Pedro Alem Sobrinho Ronan Cleber Contrera Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental PHD2412 - Saneamento II
Pedro Alem Sobrinho Ronan Cleber Contrera
Escola Politcnica da Universidade de So Paulo Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental PHD2412 - Saneamento II
CAPTAO DE GUAS
um conjunto de estruturas e dispositivos, construdos ou montados junto a um manancial, para a retirada de gua destinada a um sistema de abastecimento.
Superficiais: Crregos, Rios, Lagos, Represas
Subterrneas: Aquferos fretico e artesiano
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CAPTAO DE GUAS SUPERFICIAIS
As obras de captao devem ser projetadas e construdas para:
Funcionar ininterruptamente em qualquer poca do ano
Permitir a retirada de gua para o sistema de abastecimento em quantidade suficiente e com a melhor qualidade possvel
Facilitar o acesso para a operao e manuteno do sistema
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MANANCIAL SUPERFICIAL
Manancial: fonte para o suprimento de gua
Mananciais superficiais: Crregos, Rios, Lagos, Represas
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MANANCIAL SUPERFICIAL
Requisitos mnimos dos mananciais:
Aspectos quantitativos
Vazes
Aspectos da qualidade
Fsico
Qumico
Biolgico
Bacteriolgico
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MANANCIAL SUPERFICIAL
Principais fatores que alteram a qualidade da gua dos mananciais:
Urbanizao Eroso e assoreamento Desmatamento e supresso da mata ciliar Recreao e lazer Indstrias e mineraes Resduos slidos Contribuies de crregos e guas pluviais Resduos agrcolas Esgotos domsticos Acidentes
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MANANCIAL SUPERFICIAL
Medidas de Controle
Carter corretivo medidas que visam corrigir uma situao existente, para melhorar a qualidade das guas
Carter preventivo medidas que evitam ou minimizam a piora na qualidade das guas
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MANANCIAL SUPERFICIAL Controle Corretivo
Implantao de ETEs nas fontes poluidoras localizadas na bacia hidrogrfica do manancial
Medidas aplicadas ao manancial
Eliminao de microrganismos patognicos
Remoo de algas
Combate a insetos, crustceos e moluscos
Remoo do lodo e sedimentos
Aerao da gua
Eliminao da vegetao aqutica superior
Instalao de ETA adequada qualidade da gua bruta
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MANANCIAL SUPERFICIAL Controle Preventivo
Implantao de sistemas de coleta, transporte e tratamento de esgotos
Planejamento do uso e ocupao do solo
Controle da eroso, do escoamento superficial e da vegetao
Controle da qualidade da gua das represas
Avaliao prvia de impactos ambientais
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QUALIDADE DA GUA
gua potvel: gua para consumo humano cujos parmetros microbiolgicos, fsicos, qumicos e radioativos, atendam ao padro de potabilidade e que no oferea riscos sade
Padro de potabilidade: define valores mximos permitidos para parmetros fsicos, qumicos e bacteriolgicos Portaria n 2914, de 12/12/2011 Ministrio da Sade
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SELEO DO MANANCIAL
Fatores que influem na seleo dos mananciais:
Garantia de fornecimento da gua em quantidade e qualidade adequadas
Proximidade do consumo
Locais favorveis construo da captao (acesso, infraestrutura, etc.)
Transporte de sedimentos pelo curso de gua
Seleo do manancial estudo tcnico, econmico e ambiental
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AS GUAS SUPERFICIAIS NO BRASIL
12 Fonte: ANA (2010)
ESTUDOS HIDROLGICOS
Perodo de retorno
Vazo mnima do manancial
Vazo mxima do manancial
Nveis dgua mximos e mnimos
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MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA GUA
Sondas:
pH, oxignio dissolvido, temperatura, turbidez, nitrato, cloreto, amonia, etc.
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MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA GUA
Esquema geral do monitoramento
contnuo da qualidade da gua dos
mananciais da RMSP
RodoviaAnchieta
Rodovia dosImigrantes
RioJurubatuba
Brao doRio Grande
Represa Guarapiranga
Represa Billings
Unidade de RecepoSistema Guarapiranga
TaquacetubaETA Alto da Boa Vista
RdioTransmisso
RdioTransmisso
RdioTransmisso
Unidade de RecepoSistema Rio GrandeETA Rio Grande
Unidade Central de RecepoDiviso de Controle de Qualidade
Via modemLinha Telefnica
Barragem
Transferncia
RIO TIET
Represa Jundia
Represa Taiaupeba
Unidade de RecepoSistema Alto Tiet
ETA Alto TietVia modem
Linha Telefnica
Via modemLinha Telefnica
Brao doTaquacetuba
Transferncia
Unidade Remota(Ex: Tipo Bia)
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Barragem de nvel
Captao Captao
CAPTAO EM CURSOS DE GUA
Trecho
reto
Escolha do local de captao
Trecho
curvo
Principais cuidados para a escolha do local da captao:
Evitar locais sujeitos formao de bancos de areia Evitar locais com margens instveis Local salvo de inundaes, garantia de acesso todo o tempo Condies topogrficas e geotcnicas favorveis
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PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAO
Barragem, vertedor ou enrocamento (para regularizao de vazes ou elevao do nvel dgua)
Tomada de gua
Gradeamento
Desarenador
Dispositivos de controle (comportas)
Canais e tubulaes
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PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAO
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Barragem de nvel Enrocamento
Barragem (Represa) Reservatrio de
regularizao
quando as vazes mnimas dos curso de gua so
inferiores e as mdias so
superiores s necessidades de
consumo
eleva o nvel de gua do manancial (no regulariza
vazes!), garante N.A. mnimo
na captao
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Guarapiranga (169 hm)
barragem (represa) e reservatrio de regularizao
PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAO EM CURSOS DE GUA
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Principais cuidados:
Velocidade nas tubulaes/canais da tomada de gua: maior ou igual a 0,60 m/s;
Prever dispositivo antivrtice
Tomada de gua conjunto de dispositivos destinado a conduzir a gua do manancial para as demais partes constituintes da captao
CAPTAO EM CURSOS DE GUA Tomada de gua com barragem de nvel, gradeamento, caixa de areia e
estao elevatria
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CAPTAO EM CURSOS DE GUA
Diversas variaes no projeto, estudo caso a caso:
nem sempre h necessidade do desarenador
a tomada de gua pode ser feita com canais ou com
tubulao
na elevatria as bombas podem ser afogadas ou no
na elevatria as bombas podem ter eixo horizontal ou vertical
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TOMADA DE GUA
Tomada de gua em rios ou represas com grande variao do nvel de gua:
Torre de tomada
Captao flutuante
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TOMADA DE GUA
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Captao flutuante (Billings / Taquacetuba)
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Captao flutuante SAAEP Rio Parauapebas (PA)
TOMADA DE GUA
Tomada de gua com tubulao horizontal
Tomada de gua com tubulao
vertical
BOMBA
MOTOR
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Grade na captao de gua da cidade de Cardoso
Perda de carga nas grades e telas
2Vh k
2 g
onde: h = perda de carga (m)
V = velocidade mdia de aproximao (m/s)
g = acelerao da gravidade (m/s2)
k = coeficiente de perda de carga, funo dos parmetros geomtricos das grades e telas, adimensional
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GRADEAMENTO
GRADEAMENTO
Grades:
Constitudas de barras paralelas
Impedem a passagem de materiais grosseiros flutuantes e em suspenso
Grade grossa: espaamento entre barras de 7,5 a 15 cm
Grade fina: espaamento entre barras de 2 a 4 cm
Telas:
Constitudas de fios que formam malhas, de 8 a 16 fios por decmetro
Retm materiais flutuantes no retidos pelas grades
OBS: A limpeza desses equipamentos pode ser manual ou mecanizada.
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DESARENADOR
Q Q
Comportas
Planta
h
L
v
v
Corte
hNA1
NA Hs
NA2NA3
Recomendaes para o dimensionamento:
Velocidade de sedimentao de partculas 0,021 m/s Velocidade de escoamento longitudinal 0,30 m/s Adotar coeficiente de segurana de 50% para o comprimento do desarenador
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DESARENADOR
Retirada de areia atravs de bombas tipo draga, captao de gua no rio Canoas para abastecimento da cidade de Franca
Caixa de areia mecanizada instalada na
captao de gua no rio Una em Taubat
Captao no rio Una, com barragem de nvel, tomada de gua e caixa de areia mecanizada
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TOMADA, CAIXA DE AREIA E ELEVATRIA
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Captao, caixa de areia e estao elevatria do sistema
de abastecimento de gua da cidade de Cotia
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS
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Tomada de gua
atravs de
tubulaes/entradas
em vrios nveis de
gua
- qualidade da gua x
nvel
- variao de nvel
Tomada de gua com entrada de gua na parte inferior
Torre de
Tomada
Mximo
Mnimo
Barragem
Bomba
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CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS
Tomada de gua com torre de tomada, tubulao, grade, poo
de suco e estao elevatria
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-Notem que no existe caixa de areia!
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS
Captao no reservatrio Billings (brao do Rio Grande). Sistema Rio Grande da RMSP. Vazo de 4,2 m/s
Captao de gua na represa Taiaupeba. Sistema Alto Tiet
da RMSP. Vazo de 10 m/s
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CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS
Captao de gua bruta no reservatrio Taiaupeba. Sistema Alto Tiet da RMSP
Corte
Planta
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IMPORTNCIA DAS GUAS SUBTERRNEAS PARA O ABASTECIMENTO PBLICO NA AMRICA LATINA E CARIBE
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AS GUAS SUBTERRNEAS NO BRASIL
40 Fonte: ANA (2010)
DISTRIBUIO DE GUA NO SUBSOLO
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GUA NO SUBSOLO: GUA SUBTERRNEA
O nvel fretico e o relevo da superfcie
Rios efluentes e influentes conforme a posio do nvel fretico em relao ao vale
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Aqfero livre (fretico) ou confinado (artesiano)
TIPOS DE AQFEROS
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Poo artesiano (aqfero confinado)
Poo fretico (aqfero livre)
Poo artesiano surgente ou jorrante (aqfero confinado)
Superfcie piezomtrica
CONTAMINAO DA GUA SUBTERRNEA
Contaminao por
fossas spticas
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Contaminao atividade industrial 45
CONTAMINAO DA GUA SUBTERRNEA
CONTAMINAO DA GUA SUBTERRNEA
Contaminao por resduos slidos e vazamento da rede de esgoto 46
CONTAMINAO DA GUA SUBTERRNEA
Contaminao provocada por fertilizantes e agrotxicos
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PERFURAO DE POOS Sistema percussivo
PERFURAO DE POOS Sistema percussivo
Detalhes do equipamento
Perfurao no Jardim das Fontes So Paulo
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PERFURAO DE POOS Sistema rotativo
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PERFURAO DE POOS Sistema rotativo
Patagnia
Vale do Paraba
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PROJETO DE POOS
Revestimento do poo
- Objetivos
- Materiais dos tubos de revestimento: Ao, PVC
Dimetro til do poo:
Vazo de bombeamento
(L/hora)
Dimetro
(mm)
At 36.000 150
At 54.000 200
At 90.000 250
At 144.000 300
Suportar formaes desmoronantes Impedir a entrada de gua poluda Permitir a introduo da bomba
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PROJETO DE POOS
Filtros
Espiralados
Estampados Com envoltrio
de cascalho
Envoltrio de
cascalho
Chapa perfurada
ou estampada
Aberturas verticais
Aberturas horizontais
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PROJETO DE POOS
Cimentao
- Cimentao
de aqferos
indesejveis
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POO COLETOR HORIZONTAL
Sistema alternativo de abastecimento de gua de Boiucanga
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Poo coletor horizontal
INSTALAO DE CONJUNTO MOTOR-BOMBA EM POOS PROFUNDOS
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CONJUNTO MOTOR-BOMBA UTILIZADA EM POOS PROFUNDOS
Especificao
Carcaa: ferro fundido GG-20, GG-25 ou ao inox (concntrica)
Rotor: bronze SAE 40 (radial ou semi-axial)
Eixo: ao inox Luva do mancal: ao AISI 420 ou
AISI 316
Parafusos, porcas e arruelas que ficam em contato com a gua: ao
inox (obrigatoriamente)
Crivo: ao inox Lubrificao: pela prpria gua
bombeada
Corte transversal de conjunto
motor-bomba submerso
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CAVALETE DE SADA DE POO TUBULAR PROFUNDO
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Detalhes do cavalete do poo 16
da cidade de Lins
Detalhes do cavalete do poo I
da cidade de Fernandpolis
CAVALETE DE SADA DE POO TUBULAR PROFUNDO
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Lio de casa:
ler pginas 67 a 153
(pular itens 4.2.2.1, 4.2.2.2,
dimensionamento de grades e de
desarenadores, 5.4 e 5.5)
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para as prximas aulas...
Exerccio
logo depois do intervalo!
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