Pedro Alem Sobrinho Ronan Cleber Contrera

Escola Politcnica da Universidade de So Paulo Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental PHD2412 - Saneamento II

CAPTAO DE GUAS

um conjunto de estruturas e dispositivos, construdos ou montados junto a um manancial, para a retirada de gua destinada a um sistema de abastecimento.

Superficiais: Crregos, Rios, Lagos, Represas

Subterrneas: Aquferos fretico e artesiano

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CAPTAO DE GUAS SUPERFICIAIS

As obras de captao devem ser projetadas e construdas para:

Funcionar ininterruptamente em qualquer poca do ano

Permitir a retirada de gua para o sistema de abastecimento em quantidade suficiente e com a melhor qualidade possvel

Facilitar o acesso para a operao e manuteno do sistema

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MANANCIAL SUPERFICIAL

Manancial: fonte para o suprimento de gua

Mananciais superficiais: Crregos, Rios, Lagos, Represas

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MANANCIAL SUPERFICIAL

Requisitos mnimos dos mananciais:

Aspectos quantitativos

Vazes

Aspectos da qualidade

Fsico

Qumico

Biolgico

Bacteriolgico

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MANANCIAL SUPERFICIAL

Principais fatores que alteram a qualidade da gua dos mananciais:

Urbanizao Eroso e assoreamento Desmatamento e supresso da mata ciliar Recreao e lazer Indstrias e mineraes Resduos slidos Contribuies de crregos e guas pluviais Resduos agrcolas Esgotos domsticos Acidentes

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MANANCIAL SUPERFICIAL

Medidas de Controle

Carter corretivo medidas que visam corrigir uma situao existente, para melhorar a qualidade das guas

Carter preventivo medidas que evitam ou minimizam a piora na qualidade das guas

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MANANCIAL SUPERFICIAL Controle Corretivo

Implantao de ETEs nas fontes poluidoras localizadas na bacia hidrogrfica do manancial

Medidas aplicadas ao manancial

Eliminao de microrganismos patognicos

Remoo de algas

Combate a insetos, crustceos e moluscos

Remoo do lodo e sedimentos

Aerao da gua

Eliminao da vegetao aqutica superior

Instalao de ETA adequada qualidade da gua bruta

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MANANCIAL SUPERFICIAL Controle Preventivo

Implantao de sistemas de coleta, transporte e tratamento de esgotos

Planejamento do uso e ocupao do solo

Controle da eroso, do escoamento superficial e da vegetao

Controle da qualidade da gua das represas

Avaliao prvia de impactos ambientais

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QUALIDADE DA GUA

gua potvel: gua para consumo humano cujos parmetros microbiolgicos, fsicos, qumicos e radioativos, atendam ao padro de potabilidade e que no oferea riscos sade

Padro de potabilidade: define valores mximos permitidos para parmetros fsicos, qumicos e bacteriolgicos Portaria n 2914, de 12/12/2011 Ministrio da Sade

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SELEO DO MANANCIAL

Fatores que influem na seleo dos mananciais:

Garantia de fornecimento da gua em quantidade e qualidade adequadas

Proximidade do consumo

Locais favorveis construo da captao (acesso, infraestrutura, etc.)

Transporte de sedimentos pelo curso de gua

Seleo do manancial estudo tcnico, econmico e ambiental

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AS GUAS SUPERFICIAIS NO BRASIL

12 Fonte: ANA (2010)

ESTUDOS HIDROLGICOS

Perodo de retorno

Vazo mnima do manancial

Vazo mxima do manancial

Nveis dgua mximos e mnimos

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MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA GUA

Sondas:

pH, oxignio dissolvido, temperatura, turbidez, nitrato, cloreto, amonia, etc.

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MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA GUA

Esquema geral do monitoramento

contnuo da qualidade da gua dos

mananciais da RMSP

RodoviaAnchieta

Rodovia dosImigrantes

RioJurubatuba

Brao doRio Grande

Represa Guarapiranga

Represa Billings

Unidade de RecepoSistema Guarapiranga

TaquacetubaETA Alto da Boa Vista

RdioTransmisso

RdioTransmisso

RdioTransmisso

Unidade de RecepoSistema Rio GrandeETA Rio Grande

Unidade Central de RecepoDiviso de Controle de Qualidade

Via modemLinha Telefnica

Barragem

Transferncia

RIO TIET

Represa Jundia

Represa Taiaupeba

Unidade de RecepoSistema Alto Tiet

ETA Alto TietVia modem

Linha Telefnica

Via modemLinha Telefnica

Brao doTaquacetuba

Transferncia

Unidade Remota(Ex: Tipo Bia)

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Barragem de nvel

Captao Captao

CAPTAO EM CURSOS DE GUA

Trecho

reto

Escolha do local de captao

Trecho

curvo

Principais cuidados para a escolha do local da captao:

Evitar locais sujeitos formao de bancos de areia Evitar locais com margens instveis Local salvo de inundaes, garantia de acesso todo o tempo Condies topogrficas e geotcnicas favorveis

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PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAO

Barragem, vertedor ou enrocamento (para regularizao de vazes ou elevao do nvel dgua)

Tomada de gua

Gradeamento

Desarenador

Dispositivos de controle (comportas)

Canais e tubulaes

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PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAO

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Barragem de nvel Enrocamento

Barragem (Represa) Reservatrio de

regularizao

quando as vazes mnimas dos curso de gua so

inferiores e as mdias so

superiores s necessidades de

consumo

eleva o nvel de gua do manancial (no regulariza

vazes!), garante N.A. mnimo

na captao

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Guarapiranga (169 hm)

barragem (represa) e reservatrio de regularizao

PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAO EM CURSOS DE GUA

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Principais cuidados:

Velocidade nas tubulaes/canais da tomada de gua: maior ou igual a 0,60 m/s;

Prever dispositivo antivrtice

Tomada de gua conjunto de dispositivos destinado a conduzir a gua do manancial para as demais partes constituintes da captao

CAPTAO EM CURSOS DE GUA Tomada de gua com barragem de nvel, gradeamento, caixa de areia e

estao elevatria

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CAPTAO EM CURSOS DE GUA

Diversas variaes no projeto, estudo caso a caso:

nem sempre h necessidade do desarenador

a tomada de gua pode ser feita com canais ou com

tubulao

na elevatria as bombas podem ser afogadas ou no

na elevatria as bombas podem ter eixo horizontal ou vertical

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TOMADA DE GUA

Tomada de gua em rios ou represas com grande variao do nvel de gua:

Torre de tomada

Captao flutuante

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TOMADA DE GUA

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Captao flutuante (Billings / Taquacetuba)

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Captao flutuante SAAEP Rio Parauapebas (PA)

TOMADA DE GUA

Tomada de gua com tubulao horizontal

Tomada de gua com tubulao

vertical

BOMBA

MOTOR

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Grade na captao de gua da cidade de Cardoso

Perda de carga nas grades e telas

2Vh k

2 g

onde: h = perda de carga (m)

V = velocidade mdia de aproximao (m/s)

g = acelerao da gravidade (m/s2)

k = coeficiente de perda de carga, funo dos parmetros geomtricos das grades e telas, adimensional

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GRADEAMENTO

GRADEAMENTO

Grades:

Constitudas de barras paralelas

Impedem a passagem de materiais grosseiros flutuantes e em suspenso

Grade grossa: espaamento entre barras de 7,5 a 15 cm

Grade fina: espaamento entre barras de 2 a 4 cm

Telas:

Constitudas de fios que formam malhas, de 8 a 16 fios por decmetro

Retm materiais flutuantes no retidos pelas grades

OBS: A limpeza desses equipamentos pode ser manual ou mecanizada.

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DESARENADOR

Q Q

Comportas

Planta

h

L

v

v

Corte

hNA1

NA Hs

NA2NA3

Recomendaes para o dimensionamento:

Velocidade de sedimentao de partculas 0,021 m/s Velocidade de escoamento longitudinal 0,30 m/s Adotar coeficiente de segurana de 50% para o comprimento do desarenador

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DESARENADOR

Retirada de areia atravs de bombas tipo draga, captao de gua no rio Canoas para abastecimento da cidade de Franca

Caixa de areia mecanizada instalada na

captao de gua no rio Una em Taubat

Captao no rio Una, com barragem de nvel, tomada de gua e caixa de areia mecanizada

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TOMADA, CAIXA DE AREIA E ELEVATRIA

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Captao, caixa de areia e estao elevatria do sistema

de abastecimento de gua da cidade de Cotia

CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS

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Tomada de gua

atravs de

tubulaes/entradas

em vrios nveis de

gua

- qualidade da gua x

nvel

- variao de nvel

Tomada de gua com entrada de gua na parte inferior

Torre de

Tomada

Mximo

Mnimo

Barragem

Bomba

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CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS

CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS

Tomada de gua com torre de tomada, tubulao, grade, poo

de suco e estao elevatria

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-Notem que no existe caixa de areia!

CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS

Captao no reservatrio Billings (brao do Rio Grande). Sistema Rio Grande da RMSP. Vazo de 4,2 m/s

Captao de gua na represa Taiaupeba. Sistema Alto Tiet

da RMSP. Vazo de 10 m/s

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CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS

Captao de gua bruta no reservatrio Taiaupeba. Sistema Alto Tiet da RMSP

Corte

Planta

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IMPORTNCIA DAS GUAS SUBTERRNEAS PARA O ABASTECIMENTO PBLICO NA AMRICA LATINA E CARIBE

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AS GUAS SUBTERRNEAS NO BRASIL

40 Fonte: ANA (2010)

DISTRIBUIO DE GUA NO SUBSOLO

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GUA NO SUBSOLO: GUA SUBTERRNEA

O nvel fretico e o relevo da superfcie

Rios efluentes e influentes conforme a posio do nvel fretico em relao ao vale

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Aqfero livre (fretico) ou confinado (artesiano)

TIPOS DE AQFEROS

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Poo artesiano (aqfero confinado)

Poo fretico (aqfero livre)

Poo artesiano surgente ou jorrante (aqfero confinado)

Superfcie piezomtrica

CONTAMINAO DA GUA SUBTERRNEA

Contaminao por

fossas spticas

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Contaminao atividade industrial 45

CONTAMINAO DA GUA SUBTERRNEA

CONTAMINAO DA GUA SUBTERRNEA

Contaminao por resduos slidos e vazamento da rede de esgoto 46

CONTAMINAO DA GUA SUBTERRNEA

Contaminao provocada por fertilizantes e agrotxicos

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PERFURAO DE POOS Sistema percussivo

PERFURAO DE POOS Sistema percussivo

Detalhes do equipamento

Perfurao no Jardim das Fontes So Paulo

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PERFURAO DE POOS Sistema rotativo

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PERFURAO DE POOS Sistema rotativo

Patagnia

Vale do Paraba

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PROJETO DE POOS

Revestimento do poo

- Objetivos

- Materiais dos tubos de revestimento: Ao, PVC

Dimetro til do poo:

Vazo de bombeamento

(L/hora)

Dimetro

(mm)

At 36.000 150

At 54.000 200

At 90.000 250

At 144.000 300

Suportar formaes desmoronantes Impedir a entrada de gua poluda Permitir a introduo da bomba

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PROJETO DE POOS

Filtros

Espiralados

Estampados Com envoltrio

de cascalho

Envoltrio de

cascalho

Chapa perfurada

ou estampada

Aberturas verticais

Aberturas horizontais

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PROJETO DE POOS

Cimentao

- Cimentao

de aqferos

indesejveis

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POO COLETOR HORIZONTAL

Sistema alternativo de abastecimento de gua de Boiucanga

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Poo coletor horizontal

INSTALAO DE CONJUNTO MOTOR-BOMBA EM POOS PROFUNDOS

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CONJUNTO MOTOR-BOMBA UTILIZADA EM POOS PROFUNDOS

Especificao

Carcaa: ferro fundido GG-20, GG-25 ou ao inox (concntrica)

Rotor: bronze SAE 40 (radial ou semi-axial)

Eixo: ao inox Luva do mancal: ao AISI 420 ou

AISI 316

Parafusos, porcas e arruelas que ficam em contato com a gua: ao

inox (obrigatoriamente)

Crivo: ao inox Lubrificao: pela prpria gua

bombeada

Corte transversal de conjunto

motor-bomba submerso

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CAVALETE DE SADA DE POO TUBULAR PROFUNDO

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Detalhes do cavalete do poo 16

da cidade de Lins

Detalhes do cavalete do poo I

da cidade de Fernandpolis

CAVALETE DE SADA DE POO TUBULAR PROFUNDO

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60

Lio de casa:

ler pginas 67 a 153

(pular itens 4.2.2.1, 4.2.2.2,

dimensionamento de grades e de

desarenadores, 5.4 e 5.5)

61

para as prximas aulas...

Exerccio

logo depois do intervalo!

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