Sara Cristina Vilas Boas Oliveira - Universidade do...

outubro de 2014

Universidade do MinhoEscola de Engenharia

Sara Cristina Vilas Boas Oliveira

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Desenvolvimento de uma metodologia para a avaliação de intrusão de águas parasitas em sistemas de águas residuais - Sistema Tadim, Braga

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Dissertação de Mestrado Mestrado Integrado em Engenharia Biológica Ramo de Tecnologia Ambiental

Trabalho efetuado sob a orientação da Professora Maria Alcina Pereira

outubro de 2014

Universidade do MinhoEscola de Engenharia


Desenvolvimento de uma metodologia para a avaliação de intrusão de águas parasitas em sistemas de águas residuais - Sistema Tadim, Braga

DECLARAÇÃO


Endereço eletrónico: [email protected]

Número do Bilhete de Identidade: 13729887

Título da dissertação: Desenvolvimento de uma metodologia para a avaliação de intrusão de águas

parasitas em sistemas de águas residuais – Sistema Tadim, Braga

Orientador: Professora Maria Alcina Pereira

Ano de conclusão: 2014

Designação do Mestrado:

Mestrado Integrado em Engenharia Biológica – Ramo de Tecnologia Ambiental

1. É AUTORIZADA A REPRODUÇÃO INTEGRAL DESTA DISSERTAÇÃO APENAS PARA

EFEITOS DE INVESTIGAÇÃO, MEDIANTE DECLARAÇÃO ESCRITA DO INTERESSADO,

QUE A TAL SE COMPROMETE;

Universidade do Minho, ___/___/______

Assinatura:

Desenvolvimento de uma Metodologia para a Avaliação de Intrusão de Águas Parasitas em Sistemas de Águas

Residuais - Sistema Tadim, Braga

III

AGRADECIMENTOS

Após a conclusão deste trabalho não podia deixar de agradecer a todas as pessoas que de alguma

maneira me ajudaram durante o meu percurso pessoal e académico.

Gostaria de agradecer à AGERE, por me permitir realizar este estágio curricular mas sobretudo a

toda equipa da ETAR de Frossos. Um obrigada especial à Engª Ana Meira, minha orientadora neste

projeto, e também à Engª Andreia Ferreira pelo tempo disponibilizado e dúvidas tiradas.

À minha orientadora, Professora Alcina Pereira, agradeço a disponibilidade e prontidão nas

respostas e satisfação das dúvidas que surgiram ao longo do estágio.

Gostaria de agradecer à minha família, pela paciência demonstrada nas alturas mais críticas e

pelo apoio incondicional ao longo de todos estes anos de estudo que foram fundamentais para

que os meus objetivos fossem cumpridos.

Gostaria ainda de agradecer a todos os meus amigos, pelo apoio, paciência e boa disposição.



IV



V

RESUMO

A intrusão de águas parasitas em redes de águas residuais é um tema conhecido e preocupante

para várias entidades gestoras das redes de drenagem de águas residuais. Devido a este fenómeno

há aumentos consideráveis nos caudais que afluem às estações de tratamento de águas residuais

(ETAR), provocando um aumento no custo de tratamento das águas residuais e menor eficácia

deste, levando as entidades responsáveis a preocuparem-se com a implementação de

metodologias e técnicas que permitam avaliar e detetar a intrusão de águas parasitas nos seus

sistemas.

A presente dissertação foca-se na problemática das intrusões de águas parasitas a que os sistemas

de águas residuais se encontram vulneráveis. Em particular, pretende propor uma metodologia

que possa ser aplicada e que vá permitir detetar anomalias relacionadas com o fenómeno de

intrusão de águas parasitas nos sistemas de águas residuais.

Para uma compreensão mais realista desta problemática será analisado o Sistema Tadim, Braga,

a cargo da AGERE- Empresa de Águas, Efluentes e Resíduos de Braga. Proceder-se-á ao seu estudo

através da comparação dos caudais afluentes e os esperados para este sistema.

Verificou-se que os caudais afluentes à ETAR de Tadim eram muito superiores, para os meses de

maior precipitação, aos teoricamente esperados, revelando assim fortes indícios da presença de

intrusão de águas parasitas. No entanto, a falta de dados mais concretos sobre a população

servida e a sua localização não permitiu uma análise mais exaustiva da situação real do sistema.

A metodologia proposta foca-se sobretudo na subdivisão e monitorização do sistema através da

implementação de caudalímetros portáteis em pontos estratégicos da rede, cujos valores

registados poderão ser posteriormente analisados e comparados com valores calculados

teoricamente. Os métodos sugeridos para posterior deteção dos locais concretos de intrusão de

águas parasitas, são propostos com vista, sobretudo, à minimização do gasto económico

associado.



VI



VII

ABSTRACT

The intrusion of unwanted residual water is a well-known and concerning matter to several entities

responsible for the management of sewer systems. Due to this phenomenon there is a considerable

increase in the flow rate which arrives at the wastewater treatment plants, consequently causing

an increase in the wastewater treatment costs and a decrease in its efficiency. As a result, the

management entities become increasingly worried with the implementation of methodologies and

technics which allow to evaluate and detect the intrusion of unwanted water in its systems.

The following dissertation focus on the intrusion of unwanted water to which the wastewater

systems are vulnerable to. In particular, it aims to suggest a methodology which can be applied

and is capable of detecting anomalies related to the intrusion of unwanted waters in sewer systems.

For a more realistic comprehension of this issue it will be analysed the system of Tadim, Braga, of

which AGERE – Empresa de Águas, Efluentes e Resíduos de Braga – is responsible for. Its study

will be conducted through the comparison of affluent flow rates and the theoretically expected for

this system.

It was verified that the affluent flow rates to the Tadim wastewater treatment plant during the

months of higher precipitation were superior to the theoretically expected, therefore showing strong

signs of intrusion of unwanted waters. However, the lack of more concrete data about the served

population and their location didn’t allow a more exhaustive analysis of the system’s real situation.

The methodology suggested is mainly focused on the subdivision and monitorization of the system

through the implementation of portable flow meters in strategic places on the network, whose

registered values could be later analysed and compared with the theoretically calculated values.

The suggested methods for further detection of the concrete locations of the intrusion of unwanted

waters are proposed with the intention of minimizing the associated economic expenses.



VIII



IX

ÍNDICE

AGRADECIMENTOS .................................................................................................................. III

RESUMO ................................................................................................................................... V

ABSTRACT .............................................................................................................................. VII

ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................................................... XIII

ÍNDICE DE TABELAS ............................................................................................................... XV

CAPÍTULO 1- INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 1

1.1 ÂMBITO E ENQUADRAMENTO GERAL ............................................................................ 1

1.2 OBJETIVOS .................................................................................................................... 2

1.3 ORGANIZAÇÃO DO DOCUMENTO ................................................................................... 2

CAPÍTULO 2 - CARATERIZAÇÃO DAS REDES DE ÁGUAS RESIDUAIS EM PORTUGAL .................. 5

2.1- EVOLUÇÃO HISTÓRICA ................................................................................................. 5

CAPÍTULO 3 - CARATERIZAÇÃO/DEFINIÇÃO DE INFILTRAÇÃO .................................................. 7

3.1- DEFINIÇÃO E ORIGEM DAS INFILTRAÇÕES ................................................................... 7

3.1.1 - INFILTRAÇÕES DIRETAS ....................................................................................... 7

3.1.2-INFILTRAÇÕES INDIRETAS ...................................................................................... 8

3.2 - IMPACTOS DAS INFILTRAÇÕES NOS SISTEMAS DE ÁGUAS RESIDUAIS ........................ 8

3.2.1-IMPACTOS A NÍVEL TÉCNICO .................................................................................. 8

3.2.2- IMPACTOS A NÍVEL ECONÓMICO-FINANCEIRO ...................................................... 9

3.2.3 - IMPACTOS A NÍVEL AMBIENTAL E SOCIAL .......................................................... 10

3.2.4- IMPACTOS A NÍVEL DE SAÚDE E SEGURANÇA PÚBLICAS .................................... 10



X

3.3 - CUSTOS ASSOCIADOS ÀS INFILTRAÇÕES .................................................................. 11

CAPÍTULO 4 - MÉTODOS DE DETEÇÃO/AVALIAÇÃO DE INTRUSÃO DE ÁGUAS PARASITAS ..... 13

4.1 - EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS MAIS COMUNS ............................................................ 13

4.1.1 - INSPEÇÕES VISUAIS ........................................................................................... 13

4.1.2- INSTALAÇÃO DE CAUDALIMETROS ...................................................................... 14

4.1.3- INSPEÇÕES CCTV (CLOSED-CIRCUIT TELEVISION) ............................................... 16

4.1.4- TESTES/MÁQUINAS DE FUMOS ........................................................................... 18

4.1.5 - TESTES COM TRAÇADORES ................................................................................ 19

4.1.6 - SONAR/ULTRASSONS ........................................................................................ 20

4.1.7 - JETTING/JATOS DE ÁGUA ................................................................................... 21

4.1.7- LASER (LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION) ......... 21

4.1.8 - CÁLCULO DO CAUDAL DE TEMPO SECO ............................................................ 23

4.2 - MÉTODOS INOVADORES ............................................................................................ 25

4.2.1- SENSORES DE TEMPERATURA DISTRIBUÍDOS EM FIBRA ÓTICA .......................... 25

4.2.2- PROJETO APUSS (ASSESSING INFILTRATION AND EXFILTRATION ON THE

PERFORMANCE OF URBAN SEWER SYSTEMS) ............................................................... 26

CAPÍTULO 5 - CASO DE ESTUDO- CARATERIZAÇÃO ................................................................ 29

5.1 – CARATERIZAÇÃO/SITUAÇÃO GLOBAL DO SISTEMA A CARGO DA AGERE .................. 29

5.2 – CARATERIZAÇÃO DO SISTEMA TADIM ....................................................................... 31

5.2.1 - CARATERÍSTICAS DA ETAR DE TADIM ................................................................. 32

5.2.2- CARATERÍSTICAS DA ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE VILAÇA ...................................... 37

5.2.3 - CAUDAL DE TEMPO SECO .................................................................................. 38



XI

CAPÍTULO 6 - METODOLOGIA PROPOSTA ............................................................................... 43

6.1 - TÉCNICAS/METODOLOGIA A IMPLEMENTAR ............................................................. 43

6.1.1- ETAPAS PROPOSTAS ........................................................................................... 43

6.2 INVESTIMENTO ASSOCIADO À METODOLOGIA PROPOSTA. .......................................... 49

CAPÍTULO 7- CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES .................................................................. 53

BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................ 55

ANEXOS ................................................................................................................................. 59



XII



XIII

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1-Caixa de visita danificada com entrada de caudais provenientes de um riacho. (imagem

cedida pela AGERE). ............................................................................................................... 14

Figura 2- Caudalímetro ultrassónico portátil (Zeben- Sistemas Electrónicos, 2014) ................... 16

Figura 3- Caudalímetro ultrassónico de inserção em linha na conduta (Zenzorcontrol, 2014) ... 16

Figura 4- Inserção de um sistema móvel de inspeção numa caixa de visita, apartir do qual inicia a

inspeção CCTV (imagem cedida pela AGERE). ......................................................................... 18

Figura 5- Máquina geradora de fumos easysmoker, mangueira flexível, anéis estanques e fluido de

fumos (adaptado de (Camtronics-innovative camera solutions, 2014)). .................................... 19

Figura 6- robot com tecnologia LASER usado para a inspeção das redes de águas residuais (AET-

ROBOTICS AND INSPECTION SERVICES, 2014). ..................................................................... 22

Figura 7 Representação esquemática da utilização de sensores de temperatura distribuídos em

fibra ótica (adaptado de (Hoes, Schilperoort, Luxemburg, & Clemens, 2009)). ......................... 26

Figura 8-Rede de Saneamento do concelho de Braga (imagem obtida através do SIg) .............. 29

Figura 9- Medidor em canal Parshall à saída do tratamento primário da ETAR de Tadim. ......... 33

Figura 10- Tanque cilíndrico utilizado para o tratamento biológico por lamas ativadas na ETAR de

Tadim..................................................................................................................................... 34

Figura 11- Valores dos caudais de efluente final (EF) medido à saída da ETAR de Tadim do ano

2013 e caudais de projeto. ..................................................................................................... 36

Figura 12- Valores de CQO e CBO5 do afluente bruto à ETAR de Tadim, ano 2013. .................. 37

Figura 13- Dados referentes aos caudais elevados pela estação elevatória de Vilaça no ano 2013.

.............................................................................................................................................. 38

Figura 14- Sistema Tadim, zonas A e B. .................................................................................. 45

Figura 15- Sistema Tadim dividido em 6 áreas distintas (A1, A2, A3, B1, B2, e B3). ................ 47

Figura B.1- Caudais Tratados na ETAR de Tadim desde 2009 até Março de 2014. .................. 64

Figura B.2- Perfil Hidráulico da ETAR de Tadim. ...................................................................... 67



XIV

Figura B.3- Planta da ETAR de Tadim. ..................................................................................... 68



XV

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1- Dados gerais da AGERE relativos ao ano 2013 30

Tabela 2-Dados gerais do sistema de saneamento da AGERE- (adaptado de relatório de contas

2013) 30

Tabela 3- Caudais tratados no ano 2013 (cedido pela AGERE) 31

Tabela 4-Cobertura do sistema Tadim e população abrangida (dados de 2012) 32

Tabela 5- Dados de projecto da ETAR de Tadim 35

Tabela 6- Valores de projeto para a redução dos parâmetros controlados e valores limite de

emissão previstos pela lei 35

Tabela 7-Caudais reais e teóricos, calculados para a ETAR de Tadim 39

Tabela 8 - Caudais reais e teóricos, calculados para a ETAR de Tadim (continuação) 40

Tabela 9 - Caudais teoricamente esperados para valores de G iguais a 0.07, 0.08 e 0.09 41

Tabela 10- Custos de cada componente inerente ao funcionamento da máquina de fumos do tipo

easysmoker 50

Tabela 11- Preço de aluguer e venda de um caudalímetro portátil ultrassónico do modelo

STINGRAY 50

Tabela 12- Custos de mão de obra 51

Tabela A.1- Caudais tratados no primeiro semestre de 2013 em todas as ETAR’s a cargo da AGERE

61

Tabela A.2 - Caudais tratados no segundo semestre de 2013 em todas as ETAR a cargo da AGERE

62

Tabela B.1- Controlo analítico da ETAR de Tadim no ano 2013 64

Tabela B.2- Controlo analítico da ETAR de Tadim no ano 2013 (continuação) 65

Tabela B.3- Volumes elevados e horas de funcionamento das bombas da EE de Vilaça no ano

2013 66



XVI



1

CAPÍTULO 1- INTRODUÇÃO

1.1 ÂMBITO E ENQUADRAMENTO GERAL

As redes de águas residuais são estruturas de elevada importância e compreendem todo o

processo de recolha, transporte, tratamento e descarga das águas no meio recetor. Estas

infraestruturas, a par das redes de águas pluviais, são de maior importância para as populações

dos meios urbanos aumentando indiscutivelmente a qualidade de vidas destas (Almeida &

Cardoso, 2010). Apesar desta contribuição para o aumento da qualidade de vida das populações,

a má monitorização e falta de controlo destas infraestruturas também pode provocar, pelo

contrário, danos severos nas suas imediações e consequentemente perturbações para a

população abrangida pelas mesmas (Coelho, 2013).

A intrusão de águas parasitas em redes de águas residuais é um tema conhecido e preocupante

para várias entidades gestoras das redes de drenagem de águas residuais (Rocha & Marques,

2006). Este fenómeno origina aumentos consideráveis nos caudais afluentes às estações de

tratamento de águas residuais (ETAR), traduzindo-se num maior custo e menor eficácia do

tratamento, levando assim os responsáveis a preocuparem-se com a implementação de

metodologias e técnicas que permitam avaliar e detetar estas águas parasitas. No entanto, a

deteção destas afluências indevidas é complexa e por vezes negligenciada. Numa grande parte

dos casos não é conhecida ao pormenor toda a rede de águas residuais, apesar deste

conhecimento sobre a área a atuar ser da maior importância, e sendo que a intrusão de águas

parasitas se dá maioritariamente a nível subterrâneo, a preocupação das entidades gestoras só

surge quando há uma falha significativa no sistema (Wirahadikusumah, Abraham, Iseley, &

Prasanth, 1998). Para além disso, a importância destas infraestruturas não é evidente para o

cidadão comum, sendo que estas se encontram enterradas e a jusante do mesmo, provocando

muitas vezes uma atitude pouco recetiva por parte dos utilizadores à sua reabilitação (Almeida &

Cardoso, 2010).

A intrusão de águas parasitas nas redes de águas residuais tem várias origens, designando-se por

água parasita qualquer caudal afluente ao sistema resultante de infiltrações diretas e/ou indiretas.

Esta problemática tem grandes repercussões no meio ambiente, sendo muitas vezes causada pelo

crescimento populacional que leva à criação de focos de poluição, uma vez que, as redes de águas



2

residuais podem não ser suficientes para abranger todas as necessidades da população levando

à ocorrência de descargas diretas das águas residuais no meio recetor sem que estas tenham

qualquer tratamento prévio (ocorrência de bypass).

Para além da problemática ambiental as infiltrações levam também à redução da capacidade de

tratamento das ETAR’s, a danos estruturais nas redes de águas residuais e ao aumento do custo

de funcionamento e reabilitação das mesmas.

1.2 OBJETIVOS

A presente dissertação foca-se na problemática das intrusões de águas parasitas a que os sistemas

de águas residuais se encontram vulneráveis. Neste âmbito, é importante encontrar uma

metodologia que possa ser posta em prática e que permita a deteção dos problemas existentes.

Assim sendo, um dos aspetos mais importantes prende-se com a escolha de equipamentos e

técnicas a utilizar.

Para uma compreensão mais realista desta problemática será analisado o Sistema Tadim, Braga,

a cargo da AGERE- Empresa de Águas, Efluentes e Resíduos de Braga. Proceder-se-á ao seu estudo

através da comparação dos caudais afluentes e os esperados para este sistema.

1.3 ORGANIZAÇÃO DO DOCUMENTO

A presente dissertação encontra-se dividida em 7 capítulos que por sua vez se encontram

subdivididos em diversas partes.

No capítulo 1 encontra-se a introdução, onde é apresentada a temática abordada, os objetivos a

atingir e a organização do documento.

O capítulo 2 apresenta uma pequena contextualização histórica ao tema, mais concretamente em

Portugal.

O capítulo 3 refere-se a generalidades relativas às infiltrações, quer definição, quer origem. Para

além disso, são também referidos os impactos provocados pelas infiltrações de águas residuais,



3

quer a nível técnico, económico-financeiro, ambiental e social e ainda de saúde e segurança

públicas.

O capítulo 4 diz respeito aos métodos de deteção e avaliação de intrusão de águas parasitas mais

comuns como também alguns métodos inovadores existentes.

No capítulo 5 há uma descrição do sistema da responsabilidade da AGERE, ou seja, do concelho

de Braga e ainda, em mais detalhe, um estudo do Sistema Tadim. Este capítulo foca-se, sobretudo,

na caraterização do problema, através da análise dos caudais afluentes às ETAR.

No capítulo 6 é apresentada uma metodologia para ajudar à avaliação e deteção de intrusão de

águas parasitas no sistema Tadim. Para além disso, é também apresentada uma análise de

custos, relativa ao investimento necessário para implementação da metodologia sugerida.

O capítulo 7 apresenta algumas conclusões e recomendações futuras que permitam a posterior

aplicação da metodologia desenvolvida.



4



5

CAPÍTULO 2 - CARATERIZAÇÃO DAS REDES DE ÁGUAS RESIDUAIS EM

PORTUGAL

2.1- EVOLUÇÃO HISTÓRICA

A água, sendo um elemento essencial à existência do ser humano, está diretamente ligada à

evolução histórica das redes de águas residuais (Ferreira, 2013). As populações, durante a sua

evolução e ocupação de terrenos, concentraram-se junto das margens dos rios e cursos de águas,

uma vez que os locais circundantes a estes se mostraram mais férteis. Na tentativa de evitar

deslocações a estas fontes de água, existiu desde cedo a tentativa de manipular os cursos de

água. (Cosme, 2006) Com o crescimento populacional e a aglomeração de populações nestas

áreas, a falta de higiene e sistemas sanitários tornou-se um motivo de preocupação e foi visto

como a principal causa de contágio de doenças infeciosas (Pato, 2011).

Os primeiros registos, relativamente as redes de águas residuais em meio urbano, remontam a

5000 anos atrás, no entanto os avanços significativos datam de apenas a 150/200 anos atrás.

Neste último período os avanços foram motivados, principalmente, pelos problemas que o

crescimento populacional e industrial criaram, pelas concentrações de aglomerados populacionais

nas zonas litorais e ainda pelo agravamento da qualidade da água dos meios recetores (Matos,

Aspectos históricos a actuais da evolução da drenagem de águas residuais em meio urbano,

2003).

Os primeiros registos históricos de que há referência em Portugal são referentes ao século XV e

referem-se a medidas tomadas pelo rei João II, que em consequência da peste que na altura se

fez sentir, ordenou uma ação de limpeza aos meios que teriam na altura como função a drenagem

das águas pluviais. No entanto nestes sistemas de recolha ocorria a junção de todo o tipo de

sujidades e excrementos fazendo com que estes se tornassem um grande foco de epidemias.

Nos séculos seguintes e até ao terramoto de 1755 o crescimento populacional que se fez notar

na cidade de Lisboa contribuiu para uma capital com grandes problemas relacionados com a

limpeza e higiene, devido a inundações que foram ocorrendo com frequência.

A época seguida ao terramoto de 1755 foi marcada pelo progresso na cidade de Lisboa

relativamente à reedificação da cidade e ao principio de ”canalização metódica”, com coletores



6

unitários dispostos em malha e ligados ao estuário do Tejo, e cujos efeitos ainda são sentidos nas

zonas mais antigas da cidade (Matos,2013).

Apesar dos avanços postos em prática na cidade de Lisboa é na Cidade do Porto que é criada a

primeira rede de saneamento portuguesa. Em 1897 é publicitada no Diário do Governo a abertura

de concurso para a “execução das obras de saneamento da cidade do Porto”, sendo portanto esta

a primeira rede de saneamento a nível nacional a ser construída de raiz. A obra ficou a cargo da

empresa Hughes & Lencaster, sediada em Westminster, tendo sido esta a única a apresentar uma

proposta à Câmara Municipal do Porto. A proposta apresentada por esta empresa, considerava a

topografia do local e caraterizava o tipo de efluentes, os pontos de recolha destes, o meio de

transporte e a sua disposição final (Brandão & Piqueiro, 2011).

No início da década de 90 ainda era bastante deficitária a rede de águas residuais existentes no

país. Calcula-se que apenas cerca de 20% da população era servida por estações de tratamento

de águas residuais (ETAR’s). A distribuição era muito discrepante ao longo do território português,

sendo a zona norte a mais precária com apenas 8% da população abrangida por redes de águas

residuais, e a zona do Algarve a mais beneficiada com cerca de 63% da população servida. A

discrepância era também existente em relação as condições de operação das estações de

tratamento, cerca de 5% destas funcionariam em más condições e 70% em condições satisfatórias.

Em relação ao abastecimento de água o panorama existente era bem mais favorável, uma vez que

este sistema funcionava em melhores condições (~Matos & Monteiro,2003).

O último relatório do INSAAR (inventário nacional de sistemas de abastecimento de água e águas

residuais), de 2010 com dados relativos a 2009, estima que apenas cerca de 81% da população

portuguesa seja abrangida por redes de águas residuais, este valor apresenta um crescimento de

3 pontos percentuais face a 2008. No entanto estes valores são ainda inferiores às metas

propostas pelo PEARSAAR II que refere valores de 90% para a população servida pelas redes de

águas residuais em território nacional para o ano de 2013 (Mendes, 2011).



7

CAPÍTULO 3 - CARATERIZAÇÃO/DEFINIÇÃO DE INFILTRAÇÃO

3.1- DEFINIÇÃO E ORIGEM DAS INFILTRAÇÕES

Por águas parasitas ou de infiltração entende-se o caudal excedente que percorre os sistemas de

águas residuais proveniente de várias origens, tais como, entrada direta de águas provenientes de

lençóis freáticos, ligações das redes de águas pluviais às redes de águas residuais, entre outros.

Estes caudais indesejados que afluem aos sistemas de águas residuais têm um impacto negativo

a vários níveis, quer para as entidades gestoras quer para a população abrangida, fazendo-se

sentir nos campos económico, ambiental, social e estrutural.

A entrada de águas parasitas nos sistemas de águas residuais pode depender de fatores como a

pluviosidade, a existência de aquíferos próximos dos coletores, a existências de ligações ilegais à

rede e o próprio estado de conservação do sistema (Amorim, 2007).

Tendo em conta a origem das águas parasitas é habitual a classificação destas em infiltrações

diretas ou águas parasitas de infiltração e infiltrações indiretas ou águas parasitas de captação,

terminologias estas que variam consoante a entidade gestora. No presente documento optou-se

por usar as terminologias infiltrações diretas e indiretas para classificar a origem dos caudais

excedentes às redes de águas residuais.

3.1.1 - INFILTRAÇÕES DIRETAS

Por infiltrações diretas entendem-se as que resultam da contribuição direta de eventos de

pluviosidade. Este tipo de infiltrações, e por estarem ligados a eventos de precipitação, são

geralmente rápidas e abundantes. As infiltrações diretas têm caráter menos complexo que as

infiltrações indiretas, e resultam principalmente de ligações indevidas de ramais de descarga de

águas pluviais à rede separativa de águas residuais (Almeida & Monteiro, 2004). No entanto,

existem outros fatores que contribuem para o caudal excedente às redes de águas residuais e que

são resultado da pluviosidade. A topografia do terreno e as condições geológicas do local são

alguns destes fatores, mas também o estado do sistema coletor e a sua capacidade de transporte.

Os locais de entrada na rede destes caudais excedentes, para além das ligações indevidas ao



8

sistema, são também as caixas de visita danificadas, juntas e fissuras ao longo da rede e caixas

de visita enterradas mal seladas (Amorim, 2007).

3.1.2-INFILTRAÇÕES INDIRETAS

Por infiltrações indiretas entendem-se as não associadas diretamente a eventos de pluviosidade e

que provêm de várias fontes distintas, estas estão normalmente associadas à proximidade da rede

de drenagem a lençóis freáticos, cursos de água, zonas estuarias e marítimas. Normalmente os

caudais resultantes deste tipo de infiltrações, contrariamente aos resultantes de infiltrações

diretas, que são geralmente abundantes e rápidos, apresentam normalmente uma variação

pequena (Cardoso, Almeida, & Coelho, 2002).

Os fatores que contribuem para os caudais excedentes resultantes de infiltrações indiretas, para

além da proximidade a cursos de água já referido anteriormente, são geralmente associados ao

estado físico da rede. O seu estado de deterioração, tipo de tubagens e construção, o tipo de

material utilizado para o assentamento das tubagens, a qualidade de manutenção do sistema, os

movimentos de terras resultado da construção e perda de solo junto às tubagens são alguns

desses fatores.

3.2 - IMPACTOS DAS INFILTRAÇÕES NOS SISTEMAS DE ÁGUAS RESIDUAIS

A afluência de águas parasitas aos sistemas de águas residuais, ou seja, o funcionamento indevido

destes sistemas tem consequências negativas a vários níveis podendo distinguir-se as dimensões

económico-financeira, técnica, ambiental, social e saúde e segurança públicas (Almeida &

Cardoso, 2010).

3.2.1-IMPACTOS A NÍVEL TÉCNICO

As caraterísticas das redes de águas residuais são um fator de máxima importância e determinam

a qualidade dos materiais que compõem as tubagens. O estado de preservação destas é um dos

motivos para o crescente volume afluente aos sistemas, uma vez que estes apresentam um tempo

de vida útil que pode vir a ser ultrapassado (Almeida & Monteiro, 2004). A nível técnico estão



9

associados aspetos como o funcionamento do sistema e consequências na operação e

manutenção deste, e podem ter natureza hidráulica, ambiental e estrutural.

As consequências estruturais mais comuns são a ocorrência de anomalias, que vão permitir o

desgaste das estruturas, a deformação dos elementos, e ainda a diminuição da resistência dos

componentes dos sistemas que podem levar a falhas totais ou parciais destes. Os impactos

hidráulicos prendem-se com a falta de capacidade de transporte dos sistemas, o condicionamento

do escoamento e a sua velocidade inadequada e ainda a deformação dos materiais que têm

influência na capacidade de transporte dos coletores. E por último, a nível técnico ambiental, as

principais consequências relacionam-se com a poluição dos meios hídricos e solo envolvente ao

sistema, incluindo ainda a ocorrência de inundações resultantes da extravasão de águas residuais

do sistema, a ocorrência de fugas, descargas de águas não tratadas nos meios recetores,

diminuição da capacidade e eficiência de tratamento das ETAR, entre outras (Almeida & Cardoso,

2010).

3.2.2- IMPACTOS A NÍVEL ECONÓMICO-FINANCEIRO

As entidades gestoras são responsáveis pelo funcionamento estrutural das redes de águas

residuais e é da responsabilidade destas a sua manutenção e exploração. No entanto, não são

apenas estas que sentem as repercussões resultantes de anomalias e reparações existentes

(Cardoso, Almeida, & Coelho, 2002).

A nível económico-financeiro os principais impactos compreendem o agravamento dos custos

decorrentes das atividades de operação e manutenção, o aumento dos custos de reabilitação dos

componentes, os custos para terceiros (tanto pessoas como bens alheios) resultantes de falhas

de desempenho e coimas resultantes do incumprimento de obrigações legais, regulamentares ou

contratuais. Para além destas consequências existem ainda as repercussões sociais e ambientais

decorrentes da tomada de decisão das entidades gestoras, que compreendem, perturbações de

tráfego de veículos e pessoas, ruido resultante de obras e perda económica das atividades

comerciais, a nível social, e o efeito da poluição devido a descargas nos meios hídricos, a nível

ambiental (Almeida & Cardoso, 2010); (Amorim, 2007).



10

3.2.3 - IMPACTOS A NÍVEL AMBIENTAL E SOCIAL

As consequências ambientais e sociais resultantes da existência de águas parasitas estão

presentes em todas as dimensões do problema e dependem de fatores como a precipitação

sentida no local, a sensibilidade do meio, a topografia do terreno, entre outros.

Destacam-se como principais impactos ambientais e sociais resultantes das infiltrações a poluição

resultante de descargas no meio hídrico de caudais não tratados e da ocorrência de inundações,

o aumento do consumo de energia e consequente aumento de emissões de carbono e ainda a

utilização desnecessária de recursos como água, reagentes, energia, entre outros (Almeida &

Cardoso, 2010).

3.2.4- IMPACTOS A NÍVEL DE SAÚDE E SEGURANÇA PÚBLICAS

A presença de águas parasitas nos sistemas de águas residuais provoca o aumento do caudal que

percorre os sistemas, que por sua vez pode provocar uma alteração no regime de escoamento

destes. Como consequência deste fenómeno, dá-se o desgaste do material que pode permitir o

extravasamento de águas residuais para os solos e cursos de água próximos, provocando a sua

contaminação (Cardoso, Almeida, & Coelho, 2002). O risco para a saúde pública aumenta com a

ocorrência destes eventos, uma vez que o contacto com águas poluídas se torna mais provável

(Almeida & Cardoso, 2010).

Do ponto de vista da segurança pública os impactos são normalmente consequência do aumento

de acidentes associados ao desgaste e consequente mau estado de conservação de materiais que

se encontram na via pública, como por exemplo caixas de visita danificadas, e ainda abatimentos

de terreno, consequência do colapso de coletores, entre outros (Almeida & Cardoso, 2010).



11

3.3 - CUSTOS ASSOCIADOS ÀS INFILTRAÇÕES

A existência de águas parasitas nos sistemas de águas residuais provoca um aumento de custos

associados ao seu funcionamento. Esta problemática é de crescente preocupação para as

entidades gestoras, que visam a diminuição e otimização destes custos. Não existem sistemas

perfeitos, e como tal a construção de um sistema estanque é de extrema complexidade, não sendo

possível assumir todos os cenários possíveis e ter em conta todos os parâmetros que afetam as

redes de águas residuais. Como tal, é inevitável a ocorrência de infiltrações, sendo possível, no

entanto, a sua minimização (Coelho, 2013). Uma análise eficiente dos custos associados a cada

parcela de infiltração, direta e indireta, e a quantificação dos seus volumes permite atuar de forma

independente em cada uma.

Existem diferentes custos associados direta ou indiretamente à presença de águas parasitas, tais

como, custos de tratamento, custos de elevação, custos de rede, custos de devolução ao meio

hídrico, entre outros. É importante ter em conta que alguns destes custos são de difícil

quantificação, uma vez que os efeitos são sentidos a longo prazo. Usualmente dividem-se os custos

diretamente associados às infiltrações em custos de operação, investimento e manutenção

(Coelho, 2013).

Por custos de operação entendem-se principalmente os custos de bombagem e de tratamento. Os

custos de bombagem são sentidos principalmente nas estações elevatórias, uma vez que, maiores

caudais traduzem-se em mais horas de funcionamento das bombas e mais energia consumida.

Os custos de tratamento estão associados aos reagentes consumidos, ao arejamento necessário

e mais uma vez aos caudais bombeados.

Os custos de manutenção, por terem um caráter aleatório, são os mais difíceis de quantificar.

Estes incluem todos os custos associados às ações de reparação da rede, à substituição de

materiais, reabilitação de tubagens, entre outros.

Os custos de investimento associados às infiltrações são os custos iniciais inerentes à prevenção

de ocorrência de intrusão de águas parasitas nos sistemas de águas residuais. Na perspetiva de

diminuir estes custos de investimento, diretamente associados às infiltrações, é de extrema

importância a determinação dos caudais que irão afluir ao sistema durante o seu tempo de vida,



12

relativos a infiltrações diretas e indiretas. Neste campo devem ser contabilizados custos associados

à investigação, à medição de caudais e pluviosidade in-situ, à deteção de fontes de infiltração, à

modelação das redes, à substituição destas e ainda a testes e vistorias com fim de detetar ligações

indevidas.

As metodologias a aplicar com vista à redução dos caudais excedentes aos sistemas de águas

residuais devem visar a minimização de todos os custos inerentes a estes. Após a sua aplicação

é de extrema importância a sua monitorização, permitindo otimizar a metodologia a adotar

(Coelho, 2013); (Amorim, 2007).



13

CAPÍTULO 4 - MÉTODOS DE DETEÇÃO/AVALIAÇÃO DE INTRUSÃO DE

ÁGUAS PARASITAS

4.1 - EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS MAIS COMUNS

A deteção de afluências indevidas aos sistemas de águas residuais é uma prática complexa e

pouco comum. No entanto, existem cada vez mais estudos no sentido de descobrir técnicas e

metodologias eficazes nesse sentido. A irradicação total do problema é pouco viável, uma vez que,

existe uma parcela relativa a infiltrações admissível e que seria irreal tentar eliminar, sendo no

entanto recomendável atuar perante situações mais evidentes e que têm consequências óbvias da

sua existência (Almeida & Cardoso, 2010).

Existem hoje em dia diversos métodos que podem ser aplicados e que permitem avaliar e detetar

a presença de infiltrações diretas e indiretas, todos estes apresentam vantagens e desvantagens,

uns revelam-se mais económicos mas pouco eficazes outros são eficientes neste sentido mas

representam um investimento muito avultado. A escolha da técnica ou método a aplicar é

dependente da complexidade do sistema (Coelho, 2013).

4.1.1 - INSPEÇÕES VISUAIS

As inspeções visuais consistem num método simples e pouco dispendioso. Este método consiste

na inspeção visual das caixas de visita das redes de águas residuais, que podem permitir detetar

a entrada de águas parasitas no sistema, uma vez que podem ser observados aumentos

significativos do caudal, por danos nestas ou até mesmo ligações diretas às caixas de visita (figura

1).



14

Figura 1-Caixa de visita danificada com entrada de caudais provenientes de um riacho. (imagem cedida pela

AGERE).

Apesar da aplicabilidade deste método, este permite apenas a deteção de situações muito

evidentes, não permitindo, numa generalidade dos casos, identificar o local e causa concreta do

problema, sendo que as caixas de visita são uma pequena parte das redes de águas residuais.

4.1.2- INSTALAÇÃO DE CAUDALÍMETROS

A instalação de caudalímetros é amplamente referida como método de monitorização e avaliação

dos sistemas de águas residuais (Henriques, Palma, & Ribeiro, 2006). Esta prática não permite

identificar concretamente o problema mas sim perceber se este existe ou não.

Os caudalímetros, como medidores e registadores dos caudais afluentes ao sistema, são requisito

legal para o funcionamento das redes de águas residuais. Segundo o artigo 186º- localização

(medidores e registadores), do Decreto Regulamentar nº23/95 de 23 de agosto, a colocação de

caudalímetros e monitorização dos caudais nos sistemas de drenagem pública de águas residuais,

deve abranger os seguintes locais:

a) À entrada das estações de tratamento;

b) Na descarga final no meio recetor;

c) Nas estações elevatórias;



15

d) Imediatamente a jusante de zonas ou instalações industriais;

e) Em pontos estratégicos da rede de coletores.

A utilização de caudalímetros, fixos ou portáteis, ao longo de um sistema de drenagem de águas

residuais permite a monitorização dos caudais que afluem a estes. Esta monitorização é de

extrema importância e surge como técnica de avaliação da situação em estudo. A instalação de

caudalímetros em pontos de referência da rede permite caraterizar o desempenho do sistema e

perceber se existem caudais de infiltração. A colocação destes aparelhos deve ser faseada e

permitir identificar locais com contribuição mais significativa para o caudal do sistema.

Existem os mais variados tipos de caudalímetros no mercado e a sua escolha deve compreender

vários fatores. É importante conhecer as propriedades das águas residuais do sistema e as

caraterísticas das condutas destes. A pressão, velocidade média, o tipo e regime de escoamento,

a temperatura, o diâmetro das condutas e muitos outros parâmetros devem ter sidos em conta

aquando a escolha de um caudalímetro (Henriques, Palma, & Ribeiro, 2006).

Existem no mercado caudalímetros ultrassónicos, eletromagnéticos, de turbina, calorimétricos,

entre outros. As caraterísticas de cada um devem ser tidas em conta em consonância com o local

a instalar. Para além de todas as caraterísticas a ter em conta é também possível definir se os

caudalímetros a instalar têm caráter fixo ou portátil. A diferença, tal como o nome indica, consiste

na possibilidade de transportar para outros locais do sistema os caudalímetros portáteis ao

contrário dos fixos. Cabe à entidade gestora a escolha do mais adequado para a situação

pretendida, uma vez que o investimento parte desta.



16

Nas figuras 2 e 3 são apresentados, um caudalímetro ultrassónico portátil para canais abertos e

condutas semicheias este, para além de outras caraterísticas, pode funcionar com velocidades na

gama 0.03 a 3.05 m/seg, e um caudalímetro fixo ultrassónico de inserção em linha na conduta,

respetivamente.

4.1.3- INSPEÇÕES CCTV (CLOSED-CIRCUIT TELEVISION)

As inspeções CCTV (closed circuit television) têm sido amplamente aplicadas na inspeção de

coletores de sistemas de águas residuais. Esta técnica, a par das inspeções visuais referidas em

3.4.1.1, é das mais utilizadas (Koo & Ariaratnam, 2006). Este método permite identificar

anomalias nos coletores de águas residuais através da introdução de câmaras CCTV que se fazem

deslocar ao longo dos coletores. As imagens recolhidas por estas são posteriormente analisadas

por um técnico especializado e permitem detetar vários tipos de anomalias (Koo & Ariaratnam,

2006).

Existem vários tipos de equipamentos CCTV, que diferem em tamanho, mobilidade, resolução,

entre outras caraterísticas. Tendo em conta a mobilidade existem equipamentos estacionários ou

móveis (WRc, 2001).

Figura 3- Caudalímetro ultrassónico de inserção em

linha na conduta (Zenzorcontrol, 2014)

Figura 2- Caudalímetro ultrassónico portátil (Zeben-

Sistemas Electrónicos, 2014)



17

No caso de equipamentos estacionários, a câmara de inspeção é colocada numa câmara de visita

onde capta e armazena dados que são posteriormente analisados. Estes equipamentos

estacionários apresentam limitações, uma vez que não permitem a deteção de anomalias que se

encontrem submersas nos coletores, para além de que só permitem detetar as que são visíveis a

partir do local onde estão instaladas (Feeney, Thayer, Bonomo, & Martel, 2009). Dadas estas

limitações, na prática, a utilização de sistemas fixos de CCTV é mais implementada como inspeção

complementar de infraestruturas prioritárias.

Os equipamentos de CCTV móveis são os mais utilizados na inspeção dos coletores de sistemas

de águas residuais, pois permitem a inspeção de uma maior extensão dos coletores. Normalmente

são utilizados robôs comandados à distância que percorrem os coletores e captam imagens das

anomalias existentes ao longo da sua passagem (Gomes, 2013). Esta técnica é recomendada para

inspeção de coletores com diâmetros até 1200 mm, uma vez que, quanto maior o diâmetro do

coletor maior a distância entre a câmara de inspeção e as paredes do mesmo e consequentemente

menor a capacidade de deteção de anomalias. No caso de diâmetros superiores as camaras a

utilizar devem compreender uma maior resolução da imagem e devem ainda ser dotadas de

sistemas de iluminação mais potentes (WRc, 2001); (Feeney, Thayer, Bonomo, & Martel, 2009).

Na figura 4, é apresentado um sistema móvel de inspeção que é introduzido nas caixas de visita

e que a partir daí vai ser comandado ao longo do coletor a inspecionar.

Para além das câmaras robotizadas existem ainda outras que permitem inspecionar condutas com

diâmetros muito pequenos. Normalmente estas encontram-se na ponta de um cabo que é feito

deslizar ao longo dos coletores, permitindo, mais uma vez, a deteção de anomalias que possam

existir.



18

Figura 4- Inserção de um sistema móvel de inspeção numa caixa de visita, apartir do qual inicia a inspeção

CCTV (imagem cedida pela AGERE).

Apesar de ser uma das técnicas mais utilizadas esta apresenta várias limitações para além das já

referidas. O facto de este método depender amplamente da qualidade das imagens obtidas e da

visualização destas, torna-o demorado e ainda subjetivo, uma vez que, é também dependente da

experiência do técnico inspetor. Outra limitação é ainda a impossibilidade de detetar anomalias

existentes quando os coletores se encontram parcialmente ou totalmente bloqueados, ou ainda

sob regime de escoamento (Koo & Ariaratnam, 2006); (Gomez, 2004).

No entanto, este método tem vindo a evoluir com o melhoramento contínuo da resolução,

ampliação e armazenamento da imagem, que têm permitido a visualização com mais detalhe da

superfície dos coletores, para além da diminuição das suas dimensões que possibilitam a

visualização de mais componentes pertencentes aos sistemas de águas residuais (WRc, 2001).

4.1.4- TESTES/MÁQUINAS DE FUMOS

Este método, tal como o nome indica, recorre à injeção de fumo na rede de águas residuais e

observação dos locais onde este emerge à superfície. O fumo a empregar não deve ter odores,

óleos ou partículas e não deve ser de maneira alguma prejudicial para a saúde pública. Os troços

a inspecionar devem ser isolados com balões, sacos de areia ou insufláveis e não devem ser

superiores a 300 metros. O fumo, gerado por bombas de fumo, é introduzido em grandes



19

quantidades nas caixas de visita durante 3 a 5 minutos e é feita a observação exterior para detetar

locais de saída deste, tendo normalmente duração total entre 10 a 30 minutos (Almeida &

Cardoso, 2010). Esta técnica é eficiente e amplamente utilizada para a deteção de ligações

indevidas à rede, mas pode também permitir detetar anomalias nos coletores, como fissuras, no

entanto, estas são de deteção mais difícil, uma vez que têm que apresentar dimensões

significativas. Este método de inspeção apresenta algumas vantagens em relação a outros

referidos, sendo que revela a localização exata do problema, é de baixo custo e aplicação simples.

No entanto possui a desvantagem de ser suscetível às condições climatéricas existentes, como

vento e chuva (Almeida & Cardoso, 2010); ( Inflow Infiltration and Exfiltration, 2005).

Tal como outros equipamentos, as máquinas geradoras de fumos necessitam de vários

componentes para o seu funcionamento (figura 5). Normalmente estas compreendem as

mangueiras, que permitem a introdução do fumo nos coletores, o próprio líquido que vai gerar o

fumo, entre outros.

Figura 5- Máquina geradora de fumos easysmoker, mangueira flexível, anéis estanques e fluido de fumos

(adaptado de (Camtronics-innovative camera solutions, 2014)).

4.1.5 - TESTES COM TRAÇADORES

Este método consiste na colocação do traçador em pontos estratégicos da rede, a montante de

onde se suspeita a existência de um caudal indevido afluente à rede ou em locais mais propícios

à infiltração de águas pluviais, e verificação do local onde este aflui (Almeida & Cardoso, 2010).

A seleção do traçador a utilizar deve ser cuidada e ter em conta as especificidades do local, sendo

que existem diferentes tipos de traçadores, com caraterísticas químicas, radioativas e físicas



20

diferentes (Almeida & Cardoso, 2010); ( Inflow Infiltration and Exfiltration, 2005). É comum a

utilização de traçadores fluorescentes, uma vez que a quantidade necessária para o seu uso é

pequena. Alguns traçadores deste tipo podem ser detetados, com recurso a equipamentos

específicos, em concentrações inferiores a 1ug/l. Pode ainda ser introduzido sal diluído nas

condutas, que não pode ser detetado visualmente, como os traçadores fluorescentes, mas pode

ser detetado com o auxílio de um condutivímetro, que deteta a passagem do pico de concentração.

Este método é simples, apresenta um custo baixo e permite detetar locais exatos de infiltração de

águas parasitas nas redes de águas residuais, para além disto, possui ainda a vantagem de não

precisar de um técnico especializado na sua utilização.

4.1.6 - SONAR/ULTRASSONS

A tecnologia acústica recorre a dispositivos de medição que permitem detetar ondas e vibrações

de som. Os sensores acústicos detetam os sinais emitidos por defeitos, avaliando assim a condição

dos coletores do sistema de águas residuais.

A utilização de ultrassons é uma técnica que recorre a ondas de frequência elevada. Para a

utilização deste método é fundamental conhecer as caraterísticas do material a inspecionar, como

a sua elasticidade, densidade, entre outras. As ondas emitidas pelo equipamento propagam-se

através do material em análise e, sendo as caraterísticas deste conhecidas, é possível determinar

a velocidade de propagação do som no meio. Este método permite detetar fissuras, ruturas, vazios,

deformações e corrosão nas paredes dos coletores. Isto acontece quando há uma alteração da

densidade, provocada por estas anomalias, em que parte da energia continua a propagar-se e

uma outra parte da energia sonora, que incide na anomalia, é refletida e posteriormente detetada

pelo sensor ultrassónico (Gomes, 2013).

Este método é bastante preciso, podendo mesmo detetar fissuras no interior dos coletores de 5

mm de dimensão. Apesar desta vantagem, o método pode revelar-se desfavorável, uma vez que,

pode detetar gorduras, lodos e detritos que camuflam anomalias existentes. Esta técnica é muitas

vezes utilizada em conjunto com inspeções CCTV, sendo que desta maneira podem ser realizadas,

em simultâneo, inspeções acima e abaixo da linha de água (Feeney, Thayer, Bonomo, & Martel,



21

2009). Outra das grandes vantagens que esta técnica apresenta é o facto de o coletor a

inspecionar não necessitar de limpeza prévia, podendo mesmo ser realizada a inspeção com o

coletor em funcionamento.

Tal como no caso das inspeções CCTV, também os resultados obtidos por esta técnica estão

dependentes da interpretação de um técnico especializado.

4.1.7 - JETTING/JATOS DE ÁGUA

Esta técnica é de utilização simples e a sua aplicação é usualmente direcionada para ações de

desobstrução e remoção de detritos, depósitos sedimentados e aderentes que perturbam o bom

funcionamento dos sistemas de saneamento. No entanto, este método pode também ser utilizado

para identificar ligações indesejáveis às redes de águas residuais. Um jato de água é introduzido

numa caixa de visita, após a seleção de um troço específico, e posteriormente, é verificado o

percurso que esta efetua. Se a água não efetuar o percurso esperado, pode concluir-se que existe

algum tipo de anomalia, como ruturas, que vão forçar o desvio do curso normal da água. Também

neste método é importante ter em conta as caraterísticas e condições dos coletores (Almeida &

Cardoso, 2010). Usualmente é indicada para coletores com diâmetros pequenos e com caudais

baixos.

4.1.7- LASER (LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION)

Os sistemas de LASER (light amplification by stimulated emission of radiation) possibilitam a

obtenção de imagens digitalizadas com elevado grau de detalhe do interior dos coletores de águas

residuais. Neste método é feita a projeção, na superfície interior dos coletores de feixes de luz sob

forma de LASER (figura 6), que permite obter uma imagem bi ou tri-dimensional do perfil do coletor

em análise. Que por sua vez permite determinar com exatidão a forma da secção transversal,

identificando e quantificando eventuais deformações existentes (Koo & Ariaratnam, 2006)

(Almeida & Cardoso, 2010). No entanto a deteção de anomalias e a qualidade das imagens obtidas

depende do grau com que o feixe de luz emitido é refletido, sendo que superfícies lisas refletem o



22

máximo de luz incidente, ao contrário das secções em falta ou fissuras que não refletem a luz que

incide.

Este método apresenta uma vasta gama de aplicação, com capacidade para ser utilizado em

coletores com diâmetros entre os 225 mm e os 1500 mm, com uma precisão de 0.1 mm na

medição da geometria do coletor, o que o torna muito eficaz na deteção de anomalias.

A utilização da tecnologia LASER, com vista à deteção de anomalias e águas parasitas que afetam

os sistemas de águas residuais, é mais eficaz que os sistemas de inspeção CCTV, uma vez que,

a iluminação não é um entrave ao seu funcionamento e não apresenta limitações consequentes

da distância da câmara à superfície dos coletores. No entanto, e tal como as inspeções CCTV,

também esta técnica não é aplicável nas superfícies imersas dos coletores (Feeney, Thayer,

Bonomo, & Martel, 2009).

Do ponto de vista financeiro, o custo de investimento deste tipo de equipamentos é elevado, sendo

superior ao investimento inicial requerido para os equipamentos CCTV. Apesar disso, a inspeção

LASER apresenta normalmente custos de operação inferiores, visto que, a inspeção e informação

são processadas de forma mais rápida. Esta técnica é frequentemente utilizado em combinação

com outros métodos de inspeção, de forma a colmatar limitações inerentes a outras técnicas

(Feeney, Thayer, Bonomo, & Martel, 2009).

Figura 6- robot com tecnologia LASER usado para a inspeção das redes de águas residuais (AET- ROBOTICS

AND INSPECTION SERVICES, 2014).



23

4.1.8 - CÁLCULO DO CAUDAL DE TEMPO SECO

A infiltração gerada por águas parasitas afluentes às redes de águas residuais é difícil de estimar.

As metodologias aplicadas para a determinação do volume de caudal de infiltração é pouco exata,

sendo que, é difícil detetar todas as ligações indevidas e anomalias do sistema.

É também importante referir que existem ainda em Portugal moradias, que para além de

usufruírem de sistemas de recolha de águas residuais, possuem também fossas sépticas,

dificultando ainda mais a determinação dos caudais circulantes nos sistemas e consequentemente

os de infiltração (Cardoso, Almeida, & Coelho, 2002).

A constante monitorização do caudal que percorre os sistemas e da precipitação, nos locais mais

preocupantes, tem vindo a ser estudada para permitir estimar qual a componente de infiltração

no caudal transportado (Amorim, 2007).

Entende-se por caudal de tempo seco o caudal que é escoado numa rede de drenagem com

exceção do caudal proveniente diretamente da precipitação (Amorim, 2007). O caudal de tempo

seco, designado na terminologia anglo-saxónica por “dry weather flow” pode ser estimado pela

seguinte fórmula: (White, Aderson, & Misstear, 1996)

𝐷𝑊𝐹 = 𝑃𝐺 + 𝐼 + 𝐸 (1)

Onde,

𝐷𝑊𝐹 − 𝑐𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑒𝑚 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 (𝑚3

𝑑𝑖𝑎⁄ )

𝑃 − 𝑃𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎çã𝑜 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑑𝑎 (ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠)

𝐺 − 𝐶𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎çã𝑜 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑖𝑠 (𝑚3

ℎ𝑎𝑏. 𝑑𝑖𝑎⁄ )

𝐼 − 𝐼𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎çã𝑜 (𝑚3

𝑑𝑖𝑎⁄ )

𝐸 − 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑚 24 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 (𝑚3

𝑑𝑖𝑎⁄ )

Sabe-se que o caudal afluente às redes de águas residuais varia durante o dia, no entanto, a

fórmula anteriormente apresentada permite calcular o caudal médio diário de um sistema, sendo



24

que, dependendo do tipo de sistema (urbano, misto ou comercial) existe uma componente de

descargas comerciais que pode ou não ser considerada (Amorim, 2007).

Teoricamente, e na ausência de registos, pode considerar-se a capitação de águas residuais num

intervalo de 70% a 90% da água consumida, que por sua vez é regulada pelo decreto regulamentar

nº23/95 de 23 de agosto, designado por Regulamento Geral dos Sistemas Públicos e Prediais de

Distribuição de Água e de Drenagem de Águas Residuais. Segundo o artigo 13º “Consumos

domésticos”, do título I, capítulo 2 desse mesmo decreto:

“As capitações na distribuição exclusivamente domiciliária não devem, qualquer que seja o

horizonte de projecto, ser inferiores aos seguintes valores:

a) 80 l/habitante/dia até 1000 habitantes;

b) 100 l/habitante/dia de 1000 a 10 000 habitantes;

c) 125 l/habitante/dia de 10 000 a 20 000 habitantes;

d) 150 l/habitante/dia de 20 000 a 50 000 habitantes;

e) 175 l/habitante/dia acima de 50 000 habitantes. “

O cálculo da parcela de infiltração, mais uma vez na ausência de registos, pode ser considerado:

(White, Aderson, & Misstear, 1996)

𝐼 = 0.45 × (𝑃𝐺 + 𝐼 + 𝐸) (2)

Podendo ainda considerar-se a Infiltração (I) em função de PG e E, obtendo-se:

𝐼 = 0.8(𝑃𝐺 + 𝐸) (3)

Este método é utilizado como método indicador da presença de caudais de infiltração, não

permitindo identificar a origem do problema. Deve ser aplicado numa fase de diagnóstico, em

paralelo com a utilização de caudalímetros de monitorização, permitindo restringir locais

problemáticos. Sabendo quais os caudais esperados teoricamente e os obtidos na realidade pode

concluir-se a existência, ou não, de águas parasitas no sistema.



25

A tarefa seria facilitada na presença de informação detalhada do sistema, cadastro completo,

população servida, água consumida, entre outras, permitindo maior rigor no cálculo do caudal de

tempo seco.

4.2 - MÉTODOS INOVADORES

Apesar de a deteção de águas parasitas em sistemas de águas residuais ser ainda uma temática

pouco desenvolvida, existem métodos, como os mencionados anteriormente, que têm aplicação

mais frequente neste campo. Existem, no entanto, uma série de técnicas inovadoras,

desenvolvidas na sua grande maioria à escala piloto, e que podem vir a ser implementadas com

eficácia na deteção de águas parasitas.

4.2.1- SENSORES DE TEMPERATURA DISTRIBUÍDOS EM FIBRA ÓTICA

Foi desenvolvida na Holanda uma nova técnica para detetar ligações ilegais de águas residuais

aos sistemas de recolha de águas, que usa sensores de temperatura distribuídos em fibra ótica.

As águas residuais e pluviais têm diferentes temperaturas, assim sendo, através das medições

destas temperaturas é possível detetar diferenças significativas que vão indicar a presença de

águas parasitas neste local (Hoes, Schilperoort, Luxemburg, & Clemens, 2009).

Este método utiliza um cabo de fibra ótica standard em conjunto com um laser, sensores

optoeletrónicos e um computador. Estes permitem a medição da temperatura ao longo do cabo

que é colocado no fundo dos coletores em estudo. O cabo é ligado numa das extremidades ao

computador, que vai armazenar a informação recolhida. Este equipamento, colocado

externamente ao coletor é normalmente armazenado de maneira a estar protegido do meio

ambiente e de roubos (Hoes, Schilperoort, Luxemburg, & Clemens, 2009). (figura 7)



26

Figura 7 Representação esquemática da utilização de sensores de temperatura distribuídos em fibra ótica

(adaptado de (Hoes, Schilperoort, Luxemburg, & Clemens, 2009)).

Este método, comparado com outros métodos com este propósito, é relativamente eficaz e

apresenta a vantagem de utilizar monitorização praticamente continua ao longo do espaço e

tempo. Apresenta ainda, relativamente a outras técnicas, a vantagem de não necessitar de acesso

a propriedade privada.

4.2.2- PROJETO APUSS (ASSESSING INFILTRATION AND EXFILTRATION ON THE PERFORMANCE

OF URBAN SEWER SYSTEMS)

Entre 2001 e 2004 foi desenvolvido na Europa o projeto APUSS (Assessing infiltration and

exfiltration on the Performance of Urban Sewer Systems) que se debruçou em questões

relacionadas com o problema das intrusões de águas parasitas em sistemas de águas residuais.

Este projeto, financiado pela comissão europeia, foi desenvolvido entre universidades, pequenas

e médias empresas e municípios de sete países europeus, um dos quais Portugal (Bertrand-

Krajewski, et al., 2005).

Foram desenvolvidos dois métodos para identificar e quantificar a intrusão de águas parasitas em

redes de águas residuais. O método dos isótopos naturais e o método das séries temporais

poluentes. Embora em alguns aspetos semelhantes, estas técnicas diferem nos parâmetros



27

utilizados (naturais e artificiais) para identificar os troços de coletor mais críticos, com um risco

para o meio ambiente mínimo.

É importante ter em conta que a integração de cada método difere de acordo com a rede em

estudo, sendo importante ter em conta que as infiltrações não ocorrem uniformemente ao logo

dos sistemas mas sim em locais mais vulneráveis e com anomalias.

4.2.2.1 - MÉTODO DOS ISÓTOPOS NATURAIS

Este primeiro método consiste na medição de isótopos de oxigénio, mais precisamente nos

isótopos 16O e 18O. Assumindo que a água presente nos aquíferos é resultante de infiltração e a

água de consumo doméstico origina água residual doméstica, e que estas apresentam valores

distintos para o isótopo 18O, é possível, através da determinação deste isótopo associado a um

balanço de massa, estimar-se a taxa de infiltração existente.

Este método, apesar de barato e de simples aplicação, só pode ser utilizado se a água de consumo

público e a dos aquíferos apresentarem isótopos de oxigénio homogéneos e se houver interação

entre as componentes de água para consumo doméstico e a fonte de água provenientes dos

aquíferos. Estas limitações são a maior desvantagem desta técnica, que foi posto em prática em

vários locais durante o projeto APUSS (Bertrand-Krajewski, et al., 2005).

4.2.2.2- MÉTODO DAS SÉRIES TEMPORAIS POLUENTES

Este segundo método, não apresenta as mesmas limitações que o anterior, sendo que pode ser

aplicado em qualquer rede de águas residuais, desde que estas sejam maioritariamente de origem

doméstica. Este método consiste na medição em simultâneo e em contínuo dos caudais e

concentrações de CQO (carência química em oxigénio). A medição dos caudais é feita através de

caudalímetros adequados ao local em análise e a medição da concentração de CQO é conseguida

com recurso a medições óticas por espectrofotometria ultravioleta (Bertrand-Krajewski, et al.,

2005).



28

Por norma as águas de infiltração têm valores de CQO significativamente mais baixos que as águas

residuais de origem doméstica, assim sendo, o balanço de massa entre os caudais e

concentrações de CQO, permitem calcular a taxa de infiltração que afeta a rede em estudo,

utilizando modelação diária do caudal e da concentração em CQO.



29

CAPÍTULO 5 - CASO DE ESTUDO- CARATERIZAÇÃO

5.1 – CARATERIZAÇÃO/SITUAÇÃO GLOBAL DO SISTEMA A CARGO DA AGERE

A AGERE- Empresa de Águas, Efluentes e Resíduos de Braga, EM é uma empresa pública

municipal, constituída a 1 de janeiro de 1999, responsável pela rede pública de abastecimento de

águas (captação, tratamento e adução de água e a sua distribuição para consumo), saneamento

(condução, depuração e transformação dos efluentes) (figura 8), recolha e depósito de resíduos

sólidos e ainda a limpeza e higiene do concelho de Braga.

Figura 8-Rede de Saneamento do concelho de Braga (imagem obtida através do SIg)

O concelho de Braga, após reorganização administrativa das suas freguesias, é hoje composto por

37 freguesias com um total populacional de 181 494 habitantes (dados dos Censos 2011)

distribuídos por 183 km2. A tabela 1 apresenta alguns dados gerais relevantes relativos a 2013.



30

Tabela 1- Dados gerais da AGERE relativos ao ano 2013

Dados gerais

Freguesias Servidas pela empresa 62 (37 após reorganização) População (censos 2011) 181.474 Habitantes Área (km2) 183 Densidade Populacional (hab/km2) 989 Acessibilidade física do serviço de abastecimento de água 99% Taxa de população abrangida pela rede e tratamento de águas residuais 99% Água fornecida em 2013 (faturada) (m3) 9.037.699 Total de efluente tratado (m3) 15.886.706

O concelho de Braga está dividido, a nível de águas residuais, por 15 sistemas distintos, sendo

estes de responsabilidade de exploração da AGERE. Num total, nestes sistemas, existem 16 ETAR

com diferentes regimes de funcionamento e 36 estações elevatórias. Os dados apresentados na

tabela 2 referem-se ao ano 2013, e estimam uma percentagem de população servida de 99%,

equivalente a 179 000 habitantes e com uma extensão de 919,2 km. (tabela 2)

Tabela 2-Dados gerais do sistema de saneamento da AGERE- (adaptado de relatório de contas 2013)

Ano 2013

População Servida (estimativa) 179 Mil habitantes Taxa de população abrangida pela rede em serviço 99% Número de sistemas 15 Número de ETAR 16 Número de estações elevatórias 36 Extensão da rede (estimativa) 919,2 km

No ano 2013 a AGERE e os seus sistemas de águas residuais foram responsáveis pelo tratamento

de aproximadamente 16 milhões de metros cúbicos de água. A ETAR de Frossos assume especial

relevo, uma vez que, representa aproximadamente 72.9% da quantidade total de efluente tratado

e sendo que as restantes foram responsáveis por apenas 27,1% do caudal total. (tabela 3)



31

Tabela 3- Caudais tratados no ano 2013 (cedido pela AGERE)

ETAR Caudais

tratados no ano 2013 (m3)

% Do caudal total tratado

Frossos 11.579.746 72,9

Celeirós 748.059 4,7

Palmeira 1.043.814 6,6

Ruães 873.017 5,5

Cabreiros 165.452 1,0

Tadim 260.047 1,6

Tebosa 84.155 0,5

Esporões 274.855 1,7

Sobreposta 362.230 2,3

Espinho 133.077 0,8

Crespos 73.827 0,5

Cunha 38.980 0,2

Arentim 42.039 0,3

Ruilhe 86.283 0,5

Priscos 121.126 0,8

Caudal Total 15.886.706 100,0

Em termos genéricos estima-se que em todo o sistema abrangido pela AGERE o caudal infiltrado

(águas parasitas que não deveriam afluir aos sistemas de águas residuais) seja de

aproximadamente 7 milhões de metros cúbicos de água, valor obtido pela diferença entre o total

de efluente tratado e o total de água fornecida em 2013, (sendo importante referir que parte deste

caudal associado a águas parasitas não é possível eliminar). Esta questão toma especial relevo,

uma vez que, tal como referido nos capítulos anteriores, acarreta custos de operação,

manutenção, energéticos e ainda de desgaste do material.

5.2 – CARATERIZAÇÃO DO SISTEMA TADIM

O sistema proposto para o estudo e desenvolvimento de uma metodologia para deteção de águas

parasitas em sistemas de águas residuais foi o sistema de Tadim. Assim sendo é de especial

importância a compreensão do funcionamento deste e das suas principais caraterísticas. É ainda

importante referir que este sistema foi escolhido, uma vez que, o seu cadastro se encontra



32

praticamente completo. O conhecimento do cadastro de um sistema é essencial para que sejam

postas em práticas técnicas de inspeção e monitorização do mesmo.

O sistema em estudo abrange população de quatro freguesias, Tadim, Vilaça, Fradelos e Cunha,

sendo que não abrange toda a população residente nestas. O sistema Tadim compreende

maioritariamente população das freguesias de Tadim, Fradelos e Vilaça, abrangendo cerca de 90%

da população de cada uma destas. A freguesia de Cunha é apenas coberta pelo sistema em 1%.

Sendo a freguesia de Vilaça de área predominantemente urbana e as restantes de área

medianamente urbana. Num total o sistema abrange 2442 habitantes. A tabela 4 apresenta os

dados relativos ao sistema e à população de cada freguesia que este abrange.

Tabela 4-Cobertura do sistema Tadim e população abrangida (dados de 2012)

Sistema Tadim

Freguesias abrangidas

População residente

(censos 2011)

População abrangida

pelo sistema

Cobertura do sistema por população abrangida

Total de habitantes abrangidos

pelo sistema

Cobertura total do sistema

Tadim 1143 91% 1040 99,2% 1031

2442 98,57% Vilaça 794 90% 715 98,7% 705

Fradelos 786 91% 715 97,7% 699

Cunha 646 1% 6 95,8% 6

O sistema Tadim compreende uma estação elevatória (estação elevatória de Vilaça) e uma ETAR

(ETAR de Tadim) e abrange 19,42 km de rede coletora.

5.2.1 - CARATERÍSTICAS DA ETAR DE TADIM

5.2.1.1 - DESCRIÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO

A ETAR de Tadim compreende um sistema de tratamento que consiste num conjunto de processos

sucessivos de ação simultânea. O sistema é composto pela obra de entrada, tratamento biológico

e decantação secundária.



33

A água residual afluente à ETAR sofre um tratamento preliminar que compreende uma grelha

mecânica e uma manual, instaladas à entrada da mesma, que são responsáveis pela remoção de

resíduos sólidos e possui ainda dois compartimentos desarenadores responsáveis pela remoção

de areias. Após este primeiro tratamento o caudal afluente é medido através de um medidor tipo

Parshall (figura 9) e segue para os tratamentos seguintes. Esta primeira fase de remoção de

resíduos sólidos é de extrema importância para que as eficiências previstas em projeto sejam

mantidas e para evitar danos nos equipamentos, tais como agitadores e bombas.

Figura 9- Medidor em canal Parshall à saída do tratamento primário da ETAR de Tadim.

No tratamento biológico, por lamas ativadas, é realizada a remoção de cerda de 95% da matéria

orgânica, esta ocorre num tanque arejado de forma cilíndrica (figura 10). Este processo tem a

capacidade de eliminar tanto as substâncias orgânicas e inorgânicas em suspensão, como

também as dissolvidas, com especial atenção para as biodegradáveis.



34

Figura 10- Tanque cilíndrico utilizado para o tratamento biológico por lamas ativadas na ETAR de Tadim.

O princípio deste processo de tratamento baseia-se no uso da flora bacteriana aeróbia, que se

encontra naturalmente presente no líquido residual. Esta flora realiza o seu próprio ciclo vital,

reproduz-se rapidamente e tem tendência para formar colónias, sendo estas caraterísticas

fundamentais para este processo de tratamento. O oxigénio consumido pelas bactérias durante o

processo de tratamento encontra-se, em parte, presente no efluente a tratar, sendo que o oxigénio

restante é fornecido ao sistema através de uma rede de difusores colocados no fundo do tanque.

Ocorre em simultâneo com a remoção de matéria orgânica a remoção de azoto total, através do

processo de nitrificação/desnitrificação, e ainda a redução biológica de fósforo total, permitida

pelos elevados tempos de residência.

Na decantação secundária, o efluente já possui uma carga orgânica reduzida. Nesta etapa do

processo e através da sedimentação o efluente é clarificado. As lamas depositadas podem ser em

parte recirculadas ao tanque de arejamento, sendo o excesso removido periodicamente.



35

5.2.1.2- DADOS DE PROJETO

A ETAR de Tadim entrou em funcionamento em 2005 servindo na altura 1431 habitantes, sendo

o ano horizonte de projeto 2040 para uma população equivalente de 3500 habitantes. Encontram-

se na tabela 5 alguns dados de projeto base. É importante o conhecimento destes dados para

compreender a evolução do sistema servido por esta ETAR.

Tabela 5- Dados de projecto da ETAR de Tadim

Dados de projeto

Horizonte de projeto 2040

População equivalente 3500 Habitantes

Capitação 100 l/hab.dia

Caudal médio 14,6 m3/h

Caudal de ponta 36,5 m3/h

CBO5 60 g/hab.dia

CQO 120 g/hab.dia

SST (sólidos suspensos totais) 90 g/hab.dia

NTK (azoto total) 10 g/hab.dia

Pt (fósforo total) 3 g/hab.dia

Na tabela 6 são apresentados os valores limite de emissão para os parâmetros controlados e os

valores de projeto para o cenário a atingir.

Tabela 6- Valores de projeto para a redução dos parâmetros controlados e valores limite de emissão previstos

pela lei

Parâmetros controlados

Valores de projeto

Valores limite de emissão (Decreto-

Lei nº 152/97, de 19 de Junho)

CQO 17 mg/l O2 125 mg/l O2

CBO5 8,5 mg/l O2 25 mg/l O2

SST 13,5 mg7l 60 mg/l

Redução de azoto total 15 mg/l 15 mg/l

Redução de fósforo total 13 mg/l 10 mg/l



36

5.2.1.3- CAUDAIS TRATADOS

A ETAR do sistema foi projetada para tratar um caudal de efluente de 350 m3/dia para uma

população equivalente de 3500 habitantes. No entanto verifica-se que o caudal afluente a esta

ETAR é muito superior nos meses de maior precipitação, resultando numa grande variação de

efluente tratado ao longo do ano. Sendo ainda importante compreender que neste momento o

sistema apenas serve 2442 habitantes.

Os dados relativos aos caudais tratados nos anos iniciais da ETAR de Tadim foram estimados com

base nos caudais de afluente bruto e projeto. Só a partir de abril de 2012 é que foi implementado

um caudalímetro à saída da ETAR que passou a medir o caudal de efluente final. Assim sendo os

dados apresentados são referentes ao ano 2013 por este ser o único ano com dados completos.

Figura 11- Valores dos caudais de efluente final (EF) medido à saída da ETAR de Tadim do ano 2013 e caudais

de projeto.

Pela análise da figura 11 pode verificar-se que nos meses de maior precipitação os caudais

afluentes à ETAR de Tadim são muito superiores aos caudais de projeto desta. Para os meses de

menor precipitação os caudais afluentes à ETAR encontram-se entre valores satisfatórios, nunca

ultrapassando os caudais de projeto (Julho, Agosto e Setembro). Assim sendo, pode concluir-se

que a intrusão de águas parasitas no sistema de águas residuais Tadim acontece, na generalidade

do sistema, pela infiltração de águas pluviais.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

Jan

eir

o

Feve

reir

o

Mar

ço

Ab

ril

Mai

o

Jun

ho

Julh

o

Ago

sto

Sete

mb

ro

Ou

tub

ro

No

vem

bro

De

zem

bro

Vo

lum

e (

m3)

Mês

Caudal de projecto

Caudal EF



37

É importante ainda referir que o facto de o medidor de caudal de afluente bruto (AB) ser em canal

Parshall tem um erro associado aos seus valores superior ao caudalímetro que mede EF. Em

regime de forte caudal afluente à ETAR o canal afoga levando a que os valores medidos não

correspondam com a realidade.

Pela análise dos parâmetros qualitativos de controlo do afluente bruto à ETAR, CBO5 e CQO, pode

verificar-se que existe, como seria de esperar, uma relação inversamente proporcional entre o

caudal de entrada e a concentração destes parâmetros. (figura 12)

Figura 12- Valores de CQO e CBO5 do afluente bruto à ETAR de Tadim, ano 2013.

Nos meses de maior precipitação os valores de CQO e CBO5 são menores do que os valores

referentes aos meses de pouca precipitação. (figura 12)

5.2.2- CARATERÍSTICAS DA ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE VILAÇA

A estação elevatória de Vilaça, contrariamente ao sistema, tem um caudal bombeado pouco

significativo. Esta estação elevatória serve apenas uma pequena zona industrial pertencente ao

sistema, justificando assim os caudais que nesta são bombeados.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

mgO

2/l

Mês

CQO

CBO5



38

Figura 13- Dados referentes aos caudais elevados pela estação elevatória de Vilaça no ano 2013.

5.2.3 - CAUDAL DE TEMPO SECO

Para perceber e quantificar a intrusão de águas parasitas neste sistema, procedeu-se ao cálculo

teórico do caudal de tempo seco esperado (referido em 4.1.8).

𝐷𝑊𝐹 = 𝑃𝐺 + 𝐼 + 𝐸

Em que:

𝑃- 2442 habitantes (total do sistema Tadim)

𝐺- 80 𝑙 ℎ𝑎𝑏. 𝑑𝑖𝑎⁄ = 0.08 𝑚3

ℎ𝑎𝑏. 𝑑𝑖𝑎⁄ . Valor obtido pelo artigo 13º do DR nº 23/95, de 23 de

agosto, para uma população abrangida entre os 1000 e 10 000 habitantes (considerando o valor

intermédio do intervalo referido 70-90% das capitações domésticas).

Contabilizando a infiltração através da fórmula seguinte:

𝐼 = 0.45 × (𝑃𝐺 + 𝐼 + 𝐸)

Que simplificada resulta em:

𝐼 = 0.8(𝑃𝐺 + 𝐸)

0

10

20

30

40

50

60

Jan

eir

o

Fere

veir

o

Mar

ço

Ab

ril

Mai

o

Jun

ho

Julh

o

Ago

sto

Sete

mb

ro

Ou

tub

ro

No

vem

bro

De

zem

bro

Vo

lum

e (

m3 )

Mês

Caudal elevado



39

Assumindo que o caudal industrial descarregado no sistema é 0, uma vez que, o sistema Tadim

é de classificação maioritariamente urbana, vem:

𝐼 = 0.8(2442 × 0.08 + 0)

𝐼 = 156,288 𝑚3

𝑑𝑖𝑎⁄

𝐷𝑊𝐹 = 2442 × 0.08 + 156,288 + 0

𝐷𝑊𝐹 = 351,648 𝑚3

𝑑𝑖𝑎⁄

É importante ter em conta que este cálculo é meramente teórico e que não representa com

exatidão a situação do sistema em estudo. No entanto, na ausência de registos e dados

experimentais, é um cálculo que pode ser tido em conta aquando a análise do sistema.

Sabendo os valores do caudal teórico de tempo seco e o caudal efetivamente medido à entrada

da ETAR de Tadim pode ser feito o cálculo dos possíveis caudais de infiltração afluentes ao

sistema, dado pelo diferencial dos valores obtidos para DWF e caudais efetivos de AB. Pela análise

das tabelas 7 e 8 pode verificar-se que os caudais de infiltração são proporcionais aos caudais de

entrada na ETAR, ou seja, quanto maior o caudal de afluente bruto maior o volume de infiltração.

Estes valores corroboram o dito anteriormente, uma vez que, para os meses de menor precipitação

os valores de infiltração tomam valores negativos, ou seja, esta é considerada insignificante. No

entanto, não pode concluir-se que esta é inexistente, uma vez que existem tipos de infiltrações que

não estão diretamente associadas à pluviosidade. O diferencial apresenta um total de

aproximadamente 150 000 m3, ou seja, assume-se que este é o caudal de águas parasitas

afluentes ao sistema Tadim no ano 2013.

Tabela 7-Caudais reais e teóricos, calculados para a ETAR de Tadim

Mês Valores de projeto m3

DWF (teórico para 2442 habitantes) m3

Volume de EF m3

Diferencial m3

Janeiro 10.850 10.901 31.852 20.951

Fevereiro 9.800 9.846 29.449 19.603

Março 10.850 10.549 36.798 26.249

Abril 10.500 10.901 33.344 22.443



40

Tabela 8 - Caudais reais e teóricos, calculados para a ETAR de Tadim (continuação)

Mês Valores de projeto m3

DWF (teórico para 2442 habitantes) m3

Volume de EF m3

Diferencial m3

Maio 10.850 10.549 20.899 10.350

Junho 10.500 10.901 12.734 1.833

Julho 10.850 10.549 10.121 -429

Agosto 10.850 10.901 7.920 -2.981

Setembro 10.500 10.549 7.597 -2.952

Outubro 10.850 10.901 23.759 12.858

Novembro 10.500 10.549 24.144 13.595

Dezembro 10.850 10.901 21.430 10.529

Outro parâmetro de análise apresentado nas tabelas 7 e 8 é a comparação dos caudais

teoricamente esperados para o tempo seco (para 2442 habitantes) e os caudais de projeto (para

3500 habitantes). Verificando-se que os caudais de projeto apresentam valores muito semelhantes

aos caudais teoricamente esperados. Pela fórmula 1 obtêm-se os valores dos caudais de projeto

se não for contabilizada a componente de infiltração. Ou seja:

𝐷𝑊𝐹 = 𝑃𝐺 + 𝐼 + 𝐸 ↔ 𝐷𝑊𝐹 = 3500 × 0.1 = 350 𝑚3

𝑑𝑖𝑎⁄

Pode ainda, pela mesma fórmula calcular-se os valores dos caudais teoricamente esperados para

o ano horizonte de projeto com população equivalente de 3500 habitantes considerando uma

componente de infiltração. Ou seja:

𝐷𝑊𝐹 = 𝑃𝐺 + 𝐼 + 𝐸 ↔ 𝐷𝑊𝐹 = (3500 × 0.08) + 224 = 504 𝑚3

𝑑𝑖𝑎⁄

Em que,

𝐼 = 0.8(3500 × 0.08 + 0) = 224 𝑚3

𝑑𝑖𝑎⁄

𝑃 = 3500 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠

𝐺- 0.08 𝑚3

ℎ𝑎𝑏. 𝑑𝑖𝑎⁄

𝐸 = 0



41

Apresentam-se ainda na tabela 9 os valores para os caudais teoricamente esperados considerando

G (a capitação média de águas residuais) 0.07, 0.08 e 0.09. Considerando-se assim os 3 cenários

possíveis referidos no DR nº23/95 de 23 de agosto. Os valores apresentados consideram uma

população de 2442 habitantes.

Tabela 9 - Caudais teoricamente esperados para valores de G iguais a 0.07, 0.08 e 0.09

Mês DWF (m3) para G=0.07 m3/dia

DWF (m3) para G=0.08 m3/dia

DWF (m3) para G=0.09 m3/dia

Janeiro 9.538 10.901 12.264

Fevereiro 8.615 9.846 11.077

Março 9.231 10.549 11.868

Abril 9.538 10.901 12.264

Maio 9.231 10.549 11.868

Junho 9.538 10.901 12.264

Julho 9.231 10.549 11.868

Agosto 9.538 10.901 12.264

Setembro 9.231 10.549 11.868

Outubro 9.538 10.901 12.264

Novembro 9.231 10.549 11.868

Dezembro 9.538 10.901 12.264

Tal com esperado os valores teóricos para uma capitação média de águas residuais de 0.07 são

inferiores aos valores para G = a 0.08 e 0.09. Sendo que os valores de DWF para G=0.07

apresentam o pior cenário esperado, uma vez que, o diferencial entre estes valores e os caudais

reais afluentes ao sistema serão superiores aos restantes.



42



43

CAPÍTULO 6 - METODOLOGIA PROPOSTA

6.1 - TÉCNICAS/METODOLOGIA A IMPLEMENTAR

A análise e implementação de uma metodologia que permita detetar situações indesejáveis num

determinado sistema deve ser posta em prática de uma maneira faseada. Esta deve compreender

etapas de diagnóstico, etapas de deteção e identificação de problemas, etapas de intervenção e

reparação e uma etapa final de monitorização.

No caso do sistema em estudo, que contém apenas três caudalímetros instalados (à entrada e

saída da ETAR Tadim e na estação elevatória de Vilaça), a informação disponível relativamente aos

caudais que percorrem cada troço é muito limitada. Numa primeira análise foi considerado o

estudo do troço abrangido pela estação elevatória de Vilaça, no entanto este revelou-se

extremamente pequeno e com valores de caudais pouco significativos quando comparados com

os de entrada na ETAR de Tadim. Noutros sistemas os caudalímetros existentes nas estações

elevatórias podem ser importantes e contribuir como ponto de medição diagnóstico.

Uma análise das plantas com o cadastro do sistema permite uma visualização mais abrangente

de todos os coletores. Tal como referido, a informação disponível relativa aos caudais que

percorrem cada coletor é reduzida, assim sendo, é de extrema importância considerar uma fase

de diagnóstico que permita detetar troços com contribuição significativa nos caudais gerais da

ETAR e que apresentam valores discrepantes em relação aos teoricamente esperados,

considerando critérios tais como: a população abrangida, a dimensão do troço, o calibre e estado

de conservação do coletor, a existência de habitações e zonas verdes, entre outros.

6.1.1- ETAPAS PROPOSTAS

Com base na análise dos métodos existentes, e da eficácia que estes apresentam, as etapas

propostas têm em vista o menor custo de investimento inicial para a empresa. Assim sendo, alguns

dos materiais propostos podem não ser os mais eficazes mas, uma vez que, a empresa já adquiriu

alguns destes para outros fins faz sentido a sua utilização.

ETAPA 1: Colocação de dois caudalímetros portáteis à entrada da ETAR de Tadim, permitindo a

divisão do sistema em duas partes com áreas semelhantes (zona A e B). A escolha dos locais A1

e B1, para a colocação dos caudalímetros, tal como referido, foi feita pelo facto de estes dois



44

pontos representarem uma bifurcação do sistema que permite a divisão deste em duas zonas

semelhantes em área. No entanto, não significa que estas sejam de densidade populacional

semelhante. É apresentada na figura 14 uma planta do sistema Tadim com ambas as áreas

delimitadas em destaque.

Estes caudalímetros devem operar no mínimo um mês, para que os dados recolhidos sejam

significativos. Deve ser feito o levantamento da população pertencente a cada uma das áreas para

que seja possível calcular teoricamente os valores esperados.

Após a análise dos valores medidos é proposta a migração dos caudalímetros para pontos que

permitam a limitação de áreas mais pequenas.



45

Figura 14- Sistema Tadim, zonas A e B.



46

A escolha de caudalímetros portáteis é justificada pelo facto de estes poderem ser recolocados e

migrar para outros pontos do sistema, ou mesmo vir a ser usados noutros sistemas.

ETAPA 2: Após a análise dos valores obtidos na etapa 1 e da sua comparação com os valores

teoricamente esperados, é proposta nesta fase a migração do caudalímetro instalado na zona

menos problemática e a colocação de um terceiro em dois pontos que permitam a divisão do

subsistema, que apresenta valores mais discrepantes, em três áreas mais pequenas. A migração

do caudalímetro da área menos problemática é sugerida, uma vez que este equipamento é

dispendioso e o custo de investimento quer-se o menor possível.

No caso de os valores da zona A serem os mais discrepantes em relação aos teoricamente

esperados então sugere-se a seguinte divisão do subsistema, com os caudalímetros a atuar nos

pontos A2 e A3.



47

Figura 15- Sistema Tadim dividido em 6 áreas distintas (A1, A2, A3, B1, B2, e B3).



48

No caso de a zona B ser a mais problemática é sugerida a colocação dos caudalímetros nos pontos

B2 e B3 (figura 15)

Uma vez mais é necessário que os caudalímetros operem um mínimo de um mês para que os

dados recolhidos sejam significativos.

Mais uma vez os valores das medições obtidos pelos 3 caudalímetros instalados e a sua

comparação com os valores teoricamente esperados vão permitir identificar a área mais

problemática do sistema. Sendo que o facto da densidade populacional ser maior num local pode

não estar diretamente associado a maiores caudais de infiltração. Tal como referido anteriormente,

o conhecimento do cadastro, associado ao número de habitantes por área e ligações existentes

em cada troço é de grande importância, permitindo um estudo mais fidedigno do local a atuar.

ETAPA 3: Após a seleção do local específico onde atuar sugere-se nesta fase a formação de uma

equipa de trabalho com 2 elementos, que terá como função atuar no terreno.

A equipa deve iniciar uma inspeção visual de todas as caixas de visita, pertencentes à zona

problemática, e a execução de testes de fumo. A inspeção visual permite a deteção apenas de

alguns tipos de danos, no entanto é uma tarefa que pode ser executada com rapidez permitindo

colocar em prática simultaneamente os testes de fumo.

Com os testes de fumo a equipa de trabalho pode detetar a existência de ligações indevidas dos

ramais domiciliários ao coletor de águas residuais e ainda ligações incorretas dos coletores de

águas pluviais.

Para além destas inspeções pode ainda ser utilizada nesta fase testes com recurso a traçadores,

sendo que estes são normalmente de baixo custo e podem ajudar a despistar dúvidas existentes.

A máquina utilizada neste caso para os testes de fumo seria uma easysmoker uma vez que é a

disponível na empresa. No entanto, e tal como referido anteriormente, existem outras no mercado.

É de notar que o número de elementos sugerido nesta etapa prede-se com o facto de a própria

empresa, a AGERE, funcionar, por questões de segurança com equipas de trabalho desta

dimensão. É ainda importante referir que perante situações que necessitam de intervenção cabe

à equipa preencher uma “nota de ocorrência”, que é posteriormente entregue aos responsáveis.



49

ETAPA 4: Nesta etapa sugere-se a utilização de inspeção CCTV nas áreas mais suspeitas. Nesta

fase é necessária a contribuição de um técnico específico para a análise das imagens.

ETAPA 5: Após a deteção das anomalias existentes é nesta etapa proposta a reparação das

mesmas. Estas podem ser de vários tipos e complexidades, e exigir mesmo intervenções

estruturais no sistema. Tendo em conta o seu grau de severidade sugere-se a reparação das mais

graves primeiro seguidas das menos preocupantes.

Após as intervenções de reparação é de extrema importância perceber se os problemas

encontrados contribuíam de maneira significativa para o caudal excedente do sistema. Sugere-se,

por isso, uma última etapa.

ETAPA 6: monitorização dos locais que sofreram intervenções através da recolocação dos

caudalímetros nos pontos de referência e da análise dos valores obtidos por estes, após um mês

de funcionamento. Isto vai permitir concluir a viabilidade da metodologia proposta.

Este estudo é importante para a otimização da metodologia a adotar, de forma a permitir uma

identificação mais rápida do problema e, consequentemente, menor custo associado. O ideal seria

manter uma posterior monitorização do sistema que permitisse a identificação rápida dos

problemas que afetam as redes e estações de tratamento de águas residuais, no entanto isto iria

implicar um investimento avultado em caudalímetros fixos.

6.2 INVESTIMENTO ASSOCIADO À METODOLOGIA PROPOSTA.

A intrusão de águas parasitas nos sistemas de águas residuais aumenta os encargos financeiros

para as entidades gestoras. Tal como descrito em 5.1 assume-se, em traços gerais, que a AGERE

tratou no ano de 2013 cerca de 7 milhões de metros cúbicos de água a mais na totalidade dos

seus sistemas. É importante conhecer este valor para perceber se é ou não justificável um custo

de investimento numa metodologia que permita detetar a intrusão de águas parasitas nos sistemas

de águas residuais. Apesar de não se saber qual o montante gasto anualmente com o tratamento

destes caudais excedentes sabe-se que este será significativo tendo em conta que para o ano 203



50

foi faturado um total de 9.037.699 m3 de água para consumo e tratados 15.886.706 m3 de águas

residuais.

Sendo que a AGERE já tem alguns dos equipamentos sugeridos, o custo de investimento inicial

será menor que o esperado para o caso de ter que adquirir todos os equipamentos.

É preciso ainda ter em conta que os equipamentos, na sua grande maioria, não funcionam por si

só, sendo necessária a aquisição de peças complementares ao seu funcionamento.

A máquina de fumos easysmoker (apresentada na figura 5) compreende, para além das peças

referidas, um gerador e um estabilizador de corrente. A tabela 10, abaixo apresentada, descrimina

os gastos de investimento inerentes à máquina de fumos.

Tabela 10- Custos de cada componente inerente ao funcionamento da máquina de fumos do tipo easysmoker

Componente Preço €

Máquina de fumos 2.400,00 Gerador 683,00 Estabilizador de corrente 95,00 Líquido (5 litros) 60,00 Total 3.238,00

Ao contrário de outros equipamentos, os caudalímetros possuem características muito específicas,

que dependem dos locais onde se pretende a sua colocação, podendo ser difícil decidir qual o tipo

a adquirir sem o conhecimento das características e condições destes locais. Tal como referido

em 4.1.2 existem diversos tipos, com diferentes gamas de funcionamento, leitura, velocidade,

entre outras. Na tabela 11, são apresentados os valores de aluguer e compra para um

caudalímetro ultrassónico portátil para canais abertos e condutas semicheias modelo STINGRAY

(apresentado na figura 2).

Tabela 11- Preço de aluguer e venda de um caudalímetro portátil ultrassónico do modelo STINGRAY

Caudalímetro portátil modelo STINGRAY

Aluguer 562,40 €/mês

Compra 4.981,28 €



51

Sendo que a metodologia proposta inclui a aquisição de 3 caudalímetros portáteis, é calculado um

investimento inicial de aquisição destes de 14. 943,84 €.

Para a inspeção CCTV a AGERE recorre a um prestador de serviços que executa estes testes, e

que tem uma tarifa de cerca de 1€ por metro de conduta inspecionada. Este oferece dois tipos de

inspeções em que utiliza equipamentos diferentes, dependendo das condutas em estudo, existe

um equipamento responsável pela inspeção de condutas com diâmetro superior a 200 mm e um

outro para aplicar em condutas com diâmetro inferior a 200 mm.

A AGERE testa anualmente uma pequena percentagem das suas condutas através de inspeção

CCTV para despistar alguma suspeita em relação a anomalias possivelmente existentes. São

inspecionados por ano cerca de 40 km de condutas.

É nos custos de mão de obra que é mais difícil precisar valores. O custo de um operacional no

terreno depende de vários fatores, tal como a extensão dos coletores, a deteção de anomalias, a

necessidade de intervenção imediata, a requisição de equipamento, entre outros. Pelo que na

tabela 12, abaixo apresentada, são apenas referidos valores gerais de custo de mão de obra.

Tabela 12- Custos de mão de obra

Mão de obra

Operacional 10,70 €/h* Deslocação da viatura 52,48 €*

*Dados do tarifário em vigor AGERE- 2014.

Não sabendo as horas necessárias para a instalação de equipamentos, as inspeções visuais das

caixas, entre outros, não é possível contabilizar os custos de mão de obra. Sabe-se apenas que na

totalidade do sistema Tadim existem cerca de 562 caixas de visita, com uma média por subdivisão

sugerida (A1, A2, A3, B1, B2, B3) de 94 caixas de visita. Calcula-se que por um dia de trabalho,

uma equipa seria capaz de inspecionar cerca de 35 caixas.

Sendo que a AGERE já tem uma máquina de fumos e restantes equipamentos associados, e que

subcontrata uma empresa para as inspeções CCTV, o investimento inicial para aplicação da

metodologia proposta é sobretudo a aquisição dos 3 caudalímetros portáteis, que representam

um investimento de cerca de 15.000€.



52

Este investimento justifica-se, não só pela utilização destes caudalímetros no sistema Tadim, que

por si só seria difícil de justificar, uma vez que os caudais excedentes a este não são muito elevados

quando comparados com todos os sistemas, mas também pelo facto de poderem ser utilizados

em diferentes sistemas da responsabilidade da AGERE.



53

CAPÍTULO 7- CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

A avaliação, deteção e consequente minimização de intrusão de águas parasitas nos sistemas de

águas residuais deve ser encarada como uma prioridade, uma vez que este fenómeno contribui

para o aumento dos encargos económicos das entidades gestoras.

Para a aplicação da metodologia proposta é recomendado, em primeiro lugar, o levantamento da

população abrangida em cada rua do sistema. Esta informação, para além do cadastro do sistema,

é de grande importância, uma vez que torna os dados obtidos mais fidedignos e vai permitir

quantificar com mais rigor os caudais excedentes ao sistema. Apesar de existir o registo da

faturação das águas residuais, o facto de não existirem dados concretos sobre os clientes

abrangidos em cada arruamento, não permite aplicar a metodologia com exatidão.

A metodologia proposta no capítulo 6 pode servir de primeiro passo para implementação de ações

que minimizem a intrusão de águas parasitas nos sistemas de águas residuais, no entanto não é

a única possível de ser implementada.

Tendo em conta os valores apresentados relativos caudais excedentes de todos os sistemas da

responsabilidade da AGERE, e o custo associado à metodologia proposta, cujo grande investimento

consiste na aquisição de três caudalímetros portáteis sinónimo de 15.000€, sugere-se a aplicação

futura desta metodologia.

Independentemente da aplicação, ou não, na prática, da metodologia proposta, é recomendada

uma monitorização exaustiva de todos os sistemas, Sendo que esta monitorização pode permitir

a deteção e consequente ação rápida para a resolução de anomalias.

Pode ainda verificar-se que o caudal de projeto da ETAR de Tadim, não compreende, para efeito

do cálculo de caudal de tempo seco, valores de infiltração, e que para além disso todos estes

valores são muito diferentes dos valores de caudal realmente afluente ao sistema. Assim sendo, é

recomendado um estudo prévio, que compreenda um levantamento exaustivo das condições do

sistema, da sua população, e que permita antecipar muitos dos problemas originados por

fenómenos de infiltração. Este levantamento contribui significativamente para a elaboração de um

bom projeto para a implementação de um sistema de águas residuais e consequentemente



54

minimização de encargos decorrentes quer de subdimensionamento quer de

sobredimensionamento de um sistema.



55

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58



59

ANEXOS

ANEXOS A- CAUDAIS GERAIS DO SISTEMA ABRANGIDO PELA AGERE NO ANO 2013

ANEXOS B- DADOS GERAIS DO SISTEMA TADIM E EE DE VILAÇA



60

ANEXO A

CAUDAIS GERAIS DO SISTEMA ABRANGIDO PELA AGERE NO ANO 2013



61

Tabela A.1- Caudais tratados no primeiro semestre de 2013 em todas as ETAR’s a cargo da AGERE

ETAR Volume tratado por mês no ano 2013 (m3)

Jan Fev Mar Abr Mai Jun

Frossos 967.489 936.907 1.071.789 1.123.108 1.089.915 991.228

Adaúfe 9.123 5.313 6.983 5.235 5.080 5.019

Celeirós 80.352 72.576 76.921 54.074 47.787 41.394

Palmeira 113.754 128.090 119.738 105.211 100.923 76.389

Ruães 80.860 79.605 109.611 110.367 59.645 57.826

Cabreiros 20.925 18.900 17.854 16.133 14.255 12.015

Tadim 31.852 29.449 36.798 33.344 20.899 12.734

Tebosa 11.326 8.161 6.151 8.591 7.574 5.145

Esporões 30.876 26.234 26.935 21.797 23.784 22.728

Sobreposta 55.068 52.231 55.416 45.065 19.491 13.242

Espinho 29.757 9.752 14.785 14.980 4.583 3.892

Crespos 6.867 6.712 8.458 6.572 7.065 6.035

Cunha 8.156 4.329 4.425 6.517 3.121 500

Arentim 6.115 4.793 5.228 7.021 2.637 1.889

Ruilhe 10.197 8.509 10.392 12.634 8.124 5.912

Priscos 16.762 8.978 16.484 16.544 6.926 4.321

Sta Lucrécia 508 103 462 340 82 84

MARB 3.162 2.856 3.162 3.060 3.162 3.060

Volume Total 1.483.149 1.403.498 1.591.592 1.590.593 1.425.053 1.263.413



62

Tabela A.2 - Caudais tratados no segundo semestre de 2013 em todas as ETAR a cargo da AGERE

ETAR Volume tratado por mês no ano 2013 (m3)

Jul Ago Set Out Nov Dez

Frossos 842.443 710.666 766.701 1.038.922 998.385 1.042.193

Adaúfe 6.229 2.747 6.746 12.441 11.354 9.123

Celeirós 42.195 35.592 36.404 105.373 85.544 69.847

Palmeira 52.489 48.007 49.031 78.872 86.668 84.642

Ruães 47.727 40.002 43.445 78.769 81.906 83.253

Cabreiros 9.227 7.332 7.336 13.360 13.834 13.281

Tadim 10.121 7.920 7.597 23.759 24.144 21.430

Tebosa 3.771 4.593 4.737 8.469 7.988 7.649

Esporões 22.351 17.169 14.000 22.372 21.175 25.434

Sobreposta 9.249 7.756 5.651 25.161 37.198 36.702

Espinho 3.243 3.603 2.813 23.427 13.611 8.631

Crespos 6.369 4.891 5.101 4.669 5.065 6.023

Cunha 695 462 270 2.133 4.292 4.079

Arentim 877 829 1.275 3.481 3.346 4.548

Ruilhe 4.406 3.965 3.500 6.328 6.152 6.164

Priscos 6.808 4.999 4.442 13.098 11.704 10.060

Sta Lucrécia 84 41 77 161 122 234

MARB 3.162 3.162 3.060 3.162 3.060 3.162

Volume Total 1.071.446 903.736 962.186 1.463.957 1.415.548 1.436.455



63

Anexo B

DADOS GERAIS DO SISTEMA TADIM E EE DE VILAÇA



64

Figura B.1- Caudais Tratados na ETAR de Tadim desde 2009 até Março de 2014.

Tabela B.1- Controlo analítico da ETAR de Tadim no ano 2013

Parâmetro controlado e valores limite de emissão

Mês Caudais

controlados pH

SST (mg/l)

35/85,5

SSV (mg/l)

CQO (mgO2/l)

(125/250)

CBO5 (mgO2/l) (25/50)

NH3 (mgNH4/l)

Nt (mgN/l)

P (mg/l)

Jan

AB 6,87 84 65 236 129 26,5 30,9 3,42

EF 6,6 21 17 41 10 2,93 19,5 2,65

% remoção 75% 83% 92% 37% 23%

Fev

AB 6,7 60 52 206 70 21,9 30,7 2,48

EF 6,55 22 17 55 5 2,2 15,6 1,5

% remoção 63% 73% 93% 49% 40%

Mar

AB 7,2 49 43 134 84 18,1 22,6 2,32

EF 6,66 70 52 62 15 2,69 13,3 1,92

% remoção -43% 54% 82% 41% 17%

Abr

AB 6,8 63 55 180 12 5,45 10,8 1,11

EF 6,48 20 13 26 8 1,64 9,99 1,03

% remoção 68% 86% 33% 8% 7%

Mai

AB 7,35 105 84 261 155 27,9 29 4,6

EF 6,85 15 13 43 9 2,44 13,5 3,41

% remoção 86% 84% 94% 53% 26%

0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

30 000

35 000

40 000

45 000

50 000

Vo

lum

e (m

3)

Mês

2009 2010 2011 2012

2013 2014 Projeto



65

Tabela B.2- Controlo analítico da ETAR de Tadim no ano 2013 (continuação)

Parâmetro controlado e valores limite de emissão

Mês Caudais

controlados pH

SST (mg/l)

35/85,5

SSV (mg/l)

CQO (mgO2/l)

(125/250)

CBO5 (mgO2/l) (25/50)

NH3 (mgNH4/l)

Nt (mgN/l)

P (mg/l)

Jun

AB 7,46 167 144 396 235 49 52,4 6,58

EF 6,91 15 10 38 7 2,45 12,9 4,89

% remoção 91% 90% 97% 75% 26%

Jul

AB 7,15 570 478 877 494 54,5 62,2 9,67

EF 6,8 11 9 33 5 1,1 29,3 5,13

% remoção 98% 96% 99% 53% 47%

Ago

AB 7,49 179 142 570 329 77,2 73,2 9,57

EF 7,13 8 6 37 6 10,3 12,6 7,34

% remoção 96% 94% 98% 83% 23%

Set

AB 7,43 348 297 1203 508 101 101 13,7

EF 7,32 14 10 62 12 3,36 10,2 12,6

% remoção 96% 95% 98% 90% 8%

Out

AB 7,33 158 131 388 199 34,5 71,4 6,73

EF 6,94 12 6 33 6 1,72 14,7 4,35

% remoção 92% 91% 97% 79% 35%

Nov

AB 7,19 123 112 267 142 25,2 27,3 3,74

EF 7,17 35 32 61 19 11,8 14,2 2,35

% remoção 72% 77% 87% 48% 37%

Dez

AB 7,38 218 185 430 250 48,2 50,8 6,49

EF 6,96 23 19 42 20 11,6 13,3 1,5

% remoção 89% 90% 92% 74% 77%



66

Tabela B.3- Volumes elevados e horas de funcionamento das bombas da EE de Vilaça no ano 2013

Horas de funcionamento das

bombas

Volume Elevado

(m3) Mês Bomba 1 Bomba 2

Jan 0 0 50 Fev 0 0 29 Mar 1 1 51 Abr 1 1 32

Mai 1 0 27 Jun 1 1 27 Jul 0 1 33 Ago 1 1 23 Set 1 1 49 Out 1 2 48 Nov 1 2 44 Dez 2 1 49



67

Figura B.2- Perfil Hidráulico da ETAR de Tadim.



68

Figura B.3- Planta da ETAR de Tadim.

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