendo diferentes tipos de substâncias orgânicas, inorgânicas e animadas. 
Para definir a qualidade da água natural, vários termos são utilizados, em função 
da presença de microrganismos, de substâncias em suspensão, em solução e em estado 
coloidal na água. Alguns tipos de água, mais ligados ao saneamento, são descritos a 
seguir: 
• potável - é a água inofensiva à saúde, agradável aos sentidos e adequada à 
dessedentação à preparação de alimentos e aos usos domésticos de maneira geral; 
• bruta - é o termo utilizado para caracterizar a água encontrada na natureza, sem ter 
sofrido nenhum tipo de tratamento pelo homem. São as águas encontradas nas 
precipitações, nos oceanos, rios, lagos, no solo e nos lençóis de água; 
• tratada - é a água que foi submetida a um ou mais processos de remoção de 
impurezas e/ou de correção de impropriedades; 
• mineral – “Águas minerais são aquelas provenientes de fontes naturais ou de fontes 
artificialmente captadas que possuam composição química ou propriedades físicas ou 
físico-químicas distintas das águas comuns, com características que lhes confiram 
uma ação medicamentosa.” - Art. 1º - Decreto-Lei Nº 7.841/45 - Código de Águas 
Minerais; 
• termal - é a água usada em geral para fins medicinais originada de camadas 
profundas da crosta terrestre e que atinge a superfície com temperatura acima do 
ambiente externo; 
• radiativa - é a água mineral ou termal possuidora de radiatividade natural. Tal 
radioatividade pode ser encontrada naturalmente, porém hoje é fácil constatar-se a 
radiatividade na água em decorrência de acidentes atômicos e explosões nucleares; 
• dura ou salobre - é a água que possui teor acentuado de certos sais que causam: sabor 
característico tornando-a desagradável quando bebida, inconveniente para a limpeza 
corporal e lavagem de roupas por não espumar com sabão e impropriedade para o 
cozimento de legumes. Os sais causadores da dureza são geralmente os bicarbonatos, 
sulfatos, cloretos e nitratos de cálcio e magnésio. A água dura possui sabor 
característico; 
• salgada ou salina - é a água que, além de sais causadores de dureza, possui elevado 
teor de cloreto de sódio, que na água do mar constitui em média 78% dos sais 
 
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 Quando as gotas de chuva caem atritando com uma atmosfera poluída, ocorre a chamada chuva ácida, 
pois a água já chega na superfície com altos teores de poluentes, sendo nociva para agricultura, 
edificações e ecossistemas diversos. 
 
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dissolvidos. A água do mar possui os mesmos inconvenientes da água dura, porém 
em grau mais acentuado; 
• pura - é a água praticamente desprovida de substâncias estranhas e que pode ser 
utilizada para determinado fim sem sofrer tratamento. O conceito de pureza é 
relativo. Exemplificando, uma água pode ser pura para uso doméstico e impura para 
certo uso industrial; 
• poluída - é toda a água de características alteradas devido à presença indesejável de 
substâncias estranhas e/ou pequenos organismos que a tornam imprópria para o 
consumo; 
• contaminada - é água poluída por germes patogênicos. Esta definição muitas vezes 
confunde-se com o de água poluída; 
• turva - é a água que não é límpida em decorrência da presença de substâncias em 
suspensão. A turbidez é geralmente causada pela areia, silte e argila. Geralmente a 
água com turbidez acentuada possui cor reduzida e vice-versa; 
• colorida - é o termo conferido à água que deixa de ser límpida devido à presença de 
substâncias dissolvidas ou em estado coloidal. A cor da água comumente é produzida 
por substâncias, orgânicas, mormente corantes vegetais; 
• alcalina - é a água que contém quantidade elevada quer de bicarbonatos de cálcio e 
magnésio, quer de carbonatos ou hidróxidos de sódio, potássio, cálcio e magnésio. 
Seu pH é superior a 7. Toda água dura é alcalina, a recíproca porém, nem sempre é 
verdadeira; 
• ácida - é toda água que possui teor acentuado de gás carbônico ou ácidos minerais. 
Seu pH (potencial de hidrogênio) é inferior a 7 (valor neutro). Geralmente a água 
com acidez acentuada é denominada agressiva ou corrosiva por ser capaz de 
provocar a corrosão de metais; 
• doce - é a água de gosto agradável e que, por exclusão, não é dura, salgada, mineral, 
termal ou radiativa; 
• meteórica – água da chuva, assim chamada por precipitar. 
 
Existem vários outros tipos de água, tais como, água benta (usada em rituais 
religiosos), água destilada, água sanitária (solução com cloro), água oxigenada, água 
vegeto-mineral (solução que tem por base acetato de chumbo), água boricada, água 
gaseificada, água pesada (solução aquosa de óxido de deutério)... que não são tratados 
aqui por serem tipos de águas não encontrados no meio ambiente e que fogem do 
contexto da gestão ambiental deste recursos. 
 
 
1.4 Usos da Água 
 
Os usos da água podem ser classificados em: 
• consuntivos - refere-se aos usos que retiram a água de sua fonte natural diminuindo 
suas disponibilidades quantitativas, espacial e temporamente; 
• não-consuntivos - refere-se aos usos que retornam à fonte de suprimento, 
praticamente a totalidade da água utilizada, podendo haver alguma modificação no 
seu padrão temporal de disponibilidade quantitativa e podendo modificar sua 
qualidade. 
Os usos da água podem ser classificados
em três grupos segundo ao tipo de água 
utilizado, onde se inserem as principais categorias de demanda de água. 
 
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a) Uso Primário - trata-se do uso mais nobre, predominantemente consuntivo, 
representado pelo uso doméstico que inclui a dessedentação, o preparo de alimentos, 
as lavagens domiciliares e a higiene pessoal. Os padrões de qualidade da água 
devem ser os mais elevados possíveis e a água na maioria das cidades requer 
tratamento preliminar em estações de tratamento de água. Nesta categoria pode-se 
considerar também o uso da água como vetor de transporte de substâncias benéficas 
no uso doméstico, como o flúor adicionado à água em estações de tratamento de 
água com o objetivo de prevenir a cárie dentária. Em termos quantitativos, as 
projeções demográficas determinam a estimativa de demanda. 
 
b) Uso Secundário - a água é usada para fins urbanos e industriais sendo o padrão de 
qualidade correspondente ao doméstico. Estão nesta categoria: 
• usos públicos - refere-se aos usos comerciais em hospitais, restaurantes, escolas...; ao 
molhamento de parques e jardins urbanos; ao combate à incêndios; à limpeza pública 
e ao uso estético em chafariz e fontes. O uso público é em geral consuntivo e os 
padrões de qualidade acompanham ao doméstico. Apesar de alguns usos como o 
combate à incêndios, limpeza pública e o uso estético não exigirem necessariamente 
um padrão de qualidade tão alto como o uso doméstico, a água para estes usos em 
geral é a mesmas utilizada no uso domésticos, dado que em geral só existe uma rede 
de encanamentos para a distribuição urbana de água. Em termos de aumento de 
demanda também acompanham as projeções demográficas; 
• uso industrial - decorre do aproveitamento da água para arrefecimento de processos 
com geração de calor, como fonte de energia hidráulica ou para geração de vapor 
com altas pressões com objetivo de gerar energia elétrica dentro de industrias e 
usinas, como elemento de desagregação o diluição de partículas minerais, como 
insumo de processos industriais, em indústrias de alimentos e bebidas incluindo a 
industria da construção civil na obtenção do concreto e finalmente como meio fluido 
de transporte. Apesar de alguns destes usos não exigirem altos padrões de qualidade, 
em geral o uso industrial utiliza água tratada, mesmo em indústrias fora do perímetro 
urbano não ligadas a rede de abastecimento. A demanda hídrica depende da 
produção. 
 
c) Uso Terciário - caracterizado pela utilização da água na própria fonte. O padrão de 
qualidade exigido é inferior devendo a água não apresentar poluição e/ou 
contaminação. São exemplos: 
• hidroeletricidade - uso não-consuntivo que se utiliza da energia gravitacional 
existentes em quedas d'águas transformando-a em energia elétrica através de 
turbinas. Em usinas hidroelétricas de maior porte e necessário a reservação de água 
por meio de represas que podem modificar a qualidade das águas e trazer impactos 
ambientais devido a modificação do regime natural do rio e devido a área alagada 
conseqüente do represamento; 
• irrigação - uso consuntivo que complementa a disponibilidade natural de águas para 
culturas. O dimensionamento das demandas de água exige estudos complexos de 
balanços hidroagrícolas. Devido as grandes demandas não é, em geral, 
economicamente eficiente o tratamento da água. A irrigação é considerada em 
termos quantitativos como a maior utilização de água, respondendo com cerca de 
80% do consumo de água doce em termos mundiais; 
 
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• agricultura e pecuária - uso consuntivo que ocorre em estabelecimentos rurais, em 
geral não possuindo nenhum tipo de tratamento ou quando muito um tratamento 
simplificado. A quantificação da demanda é função da intensidade da atividade 
agrícola, número de pessoas envolvidas e de animais; 
• piscicultura - uso não-consuntivo nos quais são criadas ou preservadas condições 
para o desenvolvimento de espécies com valor comercial. Pode ser explorado o 
ambiente natural ou implantado lago ou tanque de peixes que reproduza as condições 
ideais. Geram efluente poluentes; 
• pesca - uso não-consuntivo onde a qualidade da água é muito importante; 
• a navegação - uso não-consuntivo sendo a qualidade da água irrelevante para estas 
demandas. A quantidade de água define o calado das embarcações; 
• mineração - uso não-consuntivo onde a água é em geral utilizada pela sua capacidade 
de lavagem; 
• diluição de descargas - em grande parte dos usos da água existe a geração de 
efluentes geralmente contendo poluentes. A água é usada como meio de transporte 
destes poluentes, e para suas diluições e depurações; 
• uso terapêutico, recreação e esportes - uso não-consuntivo onde a qualidade das 
águas são tão ou mais importantes que a quantidade, mesmo em situações em que 
não haja contato direto, como no caso da apreciação cênica; 
• conservação de ecossistemas - uso não-consuntivo referente a uma categoria mais 
complexa de necessidades da sociedade moderna, relacionadas com a preservação 
dos ambientes naturais. 
 
 
1.5 Doenças Transmitidas pela Água 
 
A água é nociva à saúde, quando possui seres patogênicos e/ou elementos 
prejudiciais ao organismo, capazes de causar-lhes doenças. As principais doenças 
transmitidas pela água são: 
 
• cólera - é causado pelo Vibrio comma. A água é o veículo quase inteiramente 
responsável pela disseminação da doença, já que nela é grande a longevidade do 
agente etiológico. Não existe em caráter endêmico no Brasil. É comum na Índia e na 
China.; 
 
• hepatite - a presença de grande quantidade de coliformes fecais aumenta o risco de 
se contrair hepatite, principalmente a do tipo A, que leva à insuficiência hepática e 
pode causar problemas graves de saúde a longo prazo. Os sintomas são fezes mais 
claras, olhos amarelados e urina escura; 
 
• otite - inflamação do ouvido. É causada por bactérias e fungos presentes na água 
poluída; 
 
• conjuntivite - a inflamação dos olhos é causada por fungos, bactérias e vírus 
presentes na água poluída; 
 
 
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• febre tifóide - os sintomas são prostação e dor de cabeça. A doença pode se 
desenvolver para uma infecção generalizada e causar a morte. O germe causador é o 
Eberthella typhi que tem acesso ao organismo por via oral; 
 
• febre paratifóide - O germe causador é o Bacilos paratifóides que tem acesso ao 
organismo por via oral; 
 
• disenteria bacilar - causada por algumas espécies do gênero Shigella; 
 
• disenteria amebiana - causada pela Endamoeba histolylica; 
 
• ancilostomose - é produzida pelos vermes Necator americanus e Ancylostoma 
duodenale. Sua penetração é feita normalmente através da pele, principalmente 
pelos pés, podendo ser, também, pela boca; 
 
• ascaridiose - é causada por um verme grande, conhecido vulgarmente por lombriga 
e, cientificamente, por Ascaris lumbricoides, o qual ingressa no organismo na fase 
de ovo por via oral, vitimando principalmente as crianças; 
 
• esquitossomose - os agentes etiológicos são três espécies de esquitossomas, os quais 
penetram no corpo na fase larvária através da pela, podendo ser também pela boca. 
O banho em águas infestadas de cercárias é um convite a essa moléstia; 
 
• fluorose - resulta do excesso de flúor na água, o qual ataca o esmalte dos dentes, 
dando-lhes coloração escura; 
 
• saturnismo - é doença causada pelo chumbo. Quando a água é possuidora de baixa 
dureza e grande corrosividade, tem o poder de dissolvê-lo, ao passar pelas 
tubulações dele constituídas. O envenenamento pode ocorrer quando o teor do 
metal é superior a 0,3 mg/l; 
 
• cianose ou metamoglobinemia - teores elevados de nitrato, utilizadas no preparo de 
alimentos podem provocar a doença que provoca descoloração da pele
em 
conseqüência de alterações no sangue. Para efeito de prevenção as águas para 
bebida não devem ter nitratos além de 45 mg/l. 
 
 
1.6 Substâncias Presentes na Água e suas Inconveniências 
 
As substâncias presentes naturalmente na água ou que a poluem, depois que 
ultrapassaram certos limites, podem torná-la imprópria ao fim a que se destina. 
No caso da água para uso doméstico, os limites são definidos pelos padrões de 
potabilidade. Para outros fins, como uso industrial, os limites são fixados para cada caso 
em particular. 
Existem algumas substâncias que podem ser nocivas à saúde, cujos limites de 
tolerância ainda não puderam ser estabelecidos com segurança, razão pela qual não 
constam da relação dos padrões de potabilidade. 
Abaixo segue uma relação das principais substâncias que podem ser 
encontradas na água e seus inconvenientes: 
 
 
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• cobre - é geralmente encontrado na águas naturais de regiões onde o metal é 
explorado. Seu teor, todavia, é bem menor que o capaz de tornar a água tóxica, 
facilmente rejeitável por seu gosto repugnante. Quando supera 1,0 mg/l, o cobre já 
pode provocar gosto na água, razão pela qual esse é o valor limite dos padrões norte-
americanos de potabilidade; 
 
• ferro - do mesmo modo que o cobre, o ferro só torna a água tóxica em teor bastante 
elevado, água essa que seria refugada para bebida pelo sabor assaz desagradável 
limite de 0,30mg/l estabelecido para o ferro, nos padrões de potabilidade, decorre 
exclusivamente do sabor que o metal confere a água e das manchas que este pode 
produzir nas roupas brancas e louças sanitárias. A presença do metal na água é 
capaz de comprometer o gosto do chá e do café; 
 
• manganês - sua presença além de certos limites pode causar cor e gosto na água, 
bem como estimular nesta o desenvolvimento de microrganismos indesejáveis. Com 
o ferro, ao qual geralmente se associa na água, é capaz de provocar manchas nas 
roupas e sabor desagradável no chá e café. manganês em doses elevadas pode ser 
tóxico. No Japão, por exemplo, houve certa feita casos de intoxicação alguns 
culminando em óbitos, em decorrência da poluição de poços por quantidade elevada 
do metal. Em certas regiões da Mandchuria existe uma rara doença endêmica 
atribuída por alguns ao excesso de manganês ingerido, cuja concentração máxima na 
água deve ser de 0,05 mg/l, segundo os padrões norte-americanos; 
 
• magnésio - este metal tem sua concentração limitada porque alguns de seus sais 
podem conferir à água dureza, como o carbonato de magnésio, ou ação purgativa, 
como sulfato de magnésio. Enquanto os padrões brasileiros de potabilidade limitam 
o magnésio em função do valor máximo tolerado para dureza, que é de 200 mg/l, os 
padrões norte-americanos fixam o teor máximo do metal em 125 mg/l; 
 
• zinco - encontra-se em algumas água naturais, particularmente nas regiões onde é 
explorado. Sua presença é controlada porque quando ultrapassa certos teores, 
definidos em 15 mg/l nos padrões brasileiros e em 5 mg/l nos padrões dos Estados 
Unidos, torna a água de sabor desagradável. Como o ferro e o cobre, o zinco pode 
torna-se tóxico em dose elevada, propiciando, todavia, imediata rejeição da água 
pelo sabor que provoca; 
 
• cloretos - a maioria das águas naturais possui cloretos em solução. Nas águas tidas 
como doces, a presença de cloretos ocorre naturalmente ou decorre de poluição por 
parte da água do mar, esgotos sanitários ou despejos industriais. Os padrões de 
potabilidade geralmente limitam os cloretos 250 mg/l porque quando ultrapassam 
este valor causam sabor acentuado na água para bebida. Para uso doméstico há 
quem recomende o teor máximo de 100 mg/l. Os cloretos provocam reações 
fisiológicas somente quando ingeridos em grande quantidade, através de águas que 
os contêm em alto grau, como o do mar. Podem funcionar também como 
indicadores de poluição por parte de esgotos sanitários, desde que a água 
normalmente os possua em pequena quantidade. Em teores elevados podem também 
aumentar a corrosividade da água; 
 
• sulfatos - águas com elevadas concentrações destes sais, como as que mantêm 
contato prolongado com depósitos naturais de sulfatos de magnésio ou de sulfato de 
 
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sódio podem funcionar como laxativo, razão pela qual seu teor é limitado em 250 
mg/l pelos padrões de potabilidade; 
 
• compostos fenólicos - os padrões de potabilidade limitam geralmente os sólidos 
totais em 1000 mg/l, porque daí para cima podem provocar reações fisiológicas. É 
comum encontrarem-se águas naturais com teores bem mais elevados, que, no 
entanto, podem ser removidos por tratamento; 
 
• chumbo - é perigoso para saúde. Mesmo em pequenas doses, é capaz de provocar 
doenças e até a morte, desde que seja prolongada a sua ação. Ingerido em pequenas 
quantidades, porém continuamente, torna-se veneno cumulativo. A intoxicação 
crônica que causa é conhecida por saturnismo. Nas condições naturais apenas traços 
do metal são encontrados na água, excetuando-se nas regiões ricas em galena, onde 
as concentrações podem atingir até 0,8 mg/l. Na maioria das vezes, a presença de 
chumbo na água decorre da poluição desta por certos despejos industriais, ou de seu 
contato com o metal nos encanamentos. Além da água, o ar e a fumaça de tabaco 
podem servir de veículo de penetração do chumbo no organismo. Embora os 
padrões de potabilidade limitem de 0,5 a 0,10 mg/l o teor de chumbo na água, o 
certo seria o estabelecimento de um limite ou limites com vistas às diversas vias de 
acesso ao organismo; 
 
• fluoretos - as águas mais ricas em fluoretos são as subterrâneas, que podem possuí-
los até 50 mg/l. Nos mananciais de superfície raramente o teor de 1 mg/l é 
ultrapassado. Quando a concentração de fluoreto na água supera 1,5 mg/l, já podem 
surgir os primeiros sintomas da fluorose dentária. Ao atingir 4 mg/l toda a 
população já é vítima da doença e ultrapassando 8 mg/l ocorrem alterações ósseas. 
Os padrões de potabilidade norte-americanos limitam em 1 mg/l o teor do flureto. 
Por outro lado, a presença de flúor na água é desejável em doses inferiores ao limite 
por ser benéfico na prevenção da cárie dentária, sobretudo nas crianças; 
 
• arsênico - raramente é encontrado nas águas naturais. Sua presença é causada por 
despejos industriais, atividades de mineração ou pelo uso de inseticidas ou 
herbicidas. Além de sua ação tóxica, o arsênico pode provocar câncer de pele 
quando existe na água em dose elevada. Casos desta moléstia foram registrados na 
África do Sul e em Córdoba, argentina, atribuídos à água com 12 mg/l de arsênico. 
Os padrões de potabilidade norte-americanos limitam em 0,05 mg/l o teor de 
arsênico. No Brasil, ainda tolera-se 0,10 mg/l e, na Inglaterra, 0,2 mg/l; 
 
• selênio - raramente é encontrado nas águas naturais. A maior concentração 
registrada foi em água subterrânea com o valor de 1.600 mg/l. ) selênio, além de 
tóxico, segundo alguns, concorre para incidência de cárie dentária na s crianças. Por 
outro lado, a sua ausência total é prejudicial à nutrição. Os padrões americanos de 
1946 permitiam na água até 0,05 mg/l de selênio. Os atuais, mais rigorosos, 
estabelecem o limite de 0,01 mg/l; 
 
• cromo hexovalente - decorre da poluição por despejos industriais, já que seus 
compostos inexistem nas águas naturais. Com 0,5 mg/l de bicromato de potássio já 
tem ação tóxica no homem. Os padrões de potabilidade limitam em 0,5 mg/l o teor 
de cromo na água; 
 
 
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• cianetos - são muito tóxicos e sua presença nas águas naturais é causada pelos 
despejos industriais. Uma única dose de 50mg/l pode ser fatal. Os padrões norte-
americanos recomendam o limite de 0,01 mg/l e rejeitam a água com 0,2 mg/l; 
 
• bário - é recomendado nas águas naturais,
porém em pequena quantidade, o que 
decorre sobretudo da baixa solubilidade do sulfato de bário, forma sob a qual 
normalmente se apresenta. Em certas águas minerais, o bário é também encontrado 
como carbonato. O bário pode atuar sobre os sistemas nervoso e circulatório, razão 
pela qual sua presença na água não deve ultrapassar 1 mg/l; 
 
• cádmio - pode existir em teor ínfimo nas águas naturais. Maiores concentrações 
decorrem do contato da água com a superfície interna de recipientes e canalizações 
em que o metal esteja presente. A água poluída por despejos das indústrias de 
galvanoplastia também pode apresentar teor elevado de cádmio, que, por ser tóxico, 
geralmente é limitado em 0,01 mg/l; 
 
• prata - excepcionalmente é encontrada nas águas naturais, tanto por ser rara como 
pela baixa solubilidade de seus sais. Certos despejos industriais podem carrear para 
a água traços do metal, cuja ação nociva é discutível. Por ser também utilizada como 
desinfetante, estabelecem-se limites de concentração para seu uso, porque depois de 
ingerida, dificilmente é eliminada pelo organismo; 
 
• cloro - o cloro livre dissolvido não é encontrado nas águas naturais e sim nas de 
suprimento público após tratamento, quando é utilizado como desinfetante. Neste 
caso, é desejável um residual de 0,1 a 0,2 mg/l para manter a água desinfetada até o 
consumidor final. Porém tais concentrações já conferem à água um leve sabor 
desagradável; 
 
• boro - não causa nenhum distúrbio no organismo quando existe abaixo de 30 mg/l, 
como ocorre nas águas naturais. Sabe-se, todavia, que o boro pode ser prejudicial a 
certas plantas. Para as cítricas, a água com mais de 1,0 mg/l já é considerada 
prejudicial; 
 
• gás sulfídrico - decorrente da decomposição de matéria orgânica este gás confere à 
água gosto de ovo podre, razão pela qual sua presença, já percebida dentro das 
concentrações de 0,1 a 1,0 mg/l, é indesejável; 
 
• sílica - é encontrada nas águas naturais até 110 mg/l, concentração em que não 
chega a molestar o organismo; 
 
• nitratos - águas com teores elevados de nitrato, utilizadas no preparo de alimentos, 
são responsáveis pela incidência da cianose na população infantil. A doença também 
é conhecida por metamoglobinemia. Para efeito de prevenção da doença, que 
provoca descoloração da pele em conseqüência de alterações no sangue, as águas 
para bebida não devem ter nitratos além de 45 mg/l. Depósitos de esterco de gado 
têm sido a causa da presença acentuada de nitratos em poços rasos de água. 
 
• sólidos em suspensão (SS) - quantidade de matéria em suspensão tal como argila, 
silte, substâncias orgânicas finamente dividas, organismos microscópios e partículas 
similares. Expresso em mg/l; 
 
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• matéria orgânica - demanda bioquímica de oxigênio (DBO) - quantidade de 
oxigênio necessária para a oxidação da matéria orgânica presente no esgoto, através 
da ação de bactérias aeróbicas. A oxidação é um processo de simplificação da 
matéria orgânica, através de microorganismos, em substâncias mais simples tais 
como NH3 (amônia), CO2, água e sais minerais. A DBO5,20 é um teste padrão, 
realizado a uma temperatura constante de 20oC, durante um período de incubação de 
5 dias. Expressa em mg/l; 
 
• microorganismos coliformes - os organismos do grupo coliformes, mais 
significativamente os coliformes fecais, tem se mostrado até então como os melhores 
indicadores da possível presença de seres patogênicos. 
A investigação de seres patogênicos é na prática inviável, haja visto o grande número 
dos mesmos. Os coliformes por sua vez, além da vantagem de terem resistência igual 
ou maior que os seres patogênicos, estão presentes em grandes quantidades nas fezes 
dos animais de sangue quente, são facilmente isolados e identificados na água e as 
técnicas bacteriológicas são simples, rápidas e econômicas. 
A presença de coliformes no esgoto por si só não representa um perigo à saúde, dado 
que eles não são patogênicos, porém indicam a possível presença de seres causadores 
de doenças. 
A determinação deste indicador é baseada em termos probabilísticos, sendo o 
resultado expresso através do número mais provável (NMP) de organismos em 100 
ml de amostra. 
São medidos coliformes totais e fecais, sendo este último mais importante para 
esgotos de origem sanitária. 
 
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CAPÍTULO II 
 
SISTEMA URBANO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA 
 
 
2.1 Esquema 
 
 
 
 
2.2 Avaliação da Demanda de Consumo 
Demanda é a quantidade de água necessária para o abastecimento, baseada em 
elementos de tempo e de quantidade, e relacionada com um ponto específico ao longo 
do sistema. Pode ser também a requisição ou ordem das necessidades totais ou 
quantidades especificadas de água, em qualquer lugar. 
 
2.2.1 Vazão per Capita 
É a relação entre o volume de água distribuído na comunidade e a população 
consumidora (inclui demandas comercial, pública, de indústrias que não consomem 
volume significativo de água no seu processamento e perdas). Numa cidade com 
sistema de água em funcionamento regular, obtém-se a vazão média per capita, 
dividindo-se o volume total de água distribuída durante um ano, por 365, e pelo número 
de habitantes beneficiados. É expresso em litros por habitantes por dia (l/hab.dia). 
Assim: 
Q = Volume distribuído anual (l/ano)/365 (dias/ano).População beneficiada (habs) 
 
2.2.2 População de Projeto 
 
 
População 
Ano (número de habitantes) 
1804 1.000.000.000 
1927 2.000.000.000 
1959 3.000.000.000 
1974 4.000.000.000 
1987 5.000.000.000 
1998 6.000.000.000 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
13
2011 7.000.000.000 
2083 10.000.000.000 
 
Fonte: ONU 
 
Denomina-se população de projeto a população total a que o sistema deverá 
atender e volume diário médio doméstico o produto entre o número de habitantes 
beneficiados pelo sistema e o per capita médio de contribuição produzido pela 
comunidade. 
Com relação à determinação desta população, dois são os problemas que se apresentam 
como de maior importância: população futura e densidade populacional. 
A determinação da população futura é essencial, pois não se deve projetar um sistema 
de coleta de esgotos para beneficiar apenas a população atual de uma cidade com 
tendência de crescimento contínuo. Esse procedimento, muito provavelmente, 
inviabilizaria o sistema logo após sua implantação por problemas de sub-
dimensionamento. 
Além do estudo para determinação do crescimento da população há a necessidade 
também de que sejam desenvolvidos estudos sobre a distribuição desta população sobre 
a área a sanear, pois, principalmente em cidades maiores, a ocupação das áreas centrais, 
por exemplo, é significativamente diferenciada da ocupação nas áreas periféricas. 
Assim se torna prioritário que os sistemas de esgotamento devam ser projetados para 
funcionarem com eficiência ao longo de um predeterminado número de anos após sua 
implantação e, por isto, é necessário que o projetista seja bastante criterioso na previsão 
da população de projeto. 
Os métodos de estimativa das populações de projeto (de dimensionamento ou 
futuras) podem ser classificados em: 
 
• métodos de curto alcance – 1 a 10 anos; 
• métodos de longo alcance – 10 a 50 anos. 
• métodos analíticos – são os modelos matemáticos (gráficos e equações) 
previamente definidos. Os mais usados são: 
a) Curva Logística - longo alcance; 
b) Progressão Aritmética - curto alcance; 
c) Progressão Geométrica - curto alcance; 
d) Extensão gráfica - curto alcance; 
• métodos empíricos – métodos comparativos usados no curto e no longo 
alcance. 
 
Métodos Analíticos 
 
a) Método da Curva Logística: 
Coeficiente de Saturação K: 
 
 
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14
( )[ ]
( )
2
2
.
.2
pua
uapupa
PPP
PPPPPP
K
−
+−
=
 
 
 
O parâmetro K refere-se a população de saturação da cidade, isto é, a população 
máxima que a cidade em estudo poderá alcançar a partir do modelo da Curva Logística. 
 
Coeficiente a: 
 






−
=
a
a
P
PK
a ln
 
 
Coeficiente b: 
 
( )
( )





−
−
=
ap
pa
PKP
PKP
d
b ln1
 
 
Cálculo da população futura: 
 
[ ]bttaf afe
KP )(1 −++
=
 
 
Restrições: 
- Pa < Pp < Pu 
- Pa . Pu < Pp2 
 
b) Método Aritmético: 
Taxa de progressão aritmética Ka: 
 
pu
pu
a tt
PP
K
−
−
=
 
 
Cálculo da população futura: 
 
)( ufauf ttKPP −+= 
 
c) Método Geométrico: 
Taxa de progressão geométrico Kg: 
 
 
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15
)( pu tt
p
u
g P
PK −=
 
 
Cálculo da população futura: 
 
)( uf tt
guf KPP
−
=
 
 
onde: 
Pa - População do anti-penúltimo censo, referente ao ano ta; 
Pp - População do penúltimo censo, referente ao ano tp; 
Pu - População do último censo, referente ao ano tu; 
Pf - População futura, referente ao ano tf; 
tf-ta - diferença de anos. No caso de extrapolação pela Curva Logística, deve-se 
extrapolar a partir do primeiro senso no ano ta; 
d - diferença de anos entre os censos. 
 
 
2.3 Captação e Mananciais 
Denomina-se captação ao conjunto de obras e dispositivos de engenharia 
construídos junto à fonte de suprimento, o manancial, para a retirada da água que deve 
ser conduzida pelo sistema de abastecimento. 
Existem três tipos de mananciais conhecidos: 
 
2.3.1 Manancial atmosférico 
São as águas pluviais (águas da chuva) e sua utilização para abastecimento é 
feita desde épocas remotas. Atualmente utiliza-se este tipo de manancial, muitas vezes 
de forma complementar a outros mananciais, em regiões sujeita a escassez tal como o 
nordeste brasileiro. 
A qualidade da água em geral é boa, dependendo das impurezas existentes no ar 
atmosférico. Deve-se, portanto, eliminar as águas dos primeiros minutos de chuva que 
lavam a atmosfera e a superfície do solo coletor, podendo tornar-se poluídas. 
Em atmosferas muito poluídas, as gotas de chuva absorvem tais impurezas 
dando origem a um impacto ambiental conhecido como chuva ácida. Nestes casos a 
captação de águas pluviais não é recomendada. 
A captação é feita diretamente sobre telhados e superfícies preparadas para esta 
finalidade. Utiliza-se calhas coletoras e condutoras que encaminham por gravidade a 
água até o reservatório inferior. 
No reservatório inferior a água é succionada por meio de uma bomba, podendo 
passar por um leito filtrante formado de areia e pedregulho. Em seguida, por recalque, a 
água é levada para o reservatório superior, situado na laje de cobertura, de onde então é 
feitas a distribuição domiciliar por gravidade em sentido descendente. 
No reservatório superior deve-se prever um extravasor para o desvio do excesso 
de água e uma descarga de fundo que possibilite sua limpeza. 
 
2.3.2 Manancial superficial 
São de dois tipos. 
 
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16
a) Corrente - são os rios em geral. A água pode conter material sólido em suspensão, 
substâncias solúveis e microorganismos, necessitando em geral de tratamento. A 
captação é feita diretamente a partir de um sistema de motor-bomba. 
b) Dormente - são lagos, lagoas, açudes e reservatórios construídos pelo homem. 
Geralmente apresentam um índice de pureza inferior às águas corrente, dado a menor 
agitação de suas águas que impede uma oxigenação maior. Além disso, quando 
profundos dificultam a penetração dos raios solares prejudicando o crescimento da 
flora aquática, que também auxilia a oxigenação das águas. A captação é feita de 
forma idêntica a dos mananciais correntes. 
Muitas vezes é necessário a transformação de um manancial corrente em 
dormente por meio da construção de represas que criam um reservatório de acumulação 
de água para abastecimento de água. Do ponto de vista hidrológico a viabilidade da 
construção de uma represa/reservatório é dada por: 
 
Qmin<Qc<Qmed 
 
onde: 
Qmin - vazão diária mínima. É estimada por meio de uma estatística retirada da série 
histórica de vazões diárias mínimas anuais (formada pela menor vazão extraída a cada 
ano). Tradicionalmente usa-se a vazão de 95% na curva de permanência (em 95% do 
tempo ocorreram vazões maiores ou iguais a Q95%) ou a vazão Q7,10, calculada a partir 
da série histórica montada com os sete dias consecutivos de menor vazão somada 
extraídos a cada ano, com 10 anos de tempo de recorrência. 
Qc - vazão de consumo diário a ser derivada para os usuários. Para cidades é calculada 
pela população futura e pela vazão per capita, conforme visto anteriormente. 
Qméd - vazão diária médias. Da mesma forma que a mínima é estimada por meio de 
estatística calculadas da série histórica. Pode-se usar, por exemplo, a média das vazões 
diárias médias anuais ou a vazão diária mediana, correspondente a 50% na curva de 
permanência, presente em metade do tempo. 
Desta maneira pode-se acumular os excessos de água em períodos de cheias a 
fim de compensar os déficit nos períodos de seca. A construção de reservatórios e 
açudes é onerosas e depende de estudos e investigações mais complexas. 
 
2.3.3 Mananciais subterrâneos 
Constituem aproximadamente 97% da água doce do planeta. A qualidade da 
água é geralmente superior à dos mananciais superficiais, podendo conter sais diversos 
muitas vezes originando, por conter maior mineralização, as chamadas águas minerais. 
São de dois tipos. 
a) Lençol Freático - a água se encontra sobre a primeira camada impermeável do 
subsolo, sob ação da pressão atmosférica. A captação é feita, portanto com o uso de 
bombas em poços escavados. A qualidade das águas pode ser comprometida quando 
existem sistemas esgotamento por fossas e aterros sanitários. 
b) Lençol Artesiano - a água situa-se confinada entre duas camadas rochosas sob 
pressão superior à atmosférica. Algumas vezes as águas afloram por pressão dando 
origem a fontes surgentes, outras vezes quando a pressão do lençol artesiano é 
insuficiente, é necessário a utilização de bombas para complementar a pressão 
natural. Apresentam em geral, águas de qualidade superior ao lençol freático por ser 
mais difícil de sofrer contaminação. Contudo podem apresentar problemas de 
salinidade excessiva. 
 
 
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17
 
2.4 Adutoras 
São, em geral, condutos forçados (com pressão interna diferente da atmosférica) 
formados por tubulações e partes integrantes (conexões, registros, válvulas...). Têm por 
objetivo transportar a água, interligando as unidades do sistema de abastecimento de 
água da captação até a rede de distribuição. 
 
Dimensionamento: 
Vazão da adutora Captação-ETA: 
 
I
f q
n
K
qPQ += 2405,1
86400 1
 
 
Vazão da adutora ETA-Reservatório de Distribuição: 
 
I
f q
n
K
qPQ += 24
86400 1
 
 
Vazão da adutora Reservatório de Distribuição -Rede de Distribuição: 
 
iI
f qqKK
qPQ ++= 2186400 
 
Vazão de incêndio: 0631,0
000.1
01,01
000.1
102








−=
ff
i
PP
q 
 
Equação de Hazen-Williams: 
 
205,0380,0
380,0
625,1
JC
QD = 
ou 
87,485,1
85,1
641,10
DC
QJ = 
 
 
Onde: 
D – diâmetro em m; 
C – coeficiente de rugosidade (atrito), função do tipo de material e da idade da 
tubulação; 
Q – vazão em m³/s; 
J – perda de carga unitária em m/m. 
 
 
2.5 Estação de Tratamento de Água - ETA 
 
2.5.1 Objetivo 
 
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18
Tornar a água tratada/potável, eliminando impurezas ou corrigindo 
impropriedades como microorganismos, elementos venenosos (ou tóxicos), 
mineralização
como ferro, manganês, lítio em doses excessivas, sedimentos em 
suspensão como argila areia, silte e de matéria orgânica (esgotos sanitários). Obter a 
água reduzindo impurezas que possam provocar desgaste prematuro ao sistema de 
abastecimento, tal como: corrosividade, dureza (ocorre no nordeste em locais que tem 
mina de extrativismo), turbidez, etc... Obter a água com aspecto agradável ao 
consumidor, através de padrões estabelecidos por turbidez, sabor e odor. Acrescentar a 
água substâncias que possam melhorar a qualidade de vida da população. Ex.: flúor para 
prevenção da cárie dentária. 
 
2.5.2 Esquema 
 
 
2.5.3 Tipos de Tratamento 
Para a correção de cada impropriedade da água têm-se um tratamento específico 
que age mais diretamente e com maior eficiência. Para eliminação de bactérias 
patogênicas, por exemplo, a desinfecção seria o tratamento específico, contudo, a 
filtração lenta e a filtração rápida também apresentam grande eficiência. O tipo de 
tratamento a ser adotado depende das impurezas encontradas na água bruta após 
análises físico, química e biológica. Estas análises são padronizadas no Brasil, tanto a 
nível federal (CONAMA) quanto a nível estadual, classificando as águas brutas, 
indicando os tratamentos necessários. 
 
Impropriedades da 
Água Bruta 
Tratamento Específico Outros Tratamentos com 
Eficiência 
Bactérias Patogênicas Desinfecção – em geral 
química (cloração) 
Pré-Tratamento (mistura 
rápida/floculação/decantação) 
Filtração lenta e Filtração rápida 
Turbidez (sólidos em 
suspensão) 
Pré-Tratamento (mistura 
rápida/floculação/decantação) 
Filtração lenta e Filtração rápida 
 
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19
Matéria Orgânica Filtração lenta e Filtração 
rápida 
 
Odores e sabores aeração 
carvão ativado 
super cloração 
Filtração lenta e Filtração rápida 
Ação corrosiva cal 
carbonato de sódio 
 
 
 
Pré-Tratamento – consiste de três fases: mistura rápida, floculação e decantação. 
 
a) Mistura Rápida - é um processo mecânico ou hidráulico de agitação da água de modo 
a misturar o mais rapidamente possível um coagulante na massa líquida. A 
coagulação é a reação química obtida através de sulfato de alumínio chamada 
hidrólise, pelo fato da hidrólise ocorrer muito rapidamente é necessário que o 
coagulante se misture de forma rápida e uniforme na água. É importante também 
para maior eficiência do processo que a água se encontre com pH em torno de 7,0 a 
7,5, caso isso não ocorra, deve-se corrigir o pH por meio da adição de cal ou de uma 
substância acidificante. 
b) Floculação – nesta etapa ocorre a aglomeração e compactação do coagulante com 
matérias em suspensão na água, formando sedimentos maiores e mais densos 
chamados flocos. É efetuada por meio de agitação lenta provocam pequena 
turbulência e promovendo então o choque entre os flocos já formados e os 
sedimentos e colóides ainda soltos A eficiência da floculação depende da intensidade 
da agitação fornecida, que não pode ser muito grande para não quebrar os flocos já 
formados e nem muito pequena para que o processo não seja lento demais. 
c) Decantação - ocorre por ação da gravidade, a precipitação dos flocos formados para 
o fundo dos decantadores. Estes flocos formam então um lodo que será retirado 
posteriormente. Nesta fase a água escoa com baixas velocidades e pouca turbulência 
facilitando a precipitação dos flocos. O lodo é jogado novamente no rio. Nesta etapa 
a água já é translúcida. Para diminuir a velocidade de saída da água e conseqüente 
arraste dos flocos, poderá ser criado um sistema de tubulações transversais 
perfurados, com suas extremidades apoiadas nas duas canaletas construídas ao longo 
das paredes longitudinais. 
 
 
Filtragem ou Filtração - consiste na passagem da água por um meio poroso de material 
granular (formado por grãos). Os mecanismos de natureza físico-química envolvidos na 
filtração são em ordem decrescente de eficiência: 
a) adsorção - é a adesão das impurezas à superfície dos grãos do leito filtrante; 
b) floculação e sedimentação - embora em menor escala, continua ocorrendo entre os 
poros do filtro, formando flocos que ficam retidos pelos grãos; 
c) coagem - é a retenção dos flocos de maior tamanho que os poros do filtro. 
 
Tipos de Filtros: 
a) de acordo com o material: 
• de areia; 
• de carvão ou antracito; 
• de carvão e areia, 
 
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20
• etc... 
 
b) de acordo com a disposição do material filtrante: 
• em camadas superpostas de areia com granulometrias diferentes (única camada); 
• em camadas de areia e carvão (dupla camada); 
• em camadas de antracito, carvão e areia (tripla camada); 
• de leito misturado. 
 
c) de acordo com o sentido do escoamento: 
• descendente; 
• ascendente; 
• duplo escoamento. 
 
d) de acordo com a velocidade de filtração: 
• filtros lentos ( São usados quando não há pré-tratamento, exigem grandes superfícies 
para compensar a velocidade, são muito grandes não se usam no Brasil. Substituem o 
pré tratamento com menor velocidade. Por ser lento, é mais eficiente em relação a 
filtragem e menos eficiente em relação a vazão; 
• filtros rápidos convencionais: utiliza-se uma camada de areia com h=0.75m e 
diâmetro efetivo de 0.45 a 0.55 mm, situada sobre uma camada de pedregulho com 
espessura de 0.40m, ficando o conjunto dentro de uma caixa de concreto fechada; 
• filtros de pressão: semelhante ao filtro rápido convencional, são constituídos de 
unidades metálicas de forma cilíndrica hermeticamente fechada, onde a água se 
desloca de cima para baixo sob pressão; 
• filtros de gravidade. 
 
Limpezas de Filtros - os filtros são limpos por meio de reversão do escoamento de água 
tratada. Algumas vezes, este processo pode ser auxiliado por jatos de água ou por meio 
de injeção de ar. Em geral de 15 em 15 dias. (pega-se os 5% que está separado para 
fazer a limpeza. 
 
Eficiência dos Filtros - a filtração é o processo mais eficiente na remoção de substâncias 
em suspensão atuando também na eliminação de grande variedade de microorganismos 
e substâncias minerais. Porém, a eficiência na remoção de microorganismos não é total, 
fazendo-se necessário a desinfecção da água após a filtragem. Por exemplo, consegue-se 
remover 98% do vírus da poliomielite. 
 
 
Desinfecção - destrói microorganismos principalmente bactérias, protozoários e vírus 
por ação de substâncias químicas desinfetantes como o cloro (mais usado processo de 
cloração), o cromo, o iodo, o ozônio (problemático porque é gás), etc... 
A eficiência da desinfecção é função da: 
• resistência do microorganismo; 
• temperatura; 
• pH. 
O cal mais uma vez atua no pH da água e melhora a eficiência da substância 
desinfectante. 
 
 
Fluoretação – para o combate à cáries dentárias. 
 
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21
 
 
Processos Específicos de Tratamento: 
a) Aeração ou Arejamento - é o processo no qual se coloca a água em contato com o ar 
ou outro gás para que este absorva substâncias na água. É típico para remoção de 
ferro e manganês encontrado na água. (também utilizado em esgoto). 
b) Correção de Odor e Sabor - emprega-se o carvão ativado. 
c) Correção da Dureza - utiliza-se cal ou compostos específicos para remover 
carbonatos ou bicarbonatos de cálcio responsáveis pela dureza da água. 
d) Desinfecção por Ozônio (O3) - realiza-se em instalações apropriadas através do gás 
ozônio de características desinfetantes. 
e) Desinfecção por Radiação Ultravioleta - produzida por lâmpadas especiais. Esta 
radiação destrói os microorganismos. 
 
Vale ressaltar que a segurança sanitária da água tratada não depende somente do 
tratamento, pois a adução, a reservação e a distribuição estão sujeitas a contaminação 
devido à problema de manutenção. 
 
 
2.6 Reservatório de Distribuição
A reservação é empregada para o acúmulo da água, com propósitos de: 
• atender a variação do consumo; 
• manter uma pressão mínima ou constante na rede; 
• atender demandas de emergências, em casos de incêndios, ruptura de rede, etc. 
O consumo de uma comunidade está ligado a diversos fatores: climas, hábitos de 
higiene, qualidade da água, cobrança (água medida ou não). Para uma mesma 
população, o consumo varia de acordo com as horas do dia. É a chamada variação 
horária. Varia ainda, conforme a época do ano. É a variação diária. O reservatório de 
distribuição permite atender a essas variações. 
Classificação dos reservatórios de distribuição: 
a) de acordo com sua localização em referência à rede de distribuição: 
• de montante - quando está localizado entre a captação e a rede de distribuição; 
• de jusante - quando está localizado após a rede de distribuição. Neste caso recebe 
água de consumo mínimo e ajuda a abastecer a cidade durante as horas de consumo 
máximo; 
• de quebra de pressão - terreno com desníveis acentuados. 
 
b) de acordo com nível do terreno: 
• enterrados; 
• semi-enterrados; 
• apoiados; 
• elevados. 
 
c) em relação ao material de que é construído: 
• concreto armado - geralmente os elevados; 
• alvenaria - geralmente construído enterrado; 
• aço - pouco uso no Brasil (mais nas indústrias); 
• madeira - apenas usados para os apoiados e elevados. 
 
 
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22
 
2.7 Rede de Distribuição 
É o conjunto de tubulações, em geral condutos forçados, e partes acessórias 
destinadas a colocar a água a ser distribuída a disposição dos consumidores de forma 
contínua e em pontos tão próximos quanto possível, de suas necessidades. 
 
2.7.1 Tipos de Rede 
a) Rede Ramificada – o escoamento apresenta apenas um único sentido. São exemplos 
mais comuns: 
• rede espinha de peixe – utilizada em pequenas cidades com traçado urbano linear; 
• rede em grelha – caracteriza-se por seu condutos principais (que saem do 
reservatório de distribuição) serem sensivelmente paralelos. 
b) Rede Malhada ou em Anéis – apresentam sentido de escoamento variável. 
c) Redes Mistas – compreendem os dois tipos anteriores. Usadas em grandes cidades. 
 
As redes ramificadas apresentam o inconveniente de interromper o fluxo a 
jusante quando ocorre a necessidade de manutenção da rede, enquanto nas redes 
malhadas, devido a possibilidade de duplo sentido de escoamento não apresenta esta 
limitação. 
 
 
 
 
 
 
 
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23
 
2.7.2 Dimensionamento de Rede Ramificada 
 
 Comp. Pop. Vazão Diâmetro Veloc. Perda de Carga Cotas Altura Piezom. Altura Piezom. 
Trechos (l/s) (mm) Média (m) (m) Estática (mca) Dinâmica (mca) 
 (m) Futura marcha mont. jus. fictícia calculado comercial (m/s) unitária(m/m) contínua localizada total mont. jus. mont. jus. mont. jus. 
 
 
 
 
 
 
 
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25
2.7.3 Dimensionamento de Rede Malhada 
 
AnelTrechoL (m) C Q0 (l/s) D (mm) J (m/km) hf0 (m) 
hf0/Q0 
 
 
 Q0(l/s) Q1 (l/s)
 
 
 
 
 
 
 
 
I 
 
 
 
 
 
 Total: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
II 
 
 
 
 
 
 Total: 
 
 
 
 
 
 
 
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26
Correção: 
∑
∑






−=∆
0
0
85,1 Q
h
h
Q
f
f
 
 
 
 
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27
Velocidades e Vazões Máximas Permissíveis nos 
Sistemas de Urbanos de Distribuição de Água 
 
D (mm) vmáx. (m/s) Qmáx. (l/s) 
50 0,60 1,2 
60 0,70 2,0 
75 0,70 3,1 
100 0,75 5,9 
125 0,80 9,8 
150 0,80 14,1 
175 0,90 21,7 
200 0,90 28,3 
225 1,00 39,8 
250 1,00 49,1 
275 1,10 66,3 
300 1,10 77,8 
350 1,20 115,5 
375 1,25 138 
400 1,25 157 
450 1,30 207 
500 1,40 275 
550 1,50 356 
600 1,60 452 
700 1,70 654 
800 1,80 905 
900 1,90 1.209 
1.000 2,00 1.571 
1.100 2,20 2.091 
1.250 2,50 3.068 
1.500 2,50 4.418 
 
 
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28
CAPÍTULO III 
 
SISTEMA URBANO DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO E PLUVIAL 
 
 
3.1 Introdução 
 
3.1.1 Tipos de Esgotos 
 
a) Esgoto Sanitário ou Doméstico - constituem-se das águas servidas provenientes da 
utilização da água potável em zonas residenciais e comerciais. Podem ser classificadas 
em dois tipos: 
• águas imundas ou sanitária - parcela que contém matéria fecal; com elevado teor de 
matéria orgânica instável, putrescível, podendo exalar mau cheiro. Hospedam 
grandes quantidades de microorganismo, muitos patogênicos, podendo incluir 
vermes, parasitos e seus ovos expelidos com as fezes de indivíduos atacados de 
verminose; 
• águas de lavagem ou de limpeza - cujas fontes são: 
- cozinha - proveniente de limpeza de utensílio culinários e de alimentos, elevado teor 
de gorduras e substâncias orgânicas instáveis (eventualmente podem hospedar 
agentes patogênicos, como, por exemplo, o protozoário, responsável pela 
desenteria amebiana); 
- banhos - com grande conteúdo de sabão, partículas epidérmicas e, mais raramente, 
germes patogênicos; 
- roupas - com teor considerável de sabão, e com mais possibilidades de hospedar 
germes patogênicos; 
- aposentos - com partículas minerais, englobando as poeiras nocivas das habitações, 
gorduras e germes patogênicos. 
 
b) Esgotos pluviais - as águas pluviais são constituídas pelo deflúvio ou escoamento 
superficial das águas das chuvas que não se infiltram no solo nem se evaporam. Contém 
impurezas, areias, argilas, etc.. 
 
c) Água de Infiltração - parcela das águas do subsolo que penetra inevitavelmente nas 
canalizações de esgoto, as quais, por falta de absoluta estanqueidade das juntas, 
funcionam também como sistema drenante de subsolo. 
 
d) Esgotos industriais - são constituídos pelas águas residuárias das indústrias, também 
chamadas despejos ou resíduos líquidos industriais, que podem em muitos casos, 
apresentar produtos químicos que impossibilitem a sua coleta no mesmo sistema 
empregado para o esgoto doméstico. Podem ser classificadas em: 
• águas residuárias orgânicas - provenientes de indústrias de laticínios, de gêneros 
alimentícios, fábricas de papel, cortumes, matadouros, indústrias têxteis, etc.. 
Caracterizam-se pelo alto teor em matéria orgânica, podendo ocasionar graves 
problemas de poluição química de cursos d’água. Raramente contém organismo 
patogênicos. 
• águas residuárias tóxicas ou agressivas - proveniente de indústrias de metais, 
produtos químicos, explosivos, etc.. Podem ser responsáveis por ações corrosivas nas 
tubulações de esgotos, perturbações no funcionamento de estações de tratamento de 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
29
esgoto e poluição química de cursos d’água. Geralmente não hospedam organismos 
patogênicos. 
• águas residuárias inertes - provenientes de indústrias de cerâmica, lavagem de caolin 
e areias, aparelhos de refrigeração, etc.. Podem ocasionar incrustações de esgoto e 
poluição física dos cursos d’água. 
 
 
3.1.2 Sistema de Esgoto 
 
a) Definição 
Sistemas Urbanos de Esgoto define-se como tal, o conjunto de elementos, obras e 
instalações que tem por objetivo a coleta, o transporte, o tratamento e a disposição final 
das águas servidas (resíduos líquidos e lodo resultante) do esgoto doméstico e as águas 
pluviais das cidades, de modo rápido, em condições higiênicas e continuamente, 
assegurando um destino final que acarrete
segurança sanitária e conforto à comunidade 
beneficiária, bem como o controle da poluição dos cursos de água receptores. O Sistema 
de Esgoto, portanto, abrange a rede coletora com todos os seus componentes, as 
estações elevatórias de esgoto e as estações de tratamento de esgoto. 
 
b) Objetivo 
Os objetivos a serem atingidos com o estabelecimento de um sistema público de 
esgoto em um centro urbano são: 
• controle e prevenção de enfermidades; 
• eliminação de espectos ofensivos do senso estético e desaparecimento dos odores 
féticos; 
• prevenção de desconfortos e mesmo de acidentes devido às chuvas intensas; 
Objetivos econômicos, que estão intimamente relacionado aos objetivos 
sanitários e sociais, que também são alcançados são: 
• aumento da vida eficiente dos indivíduos, com o acréscimo da renda nacional “per 
capita”, seja pelo aumento da vida provável, seja pelo aumento da produtividade; 
• implantação e desenvolvimento de indústrias e conseqüente afluxo de novos 
habitantes atraídos pelas facilidades de conforto e de trabalho; 
• conservação dos recursos hídricos naturais contra a poluição excessiva; manutenção 
desses recursos e das terras marginais em condições de pleno aproveitamento; 
• conservação de vias públicas, preservação do transito e proteção de propriedades e 
obras de arte contra a ação erosiva de inundações ocasionadas pelas águas pluviais. 
 
 
c) Classificação dos Sistemas 
 
• Sistema Unitário esses sistemas recolhem, na mesma canalização, os lançamentos 
dos esgotos domésticos, águas de infiltração e as contribuições pluviais. O modelo é 
antigo e encontra-se em franco desuso, devido a várias desvantagens tais como: 
- quantidade e qualidade do esgoto que chega na estações de tratamento é variável e 
descontrolada dado que a contribuição das águas pluviais é aleatória; 
- as vazões pluviais normalmente são maiores e exigem canalizações de maior 
diâmetro. Se ocorrer uma precipitação muito intensa, maior que a precipitação 
usada para o dimensionamento (chuva de projeto), o sistema não terá capacidade 
podendo haver vazamentos também de esgotos sanitários. 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
30
Os sistemas unitários, entretanto, representam uma realidade com a qual as 
cidades mais antigas têm que conviver. Um elevado número de sistemas unitários 
encontram-se ainda em operação. A substituição de um sistema unitário existente por 
um sistema separador representa um transtorno significativo. Em cidades com infra-
estrutura sanitária mais antiga, como Quito, Bogotá, Rio de Janeiro, São Paulo, 
Belém do Pará, e outras dos Estados Unidos e Europa, principalmente, os sistemas 
unitários existentes são mantidos. 
 
• Sistemas Separador Absoluto esses modelos caracterizam-se por oferecer duas redes 
de canalização: uma exclusivamente para a coleta dos esgotos sanitários; a outra, 
para recolher as águas de chuva. 
As redes separadas cumprem, independente uma da outra, as regulamentações 
normativas e as recomendações de projeto nascidas da prática profissional. Assim, a 
rede pluvial pode manter diâmetros maiores sem que ocorram inconvenientes 
sanitários com a transferência de esgoto. 
O líquido residual, afluente à estação de tratamento de esgoto, não provocará 
cargas hidráulicas de impacto (vazões elevadas de forma repentina). 
 
• Sistemas Separador Parcial (ou Misto) semelhantes ao sistema separador absoluto 
este sistema também apresenta duas redes de coleta, sanitária e pluvial. Admite-se 
porém uma pequena parcela de águas pluviais, em geral coletadas nas partes externas 
e telhados das edificações, no coletor sanitário. 
 
• Sistemas Estático nesta solução, em cada residência ou grupo de residência, é 
construída uma fossa séptica seguida de um poço absorvente. O efluente da fossa é 
assim infiltrado no terreno pelo poço absorvente. A fossa tem objetivo de separar o 
lodo oriundo do esgoto sanitário, acumulando-o. Periodicamente, em intervalos que 
variam de seis a doze meses, o lodo deve ser retirado, porém já inócuo do ponto de 
vista sanitário. 
São implantados em regiões não beneficiadas por sistemas urbanos rede 
coleta quando, em geral devido a distância destes do núcleo urbano, o sistema urbano 
de coleta, transporte e tratamento do esgoto é muito caro. 
Ao contrário de outros países, no Brasil esses modelos têm sido timidamente 
aplicados. No Japão, essa solução tem-se tornado uma rotina, ainda em cidades de 
porte maior. Evidentemente, a lendária cultura oriental da manipulação dos lodos 
domésticos na agricultura da região ajuda a viabilizar esse modelo. Acredita-se que 
no Brasil os sistemas estáticos entrarão, muito em breve, na preferência de pequenos 
e médios núcleos urbanos. 
A grande vantagem deste modelo, quando não é necessário a implementação 
de sistema urbano de esgotos, é obviamente a econômica. Como desvantagens tem-
se: 
- possível contaminação do lençol freático; 
- solos pouco permeáveis dificultam a infiltração no terreno; 
- quando o modelo é assumido de forma leviana, o sistema de recolhimento, 
tratamento e disposição final do lodo desidratado podem torna-lo pouco eficiente. 
 
• Sistema Condominial essa solução deve ser aplicada, exclusivamente, em novas 
urbanizações. O sistema, objeto de freqüentes controvérsias, deverá ser 
cuidadosamente estudado procurando se evitar conflitos futuros entre os usuários. 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
31
Resumidamente, o sistema pode ser assim descrito: no interior dos quarteirões 
e aproveitando uma faixa criada de domínio público, são lançados os coletores de 
esgoto para atendimento aos domicílios. As caixas de inspeção devem ser facilmente 
acessíveis, sem violar, entretanto, a intimidade domiciliar. Atualmente vêm sendo 
usados em favelas. 
Como vantagens apresenta: 
- quando comparado com os sistemas convencionais, esse modelo mostra uma 
apreciável redução de coletores e poços de visita; 
- a qualquer tempo, sem quebras do asfalto ou tumultos no trânsito, podem ser feitas 
as ligações domiciliares ou desobstruções nas linhas. 
A maior desvantagens é que sem uma política de aceitação condominial, 
poderão surgir conflitos entre os usuários do sistemas. 
 
 
3.1.3 - Componentes da Rede Coletora de Esgotos: 
 
Coletores são as canalizações destinadas a recolher e transportar o líquido residual, 
doméstico ou industrial. Na figura 1 e 2 aparecem os tipos de coletores descritos em 
seguida. 
 
a) Coletor Predial corresponde à canalização instalada no interior da propriedade 
particular: casa, prédio ou edifício institucional. 
Por se tratar de uma propriedade particular, esses elementos gozam de uma certa 
autonomia. Entretanto, algumas recomendações devem ser observadas para garantir um 
funcionamento adequado: 
• diâmetro mínimo das canalizações: 100mm; 
• profundidade mínima: depende dos esforços e impactos que incidam sobre as 
canalizações; 
• profundidade máxima: em áreas nas quais a rede pública de coleta já está pronta, a 
instalação do coletor predial dependerá da profundidade do coletor de rua; 
• em toda mudança de direção dos coletores deverá ser construídas uma caixa de 
inspeção; 
• Para os coletores prediais, particularmente para os efluentes dos vasos sanitários, a 
declividade usual de instalação é de 2,0%. 
 
b) Coletor de Passeio ou de Rua situados nos passeios dos quarteirões, esses coletores 
se instalam a profundidade relativamente rasas, no mínimo a 0,60m. Com diâmetro de 
100mm, deverão possuir caixas de inspeção nas extremidades de cada trecho. 
Coletores de rua com diâmetros avantajados, 400mm ou mais, normalmente não 
admitem o lançamento de ramais domiciliares de forma direta. Nesses casos, a 
implantação de coletores de passeio representa um recurso obrigatório. Os coletores de 
rua descarregam diretamente no PV mais próximo. 
Coletores de passeio
muito rasos, freqüentemente encontram-se sujeitos ao 
esmagamento devido à passagem dos carros quando entram nas garagens. Para evitar 
essas fraturas, o tubo deve ser assentado em vala bem nivelada, com leito de brita e 
abraçado com proteção de areia. 
Em áreas caracterizadas por passeio estreitos, o lançamento de coletores em faixa 
restrita pode constituir um problema. A dificuldade poderá ser contornada lançando as 
canalizações fora dos limites do passeio, porém tão próximas quanto possível do meio-
fio. O tratamento a ser dado a esses coletores é semelhante ao explicado. 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
32
Essas canalizações destinam-se a receber os ramais domiciliares, ou seja, recebem o 
esgoto lançado pelas instalações prediais. 
Nesses coletores são lançados os ramais prediais ou ramais domiciliares (lançamento 
do sistema predial, domiciliar, na rede pública). Esse modelo de assentamento evita que 
as equipes de instalação quebrem o asfalto para alcançar o eixo da rua. 
No passeio, em frente ao domicílio, a concessionária de Esgoto instala o chamado 
poço luminar. Trata-se de uma canalização de 100mm, com tampa de ferro fundido, ou 
outro material, no nível da superfície do passeio. O objeto desse dispositivo é 
desobstruir eventuais entupimentos no ramal domiciliar. Entretanto, obstruções que 
ocorram a montante do poço luminar serão de inteira responsabilidade do usuário. 
Usualmente os coletores são lançados nos eixos das ruas. em cidades de topografia 
acidentada, entretanto, o coletor é assentado no terço inferior do lado da rua onde os 
lotes são mais baixos. 
 
c) Coletor Principal ou Coletor Tronco as ligações prediais não podem ser feitas em 
diâmetros iguais ou superiores a 400mm. Assim, os coletores caracterizados por esses 
diâmetros denominam-se coletores principais ou coletores-tronco, visto que seu objetivo 
é recolher os lançamentos dos coletores de rua. 
Para receber os ramais domiciliares, devem ser instalados coletores de passeio. Essas 
canalizações lançam o esgoto diretamente no PV mais próximo. 
 
d) Interceptores são as canalizações destinadas a interceptar e receber o fluxo esgotado 
pelos coletores. Portanto, o conceito de interceptor não se vincular ao diâmetro ou ao 
posicionamento dentro da rede de coleta, mas apenas à função que desempenha dentro 
desse sistema. 
Esses condutos, regidos pela NBR 12 207 (conforme recente identificação da 
anterior NB - 568), não aceitam o lançamento dos ramais domiciliares. Os interceptores 
devem, freqüentemente, ser implantados em áreas invadidas ou não urbanizadas; esses 
obstáculos justificam os custos mais elevados desses elementos do sistema. 
Interceptores de comprimento significativo devem ser dimensionados levando-se em 
conta o amortecimento das cargas hidráulicas. Explica-se: o esgoto lançado no início do 
interceptador no horário de máxima descarga (por exemplo, às 15 horas) alcançará os 
trechos finais do interceptor em horários de mínima descarga (por exemplo, às 24 horas 
do mesmo dia). Assim, o dimensionamento da canalização deverá atentar para esse fato. 
Não é lógico, ou econômico, somar as descargas máximas para caracterizar o diâmetro 
dos trechos finais do interceptor. 
 
e) Emissário e Lançamentos Finais são as canalizações que recebem os resíduos na 
extremidade de montante e os lançam na estação de tratamento de esgotos ou no corpo 
de água receptor, trata-se de um rio, lago ou mar. 
Os emissários, no conceito mais genéricos, operam a escoamento livre. esse modelo 
de transporte caracteriza com maior freqüência as canalizações do sistema de coleta 
definidas como “emissários”. 
Há, por outro lado, os emissários que operam a pressão. Trata-se dos lançamentos 
submarinos ou lançamentos subfluviais. O estudo desses elementos representa uma 
tarefa restrita a equipes experientes no assunto; assim, por exemplo, a determinação das 
correntes, fluviais ou marítimas, representa uma atividade altamente especializadas. Os 
estudos feitos nessa direção objetivam evitar o retorno do líquido residual às praias; 
entretanto, o comportamento inconstante das correntes torna inviável uma previsão 
absolutamente confiável. A pressão hidráulica do lançamento, a configuração, o número 
 
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33
e o posicionamento dos bocais são fatores que devem ser cuidadosamente estudados 
para garantir a eficácia do espargimento. 
 
f) Poços de Visita os poços de visita, freqüentemente denominados PV’s, são 
estruturas destinadas a permitir o ingresso do operador para efetuar serviços de 
inspeção e manutenção dos coletores. 
Os PV’s devem ser previstos nas seguintes situações: 
• intercessão de dois ou mais coletores; 
• mudança na direção do coletor; 
• mudança na declividade do coletor; 
• mudança no diâmetro do coletor; 
• mudança no material da canalização; 
• no início dos coletores; 
• no ingresso e na saída dos sifões e das travessias. 
As distâncias máximas dos PV’s serão de 80m para os diâmetros de 100mm e 
150mm e de 100mm para diâmetros maiores. Essa exigência é particularmente 
importante nos casos em que as equipes de operação não disponham de equipamentos 
para limpeza e a raspagem interna deverá ser feita manualmente. Equipamentos 
mecânicos permitem distâncias maiores. 
No início dos coletores de pequeno diâmetro, ou nos trechos retos, os PV’s 
podem ser substituídos, respectivamente, por terminais de limpeza ou por tubos de 
inspeção. Esses elementos, normalmente de 100mm de diâmetro, permitem tão somente 
a penetração de mangueiras, cabos ou dispositivos para a limpeza dos coletores. 
Em pontos de convergência de dois coletores afluentes e um coletor de saída, 
obrigatoriamente, será previsto um poço de visita, não sendo permitida a substituição 
por um tubo de inspeção. 
 
 
3.2 Dimensionamento de um Sistema de Esgotos Sanitário 
 
A vazão de esgoto sanitário é função da vazão de água tratada, distribuída no 
abastecimento, sendo assim temos: 
 
 
Ii
ef qqCKK
qPQ ++= 2186400 
 
onde: 
Pf – população futura ou de projeto (hab); 
qe – vazão per capita de produção de esgotos (l/hab.dia) – costuma-se usar os 
mesmos valores usados para o dimensionamento de sistemas de água tratada; 
K1 e K2 – equivalente aos de ágau tratada são respectivamente o fator de 
máximo diário e horário. Apesar dos valores serem diferentes dos de água na prática 
costuma-se usar os mesmos valores práticos, 1,25 e 1,50 respectivamente. 
C - Coeficiente de retorno que relaciona a vazão de esgoto com o consumo de 
água tratada. O valor prático usado em geral é 0,8. 
qi - vazão de infiltração, nos condutos livres usados no esgotamento pode haver 
tanto perdas como infiltrações. No Brasil é de praxe adotar a taxa de infiltração da 
ordem de: 0,0002 a 0,0008 l/s.m (por metro de tubulação). 
 
 
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34
qI - vazão industrial que deve ser definida através de um conhecimento prévio 
das indústrias ligadas a rede. 
 
Equação de Manning: 
 
2
1
3
21 IR
n
AQ = 
 
onde: 
 
A – área molhada da seção transversal (m²); 
n – coeficiente de rugosidade (atrito). Depende do diâmetro, da forma, da idade 
e do material da tubulação. É tabelado; 
R – raio hidráulico (m). Relação entre a área molhada A(m²) e o perímetro 
molhado P(m); 
P
AR = 
I – declividade do canal (m/m). Não é recomendável declividades inferiores a 
0,0005 m/m. 
 
 
Velocidade do Escoamento (v): AvQ = 
 
Quanto maior a velocidade melhores serão as condições de araste do esgoto, por 
outro lado velocidades excessivas pode colocar a estrutura das tubulações em risco, 
principalmente nas juntas. Além disso podem trazer desgaste prematuro das paredes 
internas das tubulações devido ao efeito de abrasão ao longo do tempo. A NBR 9649 
indica como limite máximo a velocidade de 5,0 m/s.
3.3 Estação de tratamento de esgotos - ETE 
 
Tipos de Tratamento: 
 
O tratamento do esgoto processa-se através de fenômenos físicos, químicos e 
biológicos. 
Entre as classificações propostas para esse tratamento, tem-se em ordem 
decrescente de eficiência, os tipos abaixo. 
 
a) Tratamento Preliminar destina-se a remover por ação física o material grosseiro e 
uma parcela das partículas maiores em suspensão no esgoto. 
Via de regra, a remoção do material grosseiro (semelhante ao lixo) processa-se 
através da grade, enquanto a remoção das partículas suspensas, através da caixa de areia 
e do tanque de gordura. 
Na caixa de areia ficam retidas, por sedimentação, as partículas minerais pesadas 
com predominância de areia e no tanque de gordura, por flutuação, as partículas leves 
como as de óleo e graxa. 
Nas estações de tratamento de esgoto (ETE) das cidades, só faz sentido a 
presença de tanque de gordura se o esgoto contiver elevado teor de matéria graxa, como 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
35
a oriunda de matadouros. A tendência atual, todavia é remover essa matéria graxa na 
própria indústria. Assim, o tratamento preliminar fica restrito ao uso de grade e caixa de 
areia. 
 
b) Tratamento Primário além de incluir o tratamento preliminar, o tratamento primário 
remove por ação física uma parcela a mais das partículas em suspensão no esgoto. Para 
tanto, este, após passar pela grade e caixa de areia, é encaminhado a um decantador, 
onde se escoa à baixa velocidade. Neste, como resultado, algumas partículas depositam-
se no fundo, onde constituem o lodo, e outras ascendem para a superfície líquida, aí 
formando a camada de escuma. 
A deposição de partículas pode ser acelerada se no efluente for adicionado um 
coagulante. Este, através de reações químicas, produz flocos insolúveis que acabam por 
precipitar-se no fundo do decantador, para onde levam as partículas removidas. A 
coagulação, ou seja, a precipitação química, aumenta a eficiência da decantação 
primária. É, no entanto, de uso restrito, sobretudo por ser dispendiosa. 
Para a economia do tratamento primário do esgoto a ser lançado no mar, já é 
proposto o uso da milipeneira em substituição ao conjunto formado pela grade, caixa de 
areia e decantador. A milipeneira retém o material grosseiro e as partículas incapazes de 
atravessar abertura de 0,5 ou 1,0 mm. 
 
c) Tratamento Secundário processo biológico de tratamento que, a depender de sua 
modalidade, pode atuar sobre o efluente primário, sobre o efluente preliminar ou, até 
mesmo, sobre o esgoto bruto apenas livre de material grosseiro. 
As ETEs com tratamento biológico diferenciam-se entre si mormente pelas 
unidades que promovem esse tratamento: 
• filtro biológico; 
• tanque de lodo ativado; 
• valor de oxidação; 
• carrossel; 
• lagoa aerada; 
• lagoa de estabilização; 
• filtro anaeróbio. 
Essas unidades promovem tratamento aeróbio, à exceção da lagoa de 
estabilização anaeróbia e do filtro anaeróbio. 
O filtro biológico e o tanque de lodo ativado, destinados tão somente a receber 
esgoto primário, produzem um efluente que deve passar por um decantador denominado 
secundário, onde se sedimentam os flocos resultantes do processo biológico. 
Diferentemente, o valor de oxidação, o carrossel e a lagoa aerada podem até receber 
efluente preliminar dispensando qualquer tipo de decantador. 
A precipitação química também pode decorrer da aplicação do coagulante no 
efluente primário, impondo um decantador complementar para a deposição de flocos. 
Todavia, não é considerada tratamento secundário, simplesmente por ser incapaz de 
remover matéria orgânica em dissolução no esgoto. 
 
c) Tratamento Terciário destina-se a remover do efluente secundário as substâncias 
que o tornam impróprio para determinado fim ou para ser lançado num manancial de 
água. Basta dizer que o efluente secundário, em relação ao esgoto bruto, ainda possui 
cerca de 50% dos sólidos voláteis, 60% do nitrogênio total, 70% do fósforo total e quase 
todo o sal oriundo dos alimentos e de outras fontes. 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
36
Exemplo de tratamento terciário é a remoção de partículas diminutas, em 
suspensão e dissolvidas, minerais e orgânicas, presentes no efluente secundário a fim de 
transformá-lo em água potável. Outro exemplo é a remoção do nitrogênio e do fósforo 
presentes no efluente secundário, para que este não favoreça a proliferação de algas, 
capazes de causar odor e sabor na água do corpo receptor. Por sinal, essa remoção pode 
até processar-se através de plantas aquáticas, como o aguapé, que ainda são capazes de 
remover diversos metais, a exemplo do potássio, cálcio, magnésio e sódio. 
 
O esgoto, antes ou após sofrer qualquer modalidade de tratamento, pode ser 
submetido à desinfecção com o emprego de cloro, que por certo tempo permanece em 
contato com a massa líquida no tanque de cloração. A cloração do esgoto bruto é feita 
em certos casos com o intuito de controlar-lhe o odor ou melhorar a eficiência de sua 
decantação. 
 
Eficiência do Tratamento 
A eficiência do tratamento é a percentagem removida de um determinado 
parâmetro do esgoto. Os parâmetros usualmente utilizados são: 
• sólidos em suspensão (SS) - quantidade de matéria em suspensão tal como argila, 
silte, substâncias orgânicas finamente dividas, organismos microscópios e partículas 
similares. Expresso em mg/l; 
• demanda bioquímica de oxigênio (DBO) - quantidade de oxigênio necessária para 
a oxidação da matéria orgânica presente no esgoto, através da ação de bactérias 
aeróbicas. A oxidação é um processo de simplificação da matéria orgânica, através 
de microorganismos, em substâncias mais simples tais como NH3 (amônia), CO2, 
água e sais minerais. A DBO5,20 é um teste padrão, realizado a uma temperatura 
constante de 20oC, durante um período de incubação de 5 dias. Expressa em mg/l; 
 
• carga orgânica (CO)– é o produto da concentração DBO pela vazão do efluente. 
Expressa em mg/s ou em kg/dia. 
 
qCCO DBO .= 
CDBO- concentração de DBO (mg/l); 
q – vazão efluente (l/s); 
 
• microorganismos coliformes - os organismos do grupo coliformes, mais 
significativamente os coliformes fecais, tem se mostrado até então como os melhores 
indicadores da possível presença de seres patogênicos. 
A investigação de seres patogênicos é na prática inviável, haja visto o grande número 
dos mesmos. Os coliformes por sua vez, além da vantagem de terem resistência igual 
ou maior que os seres patogênicos, estão presentes em grandes quantidades nas fezes 
dos animais de sangue quente, são facilmente isolados e identificados na água e as 
técnicas bacteriológicas são simples, rápidas e econômicas. 
A presença de coliformes no esgoto por si só não representa um perigo à saúde, dado 
que eles não são patogênicos, porém indicam a possível presença de seres causadores 
de doenças. 
A determinação deste indicador é baseada em termos probabilísticos, sendo o 
resultado expresso através do número mais provável (NMP) de organismos em 100 
ml de amostra. 
São medidos coliformes totais e fecais, sendo este último mais importante para 
esgotos de origem sanitária. 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
37
 
Assim, se a DBO de 250 mg/1 fica reduzida a 50 mg/1, a eficiência do 
tratamento é de 80% = 200 x 100/250. 
A eficiência, como foi dito, cresce do tratamento preliminar ao tratamento 
terciário, como se vê na tabela abaixo: 
 
 
 
Modalidade de Percentual de Remoção 
Tratamento DBO SS bactérias 
preliminar 
primário 
secundário 
terciário 
5 a 10 
25 a 85 
75 a 97 
97 a 100 
5 a 20 
40 a 90 
70 a 95 
95 a 100 
10 a 20 
25 a 80 
90 a 98 
98 a 100 
 
 
3.4 Despejos em regiões não servidas por redes de esgotos 
 
Em áreas não favorecidas por redes de esgotos públicos, torna-se obrigatório o 
uso de instalações
necessárias para a depuração biológica e bacteriana das águas 
residuárias, pois os despejos lançados sem tratamento propiciam a proliferação de 
doenças e contribuem para a poluição do corpos d'água receptores. 
Neste casos são indicadas a utilização domiciliar de fossas sépticas, que atenuam 
a agressividade das águas servidas, tendo seu emprego já muito difundido. 
 
Fossa Séptica 
 
Definição: 
Destina-se a separar e transformar a matéria sólida contida nas águas de esgoto e 
lançar o efluente resultante para uma outra instalação, de destinação final (sumidouro, 
vala de infiltração, vala de filtração ou filtro anaeróbio), que por fim vai descarregar no 
terreno ou num corpo d'água receptor, onde se completa o tratamento. 
Uso: 
No uso de fossas deve-se considerar as seguintes observações: 
• o uso de fossas só é admissível para edificações providas de suprimento d'água; 
• são encaminhados à fossa todos os despejos domésticos oriundos de cozinhas, 
lavanderias domiciliares. chuveiros, lavatórios, bacias sanitárias, bidês, banheiras, 
mictórios e ralos de piso; 
• os despejos de cozinha, devem passar por caixas de gordura antes serem lançados na 
fossa; 
• as águas pluviais não devem ser lançadas na fossa séptica 
Funcionamento: 
Nas fossas, as águas servidas sofrem a ação de bactérias anaeróbias que converte 
parte da matéria orgânica sólida em gases e em substâncias solúveis, que dissolvidas no 
líquido contido na fossa, são esgotadas para a instalação de destinação final e então 
lançadas no terreno. 
Durante o processo depositam-se no fundo da fossa partículas minerais sólidas, 
chamadas genericamente de lodo e forma-se, na superfície do líquido dentro da fossa, 
uma camada de espuma ou crosta constituída de substâncias insolúveis mais leves, que 
 
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38
contribui para evitar a circulação do ar, facilitando assim a ação das bactérias 
anaeróbias. 
Dimensionamento: 
A tabela abaixo apresenta as dimensões de uma fossa séptica de câmara única, 
mais comum, considerando uma vazão de contribuição de esgotos de 175 a 265 litro por 
pessoa diariamente. 
 
 
 
Número 
de 
Pessoas 
Comprimento 
(m) 
Largura 
(m) 
Altura 
(m) 
Capacidade 
(l) 
até 7 1,60 0,80 1,50 1.535 
até 9 1,80 0,90 1,50 1.945 
até 12 2,10 1,05 1,50 2.645 
até 15 2,35 1,15 1,50 3.240 
até 20 3,00 1,20 1,50 4.320 
 
A altura mínima do líquido dentro da fossa, para a ação neutralizante das 
bactérias, é de 1,20 m, sendo a altura de 1,50 m um valor tradicionalmente usado. 
No dimensionamento o número de pessoas atendidas não deve ser inferior a 5. 
 
Instalações de Destinação Final 
 
O efluente da fossa séptica deve ser lançado em outra instalação, final, cujo 
objetivo é lançar o efluente no ambiente. Existem quatro tipos de instalações de 
destinação final: 
• sumidouro - o efluente é lançado no solo; 
• vala de infiltração - o efluente é lançado no solo; 
• vala de filtração - o efluente é lançado em um corpo d'água receptor; 
• filtro anaeróbio - o efluente é lançado em um corpo d'água receptor. 
 
Sumidouro 
Os sumidouros devem ser usados em terreno com boa permeabilidade do solo, 
isto é, quando a capacidade de absorção do terreno for maior, que cerca de 40 l/m².dia, 
segundo a NB 41/81 (Construção e Instalação de Fossas Sépticas e Disposição dos 
Efluentes Finais). 
As dimensões do sumidouro são determinadas em função da capacidade de 
absorção do terreno, devendo ser considerado como superfície útil de absorção a do 
fundo e das paredes laterais até o nível de entrada do efluente da fossa. 
Os sumidouros devem ter as paredes revestidas de alvenaria de tijolos, assentes 
com juntas livres, ou de anéis (placas) pré-moldadas de concreto convenientemente 
furados e ter enchimento no fundo, de cascalho ou pedra britada no 3 ou 4 ou coque 
(resíduo sólido da destilação do carvão mineral). 
Os sumidouros devem sofrer inspeção semestral. 
 
Valas de Infiltração 
Segundo a NB 41/81, as valas de infiltração são recomendadas para terrenos cuja 
capacidade de absorção se encontre entre 25 e 40 l/m².dia, aproximadamente. 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
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Os valas de infiltração, tal como os sumidouros, devem sofrer inspeção 
semestral. 
 
Valas de Filtração 
A NB 41/81, recomenda o uso de valas de filtração em terrenos com capacidade 
de absorção variando entre 12,5 e 25 l/m².dia, aproximadamente. 
 
Filtro Anaeróbio 
 
Determinação da Capacidade de Absorção do Solo 
 
Localização 
Para localização correta das fossas sépticas e das instalações de destinação final 
do efluente deve-se considerar: 
• as fossas devem localizar-se perto da casa, o mais próximo possível do banheiro; 
• a tubulação que conduz os esgotos para a fossa deve ser de barro vidrado ou 
concreto do tipo ponta e bolsa, convenientemente vedados com argamassa de uma 
parte de cimento par duas de areia. Os tubos deve ter trajetórias mais retas possíveis, 
de forma a evitar vazamentos em curvas e ter declividade de 2 a 3%; 
• deve-se respeitar um afastamento mínimo de 20 m de qualquer fonte de 
abastecimento de água, tal como poços, reservatórios inferiores. Deve também 
posicionar-se abaixo de qualquer manancial; 
• sua localização deve ser tal que permita uma fácil localização com o futuro coletor 
público; 
• facilidade de acesso, tendo em vista a necessidade de remoção periódica do lodo 
digerido; 
• não comprometimento dos mananciais e da estabilidade de prédios e terrenos 
próximos. 
 
 
Processos de Degradação de Corpos Hídricos 
 
Poluição 
Introdução na água de substâncias orgânicas e inorgânicas de origem diversas, 
nocivas ao homem, incluindo suas atividades socioeconômicas, e à saúde e às espécies 
dos ecossistemas hídricos. Inclui-se neste caso também o impacto de sedimentos em 
suspensão devido a processos erosivos que causam o aumento da turbidez das águas. 
 
Contaminação 
Introdução na água de microorganismos nocivos e/ou patogênicos nocivas ao 
homem, incluindo suas atividades socioeconômicas, e à saúde e às espécies dos 
ecossistemas hídricos. 
 
Eutrofização 
Fertilização excessiva da água por recebimento de nutrientes (nitrogênio, 
fósforo), oriundo da decomposição bacteriológica de despejos de esgotos contendo 
grande quantidade de matéria orgânica (no Brasil oriundo em geral de esgotos 
domésticos). Causa o crescimento descontrolado (excessivo) de algas e plantas 
aquáticas (Exemplo: Gigogas e Água-Pés). 
 
 
Prof. Cezar L. F. Pires 
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Acidificação 
Redução do pH, como decorrência da chuva ácida, que contribui para a 
degradação da vegetação e da vida aquática. 
 
Chuva Acida – chuva com elevada concentração de íons H+ (hidrogênio), pela presença 
de substâncias químicas como dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, amônio e 
dióxido de carbonos oriundos de processos de poluição atmosférica. 
 
Assoreamento 
Acúmulo de substâncias minerais (areia, silte e argila) ou orgânicas (lodo) em 
um corpo d'água, o que provoca a redução de sua profundidade e de seu volume útil. 
Pode trazer inúmeros problemas para a navegação fluvial (diminuição do calado de 
navegação) e aumentar a freqüência de inundações na região em torno do trecho 
assoreado.