Profa. Margarita Ma. Dueñas Orozco

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1 Profa. Margarita Ma. Dueñas Orozco FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA UNIR CAMPUS DE JI-PARANÁ DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

2 MANANCIAL É toda fonte de água utilizada para abastecimento doméstico, comercial, industrial e outros fins. Brasil, 2004

3 MANANCIAIS CLASSIFICAÇÃO PELA ORIGEM: MANANCIAL SUPERFICIAL MANANCIAL SUBTERRÂNEO ÁGUA DE CHUVA

4 MANANCIAIS

5 COMPARAÇÃO ENTRE MANANCIAIS Barros et al., 1995

6 CAPTAÇÃO DE ÁGUA Conjunto de estruturas e dispositivos (junto a um manancial) para retirada de água destinada ao sistema de abastecimento ABNT NBR 12213/92 Projeto de captação de água de superfície para abastecimento público Guanhães - MG

7 CAPTAÇÃO DE ÁGUA PROJETADA E CONSTRUIDA PARA: 1. Funcionar ininterruptamente em qualquer época do ano 2. Permitir retirada de água em quantidade suficiente com a melhor qualidade possível 3. Facilidade de acesso, operação e manutenção do sistema

8 ESCOLHA DO MANANCIAL E DO LOCAL PARA CAPTAÇÃO IMPORTANTE 1. Dados topográficos (cotas distâncias) 2. Dados geológicos 3. Custo do terreno nas áreas de captação e adução 4. Infraestrutura existente (vias de acesso, energia elétrica etc.) 5. Equipamentos necessários

9 ESCOLHA DO MANANCIAL E DO LOCAL PARA CAPTAÇÃO QUALIDADE DO MANANCIAL 1. Análises f-q-b 2. Análises e estudos de tratabilidade 3. Características do uso e ocupação da bacia (atual e futura) 4. Identificação das fontes poluidoras

10 ESCOLHA DO MANANCIAL E DO LOCAL PARA CAPTAÇÃO QUANTIDADE DO MANANCIAL 1. Características da bacia hidrográfica 2. Dados hidrológicos e fluviométricos 3. Medição de vazão (Qmáx e Qmín) 4. Velocidade 5. Nível de água (máximo e mínimo)

11 ESCOLHA DO MANANCIAL E DO LOCAL PARA CAPTAÇÃO

12 ESCOLHA DO MANANCIAL E DO LOCAL PARA CAPTAÇÃO Heller e Pádua, 2010

13 TIPOS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE SUPERFÍCIE (CAS) Captação direta ou a fio de água Captação com barragem de regularização de nível de água Captação em reservatórios ou lagos de usos múltiplos Captações não convencionais

14 TIPOS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE SUPERFÍCIE (CAS) Captação direta ou a fio de água; vazão mínima utilizável superior à vazão de captação, nível de água mínimo suficiente para dispositivo de tomada

15 TIPOS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE SUPERFÍCIE (CAS) Captação com barragem de regularização de nível de água; vazão mínima utilizável superior à vazão de captação, nível de água mínimo insuficiente para dispositivo de tomada

16 BARRAGEM DE NIVEL

17 TIPOS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE SUPERFÍCIE (CAS) Enrocamento

18 TIPOS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE SUPERFÍCIE Captação com reservatório de regularização de vazão; Vazão mínima utilizável inferior à vazão de captação

19 BARRAGEM DE REGULARIZAÇÃO

20 TIPOS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE SUPERFÍCIE Captações não convencionais emprego de equipamentos de elevação ou recalque de água movidos por energia não convencional

21

22 Carneiro hidráulico montado no Centro de Formação das Cooperativas Agrícolas, Namaacha Moçambique

23 CAPTAÇÃO EM CURSOS DE ÁGUA

24 DISPOSITIVOS CONSTITUINTES DAS CAS Tomada de água, Barragem de nível ou soleira, Grades e telas, Desarenador (caixa de areia).

25 TOMADA DE ÁGUA Tipos Dispositivo da captação de água superficial que tem por finalidade conduzir a água do manancial para as demais partes constituintes da captação Tubulação de tomada; Caixa de tomada; Canal de derivação; Poço de derivação; Tomada de água com estrutura em balanço; Captação flutuante; Torre de tomada.

26 TUBULAÇÃO DE TOMADA É o dispositivo de tomada de água constituído por tubulação simples, que conduz a água desde o manancial até a unidade seguinte, que pode ser: Desarenador Caixa de passagem de uma adutora por gravidade Poço de sucção de uma elevatória Sucção direta de uma bomba

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28

29 Aplica-se: Cursos de água perenes com pequena variação de nível Não regime torrencial

30 CAIXA DE TOMADA Curso de água apresenta regime de escoamento torrencial ou rápido, colocando em risco a estabilidade de tubulações instaladas na massa líquida

31 CAIXA DE TOMADA Não aplica: Reduzida a altura da lâmina de água mínima do manancial Quando ocorrer excesso de algas no manancial

32 CANAL DE DERIVAÇÃO Funções da caixa de tomada e do canal que interliga aquela à unidade subseqüente.

33 Sistemas de médio e grande porte

34 POÇO DE DERIVAÇÃO Regime torrencial Declividades acentuadas Poço: proteção CMB

35 POÇO DE DERIVAÇÃO

36 TOMADA DE ÁGUA COM ESTRUTURA EM BALANÇO Rios pouco encaixados, com grande oscilação do nível de água, tanto em profundidade como no afastamento às margens

37 CAPTAÇÃO FLUTUANTE Lagos e represas Rios com regime de escoamento tranquilo ou fluvial Grande largura e profundidade Poucos sólidos Flut-Tube em rede de captação Ø 400mm, acessando a uma estrutura flutuante modulada

38 CAPTAÇÃO FLUTUANTE

39 CAPTAÇÃO FLUTUANTE

40 CAPTAÇÃO FLUTUANTE Obra: Construção de sistema de captação flutuante, montagem de 4 conjuntos moto bomba 40 HP / Q 180 m³/h. Execução de adutora em ferro fundido Diâmetro 0,80 m 135 m. Local: Juiz de Fora/MG. Cliente:CESAMA Companhia de Saneamento Municipal.

41 CAPTAÇÃO FLUTUANTE

42 CAPTAÇÃO FLUTUANTE

43 TORRE DE TOMADA INDICADO: Grandes sistemas de abastecimento de água Lagos, reservatórios de regularização de vazão Grandes rios dotados de grande variação no posicionamento do nível de água

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45 GRADES E TELAS Dispositivos empregados em captações de água de superfície para reter materiais flutuantes ou em suspensão de maiores dimensões

46 GRADES E TELAS

47 GRADES E TELAS Grade grosseira: Retenção de materiais flutuantes ou em suspensão de maiores dimensões (superiores a 7,5 cm); Espaçamento entre barras : 7,5 cm a 15 cm, Indicadas para cursos de água sujeitos a regime torrencial e quando corpos flutuantes de grandes dimensões puderem danificar as instalações de grades finas ou telas; Grade fina: Retenção de materiais flutuantes ou em suspensão de dimensões menores (inferiores a 7,5 cm); Distância entre barras : 2-4 cm.

48 DESARENADOR NBR (ABNT, 1992) Quando a concentração de sólidos sedimentáveis em suspensão no manancial atinja valor igual ou superior a 1,0 g/l por um período de tempo significativo Sedimentação discreta

49 DESARENADOR

50 DESARENADOR NBR (ABNT, 1992) Instalado entre a tomada de água e a adutora Existir preferencialmente dois desarenadores Dispensado quando se comprovar que o transporte de sólidos sedimentáveis não é prejudicial ao sistema

51 DESARENADOR

52 EXERCÍCIO Dimensionar uma tubulação de tomada de uma captação de água de superfície destinada a uma comunidade com as seguintes características: População de projeto de habitantes, Consumo per capita médio de água macromedido de 150 L/hab.dia Coeficiente de reforço do dia de maior consumo (k1) igual a 1,2. As unidades de produção de água deverão ser projetadas para funcionarem no máximo 16 horas por dia. O comprimento da tubulação de tomada é de 5 m e ela descarrega num poço de tomada (Figura 8.4.). Material da tubulação: ferro fundido revestido internamente com argamassa de cimento.

53 EXERCÍCIO

54 EXERCÍCIO Perda de carga contínua

55 EXERCÍCIO Perda de carga localizada

56 EXERCÍCIO Perda de carga localizada

57 ATIVIDADES Leitura do CAPÍTULO IV - CAPTAÇÃO (completo), da Apostila base da disciplina (já postada no site do DEA). Consulta de catálogos técnicos, na internet, para ver os diâmetros comerciais (DN) que são apresentados, para diferentes materiais de tubulações.

58

59 REFERÊNCIAS Aula baseada em: BARROS, R.T.V et al. Manual de Saneamento e Proteção Ambiental para os Municípios. Belo Horizonte: Escola de Engenharia da UFMG, HELLER, L.; PADUA, V.L. Abastecimento de água para consumo humano. 2ª Edição. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2006.

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