04-captacao superficial e subterranea 2013-2

5/28/2018 04-Captacao Superficial e Subterranea 2013-2

1/62

Pedro Alem Sobrinho

Ronan Cleber Contrera

Escola Politcnica da Universidade de So Paulo

Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental

PHD2412 - Saneamento II


2/62

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 deabastecimento.

Superficiais: Crregos, Rios, Lagos, Represas

Subterrneas: Aquferos fretico e artesiano

2


3/62

CAPTAO DE GUAS SUPERFICIAIS

As obras de captao devem ser projetadas econstrudas 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

3


4/62

MANANCIAL SUPERFICIAL

Manancial: fonte para o suprimento de gua

Mananciais superficiais: Crregos, Rios, Lagos, Represas

4


5/62


Requisitos mnimos dos mananciais:

Aspectos quantitativos

Vazes

Aspectos da qualidade

Fsico

Qumico

Biolgico

Bacteriolgico

5


6/62


Principais fatores que alteram a qualidade da gua dosmananciais:

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

6


7/62


Medidas de Controle

Carter corretivo medidas que visam corrigir umasituao existente, para melhorar

a qualidade das guas

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

7


8/62


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

8


9/62


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 davegetao

Controle da qualidade da gua das represas

Avaliao prvia de impactos ambientais

9


10/62

QUALIDADE DA GUA

gua potvel: gua para consumo humano cujosparmetros microbiolgicos, fsicos, qumicos e

radioativos, atendam ao padro de potabilidade eque no oferea riscos sade

Padro de potabilidade:define valores mximospermitidos para parmetros fsicos, qumicos e

bacteriolgicos Portaria n 2914, de 12/12/2011

Ministrio da Sade

10


11/62

SELEO DO MANANCIAL

Fatores que influem na seleo dos mananciais:

Garantia de fornecimento da gua em quantidade equalidade 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 eambiental

11


12/62

AS GUAS SUPERFICIAIS NO BRASIL

12Fonte: ANA (2010)


13/62

ESTUDOS HIDROLGICOS

Perodo de retorno

Vazo mnima do manancial

Vazo mxima do manancial

Nveis dgua mximos e mnimos

13


14/62

MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA GUA

Sondas:

pH, oxignio

dissolvido,

temperatura,

turbidez,

nitrato,

cloreto,

amonia, etc.

14


15/62

MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA GUA

Esquema geral do monitoramento

contnuo da qualidade da gua dosmananciais da RMSP

RodoviaAnchieta

Rodovia dosImigrantes

RioJurubatuba

Brao doRio Grande

Represa GuarapirangaRepresa 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 modemLinha Telefnica

Via modemLinha Telefnica

Brao doTaquacetuba

Tran

sferncia

Unidade Remota(Ex: Tipo Bia)

15


16/62

Barragem de nvel

Captao Captao

CAPTAO EM CURSOS DE GUA

Trechoreto

Escolha do local de captao

Trechocurvo

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

16


17/62

PARTES CONSTITUINTES

DE UMA CAPTAO

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

Tomada de gua

Gradeamento

Desarenador

Dispositivos de controle (comportas)

Canais e tubulaes

17


18/62

PARTES CONSTITUINTES

DE UMA CAPTAO

18

Barragem de nvel

Enrocamento

Barragem (Represa)

Reservatrio deregularizao

quando as vazes mnimas

dos curso de gua so

inferiores e as mdias sosuperiores s necessidades de

consumo

eleva o nvel de gua do

manancial (no regulariza

vazes!), garante N.A. mnimo

na captao


19/62

19

Guarapiranga (169 hm)

barragem (represa) ereservatrio de regularizao


20/62

PARTES CONSTITUINTES DE UMA


20

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 aconduzir a gua do manancial para as

demais partes constituintes da captao


21/62

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

estao elevatria

21


22/62


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

22


23/62

TOMADA DE GUA

Tomada de gua em rios ou represas com grandevariao do nvel de gua:

Torre de tomada

Captao flutuante

23


24/62

TOMADA DE GUA

24

Captao flutuante(Billings / Taquacetuba)


25/62

25


26/62

26

Captao flutuante SAAEPRio Parauapebas (PA)


27/62

TOMADA DE GUA

Tomada de guacom tubulaohorizontal

Tomada de guacom tubulao

vertical

BOMBA

MOTOR

27


28/62

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 deaproximao (m/s)

g = acelerao da gravidade (m/s2)

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

28

GRADEAMENTO


29/62

GRADEAMENTO

Grades: Constitudas de barras paralelas

Impedem a passagem de materiais grosseiros flutuantes e emsuspenso

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 pordecmetro

Retm materiais flutuantes no retidos pelas grades

OBS: A limpeza desses equipamentos pode ser manual ou

mecanizada. 29


30/62

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

30


31/62

DESARENADOR

Retirada de areia atravs de bombas tipodraga, captao de gua no rio Canoaspara 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

31


32/62

TOMADA, CAIXA DE AREIA E ELEVATRIA

32

Captao, caixa de areia e estao elevatria do sistema

de abastecimento de gua da cidade de Cotia


33/62

CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS

33

Tomada de guaatravs de

tubulaes/entradas

em vrios nveis de

gua

- qualidadeda gua x

nvel

- variao de

nvel


34/62

Tomada de gua com entrada de gua na parte inferior

Torre deTomada

Mximo

Mnimo

Barragem

Bomba

34



35/62


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

de suco e estao elevatria

35

-Notem que no existecaixa de areia!



36/62


Captao no reservatrioBillings (brao do Rio Grande).

Sistema Rio Grande da RMSP.Vazo de 4,2 m/s

Captao de gua na represaTaiaupeba. Sistema Alto Tiet

da RMSP. Vazo de 10 m/s

36


37/62


Captao de gua bruta no reservatrio

Taiaupeba. Sistema Alto Tiet da RMSP

Corte

Planta

37


38/62


39/62

IMPORTNCIA DASGUASSUBTERRNEAS

PARA OABASTECIMENTOPBLICO NAAMRICA LATINA E

CARIBE

39

AS GUAS SUBTERRNEAS NO BRASIL


40/62

AS GUAS SUBTERRNEAS NO BRASIL

40Fonte: ANA (2010)

DISTRIBUIO DE GUA NO SUBSOLO


41/62

DISTRIBUIO DE GUA NO SUBSOLO

41

GUA NO SUBSOLO: GUA SUBTERRNEA


42/62

GUA NO SUBSOLO: GUA SUBTERRNEAO nvel fretico e o relevo da superfcie

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

42

TIPOS DE AQFEROS


43/62

Aqfero livre (fretico) ou confinado (artesiano)

TIPOS DE AQFEROS

43

Poo artesiano(aqfero confinado)

Poo fretico(aqfero livre)

Poo artesiano

surgente ou jorrante(aqfero confinado)

Superfciepiezomtrica


44/62

CONTAMINAO

DA GUASUBTERRNEA

Contaminao por

fossas spticas

44

CONTAMINAO DA GUA SUBTERRNEA


45/62

Contaminao atividade industrial45




46/62


Contaminao por resduos slidos e vazamento da rede de esgoto46



47/62


Contaminao provocada por fertilizantes e agrotxicos

47


48/62

48

PERFURAO DE POOS

Sistema percussivo


49/62

PERFURAO DE POOSSistema percussivo

Detalhes do equipamento

Perfurao no Jardim das Fontes So Paulo

49


50/62

PERFURAO DE POOSSistema rotativo

50


51/62

PERFURAO DE POOSSistema rotativo

Patagnia

Vale do Paraba

51


52/62

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

52


53/62

PROJETO DE POOS

Filtros

Espiralados

EstampadosCom envoltrio

de cascalho

Envoltrio de

cascalho

Chapa perfurada

ou estampada

Aberturas verticais

Aberturas horizontais

53


54/62

PROJETO DE POOS

Cimentao

- Cimentao

de aqferos

indesejveis

54

POO COLETOR HORIZONTAL


55/62

POO COLETOR HORIZONTAL

Sistema alternativo de abastecimento de gua de Boiucanga

55

Poo coletor horizontal


56/62

INSTALAO DECONJUNTO

MOTOR-BOMBAEM POOSPROFUNDOS

56

CONJUNTO MOTOR-BOMBA UTILIZADA EM


57/62

CONJUNTO MOTOR BOMBA UTILIZADA EMPOOS 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

57

CAVALETE DE SADA DE POO TUBULAR PROFUNDO


58/62

58


59/62

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

59


60/62

60

Lio de casa:

ler pginas 67 a 153

(pular itens 4.2.2.1,4.2.2.2,

dimensionamento de

grades e dedesarenadores, 5.4 e5.5)


61/62

61

para as prximas aulas...


62/62

Exerccio

logo depois do intervalo!

04-captacao superficial e subterranea 2013-2

Documents