Capítulo 5
CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
CICLO HIDROLÓGICO
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
CICLO HIDROLÓGICO
ÁGUAS
ÁGUAS
ÁGUAS
ÁGUAS






PLUVIAIS;
SUBTERRÂNEAS;
SUBSUPERFICIAIS;
DE SUPERFÍCIE:
Doces, salobras e salgada.
REUSO ?
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
Legislação

Constituição Federal de 1988:
Art. 20. São bens da União:
III - os lagos, rios e quaisquer correntes de água em
terrenos de seu domínio, ou que banhem mais
de um Estado, sirvam de limites com outros
países, ou se estendam a território estrangeiro
ou dele provenham, bem como os terrenos
marginais e as praias fluviais;
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
Legislação

Constituição Federal de 1988:
Art. 26. Incluem-se entre os bens dos
Estados:
I - as águas superficiais ou subterrâneas,
fluentes, emergentes e em depósito,
ressalvadas, neste caso, na forma da lei, as
decorrentes de obras da União;
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
Fonte: ANA (2009). Relatório de Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil. Agencia Nacional
de Águas 2009.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
ÁGUA: LEGISLAÇÃO AMBIENTAL
Decreto n. 24.643 de 10/7/34 Código de Águas
LEI 6938/81 Política Nacional do Meio Ambiente
LEI 9433/97 Lei dos Recursos Hídricos
LEI n° 11.445/07: Lei do Saneamento Básico
Plano de Saneamento Básico
Parâmetros
Projetos
Certificações
• PORTARIA MS 518/2004
• RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005
ABNT: Associação Brasileira de
Normas Técnicas
Séries ISO 9000, 14000, 8008
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
Ao Conselho Nacional de Recursos Hídricos
(CNRH)compete:


Estabelecimento de critérios gerais
de outorga;
Decisão sobre conflitos de uso.
Outorga: licença para captação e/ ou
lançamento de despejos. É concedida pela
União no caso de rios federais, e pelos
Estados, nos demais casos.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Usos que dependem de outorga:





Derivação ou captação de parcela de
água;
Extração de água de aqüífero
subterrâneo;
Lançamento de resíduos em corpo de
água;
Uso para fins de aproveitamento de
potenciais hidrelétricos;
Outros usos que alterem o regime, a
quantidade ou a qualidade da água
existente em um corpo de água.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Poluidor-pagador:

Não concede o direito de poluir;
Usuário-pagador:

Usos e aproveitamento dos recursos
deve ser em benefício da coletividade;
Cobrança pelo uso da água:

Lei 9433/97

Cobrança pela derivação da água ou
pela introdução de efluentes tendo em
vista sua diluição, transporte e
assimilação dependendo da classe de
enquadramento do corpo de água em
questão.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Comitês de Bacias Hidrográficas:


Definir valores de cobrança;
Prioridades de uso.
Os valores limites serão estabelecidos pelo
Conselho Nacional de Recursos
Hídricos, no caso de corpos dágua de
domínio da União, ou pelos governos
estaduais para as águas sob seu
domínio.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
A declaração de uso e o requerimento
de outorga de direito de uso de
recursos hídricos para fins de
abastecimento e lançamento de
efluentes urbanos devem ser
apresentados pelos responsáveis
pela prestação do serviço, ou seja,
pelo órgão da prefeitura - SAAE ou
empresa municipal - ou pela
empresa concessionária, ou ainda
por outras entidades (condomínios,
por exemplo).
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Informações sobre os usos da água:





Finalidade de uso (captação para
abastecimento público e/ou diluição de
efluentes urbanos);
Localização do ponto de intervenção
(captação ou lançamento);
Vazões de captação atuais e vazões de
captação estimadas ao fim do período de
outorga requerido;
Vazões efluentes lançadas nos corpos
hídricos atuais;
Cargas poluentes (DBO) lançadas atuais.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Vazões de Captação de Água Bruta para
Abastecimento Urbano:
Para fins de declaração de uso e solicitação de
outorga de captação deverão ser estimadas
duas vazões de captação:


a vazão de captação atual;
e a vazão de captação futura relativa à
demanda estimada para o fim do prazo
solicitado de outorga que deverá coincidir
com o fim do período de concessão, nos
casos de serviços concedidos. Nos demais
será concedida uma outorga inicial pelo
prazo de 3 anos.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Vazões de Captação de Água Bruta para
Abastecimento Urbano:
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
De maneira geral, as captações de água
para abastecimento público são
realizadas em:

Córregos, rios;

Lagos e represas.
As águas devem apresentar requisitos
mínimos no que se refere aos
aspectos
quantitativos
e
qualitativos quanto aos aspectos
físicos,
químicos
biológicos
e
bacteriológicos.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
As obras de captação devem ser projetadas
tendo-se em vista:


Exame prévio das condições locais;
Condições
favoráveis;
topográficas
e
geotécnicas

Estudo hidrológico;

O funcionamento sem interrupção;

Proximidade do consumo;

Transporte de sedimentos pelo curso dágua;
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
As obras de captação devem ser projetadas
tendo-se em vista: (continuação)



Quantidade (estiagem) e qualidade
durante o período de projeto previsto;
Necessidade de energia elétrica;
Permitir o acesso durante todo o tempo
(temporais e inundações), para operação e
manutenção do sistema.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Fatores que influem na seleção dos
mananciais:
 Garantia do fornecimento em qualidade e
quantidade;
 Proximidade do consumo;
 Locais favoráveis a construção da
captação;
 Transporte de sedimentos pelo curso de
água.
Seleção do manancial depende de:
 Estudo técnico, econômico e ambiental
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Estudos Hidrológicos

Período de retorno

Vazão mínima do manancial;

Vazão máxima do manancial.
CAPÍTULO 5
Captação de águas superficiais
5.2.1 Partes constituintes de
uma captação
Barragens ou vertedores para
regularização de vazão;




para
Vazão média do curso de água > demanda;
Vazão mínima < demanda.
Barragem de nível;
Elevar o nível de água para manter subme
Barragens ou vertedores para para
regularização de vazão rgência adequada
para evitar vórtice.

Enrocamento.
CAPÍTULO 5
Captação de águas superficiais
5.2.1 Partes constituintes de uma
captação (continuação)
d’água

Órgãos
de
tomada
(tubulação ou canal);

Dispositivos para impedir a
entrada de materiais flutuantes ou
em suspensão
grades e telas ;

Dispositivos
areia
(caixa
desarenador);
na
para
de
água.
Ex:
retenção
de
areia
ou
CAPÍTULO 5
Captação de águas superficiais
5.2.1 Partes constituintes de uma
captação (continuação)
d’água

Órgãos
de
tomada
(tubulação ou canal);

Dispositivos para impedir a
entrada de materiais flutuantes ou
em suspensão
grades e telas ;

Dispositivos
areia
(caixa
desarenador);
na
para
de
água.
Ex:
retenção
de
areia
ou
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
5.2.1 Partes constitutivas de uma captação
(cpmt.)

Dispositivos de controle de vazão
(comportas e válvulas);

Canais
ou
interligação;

Poços de tomada das bombas.
tubulações
de
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
5.2.1 Partes constitutivas de uma
captação (cont.)

Em cursos de água com transporte intenso
de sólidos, deve haver no mínimo, uma
tubulação, para cada variação de 1,5m do
nível;

As tubulações devem ser ancoradas e
protegidas contra a ação das águas;

As tubulações devem ser dotadas de
válvulas para interrupção de fluxo, com
possibilidade de fácil manobra.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
5.2.1 Partes constitutivas de uma
captação (cont.)
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
Figura 6.1 Captação em rio com pequena variação de
nível
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
Nível mínimo da captação:

1,5 m para variação do nível de água

Tubulações devem ser ancoradas

Tubulações dotadas de válvula de fluxo
Figura 6.2 Captação em rios com grande variação de nível
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
Nível mínimo da captação: 1,0 m acima do nível
correspondente ao local da tomada de
água.
Figura 6.3 Captação em lago, bomba afogada
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
POÇO DE SUCÇÃO
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
A tomada de água através de condutos livres ou
tubulações deverá ter velocidade inferior a 0,6
m/s.
As paredes laterais do canal deverão ter altura superior
a 1,0 m acima do nível de água máximo
Figura 6.4 Tomada de água por derivação de rio
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Figura 6.5 Elevatória
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Captação no reservatório
Billings – São Paulo
Figura 6.6 Torre de tomada
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Figura 6.6 Torre de tomada
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Figura 6.6 Captação em represa
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
NBR 12213/92 –Projeto de Captação de Água de
Superfície para Abastecimento Público.
h
sentido do fluxo
vista
corte
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
NBR 12213/92 –Projeto de Captação de Água de
Superfície para Abastecimento Público.

Grades e telas devem ser obrigatoriamente
usadas em captações a de água superficial;

As grades grosseiras devem ser localizadas
no ponto de admissão de água, seguidas
pelas grades finas e pelas telas;

As barras e os fios que constituem as
grades e telas devem ser de material
anticorrosivo ou protegido por tratamento
adequado.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
NBR 12213/92 –Projeto de Captação de Água de
Superfície para Abastecimento Público.

As grades grosseiras: serão construídas
por barras paralelas espaçadas de 7,5 a 15
cm;

As grades finas: serão construídas por
barras paralelas espaçadas de 2 a 4 cm:

Telas: devem ter de 8 a 16 fios por
decímetro de comprimento.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
As espessuras das barras metálicas
constituintes das grades devem
atender as seguintes bitolas:
As grades grosseiras:


3/8”(0,95
cm);
½(1,27cm);
7/1”(1,11cm);
ou
As grades finas:


1/4”(0,64cm);5/16”(0,79cm);
3/8”(0,95cm).
ou
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades

Limpeza Manual: inclinação para jusante
de 700 a 800;

Na seção de passagem, correspondente
ao nível mínimo de água, a área das
aberturas deve ser igual ou superior a
1,7 cm2 por litro por minuto;

Velocidade entre as barras deverá ser
inferior a 10 cm/s;

Perda
de
carga
é
calculada
considerando-se 50% obstruída.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
Perda de Carga:
Hf = β . (t/a)4/3. sen θ . (v2/2g)
β: forma da seção da barra (seção retangular =
2,42)
a: distancia livre entre as barras (m)
t: espessura da barra (m)
v: velocidade média de aproximação (?) (m/s)
θ: ângulo da grade em relação a horizontal.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
CAPÍTULO 5
Captação de águas
superficiais
5.2.3 Caixa de areia (Desarenador)
NBR 12213/92 –Projeto de Captação de Água
de Superfície para Abastecimento
Público.



02 unidades;
Sedimentação da partícula com
diâmetro maior ou igual a 0,2 mm
(100C, velocidade crítica de
sedimentação de 2,1 cm/s);
Velocidade
de
escoamento
longitudinal igual ou inferior a 0,30
m/s.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
5.2.3 Caixa de areia (cont.)



Para evitar curto-circuitos as caixas
de areia devem obedecer a relação
comprimento/largura > ou igual a
4;
A largura deve possibilitar a
facilidade
de
construção,
no
mínimo 0,6 m, para profundidade
menor que 1,0m;
Para compensar a turbulência na
entrada e saída da caixa de areia
deverá considerar um coeficiente
de segurança igual ou superior a
1,5.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
5.2.3 Caixa de areia (cont.)
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
5.2.3 Caixa de areia (cont.)
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
5.2.3 Caixa de areia (cont.)
A retirada de areia pode ser feita:

Com descarga de fundo;

Através de bomba tipo draga;
Manual, e devem ser feitas as
seguintes recomendações:



Depósito mínimo para acúmulo
de areia equivalente a 10% do
volume do desarenador;
Largura mínima que permita o
acesso livre e movimentação do
operador e equipamento auxilia de
limpeza.
CAPÍTULO 5
Captação de águas
superficiais
5.2.3 Caixa de areia (Desarenador)
vl
vs
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
5.2.3 Caixa de areia (cont.)
Vs = h/t
(1)
Vl = L/t= Q/b.h
(2)
h = Q x t/ b x L
(3)
Substituindo (3) em (1) e sabendo-se que
b x L = área (A):
Vs = Q/A
taxa de aplicação
(m3/m2dia)
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
5.2.4 Captação em represas e lagos.
Variações da qualidade da água em função
da profundidade e as oscilações de nível:





Variação da temperatura;
Aparecimento de algas;
Elevado teor de matéria orgânica (no verão);
Gosto e cheiro desagradável.
A captação pode ser feita em torre de tomada ou
captação em margem.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais
5.2.4 Captação em represas e lagos.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas
superficiais

Estudar:
Livro: Tsutya – Capítulo 4 e
Capítulo 5 (5.1 a 5.4)

Download

Cap 5 – Captação de águas superficiais