SANEAMENTO_05_Captação de agua

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FACULDADE DE ENGENHARIA 
 
DEPARTAMENTO DE ENHENHARIA SANITÁRIA E DO MEIO AMBIENTE 
 
 
 
DISCIPLINA: 
 
SANEAMENTO GERAL 
 
 
 
PROFESSORA: 
 
CAMILLE MANNARINO 
 
 
AULA: 
 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA 
FONTES DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO 
 O homem possui dois tipos de fontes para seu abastecimento: 
 Águas superficiais  rios, lagos, canais, etc. 
 Águas subterrâneas  lençóis subterrâneos 
 
 Efetivamente essas fontes não estão sempre separadas. Em seu deslocamento pela crosta 
terrestre a água, que em determinado local é superficial, pode ser subterrânea em uma 
próxima etapa e até voltar a ser superficial posteriormente. 
 As águas de superfície são as de mais fácil captação  tendência a que sejam mais utilizadas 
para consumo humano. No entanto, menos de 5% da água doce existente no globo terrestre 
encontra-se disponível superficialmente, estando o restante armazenado em reservas 
subterrâneas. 
 Nem toda água armazenada no subsolo pode ser retirada em condições economicamente 
viáveis, principalmente as localizadas em profundidades excessivas e confinadas entre 
formações rochosas. 
 Quanto a sua dinâmica de deslocamento, as águas superficiais são freqüentemente 
renovadas em sua massa enquanto que as subterrâneas podem ter séculos de acumulação 
em seu aqüífero, pois sua renovação é muito mais lenta, principalmente nas camadas mais 
profundas. 
CAPTAÇÃO 
 A captação tem por finalidade criar condições para que a água seja retirada do 
manancial abastecedor em quantidade capaz de atender ao consumo e em 
qualidade tal que dispense tratamentos ou os reduza ao mínimo possível. É a 
unidade de extremidade de montante do sistema. 
 Chama-se de manancial abastecedor a fonte de onde se retira a água com condições 
sanitárias adequadas e vazão suficiente para atender a demanda. 
 No caso da existência de mais de um manancial, a escolha é feita considerando-se não só a 
quantidade e a qualidade mas, também, o aspecto econômico. Menor custo de implantação 
pode implicar em custo de operação e manutenção maior. 
 Na escolha de manancial, também deve-se levar em consideração o consumo atual provável, 
bem como a previsão de crescimento da comunidade e a capacidade ou não de o manancial 
satisfazer a este consumo. Todo e qualquer sistema é projetado para servir, por certo espaço 
de tempo, denominado período de projeto. 
 O manancial é a parte mais importante de um abastecimento de água. De sua 
escolha criteriosa depende o sucesso das demais unidades do sistema, no que se 
refere tanto à quantidade como à qualidade da água a ser disponibilizada à 
população. 
ESCOLHA DO MANANCIAL (DE SUPERFÍCIE) 
 Levantamento do mapa geográfico da área da 
localidade a ser abastecida e da região ao seu 
entorno 
 O manancial e a localização da captação 
influenciam: 
 no tipo de tratamento da água; 
 no comprimento, perfil topográfico e desnível 
altimétrico da adução; 
 no aproveitamento das unidades de abastecimento 
existentes; 
 na disposição das unidades de reservação e 
distribuição. 
 
 Estimativa da vazão mínima dos mananciais em 
estudo, nos pontos mais indicados para a sua 
captação, e conhecimento das vazões 
disponíveis para captação segundo o órgão 
responsável pela gestão dos recursos hídricos 
 Levantamento sanitário da bacia hidrográfica a 
montante dos possíveis pontos de captação: 
 Usos da terra e da água 
 Atividades degradadoras da vegetação e poluidoras 
da água, do solo e do ar 
 Conhecimento dos usos da água a jusante dos 
pontos de captação em estudo 
 Levantamento das características físicas, 
químicas e biológicas da água e avaliação do 
transporte de sólidos, em épocas representativas 
do ano, nos pontos cogitados para a localização 
da captação 
 Levantamento de dados, informações ou 
estimativas sobre os níveis de água máximo e 
mínimo nos locais de captação em estudo, com a 
indicação dos prováveis períodos de recorrência 
 Levantamento de informações e dados 
planialtimétricos, batimétricos e geotécnicos que 
permitam a realização de estudos técnicos e 
econômicos comparativos dos locais estudados 
para a localização da capatação 
Tipos de estudo a serem realizados: 
ESCOLHA DO LOCAL DE CAPTAÇÃO 
 Situar-se em ponto que garanta a vazão 
demandada pelo sistema e a vazão 
residual estabelecida pelo órgão de gestão 
das águas 
 Situar-se à montante da localidade a que 
se destina e à montante de outras fontes 
de poluição importantes 
 Local que garanta água com qualidade 
compatível com as tecnologias de 
tratamento técnica e economicamente 
possíveis de serem adotadas na localidade 
 Situar-se em cota altimétrica superior à 
localidade a ser abastecida (para adução 
por gravidade), desde que a distância e o 
percurso de adução não inviabilizem 
economicamente essa alternativa 
 Caso a adução por gravidade seja inviável 
técnica ou economicamente, a captação 
deve situar-se em cota altimétrica que 
resulte menor desnível geométrico em 
relação à localidade 
 Situar-se em terreno que apresente 
condições de acesso, características 
geológicas, batimétricas, níveis de 
inundação e condições de arraste e 
deposição de sólidos favoráveis ao tipo e 
porte da captação a ser implantada 
 Situar-se em trecho reto do curso d’água 
ou, caso não seja possível, em local 
próximo à margem externa 
 Permitir que as estruturas e dispositivos de 
captação fiquem protegidos de ação 
erosiva da água e dos efeitos prejudiciais 
decorrentes de remanso e da variação de 
nível do curso d’água 
 Resultar o mínimo de alterações no curso 
d’água em decorrência da implantação das 
estruturas e dispositivos de captação 
Condições gerais a serem atendidas pelo local de captação : 
TIPOS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE SUPERFÍCIE 
 Captação direta ou a fio d’água 
 Aplica-se a cursos d’água onde a vazão mínima utilizável é superior à vazão de captação 
 Necessidade de nível d’água mínimo suficiente para adequado posicionamento de tubulação ou outro dispositivo de 
tomada 
 Captação com barragem de regularização de nível de água 
 Aplica-se a cursos d’água onde a vazão mínima utilizável é superior à vazão de captação 
 O nível d’água mínimo não é suficiente para adequado posicionamento de tubulação ou outro dispositivo de tomada  
elevação no nível utilizando barragem de pequena altura (soleira) 
 Captação com reservatório de regularização de vazão destinado prioritariamente ao 
abastecimento público de água 
 Empregada quando a vazão mínima utilizável é inferior à vazão de captação necessária 
 Construção de barragem que permita acúmulo de volume de água que permita a captação da vazão necessária em 
qualquer época do ano 
 Deve garantir ainda fluxo residual de água em quantidade adequada à manutenção da vida aquática e a outros usos a 
jusante da barragem 
 Captação em reservatórios de usos múltiplos 
 Ocorre em reservatórios artificiais ou em lagos naturais cujas águas não tenham o seu uso prioritário relacionado ao 
abastecimento público de água 
 Captações não convencionais 
 Permitem o uso de equipamentos movidos por energia não convencional como a eólica, solar, de impulso por jato 
d’água, etc. 
DISPOSITIVOS CONSTITUINTES DAS CAPTAÇÕES 
 Os dispositivos que usualmente estão presentes numa captação de água de superfície são: 
 Tomada d’água 
 Existente em todo o tipo de captação 
 Pode se dar por tubulação de tomada, caixa de tomada, canal de derivação, poço de derivação, tomada de água 
com estrutura em balanço, captação flutuante ou torre de tomada 
 Barragem de nível ou soleira 
 Utilizada em mananciais cuja lâmina mínima de água é insuficiente para a necessária submergência do 
dispositivo de tomadad’água 
 Reservatório de regularização de vazão 
 Para situações em que a vazão mínima disponível do manancial for menor do que a vazão de captação 
 Grades e telas 
 Geralmente presentes em todo o tipo de captação 
 Retêm materiais flutuantes ou em suspensão de grandes dimensões 
 Desarenador (caixa de areia) 
 Utilizado quando o curso d’água apresenta transporte intenso de sólidos 
 Destina-se a remover da água a areia de uma dada granulometria 
EXEMPLOS DE CAPTAÇÕES (MANANCIAIS DE SUPERFÍCIE) 
Margens estáveis 
Margens sujeitas a erosão 
Margens instáveis 
Lâmina líquida baixa 
Pequenas vazões e grande oscilação de nível 
Com areia em suspensão 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA SUBTERRÂNEA 
 Mananciais naturais ou aflorantes: 
 Fontes, nascentes ou minas 
 São mais susceptíveis à poluição e às variações sazonais de vazão 
 Seu uso deve ser precedido de um criterioso exame na área de recarga e sobre o comportamento da 
sua vazão 
 Mananciais subsuperficiais: 
 Poços rasos  Escavação manual ou mecânica. Sua profundidade, suficiente apenas para penetrar 
na zona saturada em espessura segura para obter água, é definida pelo nível do lençol freático 
 Poços manuais simples  escavações verticais feitas com ferramentas manuais. Geralmente têm seção 
circular e diâmetro próximo de 1m 
 Poços tubulares  escavações verticais feitas a trado ou por cravação de hastes metálicas, geralmente em 
solos inconsolidados 
 Poços amazonas  escavações verticais, geralmente rasas e com até 10m de profundidade e diâmetro entre 3 
a 6m. Próprio de áreas onde o terreno é muito instável por excesso de água no solo (areias movediças). muito 
comum na região amazônica. 
 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA SUBTERRÂNEA 
 Mananciais subsuperficiais (continuação): 
 Drenos  valas ou trincheiras abertas desde a superfície do terreno até atingir o aqüífero, onde se 
introduzem tubos ranhurados envoltos em manta permeável e em elementos de granulometria 
controlada, capazes de direcionar o fluxo das águas subterrâneas para pontos de interesse. 
 Barragens subterrâneas  construções destinadas a criar um reservatório artificial no interior de 
sedimentos aluvionares, semelhantes aos lagos produzidos por barramentos convencionais. Constrói-
se um obstáculo impermeável com a finalidade de barrar o fluxo de água subterrânea e elevar o seu 
nível a montante do barramento. 
 
 Mananciais profundos 
 Maior custo construtivo 
 Atingem aqüíferos confinados entre camadas impermeáveis 
 Podem ter mais de 500m de profundidade 
 Exige estudos hidrogeológicos detalhados 
 Deve-se conhecer a distribuição de poços na região, as áreas de recarga e descarga 
 
EXEMPLOS DE CAPTAÇÕES (MANANCIAIS SUBTERRÂNEOS) 
Poço raso comum 
Galeria filtrante 
USO DOS MANANCIAIS DE ABASTECIMENTO - BRASIL 
Atlas de Saneamento – IBGE, 2004 (dados da PNSB, 2000) 
Originalmente, o rio Guandu era formado apenas pela 
junção das águas do Ribeirão das Lajes com o rio 
Santana. No entanto, com a necessidade do aumento de 
geração de energia no complexo Light Piraí, se fez 
necessária a utilização da água provenientes do rio Paraíba 
do Sul. Para que isso fosse possível, foram construídas 
algumas barragens e usinas elevatórias para fazer a 
transposição da bacia do rio Paraíba do Sul para a bacia 
do rio Guandu. A vazão do rio Guandu, que era 
originalmente cerca de 20m3/s, passou a ser 
aproximadamente 160m3/s, o que viabilizou a captação de 
água neste rio para abastecimento público.