CAPÍTULO IV

MANANCIAIS DE ABASTECIMENTO (I)

4.1 Definição
Chama-se manancial qualquer local que tenha água e que esta possa ser retirada para uso. Exemplos: uma cacimba, um poço, um açude, um rio, etc. Podemos contar com os seguintes tipos de mananciais:

a) de águas de chuva (cisternas);
b) de águas do subsolo ou subterrâneas (poços, cacimbas, fontes);
c) de águas das superfícies (açudes, rios, lagoas).

Na escolha de um manancial, devemos levar em conta a qualidade de sua água, a quantidade de água que ele dispõe e analisá-lo sob o seu aspecto econômico.

4.2. ÁGUAS DE CHUVA

A água de chuva pode ser armazenada em cisternas, que são pequenos reservatórios individuais construídos junto, em geral, às nossas casas. A cisterna tem aplicação tanto em áreas de grande pluviosidade (áreas em que chove muito) como em áreas secas, onde se procura juntar a água de época das chuvas para usar na época da seca com o propósito de garantir, pelo menos, a água para beber.

A cisterna consiste em um reservatório protegido, que acumula a água da chuva captada da superfície dos telhados dos prédios ou casas. Conforme as figuras 01 e 02, nós vemos que:

  1. a água da chuva cai do telhado nas calhas (em algumas localidades são chamadas de bicas);
  2. das calhas a água desce para os condutores verticais (canos fechados);
  3. dos condutores verticais escoa pelos ramais (também canos fechados);
  4. finalmente, dos ramais para a cisterna, passando por um desconector, para evitar entrada de água suja na cisterna).


Fig. 01 - Cisterna com desconector para não deixar água suja entrar no tanque
 

Fig. 02a - Esquema para instalação de uma cisterna com bombeamento
 

Fig. 02b - A mesma cisterna da Fig.2a vista em corte, ou seja, de lado

4.1.1. Dados úteis para projetos de cisternas

Veja tabelas a seguir.

TABELA 01 - Área máxima de cobertura coletada por calhas semicirculares (ou em meio círculo ou meia cana) com 0,5% de caimento.


0,5% de caimento significa que em cada 100 metros de extensão desce 0,5 metros, ou seja, 50 centímetros.

DIÂMETRO 
ÁREA MÁXIMA DE COBERTURA
milímetro
polegada
m2
75
3
16 
100
4
39 
125
5
58 
150
6
89 
175
7
128 
200
8
185 
250
10
334 

TABELA 02 - Área máxima de cobertura coletada por condutores cilíndricos (tubos) verticais:
DIÂMETRO
ÁREA MÁXIMA DE COBERTURA
milímetro
polegada
m2
50
2
46 
60
2.1/2 
89 
75
3
139 
100
4
288 
125
5
501 
150
6
616 
200
8
780 

 

TABELA 03 - Área máxima de cobertura escoada pelo ramal

DIÂMETRO
CAIMENTO DO RAMAL (Declividade)
polegada
0,5%
1%
2%
4%
2"
-
-
32 m2
46 m2
3"
-
69 m2
97 m2
139 m2
4"
-
144 m2
199 m2
288 m2
5"
167 m2
255 m2
344 m2
502 m2
6"
278 m2
390 m2
577 m2
780 m2
8"
548 m2
808 m2
1105 m2
1616 m2
10"
910 m2
1412 m2
1820 m2
2824 m2

4.1.2. Recomendações

Onde há pouca mão-de-obra especializada, aconselha-se a construção de cisternas não enterradas. Por outro lado não se deve aproveitar as águas das primeiras chuvas, pois estas lavam o telhado onde se depositam sujeiras provenientes de pássaros e de animais e poeira. Para evitar que estas águas entrem nas cisternas, devemos usar desconectores nos condutores de descida ou nos ramais, como os mostrados nas figuras 01 e 02, que normalmente devem permanecer desligados. antes do uso cada cisterna deve passar por uma desinfecção inicial.

4.1.3. Cálculo da capacidade de uma cisterna

A capacidade de uma cisterna depende do número de pessoas a que vai servir, da quantidade de chuva (queda pluviométrica), da área do telhado e da duração do período chuvoso (regime de chuvas). Por exemplo, para beber e para gastos com higiene pessoal, lavagens de vasilhas e de roupas, etc, a necessidade diária aproximada é de 30 (trinta) litros por pessoa/dia (sem chuveiro ou descarga sanitária). Para beber somente, são necessários 2 (dois) litros por pessoa/dia. Assim, para satisfazer a necessidade de uma família composta por 10 (dez) pessoas durante um ano (período de repetição das chuvas) precisamos no total para bebida e gasto:

10 pessoas x 30 litros x 365 dias = 109.500 litros.

Então esta família vai gastar 109.500 litro durante o ano. Somente para beber, esta família precisaria de:

10 pessoas x 2 litros x 365 dias = 7.300 litros.

Para obter a capacidade da cisterna, devemos descontar desta quantidade, o volume de água necessário ao consumo durante o período mínimo de chuva previsto, pois esta água não será preciso ficar guardada na cisterna. Assim, se a previsão mínima for de 125 dias de chuva, teremos:

10 x 30 x 125 = 37.500 litros.

Logo esta família vai precisar guardar para gastar no tempo seco:

109.500 - 37.500 = 72.000 litros.

A capacidade da cisterna será então de 72.000 litros.

A quantidade de chuva (ou queda pluviométrica) é medida através do pluviômetro, em milímetros (mm). Uma queda pluviométrica de 100mm para uma localidade, significa que a média da quantidade de água que caiu em cada ponto da área corresponde a uma altura de 100mm = 10cm = 0,10m.

A quantidade de água que um telhado pode captar das chuvas é igual à área da projeção horizontal do telhado, o que eqüivale, aproximadamente, à área construída e coberta, multiplicada pela queda pluviométrica.

Vamos supor que tivéssemos um armazém coberto com 5 metros de largura e com 20 metros de comprimento (de fundos). Logo sua área de projeção horizontal do telhado será de 5m x 20m = 100m2. Se a queda pluviométrica anual aproveitável for de 1.000mm = 1m, o telhado captará 100 x 1 = 100m3 (lembrar que 1m = 1000mm).

Porém, nem toda a água que cai em cima do telhado escoa pela biqueira. Parte dela respinga para fora do telhado ou é levada pelo vento, pequena parte volta para a atmosfera e outra infiltra-se ou cai pelas goteiras. Normalmente, podemos dizer que temos aproximadamente 80% de aproveitamento da chuva. Isto quer dizer que em 100 litros de chuva apenas 80 litros vão "escorrer" na biqueira. Logo, a quantidade máxima de água que pode ser captada por um telhado de 100m2 em um lugar onde a queda pluviométrica é de 1.000mm, é de: (revendo as contas!)

  1. queda de chuva = 1000mm = 1metro;
  2. quantidade de água sobre o telhado = área do telhado vezes a altura de chuva = 100m2 x 1m = 100m3;
  3. quantidade de água "apanhada" = 80% de 100m3 = 100m3x 0,80 = 80m3 = 80.000 litros ao ano.
4.2. ÁGUAS DO SUBSOLO

A água do subsolo pode ser encontrada em fontes e poços. Na fonte, a água brota naturalmente do terreno. O poço aproveita a água obtida de uma abertura feita no terreno.

4.2.1. Fonte

As fontes, também chamadas de olhos d'água, podem ser de encosta (nas subidas dos altos ou nas serras) e de fundo de vale (nos baixios, nestes casos também chamadas de minas d'água).

4.2.1.1. Fonte de encosta

O aproveitamento de água de fonte de encosta é feito por meio de captação em uma caixa de alumínio ou de concreto. Isto implica em uma série de providências para prevenção contra poluição da água de uma fonte de encosta, ou seja, para proteger a qualidade da água a ser usada. Podemos citar:

a) Construir uma caixa de alvenaria ou concreto, tampada, como mostrado na figura 03;
b) As paredes das caixas devem ser impermeabilizadas;
c) As caixas devem dispor de tampa com uma abertura mínima de 0,80m x 0,80m para inspeção;
d) Construir canaletas (ou valetas, regos) para afastamento da água da chuva que escoa sobre o terreno em volta;
e) Se necessário, instalar bombas para retirada da água;
f) Manter afastamento de currais, pocilgas, etc, de pelo menos 40m;
g) Ter sua área protegida por uma cerca, com pelo menos 30m de distância (30m de raio) da caixa da fonte;
h) Colocar um cano ladrão junto a laje de coberta, para escoamento quando a caixa estiver cheia;
i) Um cano de descarga com registro para limpeza.

    Fig. 03 - Caixa de Tomada da Fonte de Encosta

É interessante que a área de captação da caixa tenha uma camada de pedregulho ou pedra britada grossa, para diminuir a entrada de areia e não prejudicar a bomba, se for o caso de bombeamento.

4.2.1.2. Fonte de fundo de vale

O aproveitamento da fonte de fundo de vale é conseguido por meio de um sistema de drenagem subsuperficial sendo, em certos casos, possível usar a técnica de poço raso para captação da água. Normalmente, a captação é feita por um sistema de drenos que termina num coletor central e deste vai a um poço. Os drenos podem ser feitos de pedra, bambu, madeira, concreto e manilhas de barro.

Os drenos menos duráveis são os de madeira e bambu, pois, apodrecem. Os drenos de concreto dependem da composição do terreno (terrenos ácidos, por exemplo, reduzem o tempo de vida dos drenos de concreto). Os drenos mais duráveis são os de manilhas de barro.

Fig. 04 - Desenho esquemático de uma manilha cerâmica com ponta e bolsa

Diâmetros utilizados nos drenos: 10 e 20cm, excepcionalmente, 30cm, devem ser colocados nos fundos das valas abertas no terreno e enterrados em valas de fundo liso, protegidos por camadas de cascalho ou areia grossa, com profundidade mínima de 1,20m e declividade mínima de 1:400 e declividade máxima de 1:300 (declividade recomendada: 1:350). Uma declividade de 1:350 quer dizer que a tubulação é assentada inclinada, ou seja, com declive (também dito descaída) na sua extensão de modo que em cada 350 metros de cano a tubulação desce 1 metro em relação ao início. Assim é feito para poder a água "correr" para o local onde queremos juntá-la.

Os drenos principais devem ter declividade superior aos drenos laterais ou secundários: 1:200.

4.2.1.3. Cuidados na construção

Fig. 05 - Posição das manilhas cerâmicas já assentadas

Fig. 06 - Posição da Galeria Filtrante
 

Fig. 07 - Detalhe para construção da galeria filtrante