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CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUPERFICIAISSUPERFICIAIS id371656 pdfMachine by Broadgun Software - a great PDF writer! - a great PDF creator! - http://www.pdfmachine.com http://www.broadgun.com CAPTAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAISCAPTAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAISCAPTAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAISCAPTAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAIS É um conjunto de estruturas e dispositivos, construídos ou montados junto a um manancial, montados junto a um manancial, para a retirada de água destinada a um sistema de abastecimento. CAPTAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAISCAPTAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAISCAPTAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAISCAPTAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAIS As obras de captação devem ser projetadas e construídas para: Funcionar ininterruptamente em qualquer época do ano Permitir a retirada de água para o Permitir a retirada de água para o sistema de abastecimento em quantidade suficiente ao abastecimento e com a melhor qualidade possível Facilitar o acesso para a operação e manutenção do sistema Mananciais superficiais: MANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIAL Manancial fonte para o suprimento de água Mananciais superficiais: Córregos Rios Lagos Represas MANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIAL Requisitos mínimos dos mananciais: Aspectos quantitativos Aspectos da qualidade: Aspectos da qualidade: - Físico - Químico - Biológico - Bacteriológico Urbanização Erosão e assoreamento Recreação e lazer MANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIAL Principais fatores que alteram a qualidade da água dos mananciais: Recreação e lazer Indústrias e minerações Resíduos sólidos Córregos e águas pluviais Resíduos agrícolas Esgotos domésticos Caráter corretivo medidas que visam corrigir uma situação existente, para melhorar a qualidade das águas MANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIAL Medidas de controleMedidas de controle Caráter preventivo medidas que evitam ou minimizam a piora na qualidade das águas Implantação de ETEs nas fontes poluidoras localizadas na bacia hidrográfica do manancial Medidas aplicadas ao manancial Eliminação de microrganismos patogênicos MANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIAL Controle corretivoControle corretivo Eliminação de microrganismos patogênicos Remoção de algas Combate a insetos, crustáceos e moluscos Remoção do lodo Aeração da água Eliminação da vegetação aquática superior Implantação do sistema de coleta e transporte de esgoto Planejamento do uso e ocupação do solo Controle da erosão, do escoamento MANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIALMANANCIAL SUPERFICIAL Controle corretivoControle corretivo Controle da erosão, do escoamento superficial e da vegetação Controle da qualidade da água das represas Avaliação prévia de impactos ambientais Água potável água para consumo humano cujos parâmetros microbiológicos, físicos, químicos e radioativos, atendam ao padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde QUALIDADE DA ÁGUAQUALIDADE DA ÁGUAQUALIDADE DA ÁGUAQUALIDADE DA ÁGUA Padrão de potabilidade define o limite máximo para cada elemento ou substância química Portaria nº 518, de 25/03/2004 Ministério da Saúde QUALIDADE DA ÁGUAQUALIDADE DA ÁGUAQUALIDADE DA ÁGUAQUALIDADE DA ÁGUA Padrões de potabilidadePadrões de potabilidade Padrões de potabilidade de água de acordo com a Portaria no 518 Ministério da Saúde. I Microbiológico Parâmetro Valor Máximo Permitido (VMP) Água para consumo humano Escherichia coli ou coliformes termotolerantes Ausência em 100 mL Água na saída do tratamento Coliformes totais Ausência em 100 mL Água tratada no sistema de distribuição (reservatórios e rede) Escherichia coli ou coliformes termotolerantes Ausência em 100 mL Coliformes totais Sistemas que analisam 40 ou mais amostras por mês: ausência em 100 mL em 95% das amostras examinadas no mês; Sistemas que analisam menos de 40 amostras por mês: apenas uma amostra poderá apresentar mensalmente resultado positivo em 100 mL QUALIDADE QUALIDADE DA ÁGUADA ÁGUA QUALIDADE QUALIDADE DA ÁGUADA ÁGUA Padrões de Padrões de potabilidadepotabilidade II Substâncias químicas Portaria no 518 Ministério Parâmetro Unidade VMP Antimônio mg/ 0,005 Arsênio mg/ 0,01 Bário mg/ 0,7 Cádmio mg/ 0,005 Cianeto mg/ 0,07 Chumbo mg/ 0,01 Cobre mg/ 2 Cromo mg/ 0,05 Fluoreto mg/ 1,5 Mercúrio mg/ 0,001 Nitrato (como N) mg/ 10 Nitrito (como N) mg/ 1 Selênio mg/ 0,01 Acrilamida µg/ 0,5 Inorgânicas Orgânicas Parâmetro Unidade VMP Alaclor µg/ 20 Aldrin e Dieldrin µg/ 0,03 Atrazina µg/ 2 Bentazona µg/ 300 Clordano (isômeros) µg/ 0,2 2.4 D µg/ 30 DDT (isômeros) µg/ 2 Endossulfan µg/ 20 Endrin µg/ 0,6 Glifosato µg/ 500 Heptacloro e Heptacloro epóxido µg/ 0,03 Hexaclorobenzeno µg/ 1 Lindano ( BHC) µg/ 2 Metolacloro µg/ 10 Metoxicloro µg/ 20 Agrotóxicos n 518 Ministério da Saúde Acrilamida µg/ 0,5 Benzeno µg/ 5 Benzo (a) pireno µg/ 0,7 Cloreto de Vinila µg/ 5 1.2 Dicloroetano µg/ 10 1.1 Dicloroeteno µg/ 30 Diclorometano µg/ 20 Estireno µg/ 20 Tetracloreto de Carbono µg/ 2 Tetracloroeteno µg/ 40 Triclorobenzenos µg/ 20 Tricloroeteno µg/ 70 Metoxicloro µg/ 20 Molinato µg/ 6 Pendimetalina µg/ 20 Pentaclorofenol µg/ 9 Permetrina µg/ 20 Propanil µg/ 20 Simazina µg/ 2 Trifluralina µg/ 20 Microcistinas µg/ 1 Bromato mg/ 0,025 Clorito mg/ 0,2 Cloro livre mg/ 5 Monocloramina mg/ 3 2,4,6 Triclorofenol mg/ 0,2 Trihalometanos Total mg/ 0,1 Desinfetante e produtos secundários da desinfecção Cianotoxinas QUALIDADE DA ÁGUAQUALIDADE DA ÁGUAQUALIDADE DA ÁGUAQUALIDADE DA ÁGUA Padrões de potabilidadePadrões de potabilidade Portaria no 518 Ministério da Saúde. Padrão de turbidez para água pós-filtração ou pré-desinfecção Tratamento da água VMP Desinfecção (água subterrânea) 1UT em 95% das amostras Filtração rápida (tratamento completo ou filtração direta) 1 UT Parâmetro VMP Radioatividade alfa global 0,1 Bq/L Radioatividade beta global 1,0 Bq/L Padrão de radioatividade para água potável completo ou filtração direta) Filtração lenta 2 UT (2) em 95% das amostras Padrão de aceitação para consumo humano QUALIDADE DA ÁGUA QUALIDADE DA ÁGUA -- Padrões de potabilidadePadrões de potabilidadeQUALIDADE DA ÁGUA QUALIDADE DA ÁGUA -- Padrões de potabilidadePadrões de potabilidade Portaria no 518 Ministério da Saúde. Atendimento aos limites máximos permitidos Parâmetro Unidade VMP Alumínio mg/L 0,2 Amônia (como NH3) mg/L 1,5 Cloreto mg/L 250 Cor Aparente uH 15 Dureza mg/L 500 Etilbenzeno mg/L 0,2 Ferro mg/L 0,3 Manganês mg/L 0,1 Monoclorobenzeno mg/L 0,12 Sistema de distribuição de água: pH entre 6,0 a 9,5 Teor máximo de cloro residual livre: 2,0 mg/L Testes para detecção de odor e gosto em amostras coletadas na saída do tratamento e na rede de distribuição Monoclorobenzeno mg/L 0,12 Odor - Não objetável Gosto - Não objetável Sódio mg/L 200 Sólidos dissolvidos totais mg/L 1000 Sulfato mg/L 250 Sulfeto de Hidrogênio mg/L 0,05 Surfactantes mg/L 0,5 Tolueno mg/L 0,17 Turbidez UT 5 Zinco mg/L 5 Xileno mg/L 0,3 Número mínimo de amostras QUALIDADE DA ÁGUA QUALIDADE DA ÁGUA -- Padrões de potabilidadePadrões de potabilidadeQUALIDADE DA ÁGUA QUALIDADE DA ÁGUA -- Padrões de potabilidadePadrões de potabilidade Portaria no 518 Ministério da Saúde.< 50.000 hab. 50.000 a 250.000 hab. > 250.000 hab. Superficial 1 10 1 para cada 5.000 hab. 40 + (1 para cada 25.000 hab.) Subterrâneo 1 5 1 para cada 10.000 hab. 20 + (1 para cada Sistema de distribuição (reservatórios e rede) População abastecida Cor, Turbidez, pH Parâmetro Tipo de manancial Saída do tratamento (número de amostras por unidade de tratamento) Subterrâneo 1 5 1 para cada 10.000 hab. 20 + (1 para cada 50.000 hab.) Superficial 1 Subterrâneo 1 Fluoreto Superficial ou Subterrâneo 1 5 1 para cada 10.000 hab. 20 + (1 para cada 50.000 hab.) Cianotoxinas Superficial 1 - - - Superficial 1 1 4 4 Subterrâneo - 1 1 1 Demais parâmetros Superficial ou Subterrâneo 1 1 1 1 Cloro residual livre Trihalometanos Caso não seja utilizado o cloro, as análises microbiológicas devem ser efetuadas no momento da coleta Freqüência mínima de amostragem QUALIDADE DA ÁGUA QUALIDADE DA ÁGUA -- Padrões de potabilidadePadrões de potabilidadeQUALIDADE DA ÁGUA QUALIDADE DA ÁGUA -- Padrões de potabilidadePadrões de potabilidade Portaria no 518 Ministério da Saúde. < 50.000 hab. 50.000 a 250.000 hab. > 250.000 hab. Superficial A cada 2 horas Parâmetro Tipo de manancial Saída do tratamento (número de amostras por unidade de tratamento) Sistema de distribuição (reservatórios e rede) População abastecida Cor, Turbidez, pH e Fluoreto Mensal Mensal Mensal Subterrâneo Diária Superficial A cada 2 horas Subterrâneo Diária Cianotoxinas Superficial Semanal - - - Superficial Trimestral Trimestral Trimestral Trimestral Subterrâneo - Anual Semestral Semestral Demais parâmetros Superficial ou Subterrâneo Semestral Semestral Semestral Semestral Fluoreto Cloro residual livre Caso não seja utilizado o cloro, as análises microbiológicas devem ser efetuadas no momento da coleta Trihalometanos Mensal Mensal Mensal Sistema de distribuição de água - Análise microbiológica QUALIDADE DA ÁGUA QUALIDADE DA ÁGUA -- Padrões de potabilidadePadrões de potabilidadeQUALIDADE DA ÁGUA QUALIDADE DA ÁGUA -- Padrões de potabilidadePadrões de potabilidade Portaria no 518 Ministério da Saúde. (*) Na saída de cada unidade de tratamento devem ser coletadas, no mínimo, 2 (duas) amostra semanais, recomendando-se a coleta de pelo menos, 4 (quatro) amostras semanais. < 50.000 hab. 50.000 a 20.000 hab. 20.000 a 250.000 hab. > 250.000 hab. Coliformes totais 10 1 para cada 500 hab. 30 + (1 para cada 2.000 hab.) 105 + (1 para cada 5.000 hab.) Máximo de 1.000 Sistema de distribuição (reservatórios e rede) População abastecidaParâmetro Controle da qualidade de água no manancial - Análises físicas, químicas e microbiológicas (1) Devem ser retiradas amostras em, no mínimo, 3 pontos de consumo de água. Parâmetro Tipo de manancial Saída do tratamento (para água canalizada) Número de amostras retiradas no ponto de consumo(1) (para cada 500 hab.) Freqüência de amostragem Superficial 1 1 Semanal Subterrâneo 1 1 Mensal Cloro residual livre Superficial ou Subterrâneo 1 1 Diário Cor, turbidez, pH e coliformes totais Fatores que influem na seleção dos mananciais: SELEÇÃO DO MANANCIALSELEÇÃO DO MANANCIALSELEÇÃO DO MANANCIALSELEÇÃO DO MANANCIAL Garantia de fornecimento da água em quantidade e qualidade Proximidade do consumo Seleção do manancial estudo técnico, econômico e ambiental Proximidade do consumo Locais favoráveis à construção da captação Transporte de sedimentos pelo curso de água ESTUDOS HIDROLÓGICOSESTUDOS HIDROLÓGICOSESTUDOS HIDROLÓGICOSESTUDOS HIDROLÓGICOS Período de retorno Vazão mínima do manancial Vazão máxima do manancial MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA DE MANANCIAISÁGUA DE MANANCIAIS MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA DE MANANCIAISÁGUA DE MANANCIAIS Unidade de Recepção Sistema Guarapiranga Taquacetuba ETA Alto da Boa Vista Rádio Transmissão Rádio Unidade de Recepção Sistema Rio Grande ETA Rio Grande Unidade Central de Recepção Divisão de Controle de Qualidade Via modem Linha Telefônica Barragem RIO TIETÊ Unidade de Recepção Sistema Alto Tietê ETA Alto TietêVia modem Linha Telefônica Via modem Linha Telefônica Esquema geral do monitoramento contínuo da qualidade da água dos mananciais da RMSP Rodovia Anchieta Rodovia dos Imigrantes Rio Jurubatuba Braço do Rio Grande Represa Guarapiranga Represa Billings Rádio Transmissão Transmissão Transferência Represa Jundiaí Represa Taiaçupeba Braço do Taquacetuba Transferência Unidade Remota (Ex: Tipo Bóia) Barragem de nível Captação Captação CAPTAÇÃO EM CURSOS DE ÁGUACAPTAÇÃO EM CURSOS DE ÁGUACAPTAÇÃO EM CURSOS DE ÁGUACAPTAÇÃO EM CURSOS DE ÁGUA Trecho reto Escolha do local de captaçãoEscolha do local de captaçãoEscolha do local de captaçãoEscolha do local de captação Trecho curvo Evitar locais sujeitos à formação de bancos de areia Evitar locais com margens instáveis Local à salvo de inundações, garantia de acesso todo o tempo Condições topográficas e geotécnicas favoráveis Principais cuidados para a escolha do local da captação PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃOPARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃOPARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃOPARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃO Barragem, vertedor ou enrocamento Tomada de água Gradeamento Gradeamento Desarenador Dispositivos de controle Canais e tubulações PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃOPARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃOPARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃOPARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃO Barragem, vertedor ou enrocamento Obras executadas em cursos de água, para a retirada de água para abastecimento Barragem construída quando as vazões mínimas Barragem de nível Enrocamento Barragem construída quando as vazões mínimas dos curso de água são inferiores e as médias são superiores às necessidades de consumo São estruturas que elevam o nível de água do manancial PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃO EM PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃO EM CURSOS DE ÁGUACURSOS DE ÁGUA PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃO EM PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAÇÃO EM CURSOS DE ÁGUACURSOS DE ÁGUA Tomada de água conjunto de dispositivos destinado a conduzir a água do manancial para as demais partes constituintes da captação Velocidade nas tubulações da tomada de água: maior ou igual a 0,60 m/s; Prever dispositivo antivórtice Principais cuidados: TOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUA Tomada de água com barragem de nível, gradeamento, caixa de areia e estação elevatória TOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUA Tomada de água através de tubulações Recomendações: Em cursos de água com transporte intenso de sólidos uma tubulação para cada variação de 1,50 m do nívelvariação de 1,50 m do nível Tubulações devem ser ancoradas e protegidas Tubulações devem ser dotadas de válvulas para interrupção de fluxo de água TOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUA Tomada de água em rios com grande variação do nível de água: Torre de tomada Torre de tomada Captação flutuante TOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUATOMADA DE ÁGUA Tomada de água com tubulação horizontal Tomada de água com tubulação vertical BOMBA MOTOR GRADEAMENTOGRADEAMENTOGRADEAMENTOGRADEAMENTO Perda de carga nas grades e telas 2Vh k 2g onde: h = perda de carga, m V = velocidade média de Grade na captação de água da cidade de Cardoso V = velocidade média de aproximação, m/s g = aceleração da gravidade, m/s2 k = coeficiente de perda de carga, funçãodos parâmetros geométricos das grades e telas, adimensional GRADEAMENTOGRADEAMENTOGRADEAMENTOGRADEAMENTO Constituídas de barras paralelas Impedem a a passagem de materiais grosseiros flutuantes e em suspensão Grade grossa espaçamento entre barras: 7,5 a 15 cm Grade fina espaçamento entre barras: 2 a 4 cm Grades: Grade fina espaçamento entre barras: 2 a 4 cm Constituídas de fios que formam malhas, de 8 a 16 fios por decímetro Retém materiais flutuantes não retidos pelas grades Telas: GRADEAMENTOGRADEAMENTOGRADEAMENTOGRADEAMENTO k = b (s/b)1,33 sen a onde: b = coeficiente, função da forma da barra s = espessura das barras b = distância livre entre barras a = ângulo da grade em relação à horizontal Perda de carga para grades: GRADEAMENTOGRADEAMENTOGRADEAMENTOGRADEAMENTO Perda de carga para telas: 2 2 1k 0,55 onde: e = porosidade, razão entre a área livre e a área total da tela, sendo: - para tela de malha quadrada e = (1 nd)2 - para tela de malha retangular e = ( 1 n1d1) (1 n2d2) onde: n, n1, n2 = número de fios por unidade de comprimento d, d1, d2 = diâmetro dos fios DESARENADORDESARENADORDESARENADORDESARENADOR Esquema em planta e corte da caixa de areia Q Q Comportas Planta h L v v Corte h NA1 NA Hs NA2 NA3 Velocidade de sedimentação de partículas 0,021 m/s Velocidade de escoamento longitudinal 0,30 m/s Adotar coeficiente de segurança de 50% para o comprimento do desarenador Recomendações para o dimensionamento: DESARENADORDESARENADORDESARENADORDESARENADOR Equações para o dimensionamento: Relação L/b 4 Largura b 0,5m Dimensões compatíveis com o terreno disponível e topografia local Recomendações adicionais: s hV t L QV t b h Q th b L s QV b L s QV A NA. máx NA. mín Caixa de areia com remoção hidráulica através de tubulação DESARENADORDESARENADORDESARENADORDESARENADOR Retirada de areia através de bombas tipo draga. Captação de água no rio Canoas para abastecimento de água da cidade de Franca Caixa de areia mecanizada instalada na captação de água no rio Una em Taubaté Captação no rio Una, com barragem de nível, tomada de água e caixa de areia mecanizada CAPTAÇÃO, CAIXA DE AREIA E CAPTAÇÃO, CAIXA DE AREIA E ESTAÇÃO ELEVATÓRIAESTAÇÃO ELEVATÓRIA CAPTAÇÃO, CAIXA DE AREIA E CAPTAÇÃO, CAIXA DE AREIA E ESTAÇÃO ELEVATÓRIAESTAÇÃO ELEVATÓRIA Captação, caixa de areia e estação elevatória do sistema de abastecimento de água da cidade de Cotia CAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOS Tomada de água através de tubulação em vários níveis de água CAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOS Tomada de água com entrada de água na parte inferior Torre de Tomada Máximo Barragem Mínimo Bomba CAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOS Tomada de água através de várias aberturas para a entrada de água CAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOS Tomada de água com torre de tomada, tubulação, grade, poço de sucção e estação elevatória CAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOS Captação no reservatório Billings (braço do Rio Grande). Sistema Rio Grande da RMSP. Vazão de 4,2 m³/s Captação de água na represa Taiaçupeba. Sistema Alto Tietê da RMSP. Vazão de 10 m³/s CAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOS Captação de água bruta no reservatório Taiaçupeba. Sistema Alto Tietê da RMSP Planta Corte CAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOS Tomada de água com tubulação, stop-log, grade, poço de sucção e estação elevatória Barragem Mínimo Entrada Poço de SucçãoStop Log Grade Bomba Entrada CAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOSCAPTAÇÃO EM REPRESAS E LAGOS Captação de água bruta no reservatório Paiva Castro da RMSP. Sistema Cantareira. Vazão de 33 m³/s
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