Captação de Águas

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Curso: Saneamento Ambiental – S IV
Disciplina: Saneamento I – Prof. Mauricio Barreto
AULA 2: Captação de Água Superficial e Subterrânea
� CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUPERFICIAIS
I. Considerações
• Definição: 
Conjunto de estruturas e dispositivos construídos ou montados junto 
a um manancial para a retirada de água destinada a um SAA.
• Finalidade:
- funcionamento ininterrupto – qualquer época do ano;
- água: quantidade suficiente e qualidade de água adequada;
- facilitar o acesso – operação e manutenção do sistema.
• Captação - Superficial:
- cursos de água; lagos e represas.
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II. Manancial Superficial
� Definição:
- fonte de suprimento de água;
- rios, lagos e represas;
- requisitos mínimos: quantidade e qualidade.
� Fatores degradantes:
- urbanização; erosão e assoreamento;
- recreação e lazer; indústrias e mineração;
- resíduos sólidos; córregos e águas pluviais;
- resíduos agrícolas; esgotos domésticos.
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III. Medidas de controle dos mananciais
� Caráter corretivo:
• Implantação de ETE;
• No manancial:
- eliminação de patógenos;
- remoção de algas;
- combate a insetos, moluscos e crustáceos;
- remoção de lodo do fundo;
- aeração da água;
- eliminação de vegetação aquática superior;
• Instalação de ETA.
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� Caráter preventivo:
• Sistema de coleta de esgoto, industriais, etc.;
• Planejamento do uso e ocupação do solo:
- zoneamento;
- definição de áreas especiais de proteção;
- estabelecimento de faixas sanitárias de proteção;
- controle da ocupação do solo.
• Controle da erosão; escoamento superficial da água, e da vegetação;
• Controle da qualidade da água da represa;
• Avaliação prévia de impactos ambientais
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IV. Qualidade da água
� Água para consumo humano
• Água potável x Padrões de potabilidade; 
• Portaria 518/MS:
- microbiológico x turbidez;
- substâncias químicas;
- substâncias radioativas;
• Após a desinfecção:
- CRL mín. de 0,5 mg/L; obrigatório (mín.) 0,2 mg/L (RD); CL 
max. 5 mg/L
- cloração: pH inferior a 8,0 e TC de 30 min.;
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• Recomenda ainda:
- sistema de distribuição: pH na faixa de 6,0 a 9,5;
- teor máximo de Cl2 residual (2,0 mg/L) em qualquer ponto do 
sistema de distribuição.
V. Seleção do manancial
� Aspectos considerados:
• Garantia de fornecimento de água (quantidade e qualidade);
• Proximidade do consumo;
• Locais favoráveis a construção da captação;
• Transporte de sedimentos pelo curso de água;
• Condições futuras;
• Q considerada: dia de demanda máxima. 
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VI. Captação em cursos de água
• Dependente da variação do nível de água:
- pequena variação;
- grande variação.
• Qretirada < Qmin. do manancial� captação a fio d’ água.
• Qretirada > Qmin. do manancial� reservatório de regularização �
Qmédia do rio > Qretirada;
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• Local de captação
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VII. Cuidados na escolha do ponto de captação
• formação de bancos de areia;
• margens instáveis; inundação
• acesso; topografia e geotécnia;
VIII. Partes constituintes de uma captação
• Barragem, vertedor ou enrocamento;
• Tomada de água;
• Gradeamento;
• Desarenador;
• Dispositivos de controle;
• Canais e tubulações.
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A. Barragem, vertedor ou enrocamento
• Obras executadas em cursos de água;
• Ocupa toda sua largura � elevar o nível de água;
• Bom funcionamento da captação e das bombas
� Barragem
• Elemento estrutural;
• Criação de reservatório de regularização;
• Finalidades: abastecimento (cidades e industrias); hidrelétrica; 
irrigação; controle de enchentes, regularização de curso d’água, etc.
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• Qmédia > Qnecessária, porém Qmínimas < Qnecessária ;
• Água armazenada durante o período chuvoso;
• Reserva que cubra o déficit entre a demanda e as Qmínimas durante 
estiagem.
� Barragem de nível
• Objetivo: elevar o nível do manancial (cota pré-determinada);
• Garantir a submergência � evitar vórtice na tomada de água;
• Pequeno porte e altura; extravasor; executada em concreto.
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Barragem de nível.
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� Vertedor
• Estruturas projetadas para elevar o nível da água: alvenaria, 
pedra, concreto.
Vertedor para captação de água.
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� Enrocamento
• Barragem de nível construída de rocha.
Barragem de enrocamento.
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B. Tomada de água
• Conjunto dispositivos � conduzir água do manancial para 
outras partes da captação;
• Velocidade nos condutos (livres ou forçados) – deve ser 
superior a 0,6 m/s.
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Captação em curso de água com pequena variação de nível.
� T. A. com barragem de nível, gradeamento, caixa de areia 
e estação elevatória
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� T. A. através de tubulação
- Curso de água � transporte intenso de sólidos � tubulação 
(variação 1,5 m);
- Tubulações � ancoradas e protegidas � ação das águas;
- Tubulações dotadas de válvulas � interrupção do fluxo �
fácil manobra. 
Tomada de água com caixa de areia, grade e estação elevatória.
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Tomada de água com estação elevatória.
Tomada de água em dois níveis.
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� T. A. através de tubulação: grande variação de nível:
- Captação flutuante: mobilidade do conjunto elevatório. 
Tomada de água flutuante , através de balsa
- Sistema de torre de tomada: retirada de grandes vazões (lagos e
represas);
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Tomada de água em corpos de água com grande variação denível.
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� TA através de um canal
- Canal � desvia parte da água do rio para a captação;
- No mínimo um dispositivo de admissão (1,5 m do NA).
Captação através de um canal.
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� TA diretamente por bombas
- Dispensável o desarenador;
- Indispensável recalque: transferir água do manancial-desarenador;
- População < 10.000 hab.
Tomada de água por bomba com eixo vertical.
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Tomada de água por tubulação horizontal com crivo.
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C. Gradeamento
• Dispositivos utilizados nas captações de água superficiais
(grades ou telas);
• Grades (barras paralelas) � impedir passagem de material 
grosseiro;
• Telas (fios que formam malhas) � reter materiais não retido 
nas grades.
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Grade na captação de água.
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D. Desarenador
• Dispositivos de retenção de areia;
• Vel. reduzida � processo de sedimentação discreta;
• Instalado próximo à tomada de água (mínimo dois).
Retirada de areia através de bomba tipo draga.
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E. Dispositivos de controle
• Controlar fluxo e permitir operação sistema: comportas/válvulas;
• Comportas: interromper o fluxo de água (caixa de areia);
Caixa de areia mecanizada.
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F. Canais e tubulações de interligações
• Interligações entre as unidade: condutos livres ou forçados 
(eventualmente por canais abertos);
• Solução imposta: topografia do terreno.
IX. Captação em represas e lagos
� Dependente: 
- Variação da qualidade da água em função da profundidade;
- Aparecimento de algas: camadas superiores;
- Camadas inferiores: excesso de MO em decomposição;
- Tomada de água: profundidade conveniente � TT de água.
- Estrutura fechada, contendo em sua parede diversas entradas de água 
(cotas diferenciadas).
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Tomada de água através de várias aberturas para a entrada de água.
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Tomada de água com entrada de água na parte inferior.
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Torre de tomada de água com várias aberturas.
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� CAPTAÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
I. Principais vantagens das água subterrâneas:
- Custos captação são baixos – dispensam: barragem, adutora e ETA;
- Prazo de perfuração: substancialmente ↓ que as obras de captação; 
- Construção gradual (conforme a demanda); 
- Impactos ambientais praticamente ausentes;
- Menos vulnerável à poluição;
- Qualidade da água (na maioria) excelente;
- Não sofre variação sazonal.
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II. Captação:
- Lençol freático: poço freático, nascente; galeria de infiltração 
- Poço tubular (artesiano).
� Poços freáticos:
- Local;
- Riscos de contaminação;
- Nível mais alto em relação ao foco de poluição;
- À salvo de inundação;
- Medidas de proteção;
- Retirada da água;
- Melhoria: aprofundar o poço; leito filtrante.
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Estrutura típica de um poço freático (raso).
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� Nascentes
• Fontes naturais � sistema fechado;
• Tipo encosta: 
- Captação em caixa de tomada.
Caixa de tomada – fonte de encosta.
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Caixa de Tomada da Fonte de Encosta
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�Galeria de infiltração – fonte de fundo de vale
• Aproveitamento: sistema de drenagem;
• Sistema de dreno: termina em coletor central;
• Sistema drenagem: singelo de linha única; espinha peixe; grelha.
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Detalhe para construção de galeria filtrante.
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� Poço tubular profundo (artesiano)
- Obra de engenharia (Norma ABNT NBR 12212/1992);
- Aquífero artesiano ou confinado; 
- Poço jorrante;
- Nível estático (NE) e nível dinâmico (ND);
- Operando-se com máquinas perfuratrizes (sentido vertical);
-Métodos de perfuração: percussão; rotativo; rotopneumático;
- Totalmente ou parcialmente revestida (geologia);
- Instalação da bomba: 10 m abaixo do ND. 
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Perfil construtivo de um poço tubular.
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1 - P. Artesiano jorrante: NP está acima da ST a água jorra.
2 - Poço Freático: Captação somente da água do lençol freático.
3 - Poço Artesiano: Captação no interior da rocha. 
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• Aquíferos Porosos - Os aquíferos onde a água circula através dos espaços 
vazios (poros) entre os grãos que compõem as rochas (ex. rochas detríticas).
• Aquíferos Fraturados – Os aquíferos onde a água circula ao longo de 
fendas, fraturas, falhas ou outras descontinuidades, em rochas ígneas e 
metamórficas.
• Aquíferos Cársicos – Os aquíferos onde a água circula em cavidades 
originadas por dissolução de calcários e dolomitos (e mais raramente de gesso 
e sal gema). A dissolução acontece por infiltração das águas pluviais ao longo 
de fendas ou outras aberturas, onde circulam, alargando-as constantemente, o 
que contribui para o aumento da circulação subterrânea e para a contínua 
intensificação deste processo.