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Aula 4 Sistema de Abastecimento de água: Captação e Adução Aula passada Correção do exercício Exercício aula do dia 11/03/2020 Calcule o consumo na ETA, para atender uma população de 100000 habitantes com vazão industrial de 25L/s, sendo o consumo per capita de 200L/ hab dia. Adotar k1= 1,2 e vazão da captação até a estação de tratamento de água de 430L/s. Exercício aula do dia 11/03/2020 q= consumo per capita= 200L/ hab dia k1= 1,2 P= população= 100000 habitantes QA= vazão da captação até a ETA = 430 L/s Q esp 1= vazão industrial= 25L/s ଵ ௦ଵ ா் ா் ଵ ௦ଵ Exercício aula do dia 11/03/2020 ா் ଵ ௦ଵ Exemplo: Se a ETA consome por exemplo 3% da água produzida, CETA é 1/0,97 CETA= 1/ x x= 1- consumo ETA (Ex: 3%= 0,03 )= 97% -> 0,97 Logo, ா் x= 100%- consumo ETA -> 0,70= 1 - consumo ETA -> Consumo ETA= 0,30= 30% Sistema de abastecimento de água É um conjunto de estruturas e dispositivos, construídos ou montados junto ao manancial, para retirada de água para suprir o sistema de abastecimento. Captação Tipos de captação: Estes reservatórios podem dos seguintes tipos: • • • superficiais (rios e lagos), subterrâneos (fontes naturais, galerias filtrantes, poços) e águas pluviais (superfícies preparadas). Os mananciais de superficie são de mais fácil utilização. Superficial Subterrânea Chuva Sistemas de Abastecimento de Água Sistemas de Abastecimento de Água As obras de captação devem ser projetadas tendo-se em vista: • Exame prévio das condições locais; • Condições topográficas e geotécnicas favoráveis; • Estudo hidrológico; • O funcionamento sem interrupção; • Proximidade do consumo; Sistemas de Abastecimento de Água Fatores que influem na seleção dos mananciais: • Garantia do fornecimento em qualidade e quantidade; • Proximidade do consumo; • Locais favoráveis a construção da captação; Seleção do manancial depende de: • Estudo técnico, econômico e ambiental Sistemas de Abastecimento de Água Partes constituintes de uma captação • Barragem, vertedor ou enrocamento (para regularização de vazões ou elevação do nível da água) • Tomada de água • Gradeamento • Desarenador • Dispositivos de controle (comportas) • Canais e tubulações Sistemas de Abastecimento de Água Partes constituintes de uma captação Sistemas de Abastecimento de Água Barragem de nível Pequeno porte Pequena altura Funciona como extravasor Material: Concreto Fonte: Tsutiya, 2006 Sistemas de Abastecimento de Água Vertedouro Fonte: Tsutiya, 2006 Pequeno porte Material: Alvenaria, pedra ou concreto simples Sistemas de Abastecimento de Água Vertedouro Fonte: Tsutiya, 2006 Sistemas de Abastecimento de Água Enrocamento Fonte: Tsutiya, 2006 Equivalente a Barragem de nível Material: Blocos de rocha Sistemas de Abastecimento de Água Enrocamento Fonte: Tsutiya, 2006 Sistemas de Abastecimento de Água Tomada de água Conjunto de dispositivos destinado a conduzir água do manancial para as demais partes constituintes do sistema de captação. Principais cuidados: → Velocidade nas tubulações/canais maior que 0,60 m/s. → Prever dispositivos antivórtice. Sistemas de Abastecimento de Água Tomada de água Tomada de água com grande variação do nível d’água: → Torre de tomada → Captação flutuante Sistemas de Abastecimento de Água Tomada de água Fonte: http://www.castelodebode.blogspot.com.br Sistemas de Abastecimento de Água Tomada de água Fonte: http://www.istria.com.br Sistemas de Abastecimento de Água Tomada típica de água em cursos de água com PEQUENA VARIAÇÃO DE NÍVEL DE ÁGUA: Sistemas de Abastecimento de Água Fonte: Tsutiya, 2006 Tomadas em rios ou represas com GRANDE VARIAÇÃO DE NÍVEL DE ÁGUA: Através de Tubulação Sistemas de Abastecimento de Água Sistemas de Abastecimento de Água Grades NBR 12213/92 –Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento Público. vista corte sentido do fluxo h Sistemas de Abastecimento de Água Grades NBR 12213/92 –Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento Público. • Grades e telas devem ser obrigatoriamente usadas em captações a de água superficial; • As grades grosseiras devem ser localizadas no ponto de admissão de água, seguidas pelas grades finas e pelas telas; • As barras e os fios que constituem as grades e telas devem ser de material anticorrosivo ou protegido por tratamento adequado. Sistemas de Abastecimento de Água Grades: →Constituídas de barras paralelas →Impedem a passagem de materiais grosseiros flutuantes e em suspensão → Grade grossa: espaçamento entre as barras de 7,5 a 15 cm → Grade fina: espaçamento entre as barras de 2 a 4 cm Telas: →Constituídas de fios que formam malhas, de 8 a 16 fios por decímetro →Retém materiais flutuantes não retidos pelas grades Sistemas de Abastecimento de Água Grades: Sistemas de Abastecimento de Água Caixa de Areia ou Desarenador Dispositivo por onde a água passa com velocidade reduzida - processo de sedimentação Finalidade: Não permitir entrada de areia no sistema Recomendado: 2 desarenadores, sendo 1 de reserva (para facilidade de limpeza). Sistemas de Abastecimento de Água Caixa de Areia ou Desarenador NBR 12213/92 –Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento Público. • Sedimentação da partícula com diâmetro maior ou igual a 0,2 mm (velocidade crítica de sedimentação de 2,1 cm/s); • Velocidade de escoamento longitudinal igual ou inferior a 0,30 m/s. Sistemas de Abastecimento de Água Caixa de Areia ou Desarenador Sistemas de Abastecimento de Água Caixa de Areia ou Desarenador Sistemas de Abastecimento de Água Caixa de Areia ou Desarenador Sistemas de Abastecimento de Água Fonte: Tsutiya, 2006 Diretamente por bombas Captação de águas subterrâneas Lençol freático → quando uma das superfícies não é impermeável . Pressão = Patm Lençol cativo ou confinado →quando está confinado entre duas camadas impermeáveis. Pressão ˃ Patm As águas subterrâneas são aproveitadas desde a antiguidade. Sistemas de Abastecimento de Água Captação de águas subterrâneas Sistemas de Abastecimento de Água Sistemas de Abastecimento de Água Captação de águas superficiais e subterrâneas Dessalinização- é o processo de transformar água salgada ou salobra em água doce e acontece quando a mesma passa para o estado de vapor e em seguida condensa, tornando-se água doce. Sistemas de Abastecimento de Água Captação de água do mar (Dessalinização) Osmose reversa (outro processo utilizado) – é quando a água passa por membranas filtrantes. Podendo desta forma ser utilizada para diversos fins. Sistemas de Abastecimento de Água Captação de água do mar (Dessalinização) Canalizações do sistema de abastecimento de água que interligam as unidades (captação, ETA, reservatório) que precedem a distribuição IMPORTANTE: Análise do traçado (planta e perfil) para correta colocação dos órgãos acessórios e ancoragens Adutoras Sistemas de Abastecimento de Água 28 Adução Sistemas de Abastecimento de Água Adução Sistemas de Abastecimento de Água Adução Sistemas de Abastecimento de Água Adutoras Sistemas de Abastecimento de Água Adução Por gravidade Adutora em conduto livre:é um caso particular de escoamento por gravidade, quando a linha piezométrica coincide com o nível da água no conduto. • Os condutos livres, em sistemas avantajados, possuem grande seção, podendo ser galerias, túneis ou canais. • Em sistemas menores, constituem-se de tubulações ou canais de pequenaseção. Adução Por gravidade Adutora por gravidade em conduto forçado: nela a água fica sob pressão superior à atmosfera, processando-se o escoamento por gravidade, a linha piezométrica acima da linha d`água. Os condutos desse tipo de adutora têm seção circular, pois é a forma que melhor resiste às pressões internas da água. Comumente são denominadas tubulações ou canalizações. trechos em conduto livre Adução Por gravidade Adutora de condutos forçado e livre:constituída com (aqueduto) e trechos em conduto forçado (sifões invertidos). sifões invertidos Linha piezométrica Conduto livre Conduto forçado Aqueduto Adução Por recalque É a que conduz água sob pressão superior à atmosfera de um ponto para outro, este geralmente mais elevado, mercê de uma ou mais estação elevatórias. A pressão é inferior à atmosfera apenas na tubulação de alimentação das bombas quando há sucção, tubulação essa de inexpressivo comprimento. Adutoras Sistemas de Abastecimento de Água Vazões de dimensionamento x Período de funcionamento da adução Adutoras Sistemas de Abastecimento de Água Adutoras Sistemas de Abastecimento de Água Adutoras Sistemas de Abastecimento de Água Sistemas de Abastecimento de Água Adutoras Sistemas de Abastecimento de Água Adutoras Adutoras Sistemas de Abastecimento de Água Sistemas de Abastecimento de Água Sistemas de Abastecimento de Água Adutoras Sistemas de Abastecimento de Água Adutoras Sistemas de Abastecimento de Água Adutoras- Limpeza e reabilitação das adutoras Sistemas de Abastecimento de Água Adutoras- PIG Sistemas de Abastecimento de Água Vazão de adução
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