Unidade de Captação. João Karlos Locastro contato:

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2 Unidade de Captação João Karlos Locastro contato: 2

3 Vazão 3

4 Definição Conjunto de equipamentos e estruturas para retirada de água destinada ao abastecimento público. Abastecimento Público? 4

5 Determinação do local para captação Análise conjunta de todos os elementos disponíveis; Fácil acesso; Pouca alteração do curso d água; Local protegido de ação erosiva; Trecho reto ou quando em curva junto à curva externa 5

6 Determinação do local para captação 6

7 Constituintes da unidade de captação Barragem e barragem de nível; Tomada d água; Grade; Caixa de areia; Dispositivos de controle; Tubulações 7

8 Barragem de Nível Mantém o nível adequado para a tomada de água; Em geral de pequeno porte; Evita a ocorrência de vórtice; 8

9 Barragem de Nível 9

10 Barragem de Nível 10

11 Barragem Criação de um reservatório de acumulação; Utilizada quando as vazões médias do curso d água são superiores ao consumo e as vazões mínimas são inferiores; Aplicadas para geração de energia Exemplo: vertedouros. 11

12 Barragem 12

13 Enrocamento Barragem de nível em blocos de rocha 13

14 Tomada de Água Dispositivos destinados a conduzir a água dos mananciais para as demais partes da captação. Tipos de tomada de água: - Com barragem de nível; - Por meio de tubulação; - Por canal; - Por bombas. 14

15 Tomada de Água com Barragem de Nível Captação em curso d água com pequena variação de nível O trecho entre o curso de água e o desarenador deve ser o mais curto possível 15

16 Tomada de Água com Barragem de Nível 16

17 Tomada de Água por Tubulação 17

18 Tomada de Água por Canal O canal desvia uma parte da água do rio para a captação 18

19 Tomada de Água por Bombas Geralmente em tomada de água para população inferior a habitantes; 19

20 Tomada de Água por Bombas Pode-se ser utilizado ainda pra captação em reservatórios de acumulação; 20

21 Gradeamento Funcionalidade: Remoção de sólidos grosseiros; Constituídos de barras de aço ou metal em paralelo; Posicionamento das barras em relação à horizontal: perpendicular ou inclinada. 21

22 Gradeamento 22

23 Gradeamento 23

24 Telas 24

25 Gradeamento - Classificação Espaçamento (cm) Espessura (, cm) Grosseiras /8 (0,95) - 1/2 (1,27) Médias 2-4 5/16 ( 0,79) - 3/8 (0,95) Finas 1-2 1/4 (0,64) - 5/16 (0,79) 25

26 Gradeamento Perda de carga nas grades ou telas h k V 2 2g h = perda de carga (m) k = coeficiente da perda de carga em função dos parâmetros geométrico das grades e telas v = velocidade média (m/s) g = aceleração da gravidade (m/s²) 26

27 Gradeamento Perda de carga nas grades k 1,33 ) ( s / b sen β = coeficiente em função da forma da barra s = espessura das barras b = distância livre entre as barras α = ângulo da grade em relação à horizontal 27

28 Gradeamento - Grades 28

29 Gradeamento Perda de carga nas telas 1 2 k 0,55 2 ε = porosidade, razão entre área livre e área total da tela, sendo: - Para tela de malha quadrada ε = (1-nd)² - Para tela de malha retangular ε = (1-n1d1)*(1-n2d2) Onde: n, n1, n2= número de fios por unidade de comprimento. d, d1, d2= diâmetro dos fios. 29

30 Exercício Encarregado pela execução de um projeto na área de saneamento determine qual seria a melhor configuração a ser estabelecida, visando obtenção de uma menor perda de carga. Dados: Existência de grades médias com ângulos de 30 e 60º. Aplicação das grades nas formas C e E, com velocidade média de 2,5m/s. 30

31 Peneira Remoção de sólidos finos e fibrosos menores que 0,25mm; Espaçamento: 5mm até 25mm 31

32 Peneira 32

33 Caixa de Areia ou Desarenador Remoção de sólidos facilmente sedimentáveis 33

34 Caixa de Areia 34

35 Caixa de Areia 35

36 Combinação grade fina + caixa de areia 36

37 Dimensionamento - Caixa de Areia Velocidade de sedimentação: Vs Q A A L* b Vs= velocidade de sedimentação (m/s); Q= vazão (m³/s); A= área (m²); L= comprimento (m); b= largura (m); 37

38 Dimensionamento - Caixa de Areia Velocidade de fluxo: V Q A At b* h V= velocidade de fluxo (m/s); Q= vazão (m³/s); At= área transversal (m²) b= largura (m); h= altura (m); 38

39 Caixa de Areia Relação L/b 4 Largura b 0,5m Velocidade constante controlada por Calha Parshal - V recomendada aprox. 0,30 m/s - V < 0,15 m/s Depósito excessivo de areia - V > 0,4 m/s Arraste da areia retida 39

40 Exercício 1 Após análise de dados de vazão verificou-se que o município de Bonito-MS, com funcionamento da unidade de captação em 24 horas, apresenta Q=74L/s. Observa-se ainda, velocidade média de sedimentação inferior a 2,5cm/s. Estabeleça nestas condições as dimensões de projeto necessárias para execução da obra. 40

41 Exercício 2 Um engenheiro encarregado pelo cumprimento de uma obra da Sabesp-SP construiu uma unidade de caixa de areia para atender o sistema de abastecimento do município de Narandiba-SP. De acordo com o projeto a unidade construída apresentou as seguintes dimensões: L=3,8 m, b= 1,5 m e h= 0,12 m. 41

42 Continuação Exercício 2 Aponte os principais erros cometidos pelo responsável técnico do empreendimento. Dados: Q = 76,4 L/s, Vs = 0, 02 m/s, V = 0,44 m/s. 42

43 Exercício 3 Como engenheiro responsável pela obra em Narandiba-SP, determine novas dimensões para o projeto. Considere os valores de Q = 76,4 L/s e Vs = 0, 02 m/s. 43

44 Considerações Captação Coleta de água para abastecimento Gradeamento Caixa de areia 44

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