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Aula 2 – Captação Sistema de Abastecimento e esgotamento sanitário Profa. Marianny Monteiro Sistema de abastecimento de água Captação Captação de água é o conjunto de estruturas e dispositivos, construídos ou montados junto a um manancial, para a retirada de água destinada a um sistema de abastecimento. (NBR 12213) Escolha do manancial e do local para implantação Tipos de estudo a realizar • Mapa geográfico; • Estimativa da vazão mínima dos mananciais; • Levantamento sanitário da bacia hidrográfica a montante dos possíveis pontos de captação; • Conhecimento dos usos da água a jusante; • Características físicas, químicas e biológicas da água; • Avaliação do transporte de sedimentos; • Levantamento de informações e de dados planialtimétricos, batimétricos e geotécnicos, entre outros. Escolha do manancial e do local para implantação Condições gerais a serem atendidas pelo local de captação • Garantir a vazão demandada e a vazão residual; • Situar-se a montante de focos de poluição; • Situar-se em cota altimétrica superior à localidade a ser abastecida; • Situar-se em cota altimétrica que resulte menor desnível geométrico em relação à localidade; • Assegurar condições de fácil entrada da água em qualquer época do ano; • Resultar no mínimo de alteração do curso de água; Tipos de captação de água de superfície • Captação direta ou a fio de água; • Captação com barragem de regularização de nível de água; • Captação com reservatório de regularização de vazão destinado prioritariamente para o abastecimento público de água; • Captação em reservatórios ou lagos de usos múltiplos; Captação de águas superficiais Qmin > Qcap Apresente nível de água mínimo para submergir a tubulação Qmin > Qcap Apresente nível de água mínimo insuficiente para submergir a tubulação Qmin < Qcap Barragem de maior altura para captação Sistema mais complexo Captação Direta Barragem de regularização de nível de água Barragem de regularização de vazão Dispositivos constituintes da captação • Tomada d’água • Barragem de nível ou soleira • Reservatório de regularização de vazão • Grades e telas • Desarenador 1. Tomada d’água Conduz a água do manancial para os demais constituintes • Tubulação de tomada; • Caixa de tomada; • Canal de derivação; • Poço de derivação; • Tomada de água com estrutura em balanço; • Captação flutuante; • Torre de tomada. Tomada d’água (Tubulação de tomada) Tomada d´água (Tubulação de tomada) Tomada d’água (Tubulação de tomada) Tomada d’água (Caixa de tomada) Quando após a caixa de tomada for utilizado um canal, passa a ser denominada canal de derivação Tomada d’água (Canal de derivação) • Captação de médio a grande porte • Não se aplica a captação de pequena vazão ; Vmín = 0,60 m/s Tomada d´água (Canal de derivação) Tomada d´água (Poço de derivação) Tomada d´água (Estrutura em balanço) Tomada d´água (Captação flutuante) Represa Billings – São Paulo Tomada d´água (Captação flutuante) Tomada d´água (Torre de tomada) Tomada d´água (Torre de tomada) • Pequena altura (1 a 2 metros) • Perpendicular ao curso de água • Aplica-se em cursos d’águas em que NAmin seja mínimo Barragem de nível Altura da Barragem de nível: • Deve ficar pelo menos 0,60 cm acima do fundo • E mais de 0,20 cm abaixo do NAmin garantido pela barragem Barragem de nível Base da Barragem de nível • Deve resistir ao empuxo da água pelo seu próprio peso • A resultante das forças que sobre ela atuam deve passar pelo terço médio de sua base • Costuma-se adotar para o vertedor da barragem o perfil conhecido como Creager que, além de favorecer o rápido escoamento da vazão ou descarga, impede a ocorrência de efeitos nocivos à estrutura Vertedor Vertedor O cálculo da altura de sobrelevação (hc) da água sobre a soleira do vertedor com perfil Creager é feito pela seguinte equação: Q= vazão que escoa pelo vertedouro (m³/s) L= comprimento da soleira do vertedouro H= altura da lâmina da água sobre a soleira do vertedouro = hc Vertedor • São dispositivos empregados em captações de água de superfície para reterem materiais flutuantes ou em suspensão de maiores dimensões. • As grades são constituídas de barras paralelas e destinam- se a impedir a passagem de grosseiros. • As telas são compostas por fios formando malhas que têm por finalidade impedir a passagem de materiais flutuantes não retidos na grade. Ou seja, as telas devem ser sempre instaladas após as grades. Grade e tela Grade e tela • Utilizado quando o curso de água apresenta transporte intenso de sólidos, ou seja, conforme a NBR 12.213 (ABNT, 1992), quando a concentração de sólidos sedimentáveis em suspensão no manancial atinja valor igual ou superior a 1,0 g/L por um período de tempo significativo. • No seu interior ocorre a chamada sedimentação de partículas. Desarenador Desarenador Dimensionamento Desarenador • Movimento horizontal - devido à movimentação da água nessa direção. Se faz com velocidade constante (vh), igual à velocidade da água. • Movimento vertical - É resultante da ação da força da gravidade, contraposto pelo empuxo da água e pela força de atrito do grão de areia com a água, em seu movimento descendente • Velocidade terminal de sedimentação: valor determinado experimentalmente Desarenador Condições para projetos de desarenadores (NBR 12213) • Os desarenadores devem ser dimensionados para a sedimentação de partículas de areia com vS ≥ 0,021m/s (para reterem partículas com d ≥ 0,2 mm); • A velocidade de escoamento horizontal (vh) deve ser menor ou igual 0,30 m/s; • O comprimento do desarenador obtido no cálculo teórico deve ser multiplicado por um coeficiente de segurança de 1,5; Desarenador
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