Universidade Federal de Ouro Preto
Escola de Minas
Departamento de Engenharia Civil
CIV 640 – Saneamento Urbano
Captação
Universidade Federal de Ouro Preto
Escola de Minas
Departamento de Engenharia Civil
CIV 640 – Saneamento Urbano
Objetivo da aula 5:
Apresentar conceitos e aspectos da captação de
água de abastecimento
Sistema de Abastecimento de Água
Figura 1 - Esquema de um sistema de abastecimento de água.
Fonte: COPASA (2007).
Captação
Captação de água é o conjunto de estruturas e dispositivos, construídos ou
montados junto a um manancial, para a retirada de água destinada a um
sistema de abastecimento. (NBR 12213)
Escolha do Manancial e do Local
para Implantação da Captação
Tipos de estudo a realizar
 Mapa geográfico;
 Estimativa da vazão mínima dos mananciais;
 Levantamento sanitário da bacia hidrográfica a montante
dos possíveis pontos de captação;
 Conhecimento dos usos da água a jusante;
 Características físicas, químicas e biológicas da água;
 Avaliação do transporte de sedimentos;
 Levantamento
de
informações
e
de
dados
planialtimétricos, batimétricos e geotécnicos, entre
outros.
Escolha do manancial e do local para
Implantação da captação
Condições gerais a serem atendidas pelo local de
captação
 Garantir a vazão demandada e a vazão residual;
 Situar-se a montante de focos de poluição;
 Situar-se em cota altimétrica superior à localidade a ser
abastecida;
 Situar-se em cota altimétrica que resulte menor desnível
geométrico em relação à localidade;
 Assegurar condições de fácil entrada da água em qualquer
época do ano;
 Resultar no mínimo de alteração do curso de água;
Finalidades Básicas
 Garantir entrada de água para o sistema de
abastecimento em quantidades suficientes à
requisitada (demanda) em qualquer época do ano
 Assegurar, tanto quanto possível, a melhor qualidade
da água do manancial a ser utilizado
 Constituir a melhor alternativa em termos técnicos,
econômicos, ambientais, sociais e de operação e
manutenção ao longo do tempo
Escolha do manancial e do local para
implantação da captação
Condições gerais a serem atendidas pelo local de
captação
 O terreno deve apresentar as seguintes características
favoráveis ao tipo e porte da captação:
 condições de acesso;
 características geológicas;
 batimetria;
 níveis de inundação; e
 condições de arraste e deposição de sólidos.
 Situar-se em trecho reto do curso de água ou em local
próximo à margem externa.
Tipos de Captação de Água de
Superfície
As captações de água de superfície podem ser:
 Captação direta (fio de água);
 Captação com barragem de regularização de nível de
água;
 Captação em reservatório de regularização de vazão,
destinado ao abastecimento público de água;
 Captação em reservatórios ou lagos de usos múltiplos.
Captação de Águas Superficiais
Análises de descargas mínimas:
 Qméd. > Qd
 Qmín. > Qd
 Qméd. > Qd
Qmín. < Qd
Captação direta
Reservatório de Acumulação ou
Regularização
 Qméd. < Qd → buscar outro manancial para atender
a demanda ou completar a vazão
Dispositivos constituintes das captações
Os dispositivos que podem estar presentes numa captação
de água de superfície são:
Tomada de água;
Barragem de nível ou soleira;
Reservatório de regularização de vazão;
Grades e telas;
Desarenador.
Dispositivos constituintes das captações
Tomada de água (tubulação de tomada de água):
Figura 3 – Tubulação de tomada com crivo, descarregando
em desarenador..
Fonte: HADDAD (1997).
Figura 4 – Tubulação de tomada com crivo, descarregando em caixa de
passagem.
Fonte: HADDAD (1997).
Dispositivos constituintes das captações
Tomada de água (tubulação de tomada de água):
Figura 5 – Tubulação de tomada com crivo, descarregando em
poço de sucção.
Fonte: OLIVEIRA (s.d.)
Figura 6 – Tubulação de tomada com crivo ligada diretamente à
sucção de bomba.
Fonte: DACACH (1975).
Dispositivos constituintes das captações
Tomada de água (tubulação de tomada de água):
Figura 7 – Tubulação de tomada com tubos perfurados.
Fonte: DACACH (1975).
Figura 8 – Tubulação de tomada com bomba anfíbia modular.
Fonte: HIGRA INDUSTRIAL LTDA (2003).
Dispositivos constituintes das captações
Tomada de água (caixa de tomada de água):
Figura 9 – Caixa de tomada de água em captação a fio de água.
Fonte: HADDAD(1997).
Dispositivos constituintes das captações
Tomada de água (canal de derivação):
Figura 10 – Canal de derivação e desarenador afastado da
margem do curso de água.
Fonte: HADDAD(1997).
Figura 11 – Canal de derivação e desarenador posicionados junto ao curso de água.
Fonte: HADDAD(1997).
Dispositivos constituintes das captações
Tomada de água (Poço de derivação):
Figura 12 – Poço de derivação com apenas uma tomada de água.
Fonte: HADDAD(1997).
Dispositivos constituintes das captações
Tomada de água (Captação flutuante):
Figura 14 – Esquema de dispositivo de captação flutuante.
Fonte:
httpwww.4shared.comphotoXWhdbu64Figura_11__Torre_de_Tomada_dg.html
Figura 13 – Bombas de captação flutuante de água bruta no Braço do Taquacetuba, pertencente à Bacia
Hidrográfica da Represa Billings
Fonte: http://www.energiaesaneamento.org.br/boletim_2012/edicao_02/imagens.html?PHPSESSID=262ca66e4a3be270fad021c79cc5fab0
Dispositivos constituintes das captações
Tomada de água (Torre de tomada):
Figura 15 – Torre de tomada de água.
Fonte: YASSSUDA e NOGAMI (1976).
Dispositivos constituintes das captações
Figura 16 - Captação de Água por Torre de Tomada D’ Água no Sistema Rio Manso, Brumadinho – MG.
Fonte: http://impresso.em.com.br/app/noticia/cadernos/gerais/2012/09/18/interna_gerais,51120/acaoemergencial-contra-falta-d-agua.shtml
Dispositivos constituintes das captações
Barragem de nível:
Figura 17 – Barragem de nível.
Fonte: httpwww.4shared.comphotoXWhdbu64Figura_11_-_Torre_de_Tomada_dg.html
Dispositivos constituintes das captações
Reservatório de regularização
São lagos artificiais criados em um curso d’água com a construção de uma barragem, para deter nos períodos
chuvosos o excesso de água, e liberá-lo quando a vazão do curso d’água se tornar incapaz de atender à demanda.
Figura 18 – Reservatório de regularização do Sistema
Rio Manso, Brumadinho – MG.
Fonte: Autor.
Reservatórios de acumulação ou de
regularização
 É importante considerar as variações da qualidade
da água em função da profundidade e as oscilações
de nível
- Aparecimento de algas, principalmente nas
camadas superiores
- Matéria orgânica em decomposição
- Ferro e Manganês (do fundo do lago)
Reservatórios de acumulação ou de
regularização
 Diminuição da turbidez, devido a sedimentação
 redução de microrganismos patogênicos, devido as
condições desfavoráveis
Reservatórios de acumulação ou de
regularização
 Na escolha do local para construção do reservatório
devem ser considerados:
- existência de locais apropriados para construção da
barragem
- qualidade da água
- Distância e cota em relação à cidade
- Vazões do curso de água
- Facilidade para execução das obras
- Custo das obras
Reservatórios de acumulação ou de
regularização
 Preparo do local:
- Remoção da vegetação da área a ser inundada
- Corte, aterro e revestimento das margens para evitar
crescimento de vegetação e a erosão
- Remoção de solo orgânico de áreas alagadiças e
pântanos
Dispositivos constituintes das captações
Grades, telas e desarenador
Figura 20 – Grade no sistema de Captação de Água da cidade
de Cardoso.
Fonte: httpwww.4shared.comphotoXWhdbu64. Captação de
águas superficiais
Figura 19 – Desarenador na Captação do Codau no o Rio Uberaba, Uberaba – MG.
Fonte: http://jornaldeuberaba.com.br/?MENU=CadernoA&SUBMENU=Cidade&CODIGO=9106
Dispositivos constituintes das captações
Dimensionamento de desarenador
L
Sendo:
Vs – velocidade de sedimentação da partícula
VL – velocidade de fluxo ao longo da caixa de areia
t – tempo de percurso
h, b e L respectivamente a altura, largura e comprimento da caixa de areia
Captação de Águas Subterrâneas
Denomina-se água subterrânea, a
subsolo, ocupando os interstícios,
existentes nas diferentes camadas
condições de escoar, obedecendo
hidráulica.
água presente no
fendas e canais
geológicas, e em
aos princípios da
Distribuição Vertical da Água Subterrânea
Fonte: Decifrando a Terra/ Teixeira , Toledo, Fairchild e Taioli, - São Paulo: Oficina de Textos, 2000.
Tipos de porosidade
Os três tipos fundamentais de porosidade conforme diferentes materiais
numa seção geológica
Fonte: Decifrando a Terra/ Teixeira , Toledo, Fairchild e Taioli, - São Paulo: Oficina de Textos, 2000.
Aquíferos: reservatórios de água
subterrânea
Aquíferos – do latim “carregar agua”
Aquíferos – formação geológica que contém água e permite
que quantidades significativas dessa água se movimentem no
seu interior em condições naturais
Aquiclude - é uma formação que pode conter água (até
mesmo em quantidades significativas), mas é incapaz de
transmití-la em condições naturais
Aquíferos: reservatórios de água
subterrânea
Aquifugo – é uma formação impermeável que nem armazena
nem transmite água (não possui poros interconectados)
Aquitarde – é a unidade geológica menos permeável numa
determinada sequência estratigráfica
Tipos de Aquíferos
Aquíferos livres – são aqueles
cujo topo é demarcado pelo
nível freático, estando em
contato com a atmosfera
Aquíferos suspensos – são
acumulações de água sobre
aquitardes
na
zona
insaturada
Aquíferos livres e supensos. Aquiferos
suspensos ocorre quando uma camada
impermeável intercepta a infiltração
Fonte: Decifrando a Terra/ Teixeira , Toledo, Fairchild e Taioli, - São Paulo: Oficina de Textos, 2000.
Tipos de Aquíferos
Aquíferos confinados
ocorrem quando um
estrato
permeável
(aquifero)
está
confinado entre duas
unidades
pouco
permeáveis (aquitarde)
Aquífero confinado, superfície potenciométrica e artesianismo
Fonte: Decifrando a Terra/ Teixeira , Toledo, Fairchild e Taioli, - São Paulo: Oficina de Textos, 2000.
Captação de Águas Subterrâneas
Lençol freático:
Captação de poço raso ou freático (cistena).
Captação de Águas Subterrâneas
Do lençol confinado (artesiano):
Rebaixamento do nível de água
Proteção de Mananciais
Proteção de Mananciais
Declaração Universal dos Direitos da Água, promulgada pela ONU
em 1992, em seu artigo 3°:
“Os mecanismos naturais de transformação da água bruta
em água potável são lentos, frágeis e muito limitados. Assim
sendo a água deve ser manipulada com racionalidade,
precaução e parcimônia.”
Proteção de Mananciais
O manancial é a primeira e fundamental garantia da
quantidade e da qualidade em um serviço de abastecimento
de água.
• Poluição causada pelas atividades humanas
(principalmente esgotos sanitários)
• Uso e ocupação do solo
• Tratamento mais avançado
• Desmatamento
Proteção de Mananciais
Providências a serem tomadas:
• Conhecimento da bacia hidrográfica a montante
• Tomar medidas de minimização e controle de
poluição da água (Educação Ambiental)
• Se possível criar Área de Proteção Ambiental (APA)
• Recomposição da vegetação nas áreas de recarga do
lençol
• Controle das drenagem pluviais (bacias de captação)
• Conservação e Replantio de matas ciliares
• Utilização correta de agrotóxicos e fertilizantes
• Manejo adequado de solo nas culturas agrícolas
• Destinação adequada de esgotos e resíduos sólidos
Proteção de Mananciais
Lista de verificação de providências para proteção de
bacias de mananciais (EMATER - MG
• Possibilitar condições a participação democrática dos
cidadãos
• Utilizar o solo de acordo com a sua camada suporte
• Controlar as enxurradas e demais processos erosivos
• Proteger e/ou recuperar a vegetação nativa em áreas
de preservação permanente e reserva legal
• Recuperar áreas degradadas
• Respeitar a legislação ambiental
• Coletar e armazenar as águas de chuva
• Desenvolver ações de educação ambiental junto a
população
• Tratar e dar destino correto aos efluentes industriais
• Obrigado!
• [email protected]
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