Aula 03 - Captação

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SANEAMENTO BÁSICO CCE 0331 
SISTEMAS HIDRÁULICOS SANITÁRIOS CCE 0806 
 
 
 
ÁGUAS PARA ABASTECIMENTO - CAPTAÇÃO 
 
 
Prof. Sibeli Warmling 
 
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. 
(NBR12213) 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA 
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Na escolha de manancial, 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 denominado período de projeto. 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA 
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Os reservatórios podem ser : 
 
 - superficiais (rios e lagos), 
 - subterrâneos (fontes naturais, galerias filtrantes, poços) e 
 - águas pluviais (superfícies preparadas). 
CAPTAÇÃO DE ÁGUA 
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CAPTAÇÃO DE ÁGUA 
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 Esquema de um sistema de abastecimento de água - Fonte: COPASA (2007) 
 
Escolha do Manancial e Local para Implantação da Captação 
 
Estudos a realizar 
 
1- Mapa geográfico; 
2- Estimativa da vazão mínima dos mananciais; 
3- Levantamento sanitário da bacia hidrográfica a montante dos 
possíveis pontos de captação; 
4- Conhecimento dos usos da água a jusante; 
5- Características físicas, químicas e biológicas da água; 
6- Transporte de sedimentos; 
7- Levantamento de dados planialtimétricos, batimétricos e 
geotécnicos, 
Captação de água 
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Escolha do Manancial e do Local para Implantação da Captação 
 
Condições gerais a serem atendidas pelo local de captação 
 
1- Garantir a vazão demandada e a vazão residual (ecológica); 
2- Situar-se a montante de focos de poluição; 
3- Situar-se em cota altimétrica superior à localidade a ser abastecida; 
4- Situar-se em cota altimétrica que resulte menor desnível geométrico 
em relação à localidade; 
5- Assegurar condições de fácil entrada da água em qualquer época do 
ano; 
6- Resultar no mínimo de alteração do curso de água. 
Captação de água 
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 Finalidades Básicas 
 
Ø Garantir entrada de água para o sistema de abastecimento 
em quantidades suficientes à requisitada (demanda) em qualquer 
época do ano 
 
Ø Assegurar, tanto quanto possível, a melhor qualidade da água do 
manancial a ser utilizado 
 
Ø Constituir a melhor alternativa em termos técnicos, econômicos, 
ambientais, sociais e de operação e manutenção ao longo do tempo 
 
 
 
 
 
Captação de água 
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Escolha do Manancial e do Local para Implantação da Captação 
 
Condições gerais do local de captação 
 
O terreno deve apresentar as seguintes características favoráveis 
ao tipo e porte da captação: 
 
- condições de acesso; 
- características geológicas; 
- batimetria; 
- níveis de inundação; e 
- condições de arraste e deposição de sólidos (seção reta). 
 
Captação de água 
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Escolha do Manancial e do Local para Implantação da Captação 
 
Condições gerais do local de captação: 
 
 Situar-se em trecho reto do curso de água ou em 
local próximo à margem externa. 
 
Captação de água 
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As captações de superfície podem ser: 
 
 
a) Captação direta (fio de água); 
 
b) Captação com barragem de nível; 
 
c) Captação em reservatório de regularização de vazão; 
 
d) Captação com torres de tomada. 
Tipos de Captação 
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a) Captação direta 
 
Limita-se à tomada - único dispositivo entre o manancial e a adutora. 
 
Empregada em cursos d’água perenemente volumosos, com pequena 
variação de nível. A tomada é incluída no orçamento da adução. 
 
Em leito sujeito á erosão, recomenda-se muro de sustentação à margem 
do rio (de alvenaria/pedra) ou o revestimento de um trecho da margem. 
 
A tubulação em cuja extremidade fica a simples tomada pode ficar 
apoiada sobre pequenos pilares de alvenaria, de concreto ou de 
madeira, ou sobre estrutura metálica. 
Tipos de Captação 
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a) Captação direta 
 
 
Quando a simples tomada é um crivo, recomenda-se que entre ele e a 
tubulação seja intercalada uma curva de 45º, com seu eixo no plano 
vertical e as aberturas voltadas contra o sentido da correnteza. O crivo 
fica livre de obstruções e de impactos de corpos flutuantes. 
 
As aberturas da tomada devem possuir uma área total bem maior que 
a seção da tubulação com a qual se conecta, a fim de que as obstruções 
que nelas vão se processando e que causam o aumento da perda de 
carga não imponham freqüentes limpezas. 
 
Tipos de Captação 
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a) Captação direta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Esquema do crivo 
 
 
 
 
Tipos de Captação 
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b) Captação com barragem de nível 
 
 
É o tipo de captação mais generalizado para o aproveitamento de 
pequenos cursos d’água - suprimento feito por gravidade. 
 
A barragem de nível só pode ser utilizada quando a vazão mínima do 
curso d’água supera a demanda média do dia de consumo máximo. 
 
É uma solução quando a captação direta não pode ser utilizada - riacho 
com lâmina d’água de pequena altura, incapaz de comportar o crivo com 
a devida folga nos períodos de vazão mínima. 
Tipos de Captação 
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b) Captação com barragem de nível 
 
 
A finalidade da barragem é elevar o nível da água no local da captação, 
permitindo assim uma lâmina de altura satisfatória acima do crivo. 
 
Com a barragem, consegue-se uma decantação das partículas 
suspensas, em decorrência do represamento da água que sem dúvida, 
melhora a qualidade. 
 
Por economia, desde que o leito do riachos seja rochoso, recomenda-se 
a barragem de alvenaria de pedra com seção trapezoidal. 
Tipos de Captação 
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b) Captação com barragem de regularização de nível 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Barragem de nível 
Tipos de Captação 
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c) Captação em reservatório de regularização de vazão 
 
São lagos artificiais (açudes) criados em um curso d’água com a 
construção de uma barragem, para deter nos períodos chuvosos o 
excesso de água, e liberá-lo quando a vazão do curso d’água se 
tornar incapaz de atender à demanda. 
 
Tipos de Captação 
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c) Captação em reservatório de regularização de vazão 
 
Variações da qualidade da água em função da profundidade e as 
oscilações de nível Reservatórios de acumulação ou de regularização: 
 
 - Aparecimento de algas, principalmente nas camadas superiores; 
 - Matéria orgânica em decomposição; 
 - Ferro e Manganês (do fundo do lago) 
 - Diminuição da turbidez, devido a sedimentação 
 - Redução de microrganismos patogênicos, devido as condições 
desfavoráveis. 
Tipos de Captação 
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d) Captação com Torre de tomada 
 
 
Modalidade de captação utilizada em mananciais de superfície 
sujeitos a grande variação de nível e nos quais a qualidade da água 
varia com a profundidade. Nos reservatórios de regularização, 
também se utiliza a torre de tomada – pela variação de nível. 
 
A torre de tomada fica sempre envolvida pela água. O nível desta 
internamente acompanha as flutuações do nível externo. 
 
 
Tipos de Captação 
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d) Captação com Torre de tomada 
 
 
A torre é provida de várias tomadas, no mínimo duas, situadas em níveis 
distintos. Fica aberta a mais próxima da superfície, a fim de dar acesso à 
água de melhor qualidade. 
 
O ingresso da água no interior da torre através de cada tomada é 
permitido ou interrompido por uma válvula (registro) ou comporta, 
comandada por um volante ou pedestalde manobra situado no piso 
superior. Neste também podem ficar instalados os conjuntos 
elevatórios. 
 
A torre de tomada é geralmente construída em concreto armado. 
Tipos de Captação 
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Torre de tomada 
Tipos de Captação 
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Análises de descargas mínimas: 
 
Qméd. > Qd → Captação direta 
Qmín. > Qd 
 
Qméd. > Qd → Reservatório de Acumulação ou Regularização 
 Qmín. < Qd 
 
 
Qméd. < Qd → buscar outro manancial para atender a demanda 
ou completar a vazão 
Tipos de Captação 
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Os dispositivos que podem integrar uma captação de água de 
superfície são: 
 
- Tomada de água; 
 
- Barragem de nível ou soleira; 
 
- Reservatório de regularização de vazão; 
 
 - Grades e telas; 
 
 - Desarenador. 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Funcionamento – tomada da água 
 
Para que não hajam interrupções no sistema decorrentes de problemas 
na captação, deve-se identificar com precisão, antes da elaboração do 
projeto da captação, as posições do nível mínimo para que a entrada 
de sucção permaneça sempre afogada e do nível máximo para que não 
haja inundações danosas às instalações de captação. 
 
A determinação da velocidade de deslocamento da água no manancial 
também é de suma importância para dimensionamento das estruturas 
de captação que estarão em contato com a correnteza e ondas e 
sujeitas a impactos com corpos flutuantes. 
 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Funcionamento – tomada da água 
 
 
Além da preocupação com a estabilidade das estruturas, proteção 
contra correntezas, inundações, desmoronamentos, etc., devem ser 
tomadas medidas que não permitam obstruções com a entrada 
indevida de corpos sólidos, como peixes, por exemplo. 
 
Esta proteção é conseguida com emprego de grades, telas ou crivos, 
conforme for o caso, antecedendo a entrada da água na canalização 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Captação em cursos de água com pequenas vazões e baixa flutuação 
de nível 
 
a) Margens estáveis 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Captação em cursos de água com pequenas vazões e baixa flutuação 
de nível 
 
b) Margens sujeitas à erosão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Captação em cursos de água com pequenas vazões e baixa flutuação 
de nível 
c) Leitos arenosos com lâmina líquida muito baixa 
 
 
Barramento com 
enrocamento 
 
 
 
 
 
 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Captação em cursos de água com pequenas vazões e grande oscilação 
de nível 
 
a) Leitos rochosos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Tomada de água 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tubulação de tomada com crivo, descarregando em caixa de passagem. 
Fonte: HADDAD (1997). 
 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Tomada de água 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tubulação de tomada com crivo ligada diretamente à sucção de bomba. 
Fonte: DACACH (1975). 
 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Tomada de água 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Canal de derivação e desarenador posicionados junto ao curso de água. 
 Fonte: HADDAD(1997). 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Tomada de água 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Tomada de água – captação flutuante 
 
Bombas de captação flutuante de água bruta no Braço do Taquacetuba, pertencente à 
Bacia Hidrográfica da Represa Billings 
 
 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Tomada de água – captação flutuante 
 
- usada em lagos, represas ou em rios com regime de escoamento 
tranqüilo, sem arraste freqüente de sólidos flutuantes de grandes 
dimensões - sistemas de pequenas e médias comunidades (como uma 
alternativa mais econômica as torre de tomada); 
- suporta grandes variações de nível; 
- capta água isenta de poluentes que se concentram do fundo. 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Grades e telas 
 
As grades são constituídas de barras paralelas e destinam-se a 
impedir a passagem de materiais grosseiros. 
 
As telas são formadas por fios formando malhas que têm por 
finalidade reter materiais flutuantes não retidos na grade. 
 
As telas devem ser sempre instaladas após as grades. 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Desarenador (caixa de areia) 
 
 
Instalação que visa remover a areia da água captada. 
 
 
Pela NBR 12213 deve ser utilizada quando o curso de água apresenta 
transporte intenso de sólidos (concentração ≥ 1,0 g/L). 
São geralmente projetados com seção retangular em planta - 
comprimento 3 vezes maior do que a largura, para minimizar a 
possibilidade de curto circuito da água no seu interior. 
 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Desarenador (caixa de areia) 
 
Condições para projeto (NBR 12213): 
 
• o desarenador deve ser instalado entre a tomada de água e a 
adutora; 
 
• devem existir preferencialmente dois desarenadores, 
dimensionados, cada qual, para a vazão total, ou seja, um deles deve 
funcionar como unidade de reserva; 
 
 • o desarenador pode ser dispensado quando se comprovar que o 
transporte de sólidos sedimentáveis não é prejudicial ao sistema; 
Dispositivos constituintes das Captações 
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Reservatórios de águas subterrâneas - freático ou artesiano. 
 
 
A) O lençol freático está assentado sobre uma camada 
impermeável de subsolo, rocha, por exemplo, e submetido a 
pressão atmosférica local. 
 
B) O lençol artesiano está confinado entre duas camadas 
impermeáveis de crosta terrestre e submetido a uma pressão 
superior a pressão atmosférica local. 
 
Captações de águas subterrâneas 
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Captações em lençol freático 
 
 
A captação do lençol freático pode ser executada por galerias 
filtrantes, drenos, fontes ou poços freáticos. 
 
Galerias filtrantes usadas em terrenos permeáveis (pequena 
espessura - de um a dois metros) onde há necessidade de se 
aumentar a área vertical de captação para coleta de maior vazão. 
 
São tubos furados, que convergem para um poço de reunião, de onde 
onde a água é retirada em geral por bombeamento, não sendo 
incomum outros métodos mais rudimentares. 
 
 
Captações de águas subterrâneas 
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Captações em lençol freático – galerias filtrantes 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Captações de águas subterrâneas 
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Tipos de captação em lenço freático 
 
Lençol freático muito superficial - canalizações coletoras ficam a 
pequenas profundidades de aterramento – são os chamados drenos 
(tubos furados ou manilhas cerâmicas não rejuntadas). 
 
As galerias são mais comuns sob leitos arenosos de rios com grande 
variação de nível e os drenos são mais comuns em áreas onde o lençol é 
aflorante ou com pequena variação de nível. 
 
Os poços são mais frequentes porque normalmente o lençol freático tem 
grande variação de nível (períodos de chuvas e de estiagem) 
necessitando de maiores profundidades de escavações. 
 
 
Captações de águas subterrâneas 
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Captações em lençol freático – Poços 
 
 
Os tipos de poços são: o raso comum, o amazonas e o tubular (drenos). 
 
 O poço raso ou cacimba ou cacimbão - construído escavando-se o 
terreno (forma cilíndrica), com revestimento de alvenaria ou peças pré-
moldadas (tubulões), com diâmetro de 1 a 4 metros por 5 a 20 de 
profundidade (posição do lençol freático). 
 
A parte inferior (contato com o lençol) deve ser de pedra arrumada, de 
alvenaria furada ou de peças cilíndricas pré-moldadasfuradas quando for 
o caso. Dependendo da estabilidade do terreno o fundo do poço pode 
exigir ou não revestimento. 
 
 
 
Captações de águas subterrâneas 
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Poço Raso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Estrutura típica de um poço raso comum 
 
 
 
Captações de águas subterrâneas 
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Lençol Freático - Poço Amazonas 
 
 
É uma variável do escavado, próprio de áreas onde o terreno é muito 
instável por excesso de água no solo (areias movediças). 
 
Seu método construtivo é que o caracteriza, pois sua construção tem 
de ser executada por pessoal especializado, empregando peças pré-
fabricadas à medida que a escavação vai desenvolvendo-se. 
Muito comum na região amazônica nas épocas de enchentes. 
 
São poços para pequenas vazões, destinados a abastecer 
pequenas comunidades. 
 
 
 
 
 
Captações de águas subterrâneas 
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Lençol Artesiano 
 
A captação de lençóis artesianos é feita por meio de poços 
artesianos – poço tubular profundo cuja pressão da água é suficiente 
para a sua subida à superfície – as águas fluem naturalmente do solo, 
num aquífero confinado, sem a necessidade de bombeamento. 
 
Geralmente a sua profundidade é maior que a de um poço 
convencional, e em geral suas águas tem uma pureza microbiológica 
maior e com mais sais minerais. 
 
 
 
 
 
 
Captações de águas subterrâneas 
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https://pt.wikipedia.org/wiki/Aqu%C3%ADfero_confinado
https://pt.wikipedia.org/wiki/Profundidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sal
 
 
 
 
 
Lençol Artesiano 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Poço artesiano 
 
 
 
 
 
Captações de águas subterrâneas 
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O manancial é a primeira e fundamental garantia da quantidade e da 
qualidade em um serviço de abastecimento de água. 
 
Principais causas de degradação: 
 
• Poluição causada pelas atividades humanas (principalmente esgotos 
sanitários) 
• Uso e ocupação do solo 
• Tratamento mais avançado 
• Desmatamento 
 
 
 
 
Proteção de Mananciais 
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Principais formas de proteção: 
 
• Conhecimento da bacia hidrográfica a montante; 
• Minimização e controle de poluição da água - destinação adequada de 
esgotos e resíduos sólidos(Educação Ambiental); 
• Criação de áreas de Proteção Ambiental (APA) – se couber; 
• Recomposição da vegetação nas áreas de recarga do lençol; 
• Controle das drenagem pluviais (bacias de captação); 
• Conservação e Replantio de matas ciliares; 
• Utilização correta de agrotóxicos e fertilizantes; 
• Manejo adequado de solo nas culturas agrícolas. 
Proteção de Mananciais 
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