grundfospressurizacao

(1)

GRUNDFOS

SISTEMAS DE PRESSURIZAÇÃO

(2)

Biblioteca Nacional - Catalogação na Publicação Manual de Engenharia Sistemas de Pressurização ISBN: 972 - 99554 - 0 - 9

Depósito Legal n.º 223570/05

Nenhuma parte deste livro poderá ser reproduzida, de qualquer forma ou meio, sem a autorização prévia do editor.

(3)

1

PREFÁCIO

Actualmente, as sociedades desenvolvidas, na sequência da melhoria da qualidade de vida, têm como expectativa não apenas o acesso fácil ao recurso água mas também elevados padrões de qualidade no seu abastecimento. Esta exigência arrasta consigo a garantia do fornecimento contínuo, a sua qualidade intrínseca e as características adequadas ao seu uso, inerentes à quan-tidade e à pressão. Estes critérios de qualidade a que todos nós, de forma crescente, nos fomos habituando, são aplicáveis, principalmente, ao consumo humano, mas são também extensíveis aos sectores económicos da sociedade, cujo desenvolvimento está na dependência da água. Para atingir os desejados padrões de qualidade é fundamental o cumprimento da legislação vigente e a aplicação das tecnologias mais avançadas, factores que se revelam da maior impor-tância para a optimização dos custos de exploração, dos quais o consumo energético é um factor determinante, se tomarmos em conta que aproximadamente 20% do consumo mundial de energia eléctrica se destina a grupos electrobomba. O reconhecimento de que uma das componentes do custo da água reside na sua movimentação, desde a captação à sua utilização, implica que a selecção dos sistemas de pressurização deverão ser cada vez mais eficientes e económicos. A responsabilidade social e o desenvolvimento sustentado que a Grundfos assume nos seus valores, sensibiliza-a para a importância da reflexão e do diálogo sobre o tema da água como bem fundamental e escasso. Foi com este espírito presente que o Manual de Engenharia sobre o tema "Sistemas de Pressurização" foi abraçado por um conjunto de docentes universitários e especia-listas, em vários sectores da utilização da água, tendo como objectivo a optimização da eficiência e da fiabilidade da movimentação da água. O conteúdo deste Manual foi estruturado com infor-mação técnica actualizada, desde a legislação às soluções tecnologicamente mais avançadas, complementado com ferramentas e técnicas para a melhoria do Custo do Ciclo de Vida dos sistemas públicos, prediais, industriais e na rega. O conceito de variação de velocidade utilizado nos sistemas hidráulicos, é adaptado em concepções diversificadas, em função das características das aplicações, como processo para optimização do consumo energético.

É aqui inserido um documento de referência, que descreve a evolução histórica do abastecimento de água à cidade de Lisboa e regiões limítrofes, desde a ocupação Romana à actualidade, relatando os acontecimentos históricos que foram influenciados por essa evolução. É referida a importância da água para o consumo humano, para a rega e para a higiene pública. É ainda abordada a proble-mática do seu tratamento e as suas propriedades terapêuticas para a cura de diversas doenças. Evoca ainda a importância da água no desenvolvimento da cidade de Lisboa, assim como trans-mite os detalhes da evolução tecnológica nos meios utilizados para o abastecimento da água, desde as nascentes aos consumidores públicos e industriais, até ao abastecimento domiciliário com água canalizada.

Este Manual é uma colectânea dos contributos da Grundfos e de todos aqueles que participaram na realização deste projecto, e teve como orientação estratégica a gestão racional da água e a sustentabilidade ambiental. Destina-se à sociedade em geral e em particular aos consultores, projectistas, empresários, empresas municipais e multimunicipais, técnicos, docentes e alunos de universidades e institutos cuja actividade está, directa ou indirectamente, dependente do estudo e da utilização da água.

António Miranda Administrador Delegado Bombas Grundfos Portugal

(4)

(5)

3

Bombeamento ou bombagem

Os idiomas não são instrumentos neutros nem modelos estáticos. As línguas maternas reflectem os conceitos vigentes na sociedade, em cada momento, e devem responder às necessidades de todos e de cada um dos falantes. As línguas, como qualquer organismo vivo, mudam com o tempo e as vontades. Por isso, há certas palavras e formas de dizer que caem em desuso (morrem, podendo, mais tarde, ressuscitar) e outras que emergem (nascem) para designarem novos objectos ou conceitos.

As palavras não são unívocas e só o contexto pode indicar o sentido exacto de cada termo. As palavras são polissémicas e podem significar uma "coisa" e o seu contrário.

Serve esta pequena introdução para explicar que, em matéria linguística, são tão legítimas e frequentes as dúvidas como as certezas. E diz-nos a experiência que do natural conflito entre norma e uso, mais tarde ou mais cedo, é o uso que sai vencedor e se impõe à generalidade dos utentes, de tal modo que o que é incorrecto num dado momento pode ser considerado correcto noutro.

A dúvida que suscitou estas reflexões é esta: "bombar ou bombear" e "bombagem ou bombea-mento"?

O substantivo feminino bomba (no caso, a palavra primitiva) tem diferentes sentidos, denotativos uns, conotativos outros. E é empregado na linguagem corrente, mas também em linguagens específicas (física, militar, geológica). Para o caso, interessa apenas o significado de "máquina para aspirar e elevar líquidos; aparelho com que se transvasam ou esgotam fluidos (líquidos ou gases)". Do substantivo bomba derivaram outras palavras, designadamente, o verbo bombear e o subs-tantivo bombeamento. No primeiro caso, juntando a bomba o sufixo verbal -ear (tal como de guerra+ear se formou guerrear e de cabeça+ear derivou cabecear) que encerra um sentido frequentativo (repetição de uma ideia). Bombear significa "extrair um líquido ou um gás por meio de bomba". Bombeamento formou-se juntando ao verbo (bombear) o sufixo nominal -mento, atribuindo-lhe o sentido de "acção ou resultado da acção, estado". Assim, bombeamento pode designar "a extracção de um líquido ou de um gás por meio de bomba". Embora também haja quem empregue a forma bombagem como sinónimo de bombeamento (o Dicionário da Academia, aliás, inclui os dois verbetes), bombeamento é, todavia, a forma mais antiga e mais adequada. Pelo menos é esta a opinião dos mais reputados estudiosos da língua portuguesa. Quer o verbo bombear quer o substantivo bombeamento são as formas a que os mais prestigiados dicionaristas dão acolhimento. Do velho Morais ao novo Houaiss, passando pelos "Vocabulários" de Gonçalves Viana e José Pedro Machado, todos registam bombear e bombeamento e excluem as outras hipóteses.

Importa apenas acrescentar que o substantivo bombagem também respeita as regras de formação de palavras, ou seja, não colide com a morfologia do nosso idioma.

(6)

(7)

5

Índice

3.3.3 Reservatórios de membrana . . . 61

3.3.4 Reservatórios hidropneumáticos . . . 62

3.3.5 Exemplos de situações-tipo . . . 64

3.3.6 Características das centrais hidropneumáticas . . . 65

3.4 Sistemas por bombeamento directo . . . 65

3.4.1 Constituição e princípio de funcionamento . . . 65

3.4.2 Bombas de velocidade fixa . . . 66

3.4.3 Sistemas com bombas de velocidade variável . . . 66

3.5 Dimensionamento e selecção . . . 72

3.5.1 Determinação do caudal máximo . . . 72

3.5.2 Determinação da pressão . . . 74

3.5.3 Regulação das pressões de arranque e paragem . . . 75

3.6 Referências bibliográficas . . . 76

4. Critérios de selecção e análise de sistemas simples em regime transitório . . . 77 4.1 Introdução . . . 79 4.2 Modelo de cálculo . . . 80 4.3 Critérios de cálculo . . . 82 4.4 Condições de fronteira . . . 83 4.5 Dispositivos de protecção . . . 83 4.5.1 Volantes de inércia . . . 83 4.5.2 Válvulas de retenção . . . 84 4.5.3 Reservatórios de ar comprimido . . . 84 4.6 Circuito de desvio . . . 86 4.7 Chaminés de equilíbrio . . . 86 4.8 Reservatórios unidireccionais . . . 87

4.9 Reservatório parcialmente bidireccional . . . 88

4.10 Dispositivos de manutenção das pressões transitórias . . . 88

4.10.1 Válvulas motorizadas . . . 88

4.10.2 Arrancadores suaves . . . 88

4.11 Caso prático . . . 89

5. O Custo do Ciclo de Vida como factor de economia . . . 91

5.1 Introdução . . . 93

5.2 O que é o Custo do Ciclo de Vida? . . . 93

5.3 Razões para a utilização do CCV . . . 93

5.4 Determinação do Custo do Ciclo de Vida . . . 94

5.5 Implementação da metodologia . . . 96

5.5.1 Na fase de projecto . . . 96

5.5.2 Aplicação a sistemas existentes . . . 97

5.6 Exemplos de aplicação do Custo do Ciclo de Vida . . . 98

5.6.1 Sistema de bombeamento existente com uma válvula de controlo de caudal . . . 98

5.6.2 Escolha do sistema de pressurização na fase de projecto . . . 99

6. Sistemas de pressurização Grundfos . . . 103

6.2 Sistemas de pressurização com grupos electrobomba . . . de velocidade fixa . . . 105

6.2.1 Sistema Hydro 100 . . . 105

6.2.2 Sistema Hydro 1000 . . . 106

6.2.3 Sistema Hydro 2000 . . . 107

6.3 Sistemas de pressurização com grupos electrobomba de velocidade variável . . . 109

6.3.1 Sistema Hydro Solo E . . . 109

6.3.2 Sistema Hydro 2000 E . . . 110

6.3.3 Sistema Hydro 2000 F . . . 112

6.4 Teste de sistemas . . . 113

Índice

1. Evolução histórica dos sistemas de abastecimento de água a Lisboa . . . 7

1.2 Das origens ao aqueduto romano de Olisipo . . . 11

1.3 Os antigos chafarizes de Lisboa . . . 12

1.4 Propostas para a reconstrução do aqueduto romano . . . . 12

1.5 O Aqueduto das Águas Livres . . . 13

1.6 Os projectos de Pezerat face à falta de água no século XIX . . . 17

1.7 A 1ª. Companhia das Águas e o começo do abastecimento domiciliário . . . 17

1.8 A 2ª. Companhia das Águas e o Alviela . . . 18

1.9 O projecto de 1908 para captação de água no Tejo . . . 21

1.10 As municipalizações do abastecimento de água e a sobrevivência da Companhia . . . 21

1.11 Duarte Pacheco e o contrato de 31 de Dezembro de 1932 . . 22

1.12 Os problemas da qualidade das águas . . . 24

1.13 As duas opções em confronto - Tejo ou Zêzere . . . 25

1.14 Expansão do abastecimento . . . 26

1.15 A EPAL e o Castelo de Bode . . . 26

2. Conceitos fundamentais de hidráulica, bombas centrífugas e redes hidráulicas . . . 31

2.2 Princípios da mecânica dos fluidos . . . 35

2.2.1 Propriedades da água . . . 35

2.2.2 Viscosidade . . . 35

2.2.3 Compressibilidade . . . 35

2.2.4 Tensão de saturação do vapor de água . . . 36

2.3 Conceitos fundamentais de hidrocinemática . . . . e hidrodinâmica . . . 36

2.3.1 Conceitos básicos . . . 36

2.3.2 Classificação dos escoamentos . . . 36

2.3.3 Equação da continuidade . . . 36

2.3.4 Teorema de Bernoulli . . . 37

2.3.5 Teorema da quantidade de movimento ou de Euler . . . 37

2.4 Escoamentos sob pressão em regime uniforme e permanente . . . 38

2.4.1 Escoamentos laminares e escoamentos turbulentos . . . 38

2.4.2 Perdas de carga contínuas . . . 38

2.4.3 Perdas de carga localizadas . . . 40

2.5 Redes hidráulicas . . . 40

2.5.1 Classificação das redes hidráulicas . . . 40

2.6 Cálculo hidráulico . . . 40

2.6.1 Regime uniforme e permanente . . . 40

2.7 Dimensionamento económico de condutas . . . 41

2.8 Curva característica da instalação . . . 41

2.9 Bombas centrífugas . . . 42

2.9.1 Definição . . . 42

2.9.2 Constituição . . . 42

2.9.3 Curva característica da bomba . . . 42

2.10 Cavitação e NPSH . . . 45

2.11 Leis de semelhança . . . 47

2.12 Ponto de funcionamento de uma bomba centrífuga . . . 48

3. Sistemas de pressurização com velocidade fixa e velocidade variável . . . 51

3.2 Tipos de sistema de elevação de pressão . . . 55

3.3 Centrais hidropneumáticas . . . 55

3.3.1 Constituição e princípio de funcionamento . . . 55

(8)

Índice

7. Sistemas de controlo, comunicação e gestão . . . 117

7.2 Controlo de sistemas de bombeamento . . . 119

7.2.1 Controlo por nível . . . 119

7.2.2 Controlo por caudal . . . 119

7.2.3 Controlo por pressão . . . 119

7.2.4 Outros tipos de controlo . . . 120

7.3 Comunicação entre sistemas de bombeamento . . . 120

7.3.1 Necessidade de comunicação . . . 120

7.3.2 Comunicação entre sistemas de controlo da mesma rede . . 120

7.4 Gestão integrada entre sistemas de bombeamento . . . 121

7.4.1 Monitorização e gestão de sistemas mistos . . . 121

7.4.2 Vantagens de um sistema integrado . . . 122

8. Instalação e manutenção de bombas e sistemas de bombeamento . . . 125

8.2 Requisitos para instalação . . . 127

8.2.1 Localização do equipamento de bombeamento . . . 127

8.2.2 Necessidades de ventilação . . . 127

8.2.3 Utilização de reservatórios de membrana . . . 127

8.3 Instalação de sistemas de bombeamento . . . 128

8.3.1 Aspiração negativa . . . 128

8.3.2 Aspiração de cisterna elevada . . . 128

8.3.3 Aspiração de uma rede sob pressão . . . 129

8.4 Manutenção . . . 129

8.4.1 Manutenção aos equipamentos de bombeamento . . . 129

8.4.2 Manutenção aos sistemas de monitorização e controlo . . . 130

9. Sistemas de abastecimento público e predial no Porto . . 131

9.2 Sistema de abastecimento público . . . 135

9.2.1 Aspectos gerais . . . 135

9.2.2 Elementos de dimensionamento . . . 135

9.2.3 Ramais de ligação . . . 136

9.2.4 Elementos de instrução dos processos de projectos . . . 136

9.2.5 Entrada em serviço dos sistemas . . . 136

9.3 Sistema de abastecimento predial de água . . . 137

9.3.2 Elementos dos sistemas . . . 137

9.3.3 Concepção dos sistemas . . . 137

9.3.4 Classificação dos sistemas . . . 138

9.3.5 Dimensionamento dos sistemas prediais . . . 141

9.4 Sistemas prediais de distribuição de água fria . . . 141

9.4.2 Dimensionamento hidráulico . . . 141

9.4.3 Reserva predial de água para abastecimento doméstico . . 141

9.4.4 Instalações elevatórias e sobrepressoras . . . 143

9.4.5 Dimensionamento dos reservatórios hidropneumáticos . . 145

9.7.3 Contadores . . . 149

9.8 Verificação, desinfecção e funcionamento hidráulico . . . . 150

9.8.1 Verificação . . . 150

9.8.2 Desinfecção dos sistemas . . . 150

9.8.3 Prova de funcionamento hidráulico . . . 151

10. Sistemas de abastecimento público e predial em Lisboa . . 153

10.2 Concepção global dos sistemas de distribuição em Lisboa . . 157

10.2.2 Caracterização da rede de Lisboa . . . 157

10.3 Concepção global dos sistemas prediais em Lisboa . . . 163

10.3.2 Estrutura do Manual de Redes Prediais . . . 164

10.3.3 Descrição dos capítulos estruturantes do Manual . . . 164

10.3.4 Outras publicações complementares . . . 175

10.3.5 Resultados práticos . . . 175

10.4 Enquadramento legislativo . . . 176

11. Sistemas de rega sob pressão: eficiência, polivalência e economia . . . 179

11.2 Classificação dos sistemas de rega . . . 183

11.2.1 Sistemas de rega por gravidade . . . 183

11.2.2 Sistemas de rega sob pressão . . . 184

11.3 Polivalência dos sistemas de rega . . . 186

11.3.1 Águas convencionais . . . 186

11.3.2 Águas não convencionais . . . 187

11.4 Eficiência de rega e sua classificação . . . 193

11.4.1 Eficiência de transporte . . . 193

11.4.2 Eficiência de distribuição; referência ao coeficiente de uniformidade de distribuição de água de christiansen . . 193

11.4.3 Eficiência de aplicação . . . 193

11.4.4 Eficiência de armazenamento . . . 194

11.4.5 Eficiência de uso de água . . . 194

11.4.6 Eficiência total de rega . . . 194

11.5 Eficiência de rega e consumo de energia nos sistemas de rega sob pressão . . . 194

11.5.1 Valores médios e técnicas de maximização da eficiência de rega . . . 194

11.5.2 Elementos e parâmetros de rega a utilizar no cálculo do consumo de energia . . . 195

11.5.3 Consumo anual de energia para instalações de rega sob pressão . . . 196

11.6 Conclusões . . . 197

(9)

7

Evolução Histórica dos Sistemas de Abastecimento de Água a Lisboa

1. EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS SISTEMAS

DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA A LISBOA

Autores:

Margarida Ruas Gil Costa

Directora do Museu da Água

Raul Fontes Vital

Historiador e Arquivista,

Responsável pelo Arquivo Histórico do Museu da Água

(10)

(11)

9

O Museu da Água da EPAL

O Museu da Água da EPAL, inaugurado no dia 1 de Outubro de 1987, abrange 4 núcleos: o Aqueduto das Águas Livres, os reservatórios da Mãe d'Água, Patriarcal e a Estação Elevatória a Vapor dos Barbadinhos. Este último integra a sala das Máquinas a Vapor, a Sala de Exposições Permanentes, a Sala de Exposições Temporárias e o Arquivo Histórico. Este conjunto de monumentos e edifícios, construídos entre o século XVIII e XIX, encontram-se indissociavelmente ligados à história do abastecimento de Água.

O Museu constitui, acima de tudo, local de criatividade e de encontro de culturas, onde o cenário de fundo nos é dado através desta luta de séculos travada pelo homem pela conquista da água, e de tudo o que ela representa no acumular de conheci-mento científico e tecnológico, e de capacidade criativa do génio humano.

O Museu da Água é o único em Portugal com o Prémio do Museu do Ano do Conselho da Europa (1990), o mais alto galardão atribuído por esta entidade. Este prémio destaca todo o museu que contribua para o entendimento e conhecimento da herança cultural europeia, bem como para a consciencialização da sua identidade e problemas comuns.

Existimos fisicamente no mundo, em Portugal, na cidade de Lisboa e oferecemos um conjunto de quatro monumentos que constituem o Museu da Água, preservados e organizados museologicamente. Recebemos visitantes nacionais e internacionais, dispomos de um serviço educativo para as escolas, de um Arquivo Histórico que ajuda a entender a Inteligenzia portuguesa e que é consultado por académicos, estudantes e especialistas.

Os museus são lugares de criatividade onde se aprende sempre mais, polarizadores de cidadania (o seu ethos na dupla pers-pectiva filosófica e prática), que provocam a mudança de mentalidades, que fazem acontecer e que contribuem para a sedimentação das identidades que cumprem a diversidade do País e dos diferentes povos que aí vivem.

A identidade do Museu junta-se à identidade da EPAL e de Portugal constituindo-se como parte da nossa cultura e como mensageiro desse espírito, do nosso conhecimento e do pensamento. A identidade desempenha um papel fundamental na configuração do mundo e na construção do eu do ser humano. Os Museus são cada vez mais complementos e auxiliares das escolas, universidades, das famílias consideradas como reguladoras sociais capazes de reunir pessoas à volta de necessidades comuns.

Os prémios Internacionais legitimam e celebram o sucesso do Museu, da EPAL e também de Portugal. Mas para além desse sucesso evidente para a opinião pública nacional e internacional o maior sucesso é fazer a diferença na vida de muitas crianças e de adultos a quem provocamos na sua criatividade, ajudando-os a combater o medo que nos retira o direito de viver, de pensar livremente, de rir, de sentir prazer e de não envelhecer.

A estratégia de comunicação do Museu da Água é provocadora na forma como chega às escolas, estimulando a investigação, alertando para o ambiente, a preservação e animação do património, códigos de comportamento numa perspectiva sincrética que junta o mundo todo no principio da reciprocidade (tudo o que fazemos é importante e atinge o meio em que vivemos e por sua vez nos atingirá). As exposições que organizamos são discursos abertos e imprevistos que densificam a dimensão artística, dando oportunidade aos mais novos e intensificando o prestígio dos mais conhecidos cumprindo a educação permanente.

O Mundo, todo ele, é um Património Precioso, o Equilíbrio Perfeito, a Harmonia Absoluta. É uma dádiva viver no respeito e na reciprocidade do que nos rodeia. As percepções espirituais, racionais e sensoriais completam a construção do Eu cumprindo a observação cabal do Todo.

Existimos numa cadeia una, indissociável que, quando um elo se quebra, afecta o todo que somos nós, os outros e o próprio Mundo.

É dever dos povos construir a eternidade partilhando o conhecimento e preservando a vida e o património. Tudo é património, tudo é passado, presente, futuro e a Grundfos consubstancia este manifesto.

(12)

(13)

11

1.2 Das origens ao aqueduto romano de

Olisipo

Ao analisarmos o caso de Lisboa, temos que ter em conside-ração, logo à partida, o enquadramento geográfico do sítio. Trata-se de um porto natural, junto à foz do Tejo, um local privilegiado para o cruzamento de povos e culturas diversos, uma rota natural de migrações.

Sendo muito embora o sítio de Lisboa banhado pelas águas do rio, a sua situação, no estuário, inviabiliza a sua utilização como fonte de abastecimento de água em virtude de as águas do rio se misturarem com as do mar. Há que, portanto, procurar ver de que outros recursos dispunham as popu-lações que aí se fixaram.

Os primeiros mananciais a serem utilizados foram os da zona ribeirinha, na base da colina do castelo, apesar de outros existirem em zonas circundantes. Porém, e dado que os primeiros habitantes do sítio de Lisboa se terão fixado, até por razões de estratégia defensiva, na colina do castelo, as águas abundantes das nascentes ribeirinhas eram sufi-cientes para as suas necessidades.

Os Romanos, quando dominaram a Península Ibérica, não se deram por satisfeitos com estas águas, e foram procurá-la em zonas mais distantes.

Efectivamente, a região de Lisboa é cortada por um conjunto de vales que a envolvem, e de onde seria de esperar a obtenção de águas susceptíveis de serem utilizadas. De norte para leste, a vasta depressão que se estende desde Odivelas a Sacavém, onde encontramos a bacia do Trancão, cuja utilização virá a ser equacionada no século XX, não oferecia condições de captação nessa época face à ausência de tecnologias adequadas, só disponíveis nos tempos modernos. A ocidente, também a ribeira de Alcântara não possibilitava a utilização das suas águas para consumo. Contudo, conti-nuando na direcção da serra de Sintra, toda a bacia hidro-gráfica que, entre margens alcantiladas, corta o andar de Belas, onde um grande número de nascentes provenientes, alternadamente, de camadas calcárias, que secavam na estiagem, e de camadas de grés e arenitos, nascentes estas perenes, debitavam água para as ribeiras, constituía o palco ideal para o aproveitamento das águas, já que as cotas a que estas ribeiras correm permitia a construção de sistemas de abastecimento que conduzissem daqui a água para Lisboa. Aí, no vale de Carenque, construíram os Romanos uma barragem de contrafortes no século II ou III da era de Cristo, a barragem de Olisipo, cujas ruínas ainda hoje são visíveis, e, a partir desta, um aqueduto que transportava a água para a cidade, chegando à colina do castelo, provavelmente às portas de Santo André. A esta barragem, que seria talvez a maior da Península, foi atribuída uma capacidade da ordem dos 125.000 m³.

1.1 Introdução

Does Technology drive History? Esta é a pergunta formulada por Merrit Roe Smith num conjunto de trabalhos publicado, em 1994, pelo Massachussets Institut of Technology – MIT, onde diversos autores debatem a dialéctica entre o cons-trutivismo e o determinismo tecnológico. A tecnologia surge como resposta às necessidades do homem, ou é ela que determina o sentido da sua evolução? Poder-se-á dizer que, os defensores de ambas as teses, todos têm razão. Por um lado, o homem desenvolve a tecnologia em busca de soluções para melhorar o seu bem-estar, e, por outro, a própria tecnologia gera, no homem, novas condições de vida e novos desenvolvimentos não pré-determinados. A indústria da água, num conceito lato que possa abranger todas as formas desenvolvidas pelo homem, ao longo dos tempos, para captar, aduzir, tratar e distribuir este elemento básico e indispensável à vida, constitui um laboratório exce-lente para este debate, sobretudo se tivermos em atenção que o seu desenvolvimento sob a forma de utilização de técnicas mais complexas não pode ser desligado do fenó-meno urbano. É a complexificação das formas de agrupa-mento dos homens que gera a consequente complexifi-cação das técnicas empregues para a utilização do elemento água.

Nesta indústria, cuja evolução abordaremos, desde as origens até aos nossos dias, para o caso de Lisboa, convergem uma diversidade de factores, desde o conhecimento científico e tecnológico, conhecimento não apenas relativo à água, às suas características e qualidade, à geologia das suas origens, mas também aos materiais utilizados nas condutas, às possíveis formas para a sua condução, aos equipamentos concebidos para a sua elevação, para o seu armazenamento e para a sua distribuição, às técnicas administrativas e financeiras que possibilitam o desenvolvimento desta actividade, e a outros diferentes ramos do conhecimento. A indústria da água é, pois, um campo de estudo pluridisci-plinar, onde as diversas ciências têm lugar, incluindo as ciências sociais, dado que, sem a análise do fenómeno político, sociológico, ou, até mesmo, ideológico, não é possível atingir uma compreensão global do seu desenvolvimento. Assim, procuraremos, neste capítulo, abordar, ainda que de forma sucinta, o que foi o abastecimento de água a Lisboa desde as suas origens nos abastecimentos locais, à con-dução da água graviticamente até à cidade, sem utilização de meios mecânicos, à utilização de máquinas, primeiro a vapor e, mais tarde, eléctricas, à captação de águas em poços profundos, distantes da cidade, à sua captação em rios e em barragens, agora com complexos sistemas de tratamento, adução e distribuição, e com uma elevada produção sus-ceptível de proporcionar um abastecimento a um número cada vez maior de consumidores.

É este o caminho que iremos percorrer a seguir.

(14)

De facto, as diversas nascentes da zona oriental, designadas normalmente por águas orientais, em oposição às águas do futuro sistema das Águas Livres, que serão designadas por águas altas, apresentam uma temperatura elevada, da ordem dos 22 a 24°, muito superior à temperatura das águas exis-tentes nas nascentes do termo de Lisboa, quer nas nascen-tes de Monsanto, caso das águas dos basaltos, estas só mais tarde analisadas, porque distantes da cidade, ou das outras águas então conhecidas e que cedo vieram a ser explo-radas, como as que, mais a ocidente, apareciam no Arsenal da Marinha, ou que vieram a abastecer o chafariz do Rossio. Além da sua temperatura elevada, pelas suas características físico-químicas eram estas águas reputadas como possuindo propriedades terapêuticas para a cura de diversas doenças, estando, devido a tal facto, incluídas no Aquilégio Medicinal, obra da autoria de Francisco da Fonseca Henriques, publicada em 1726.

O chafariz mais antigo da cidade, o Chafariz d'El-Rei, deve o seu nome às grandes obras que aí se realizaram no reinado de D. Dinis, desconhecendo-se a data concreta da sua construção. Posteriormente outros foram edificados na mesma zona, como o Chafariz de Dentro, ou dos Cavalos, o Chafariz dos Paus, o Chafariz da Praia, o tanque das lavadeiras de Alfama ou a Bica do Sapato, esta já mais a leste do bairro. Também os estabelecimentos termais merecem referência, como as Alcaçarias do Duque, ou os banhos do Batista ou os da D. Clara.

Fig. 1 - Ruínas da barragem romana de Olisipo

A evidência do aqueduto romano chega-nos não pelos seus vestígios materiais, - para além do que resta da barragem, apenas se conhecem pequenos vestígios de aqueduto no sítio do Almarjão, no concelho da Amadora - mas pelo testemunho que dele dão vários autores a partir do século XVI, como o humanista português Francisco de Olanda que, em 1572, virá a propor a sua reconstrução.

Os Romanos, aliás, eram um povo de avançada civilização, com uma grande tradição de utilização da água. São bem conhecidas as suas termas, não apenas em Roma, mas tam-bém aqui em Lisboa e em muitas outras cidades do Império, e em Roma o abastecimento era feito por um conjunto de aquedutos ainda em funcionamento nos tempos modernos, e que proporcionariam uma capitação largamente superior a 500 litros/dia/habitante.

Em Portugal há que referir, em particular, o aqueduto romano da Água da Prata, em Évora, construído por Quinto Sertório em 75 a.C., e reedificado pelo rei D. João III em 1531, aqueduto cujo regimento servirá de modelo para o que se virá a construir em Lisboa no século XVIII.

1.3 Os antigos chafarizes de Lisboa

Destruídas que foram muitas das obras dos Romanos pelos povos bárbaros, invasores do Império, entre as quais o aqueduto que abastecia Lisboa, também as necessidades de água diminuíram face, por um lado, ao decréscimo da

(15)

13

de governação. A cidade ocidental, onde se situava o Paço da Ribeira, seria a cidade do poder, uma nova Roma cheia de palácios e monumentos, e aí, na zona da actual Estrela, viria a ser construído um novo palácio real e uma nova basílica patriarcal, projecto que D. João V encomenda ao arquitecto italiano Filipe Juvarra.

Era o coroar de toda uma política de grandeza e protecção às artes, possibilitada pela afluência do ouro do Brasil à metrópole, e por todo um saber trazido de outros países, sobretudo de Itália, transmitido por um grande número de arquitectos que em Mafra desenvolveram as suas escolas. No entanto, esta cidade nova continuaria a depender da cidade antiga e dos seus chafarizes no que respeita ao abastecimento de água, já que os mananciais disponíveis eram os da zona oriental, já constatados como insuficientes para as necessidades. Assim, e por insistência do Procurador da cidade ocidental, Cláudio Gorgel do Amaral, o rei veio a publicar, em 12 de Maio de 1731, o Alvará onde mandava dar início à obra do aqueduto, dando assim prioridade à obra pública, em prejuízo do projecto do novo palácio real. Os incêndios que a seguir ao Terramoto de 1755 destruíram o Paço da Ribeira não nos permitem conhecer o projecto inicial, dirigido pelo arquitecto italiano António Canevari. Contudo, das críticas que lhe são feitas pelo português Manuel da Maia numa série de considerandos técnicos dirigidos ao Rei, na esperança de vir a assumir a direcção das obras, podemos concluir com bastante segurança que Canevari pretenderia conduzir as águas até Lisboa sob pressão, em canalizações fechadas, enterradas, em tudo semelhantes aos actuais sifões, na época designados por "canos de repucho", aplicando o princípio dos vasos comunicantes.

Manuel da Maia contrapõe que os canos de repucho não suportariam a pressão da água, rebentando e deixando a cidade sem água, ficariam entupidos pelos sedimentos arrastados por esta, e acusa mesmo Canevari de não estar a medir correctamente os nivelamentos dos terrenos, ficando, por conseguinte, a obra mal feita. Manuel da Maia e Canevari divergiam também na forma de medição da produção das nascentes, encontrando o italiano valores inferiores aos do português.

Face a todos estes ataques, Canevari regressa a Itália e Manuel da Maia é encarregado, em Agosto de 1732, de assumir a condução dos trabalhos, numa direcção conjunta com o arquitecto Silva Pais e o engenheiro Azevedo Fortes. Manuel da Maia abandona as várias frentes de trabalho abertas por Canevari, e que denotavam a consciência clara da necessidade de aproveitar a água de diversas nascentes, e muda-se para uma outra nascente, a da Água Livre, que era mesmo a mais abundante. Havia que chegar rapida-mente com água a Lisboa, posteriorrapida-mente os caudais do Aqueduto seriam aumentados com a água de outras nascentes.

À semelhança daquilo que se fazia um pouco por todo o lado onde a influência dos Romanos se fizera sentir, também Francisco de Olanda, na sua obra Da fábrica que falece à cidade de Lisboa, publicada em 1572 e dirigida ao rei D. Sebastião, propõe a reconstrução da barragem romana de Olisipo e do seu aqueduto.

Para custear a obra foi lançado mais tarde o real d'água, imposto pago nos géneros de primeira necessidade, tendo o Senado de Lisboa arrecadado mais de seiscentos mil cruzados, suficientes para a concretização do projecto, os quais, porém, vieram a ser gastos nas festas que a cidade organizou em honra do rei Filipe III de Espanha, que era Filipe II em Portugal, quando da sua entrada em Lisboa, no dia 29 de Junho de 1619.

No entanto, a obra ia realizar-se, pois após a estadia do rei na cidade, há muita correspondência trocada entre Madrid e Lisboa, sinal de que havia uma intenção clara de se solucionar o problema da falta de água. E tudo apontava para a reconstrução do aqueduto romano, já que Leonardo Torreano, arquitecto que acompanhou o rei e que com ele, no dia em que visitaram Sintra, examinou a barragem romana e as nascentes vizinhas, refere, entre os vários caminhos possíveis para a condução da água livre a Lisboa, que "el quarto y ultimo camino, és por el aqueducto antigo de los Romanos, el qual por ir mas alto dies palmos que el de la estrada puede dar Agoa a ambas partes de la Ciudad, a San Roche, y sobre la puerta de Santo Andres, como dio antigamente, pues abra quantidad bastante pera ella"1

. O projecto acabou por não se concretizar devido à restau-ração da independência de Portugal em 1640 e ao longo período de guerra com a Espanha, durante o qual não havia condições para se desviar recursos financeiros para uma obra desta envergadura.

1.5 O Aqueduto das Águas Livres

Apenas no reinado de D. João V se veio a resolver o problema da falta de água em Lisboa com a construção do Aqueduto das Águas Livres, aqueduto que, de alguma forma, terá seguido de perto o traçado do antigo aqueduto romano. Do século XVII somente tinham ficado intenções, projectos no papel, pequenas obras pontuais que não solucionavam as dificuldades da cidade, muito embora se tivesse apro-fundado o conhecimento relativo às nascentes que alimen-tavam a bacia hidrográfica dos vales de Carenque e da Quintã, na zona da barragem romana, conhecimento patente no Roteiro das águas de Montemor e Caneças, do arquitecto Tinoco.

Em 15 de Janeiro de 1717 D. João V dividiu a cidade de Lisboa em duas cidades independentes, Lisboa Oriental e Lisboa Ocidental, cada uma com o seu bispo e os seus órgãos

1_{Veloso de Andrade, Memória sobre Chafarizes Fontes e Bicas, p. 273.}

(16)

sozinho na direcção face à partida para o Brasil de Silva Pais, e à frequente ausência de Azevedo Fortes, engenheiro-mor do reino. Por outro havia divergências de opiniões acerca do local para a travessia do Vale de Alcântara. Manuel da Maia, certamente, construiria um aqueduto menos monumental, atravessando o vale numa zona menos profunda, provavel-mente por Palhavã, para atingir S. Pedro de Alcântara, às portas do Bairro Alto, onde entretanto haviam começado as obras para a construção do reservatório de chegada das águas.

Em cena estava um outro arquitecto, Custódio Vieira, que já vinha acompanhando os trabalhos desde o início, pois participara em reuniões e medições diversas, e que tinha uma solução diferente, a construção de uma série monumental de arcos a atravessar o vale na sua parte mais profunda. Era um projecto mais arrojado, mais ao gosto do rei, e que apontava para uma zona mais alta, para onde a cidade estava a crescer.

Fig. 5 - Arcaria do Vale de Alcântara

A transferência da direcção das obras para este novo arqui-tecto é determinante para a evolução da cidade. Abandona-se a obra de S. Pedro de Alcântara e escolhe-se a confluência do Rato, próximo da qual novos pólos urbanos se vinham desenvolvendo junto aos conventos, para a nova localização do reservatório. Aliás, podemos constatar hoje, pelos desen-volvimentos ulteriores do sistema, das vantagens desta nova localização do reservatório e desta nova inflexão do

Fig. 3 - Mãe d'Água Velha - Nascente da Água Livre. Local onde Manuel da Maia iniciou os seus trabalhos.

Muito embora Manuel da Maia conhecesse o princípio dos vasos comunicantes, vai construir um aqueduto através do qual a água vai chegar a Lisboa apenas movida pela gravidade, deslizando em caleiras de pedra abertas. Maia opta pela construção de duas caleiras, separadas por um passeio central, pois que, para uma boa manutenção do Aqueduto, tornar-se-ia necessário limpar frequentemente as caleiras, e assim, com duas, a condução da água não seria interrompida.

Fig. 4 - Caleiras separadas pelo passeio central

(17)

15

faziam a manutenção do sistema e geriam os caudais do Aqueduto, e um exército de cerca de 3000 aguadeiros que, organizados em companhias, vendiam água ao domicílio e igualmente combatiam os incêndios que devastavam a cidade. A gestão dos caudais no Aqueduto apresenta alguns aspectos que devem aqui merecer a nossa atenção, e à luz dos quais também temos que fazer uma leitura das soluções técnicas e arquitectónicas adoptadas para o efeito.

Já foi atrás referida a diversidade das águas no que respeita às suas características físico-químicas. Umas, fortemente calcárias, como as da nascente da Água Livre, na Mãe d'Água Velha, provocavam, pela precipitação do calcário, incrustações que era necessário remover periodicamente, raspando as caleiras. De outras nascentes, situadas em camadas de grés e arenitos, a água arrastava sedimentos que a turvavam. Aqui era necessário proceder à sua decantação, pelo que, em diversas clarabóias, encontramos bacias redondas onde a água perde velocidade, depositan-do-se os sedimentos no fundo. Também junto de cada janela, agora mais rasgadas face a uma maior necessidade de laboração, bacias rectangulares desempenhavam idênticas funções, bem como as de quebrar a velocidade da água.

Fig. 7 - Bacia de decantação redonda

Normalmente, nos vértices, as bacias apresentam dimen-sões superiores, o que permite evitar que a água transborde. Regra geral, no Aqueduto não há galerias em curva, antes uma sucessão de segmentos de recta. Nos poucos locais onde a solução adoptada pelo arquitecto foi a de construir aqueduto em curva, aí o passeio central sobe, afundando, consequentemente, as caleiras.

Na cidade iam-se generalizando os abastecimentos privados. De um lado, os proprietários de águas nas zonas atraves-sadas pelo Aqueduto que, para receberem água no seu palácio ou convento, em Lisboa, construíam, à sua custa, arquitecto, de origem húngara, o desenvolvimento da

distribuição da água na cidade, a partir do reservatório da Mãe d'Água das Amoreiras, cujo projecto se lhe deve, bem como o de diversos chafarizes e dos arcos monumentais da Rua das Amoreiras, que celebra a obra, e da Rua de S. Bento, este desmontado para alargamento da entrada na praça fronteira ao palácio, e mais tarde reconstruído na Praça de Espanha.

Fig. 6 - Reservatório da Mãe d´Água das Amoreiras

O sistema do Aqueduto das Águas Livres, onde, num aque-duto com cerca de 14 quilómetros de extensão, entroncam aquedutos que reúnem águas de sessenta nascentes, num total de aproximadamente 58 quilómetros de aquedutos, incluindo os de distribuição na cidade, foi dado por concluído em 1799, quando foi dissolvida a última sociedade de mestres pedreiros, empreiteiros da obra.

Dada a tecnologia utilizada de condução da água em caleira aberta, o Aqueduto condicionou a forma de abastecimento a uma rede de chafarizes que se foram construindo até quase meados do século XIX, rede esta que, por sua vez, condiciona o próprio crescimento da cidade.

Lisboa estende-se então, dos Barbadinhos, onde na zona ribeirinha corriam as águas orientais, até Alcântara, onde vemos o chafariz da Praça da Armada, e, para norte, seguindo as encostas do Vale de Alcântara, os chafarizes das Necessidades e do Arco do Carvalhão, este já a chegar ao alto de Campolide, lhe delimitavam o perímetro. Ainda nos limites norte da cidade, mais para leste, encontramos os chafarizes de S. Sebastião da Pedreira, Cruz do Tabuado, Campo de Santana e Intendente. Dentro deste perímetro, os chafarizes que se construíram (Rato, Carmo, Loreto e outros) eram, além de fontes de abastecimento, elementos de ordenamento urbano que tornavam as praças onde eram colocados em pontos de encontro, locais de convívio. Em pleno século XIX, a "indústria da água", aplicando aqui, num período de proto-industrialização, um conceito contemporâneo, empregava uma equipa de 60 homens que

(18)

Fig. 9 - Chafariz do Carmo

Do grande reservatório da Mãe d'Água das Amoreiras apenas saía água para os chafarizes abastecidos pelo Aqueduto da Esperança e para o chafariz do Rato. Para os chafarizes da linha do Loreto a água descia mais atrás, por um pilar de um dos últimos arcos, seguindo em canalização fechada, sob pressão. Se assim não fosse, e de acordo com Veloso de Andrade, "se deste Depósito corresse para os dez Chafarizes acima mencionados, só a água que ele contém, ficaria despejado em seis dias"2

.

Para controlar todo este sistema havia que possuir um exacto conhecimento das dotações atribuídas aos diversos consumidores privilegiados, proprietários de água ou não, da água que corria para os chafarizes e da que era produzida pelas nascentes.

Em média chegavam a Lisboa 3500 m³ de água por dia, baixando os caudais a cerca de metade desse valor durante a estiagem. Porém, nos meses de abundância, a produção das nascentes era largamente superior à capacidade de vazão do Aqueduto. Assim, tornava-se necessário regular os caudais, devolvendo a água às ribeiras em desaguadouros estrategicamente colocados ao longo dos diversos aque-dutos, diminuindo ou eliminando o caudal das caleiras, para aquedutos ligando as suas nascentes a um dos aquedutos

do sistema. Depois, em Lisboa, de um aqueduto de distri-buição, partia uma canalização, agora fechada, aferida para três quartos de um débito diário calculado como sendo a sua produção, valor obtido a partir da medição da produção das suas nascentes ao longo de vários meses do ano. De outro lado havia os estabelecimentos públicos que passaram a receber directamente água do Aqueduto, bem como outros particulares ou ordens religiosas, beneficiários de concessões de água, quer traduzidas em caudais deter-minados, quer em sobejos dos chafarizes. Entre estas enti-dades, são de notar as indústrias que despontavam, como o caso da Real Fábrica das Sedas, cuja localização próxima do Aqueduto é determinante para o desenvolvimento do bairro das Amoreiras.

Havia ainda os jardins públicos, agora tornados possíveis, que recebiam água directamente do Aqueduto, como o Passeio Público e o Passeio da Estrela, este com um aqueduto que, saído do Aqueduto das Janelas Verdes, aí conduzia a água, o outro recebendo-a a partir da mesma galeria que abastecia o chafariz da Cotovia.

Para a gestão de todo este sistema vemos, nos aquedutos de distribuição, não apenas caleiras abertas, mas também canalizações fechadas, com algumas pedras amovíveis para se poder limpar o seu interior, colocadas frequentemente em paralelo com as caleiras abertas, a fim de, a partir de bacias intermédias, como a pia do Penalva, no cruzamento da Rua Formosa (hoje Rua do Século), ou a pia do Teotónio, próximo do Arco das Amoreiras, a água ser conduzida com pressão, aplicando-se o princípio dos vasos comunicantes, por forma a possibilitar a sua chegada a pontos mais elevados. Exemplos disso são as colunas ascensionais que permitiam a subida da água às bicas dos chafarizes.

(19)

17

1.7 A 1ª. Companhia das Águas (1856) e o

começo do abastecimento domiciliário

Em 20 de Julho de 1855 foi o Governo autorizado a contratar em concurso público o fornecimento das águas precisas para o abastecimento de Lisboa, na sequência de idênticas diligências que tiveram lugar anteriormente, mas que não haviam conduzido a nenhuma solução.

Em 1855, e antes do referido concurso, uma empresa constituída pelos ingleses Duarte Meddlicot e Thomas Rumball efectua um contrato provisório com o Governo, contrato este que não podia, no entanto, ser ratificado sem o respectivo concurso público.

Quem veio a ganhar efectivamente o concurso foi a outra empresa concorrente, que tinha como directores Alberto Carlos Cerqueira de Faria, Filipe Folque e Bento Coelho da Fonseca, estabelecendo-se em 1856 e firmando o contrato com o Governo em 29 de Setembro de 1858, tomando-se como base para as condições do contrato a população da cidade em 220.000 habitantes. Nascia, assim, a Companhia da Empresa das Águas de Lisboa (1ª. Companhia).

A Companhia vai recorrer aos serviços do engenheiro francês Mary, de Paris, que organiza diversos planos no sentido de aumentar a capacidade de produção do sistema do Aqueduto e desenvolve projectos para o início do abastecimento domiciliário na cidade. Contudo, e apesar de a utilização de máquinas a vapor já ser corrente um pouco por toda a Europa, utilizando-se já as "pompes à feu" em Paris no século XVII para elevação da água, Mary não vai utilizar máquinas em Lisboa, vai antes aplicar unicamente o princípio dos vasos comunicantes, agora, porém, com a utilização de sifões de ferro fundido.

No que diz respeito à captação de águas, Mary vai construir um novo aqueduto subsidiário do Aqueduto das Águas Livres, o Aqueduto da Mata, que traz ao principal as águas de Belas, do Brouco, Vale de Lobos e Vale de Figueira. Por outro lado, são nessa época continuados os trabalhos no Aqueduto das Francesas, para se trazerem a Lisboa as águas da Serra de Carnaxide. Nesta matéria a Companhia despreza a opinião do geólogo General Carlos Ribeiro, favorável à captação de água no Tejo, a montante de Santarém. Relativamente à distribuição, Mary divide a cidade em três zonas altimétricas, baixa, média e alta, e estabelece uma rede de reservatórios para regularizar a distribuição de forma a ter pressões constantes e suportáveis pelas canali-zações. Assim, na parte ocidental da cidade, para a zona alta, no alto de Campolide, constrói o reservatório do Pombal, a zona média virá a ser abastecida pelo reser-vatório do Arco, situado um pouco acima do Arco das Amoreiras, e para a zona baixa será construído o reser-vatório da Patriarcal, no subsolo da Praça do Príncipe Real. A parte oriental da cidade será abastecida por duas cisternas, uma na igreja da Penha de França e outra na Graça, na cerca de S. Vicente.

1.6 Os projectos de Pezerat face à falta

de água no século XIX

A situação em Lisboa, nos meados do século XIX, tornou-se dramática, não atingindo, na estiagem, a água aduzida pelo Aqueduto, em que haviam sido dispendidos, até 1799, mais de cinco mil e duzentos contos de reis, uma capitação supe-rior a 6 ou 7 litros/dia/habitante, para uma população que rondaria os 300.000 habitantes.

Em 1852 o Engenheiro Pezerat, da Câmara Municipal de Lisboa, apresentou diversos planos no sentido de se aumentar os volumes de águas disponíveis.

No que se refere às águas orientais, poder-se-ia evitar a sua perda para o Tejo represando-as na zona ribeirinha e elevando-as aí, com máquinas a vapor, para um reser-vatório a edificar em Santa Luzia. Pezerat estima em 790 m³ diários a quantidade de água que assim se poderia aproveitar, prevendo, para esta obra, um custo de 111:573$000 reis. Relativamente às águas altas, projecta a construção de uma grande reserva de água no vale da Quintã, com uma capaci-dade prevista de 1 300 000 m³, destinada a armazenar, no Inverno, água que poderia ser utilizada na estiagem, reduzindo desta forma a sua carência na cidade. Desta albufeira, onde os lodos se depositariam, a água passaria por um sistema de filtros de areia para outra, construída mais abaixo, no vale de Carenque, próximo da Mãe d'Água Velha. Esta água, purificada, e por um processo de sifonagem, entraria no Aqueduto, chegando desta forma à cidade. Para este sistema de barragens prevê Pezerat um orçamento de 88:689$940 reis.

Fig. 10 - Projecto de Pezerat para as reservas de águas nos vales da Quintã e Carenque

Os projectos de Pezerat acabaram por não ser concretizados dados os perigos que as reservas projectadas, a céu aberto, poderiam representar para a saúde pública. Por outro lado, em breve outras soluções iriam aparecer, com a consti-tuição da 1ª. Companhia das Águas de Lisboa.

(20)

O Governo, porém, não reconheceu às águas do Tejo quali-dade suficiente para serem introduzidas no abastecimento, já que o contrato estipulava que todas as novas águas a serem aproveitadas não deveriam ser de qualidade inferior às do Aqueduto das Águas Livres. Tal opinião veio a acelerar a rescisão unilateral do contrato por parte do Governo, que, por Decreto de 23 de Junho de 1864, pôs fim à Companhia. Toda a acção da Companhia insere-se no mesmo paradigma anterior, não se tendo, apesar da adopção do princípio dos vasos comunicantes e do início do abastecimento domiciliário, dado o "salto epistemológico" para um novo paradigma tecnológico. O momentum tecnológico, utilizando aqui o conceito desenvolvido por Thommas Hugges e que consiste na definição de cada tempo e cada sistema tecnológico como uma matriz cujos elementos componentes são o conheci-mento científico e as técnicas, mas também os aspectos sociais, políticos, económicos, procedimentos administrativos, etc., matriz essa que tem raízes no momentum precedente, mas que prolonga os seus efeito em momenta subsequentes, continua a ser o do Aqueduto.

O desenvolvimento científico e tecnológico não havia ainda atingido um estádio que permitisse fundamentar e levar à prática as opiniões de Carlos Ribeiro, e dar suporte à derradeira alternativa que a Companhia afinal possuía. Um século mais tarde, num outro estádio de desenvolvimento científico e tecnológico, o Tejo virá a ser a grande solução para o problema da falta de água em Lisboa.

1.8 A 2ª. Companhia das Águas e o Alviela

No interregno entre a 1ª. e a 2ª. Companhia das Águas o Governo, no Ministério das Obras Públicas, e pela mão do Engenheiro Joaquim Nunes de Aguiar, coadjuvado pelo Engenheiro Joaquim Pires de Sousa Gomes, irá desenvolver o projecto do Alviela. O General Carlos Ribeiro não fora favorável à opção pelo Alviela. A captação de água na quantidade necessária para o abastecimento de Lisboa acarretaria graves prejuízos para a agricultura daquela região. Porém foi a opção do Governo face à apreciação feita das águas do Tejo, e dado outras possíveis opções, como a das nascentes da serra de Sintra, não terem viabilidade. O projecto inicialmente delineado previa a condução das águas desde os Olhos de Água até um reservatório a construir numa zona alta fora da cidade, provavelmente no

Fig. 11 - Interior do reservatório da Patriarcal, vendo-se ao fundo a galeria que o liga ao Aqueduto do Loreto

Estes reservatórios recebiam água do Aqueduto, estando todo o sistema interligado por meio de sifões, colocados, sempre que possível, dentro das galerias dos aquedutos do sistema das Águas Livres. Na zona média, o reservatório do Arco recebia directamente a água do Aqueduto, que o delimita a sul, através de uma galeria. O reservatório da Patriarcal era alimentado por um sifão colocado no Aqueduto do Loreto. Para abastecimento da zona alta, e estando esta acima da entrada das águas do Aqueduto, Mary projectou um sifão instalado dentro do Aqueduto das Águas Livres que, de cota suficientemente elevada na Porcalhota, conseguia trazer água sob pressão ao reser-vatório do Pombal. Do Pombal saía água para a cisterna da Penha de França através de um sifão colocado no Aqueduto do Campo de Santana, e da Penha de França descia à Graça. Uma das propostas da Companhia incluídas no seu contrato era a da dupla canalização. À semelhança do que se praticava em Paris, a Companhia pensava estabelecer uma rede de distribuição de água de qualidade superior para consumo humano, e outra de qualidade inferior para regas e lavagens. Tal, porém, nunca entre nós veio a ser posto em prática. A 1ª. Companhia não conseguiu vencer as dificuldades que se lhe depararam, esgotou o seu capital nas obras, e não conseguiu fornecer à cidade, nos prazos estipulados, a quantidade de água a que se obrigara pelo contrato. Já no final da sua curta existência, e solicitando novo

(21)

19

Porém, essa expansão será inferior ao pretendido enquanto a Companhia não dispuser de um instrumento importante, contemplado no contrato, que leve os particulares a contratar o fornecimento de água - o regulamento dos encanamentos particulares - obrigando os proprietários dos prédios acima de um determinado nível de rendimento, a construir, à sua custa, as canalizações nas habitações.

Na análise desta fase de industrialização do abastecimento de água, não podemos deixar de ter em consideração o facto de, agora, haver já um comércio internacional de produtos industriais desenvolvido, e havermos entrado no caminho da normalização das peças e acessórios utilizados no abastecimento. Aliás, só em 1852 havia sido posto em vigor, em Portugal, o sistema decimal para as medidas lineares, arrastando-se, por alguns anos, a sua extensão às outras medidas. O rigor e a universalidade necessários à industrialização demoraram bastante tempo a alcançar. Quanto ao Alviela, a Companhia alterou o projecto inicial. Havia que construir uma estação elevatória a cerca de 100 km de Lisboa, já que era necessário dar uma elevação de 54 m acima das nascentes para que a água conseguisse atingir a cidade no ponto pretendido, o que era algo de bastante complicado para a época, não só no que se referia à deslo-cação das peças das máquinas, mas sobretudo face às even-tuais avarias e consequentes necessidades de reparação das mesmas. Assim, a Companhia decidiu trazer as águas livremente, pela gravidade, num aqueduto até Lisboa, e aqui construir a estação que as elevava para as diferentes zonas a abastecer.

Fig. 13 - Entrada das águas no canal Alviela no recinto dos Olhos d'Água

Embora o canal fosse mais extenso, as vantagens deste novo projecto eram evidentes, havendo, inclusive, menor necessidade de construção de obras de arte, o que diminuía os custos do projecto.

O local escolhido para o reservatório de chegada e para a estação elevatória foi a cerca do convento dos Barbadinhos italianos, na periferia da cidade, na zona ribeirinha oriental. A construção do sistema não se deu sem sobressaltos, questões de natureza política que dificilmente foram ultra-passadas, mas em que à Companhia, no fim, acabou por celebrado em 27 de Abril de 1867, vindo a Companhia a ser

declarada oficialmente constituída por Decreto de 2 de Abril de 1868. De imediato os engenheiros Aguiar e Sousa Gomes ingressaram nos quadros da Companhia, trazendo consigo os projectos já iniciados.

O objectivo principal da constituição da Companhia, denominada CAL - Companhia das Águas de Lisboa, era a concretização do projecto do Alviela, fornecendo à cidade um volume de água correspondente a uma capitação de 100 litros/dia/habitante, computando-se, no início da exploração, a população a abastecer em cerca de 200.000 habitantes.

A primeira iniciativa da Companhia, logo em 1868, foi a da construção de um reservatório e de uma estação elevatória no sítio do antigo chafariz da Praia, para elevar para a Verónica, na Graça, as águas orientais que se perdiam para o Tejo, ideia já anteriormente defendida por Pezerat.

Fig. 12 - Máquina a vapor da Estação Elevatória da Praia

Para esta estação a Companhia irá adquirir à casa Windsor & Fils, engenheiros mecânicos estabelecidos em Ruão, na Normandia, duas máquinas verticais de efeito duplo com dois cilindros, de expansão variável e de condensação, ditas do sistema Woolf. Cada uma destas máquinas tinha uma capacidade de elevação de 1.900 m³ diários de água a uma altitude de 73 m acima do nível do poço de alimentação das bombas, incluindo a perda de carga. Cada máquina podia produzir uma força de cerca de 23 cavalos-vapor de água elevada, ou seja 30 cavalos-vapor sobre a árvore do volante. As máquinas eram alimentadas por três caldeiras de sistema vulgar, correspondendo cada uma a uma superfície de aquecimento de 60 m², e consumiam, no máximo, 1,9 kg de carvão por hora e por força de cavalo-vapor, de 75 quilo-grâmetros.

A introdução da máquina a vapor no abastecimento de água em Lisboa representava um passo importante na evolução desta indústria, e vai possibilitar, de imediato, uma expansão significativa do abastecimento domiciliário.

(22)

Fig. 15 - Máquina a vapor da Estação dos Barbadinhos

Cada máquina accionava, directamente através do balan-ceiro, duas bombas verticais, colocadas simetricamente em relação ao eixo do balanceiro. Para a alimentação das máquinas foram adquiridas cinco caldeiras a vapor, com geradores de vapor cilíndricos, correspondendo, cada um, a uma superfície de aquecimento de 90 m².

Os construtores garantiam que o consumo de combustível não ultrapassaria 1,200 kg de carvão por hora e por cavalo--vapor de 75 quilogrâmetros. O carvão a utilizar deveria ser carvão inglês, de boa qualidade, com, pelo menos, 45% de carvão graúdo3

.

A quarta máquina veio a ser colocada na sequência de um novo contrato celebrado em 29 de Outubro de 1888, dado que a Companhia havia já procedido às obras estipuladas no contrato de 1868, e havia que dispor de um instrumento legal que permitisse dar expansão ao desenvolvimento das infra-estruturas do abastecimento.

No que se refere à elevação da água, para que ela chegasse à zona alta tornou-se necessário construir uma estação elevatória junto do reservatório do Arco, com dois grupos elevatórios, sistema Worthington, um de tríplice expansão, elevando 10.350 m³ por dia a 26 m de altura, e o outro de ser dada plena razão. Tratava-se da aprovação do

regula-mento das canalizações particulares, instruregula-mento previsto no contrato, e sem o qual a Companhia não conseguiria garantir a sua sobrevivência económica.

A oposição da sociedade fez-se sentir contra um regula-mento deste tipo, à semelhança do que iria acontecer, por exemplo, no Porto alguns anos mais tarde, em contexto semelhante, pois tal imposição representava um atentado contra as liberdades constitucionais. Aqui, em Lisboa, a Companhia, para conseguir a aprovação do regulamento, acabou por parar as obras do Alviela em 1873, tendo que enfrentar processos em tribunal. Ao fim de dois anos de batalhas judiciais, quando veio a ter garantias de publi-cação do regulamento, retomou as obras, vindo o sistema do Alviela a ser inaugurado em 3 de Outubro de 1880, acabando por ficarem sem efeito as sanções aplicadas à Companhia, e vindo, mais tarde, a ser prorrogado o prazo de concessão pelo tempo de paragem das obras, passando a data do fim da concessão para 30 de Outubro de 1974. Lisboa dispunha agora, para além das águas altas e das águas orientais, de um volume de 30.000 m³ diários de água.

A estação elevatória foi inaugurada com três máquinas apenas, ficando o espaço para uma quarta máquina, que viria ser colocada em 1889.

Fig. 14 - Fachada da Estação Elevatória a Vapor dos Barbadinhos

As máquinas, à semelhança do que acontecera na estação da Praia, foram adquiridas à casa Windsor & Fils, de Ruão. Tratavam-se de máquinas verticais, de balanceiro, de efeito duplo, com dois cilindros, e de expansão variável, do sistema

(23)

21

O País atravessava um período de grande instabilidade política e económica, com sucessivas quedas do Governo, e, mesmo após a implantação da República, a instabilidade continuou a fazer-se sentir, e, com a 1ª. Guerra Mundial de 1914-18 e a consequente subida dos preços, não havia condições para a Companhia avançar com este projecto. Para além disso, levantavam-se objecções técnicas ao projecto, pois o caudal do Rio Tejo, no Verão, baixava para níveis que punham em risco o abastecimento, e, por outro lado, a água era fortemente mineralizada.

A falta de água era uma realidade que se agravava de ano para ano, sem que houvesse lugar para a concretização efectiva de uma obra de grande envergadura que resolvesse definitivamente o problema. Em 1915 foi encomendado ao Professor Choffat um estudo no sentido de se alterar o regime do Alviela nas nascentes, estudo este que veio a ser realizado pelo Professor Ernest Fleury, que vivamente desaconselhou tal hipótese. Por essa mesma altura, o Engenheiro Jesus Palácio Ramillo apresentou à Companhia uma proposta que consistia na construção de uma albufeira no Rio Trancão, na zona de Bucelas, para abastecimento de água, proposta que foi rejeitada por carência de viabilidade técnica e económica.

1.10 As municipalizações do

abasteci-mento de água e a sobrevivência da

Companhia

Após a constituição da Companhia, surgiram diversas empresas privadas de abastecimento de água um pouco por todo o País, desde sociedades anónimas a sociedades em comandita ou em nome individual, sendo algumas, como a do Porto, de estrangeiros, caso da Compagnie Générale des Eaux pour l'Étranger. Porém, as dificuldades crescentes levam ao fim destas companhias, num movi-mento de municipalização. No Congresso Nacional Muni-cipalista, de 1922, tinham-se, aliás, defendido teses no sentido da organização de serviços municipalizados de abastecimento de água, gás e electricidade, teses que vêm a ver a sua concretização em 1927, durante a Ditadura, ano em que, com a municipalização do abastecimento de água do Porto, se fecha este ciclo na indústria da água4

.

Restava o caso de Lisboa, onde a Câmara desferia fortes ataques à Companhia, procurando resgatar a concessão. Dado que, no entanto a dívida da Câmara pelo excesso de água consumida para além da dotação gratuita era elevada, a Companhia, pela mão do seu Director-Delegado Carlos Pereira, conseguiu, a custo, levar de vencida a contenda.

4_{A nível nacional, e no Ministério das Obras Públicas, fora criado,}

em 1900, o Conselho dos Melhoramentos Sanitários. Este Conselho, que durou até 1921, foi sempre, apenas um órgão consultivo, sem poderes efectivos de regulação do sector.

A expansão do abastecimento domiciliário tornou-se uma realidade. Se antes de 1868 apenas 143 consumidores tinham água canalizada, no final desse ano o seu número passara a 260, em 1870 a 4.009, em 1875 a 11.032, em 1880 a 16.540, e em 1883, três anos após a inauguração do Alviela, já tínhamos 27.167 consumidores.

Com o excesso de água que tinha, a Companhia decidiu proceder à montagem de uma moderna lavandaria indus-trial, no Regueirão dos Anjos, iniciativa que, no entanto, não correspondeu às expectativas, dando elevados prejuízos. Em 1885, com a anexação a Lisboa dos concelhos dos Olivais e de Belém, a cidade ficou com uma população de 311.471 habitantes, estando a Companhia obrigada, pelo contrato, a abastecer toda a cidade agora aumentada. Era necessário, portanto, um conjunto de obras que permi-tissem expandir o abastecimento, e da negociação do novo contrato de 1888 constaram a construção do reservatório de Campo de Ourique, com capacidade de 120.000 m³, a construção de mais um compartimento no do Pombal, duplicando a sua capacidade para 12.000 m³, construção de um novo reservatório na Ajuda, com capacidade de 1.000 m³, ligação dos reservatórios da Verónica e da Patriarcal por um sifão, colocação da quarta máquina nos Barbadinhos, ampliação da capacidade de elevação da estação do Arco para 7.000 m³ diários, assentamento das canalizações necessárias para ligar os novos reservatórios. A expansão da cidade não apenas pela anexação dos antigos concelhos, mas também pelo seu crescimento para norte, com a construção da Avenida da Liberdade e das Avenidas Novas, do projecto de Ressano Garcia, trouxe novamente situações de carência.

Num novo contrato celebrado em 18 de Julho de 1898, a Companhia obrigava-se a construir um reservatório em Santo Amaro. Neste contrato, o Governo, que dava à Companhia a exclusividade do abastecimento de água, reservava para si o direito de elevar água no Tejo, junto a Lisboa, para lavagens e para os esgotos da cidade, ideia que era defendida, aliás, pelo General Augusto Pinto de Miranda Montenegro, fiscal do Governo junto da Companhia. O reservatório de Campo de Ourique veio a ficar concluído em 1900, vindo o da Ajuda a ser construído em S. Jerónimo, com a capacidade prevista para o de Santo Amaro, de 4,500 m³, não se tendo vindo a construir este último.

1.9 O projecto de 1908 para captação de

água no Tejo

Em 1908, já num período em que se começam a sentir grandes dificuldades no abastecimento, os engenheiros João Severo da Cunha e João Augusto Veiga da Cunha elaboram um projecto que visava a captação de água no Tejo, no sítio da Boa Vista, a cerca de 3 km da confluência do Alviela, água essa que seria depurada em filtros rápidos no sítio da Nora Alta, próximo de Sacavém.

(24)

Em 1931 foi a vez da substituição das máquinas a vapor da estação elevatória da Praia por uma bomba horizontal GANZ, com uma capacidade de elevação de 4.320 m³ diários a 73 m de altura, movida por um motor de 95 CV de potência efec-tiva. A produção da estação, contudo, não excedia os 2.500 m³ diários, variando com o movimento das marés, deixando de ser aproveitada a partir de Julho de 1938 por impotabi-lidade da água.

Em 1932 tem lugar a construção do reservatório elevado da Penha de França, com 600 m³ de capacidade, para abasteci-mento da zona alta oriental. Dada a sua cota de soleira ser mais elevada que o reservatório do Pombal, pensava a Companhia, através da Penha de França regularizar também a zona alta ocidental, o que, na realidade, não veio a acon-tecer. Para este novo reservatório a água era elevada a partir dos Barbadinhos, por um dos grupos da zona alta.

Fig. 17 - Construção do reservatório da Penha de França

1.11 Duarte Pacheco e o contrato de 31

de Dezembro de 1932

O grande salto em frente, verdadeira mudança de paradigma tecnológico, vai-se dar a partir de 31 de Dezembro de 1932, com a imposição pelo Governo, através do Ministro das Obras Entretanto, e para obviar às carências que se faziam sentir,

a Companhia lançou mão de novos recursos, as nascentes das margens da ribeira da Ota, que lhe permitiam aumentar o caudal do Alviela em 8.000 m³ diários, valor médio, já que a produção das nascentes, na estiagem, baixava a níveis bastante reduzidos. Estes trabalhos realizaram-se no decorrer do ano de 1925, bem como a construção de uma estação elevatória equipada com dois grupos, com a capaci-dade elevatória unitária de 15.000 m³ diários, de bombas centrífugas e unicelulares, movidas por motores Diesel pesados, com uma potência efectiva de 90 CV cada. Nesta época já as máquinas eléctricas haviam dado entrada na distribuição, pois na estação do Arco, em 1917, duas máquinas da fábrica suíça Sulzer, movidas por motores da também suíça fábrica Oerlikon, com a potência efectiva de 90 CV cada, podendo elevar um volume de 11.900 m³ diários cada uma, tinham sido colocadas em substituição das anteriores.

Em 1928 terá lugar a desactivação da estação elevatória a vapor dos Barbadinhos, e a sua substituição por uma estação eléctrica. Para a estação a vapor elaboraram-se mais tarde projectos para a sua adaptação a um conjunto de grupos elevatórios movidos por motores Diesel, que não vieram a ser concretizados.

A nova estação albergava seis grupos elevatórios com bombas da fábrica francesa Rateau accionadas por motores suíços Brown Boveri. Um grupo com a capacidade de 12.000 m³ diários e outro de 9.600 m³, elevavam para a zona alta, para o Pombal, tendo uma potência de, respectivamente, 260 e 215 CV. A altura da elevação era de 98 m. Outros dois grupos, com a capacidade de elevação de 12.000 m³ cada, a 82 m, e cujos motores possuíam uma potência de 215 CV cada, elevavam a água para os reservatórios da zona média, o do Arco e o de Campo de Ourique. Finalmente, os dois últimos grupos, com uma capacidade elevatória de 15.000 m³ cada, a 49 m de altura, possuíam uma potência unitária efectiva de 160 CV, elevando para a zona baixa, para a Verónica.