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Capítulo 5
CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
CICLO HIDROLÓGICO
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
CICLO HIDROLÓGICO
ÁGUAS PLUVIAIS; ÁGUAS SUBTERRÂNEAS; ÁGUAS SUBSUPERFICIAIS; ÁGUAS DE SUPERFÍCIE:
DocesDoces, salobras e salgada. REUSO ?
Capítulo 5CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
Legislação
Constituição Federal de 1988:
Art. 20. São bens da União:
III - os lagos, rios e quaisquer correntes de água em
terrenos de seu domínio, ou que banhem mais de
um Estado, sirvam de limites com outros países,
ou se estendam a território estrangeiro ou dele
provenham, bem como os terrenos marginais e
as praias fluviais;
Capítulo 5CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
Legislação
Constituição Federal de 1988:
Art. 26. Incluem-se entre os bens dos
Estados:
I - as águas superficiais ou subterrâneas,
fluentes, emergentes e em depósito,
ressalvadas, neste caso, na forma da lei, as
decorrentes de obras da União;
Capítulo 5CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
Fonte: ANA (2009). Relatório de Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil. Agencia Nacional de Águas 2009.
Capítulo 5CAPTAÇÃO
ÁGUA: LEGISLAÇÃO AMBIENTAL
LEI 9433/97 Lei dos Recursos Hídricos
• PORTARIA MS 518/2004• PORTARIA MS 518/2004• RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005
LEI 6938/81 Política Nacional do Meio Ambiente
ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas
Certificações Séries ISO 9000, 14000, 8008
LEI n° 11.445/07: Lei do Saneamento Básico
Plano de Saneamento Básico
LEI n° 11.445/07: Lei do Saneamento Básico
Plano de Saneamento Básico
Parâmetros
Projetos
Decreto n. 24.643 de 10/7/34 Código de Águas
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
5.1 Introdução
Ao Conselho Nacional de Recursos Hídricos
(CNRH)compete:
Estabelecimento de critérios gerais
de outorga;
Decisão sobre conflitos de uso.
Outorga: licença para captação e/ ou
lançamento de despejos. É concedida pela
União no caso de rios federais, e pelos
Estados, nos demais casos.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Usos que dependem de outorga:
Derivação ou captação de parcela de água;
Extração de água de aqüífero subterrâneo;
Lançamento de resíduos em corpo de água;
Uso para fins de aproveitamento de potenciais hidrelétricos;
Outros usos que alterem o regime, a quantidade ou a qualidade da água existente em um corpo de água.
Poluidor-pagador: Não concede o direito de poluir;
Usuário-pagador: Usos e aproveitamento dos recursos
deve ser em benefício da coletividade;
Cobrança pelo uso da água: Lei 9433/97
Cobrança pela derivação da água ou pela introdução de efluentes tendo em vista sua diluição, transporte e assimilação dependendo da classe de enquadramento do corpo de água em questão.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Comitês de Bacias Hidrográficas:
Definir valores de cobrança; Prioridades de uso.
Os valores limites serão estabelecidos pelo Conselho Nacional de Recursos Hídricos, no caso de corpos dágua de domínio da União, ou pelos governos estaduais para as águas sob seu domínio.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
A declaração de uso e o
requerimento de outorga de
direito de uso de recursos
hídricos para fins de
abastecimento e lançamento de
efluentes urbanos devem ser
apresentados pelos responsáveis
pela prestação do serviço, ou seja,
pelo órgão da prefeitura - SAAE ou
empresa municipal - ou pela
empresa concessionária, ou ainda
por outras entidades (condomínios,
por exemplo).
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Informações sobre os usos da água:
Finalidade de uso (captação para abastecimento público e/ou diluição de efluentes urbanos);
Localização do ponto de intervenção (captação ou lançamento);
Vazões de captação atuais e vazões de captação estimadas ao fim do período de outorga requerido;
Vazões efluentes lançadas nos corpos hídricos atuais;
Cargas poluentes (DBO) lançadas
atuais.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Vazões de Captação de Água Bruta Vazões de Captação de Água Bruta para Abastecimento Urbano:para Abastecimento Urbano:
Para fins de declaração de uso e solicitação de outorga de captação deverão ser estimadas duas vazões de captação:
a vazão de captação atual; e a vazão de captação futura relativa à
demanda estimada para o fim do prazo solicitado de outorga que deverá coincidir com o fim do período de concessão, nos casos de serviços concedidos. Nos demais será concedida uma outorga inicial pelo prazo de 3 anos.
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
Vazões de Captação de Água Bruta Vazões de Captação de Água Bruta para Abastecimento Urbano:para Abastecimento Urbano:
Capítulo 5
CAPTAÇÃO
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
De maneira geral, as captações de água para abastecimento público são realizadas em:
Córregos, rios;
Lagos e represas.
As águas devem apresentar requisitos
mínimos no que se refere aos
aspectos quantitativos e
qualitativos quanto aos aspectos
físicos, químicos biológicos e
bacteriológicos.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
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;
Transporte de sedimentos pelo curso
dágua;
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
As obras de captação devem ser projetadas tendo-se em vista: (continuação)
Quantidade (estiagem) e qualidade
durante o período de projeto previsto;
Necessidade de energia elétrica;
Permitir o acesso durante todo o
tempo (temporais e inundações), para
operação e manutenção do sistema.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Fatores que influem na seleção dos mananciais:
Garantia do fornecimento em qualidade e quantidade;
Proximidade do consumo; Locais favoráveis a construção da
captação; Transporte de sedimentos pelo curso
de água.
Seleção do manancial depende de: Estudo técnico, econômico e
ambiental
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Estudos Hidrológicos
Período de retorno
Vazão mínima do manancial;
Vazão máxima do manancial.
CAPÍTULO 5
Captação de águas superficiais
5.2.1 Partes constituintes de uma captação
Barragens ou vertedores para para
regularização de vazão;
Vazão média do curso de água > demanda;
Vazão mínima < demanda.
Barragem de nível;Elevar o nível de água para manter subme Barragens ou vertedores para para regularização de vazão rgência adequada para evitar vórtice.
Enrocamento.
CAPÍTULO 5
Captação de águas superficiais
5.2.1 Partes constituintes de uma captação (continuação)
Órgãos de tomada d’água
(tubulação ou canal);
Dispositivos para impedir a
entrada de materiais flutuantes ou
em suspensão na água. Ex:
grades e telas ;
Dispositivos para retenção de
areia (caixa de areia ou
desarenador);
CAPÍTULO 5
Captação de águas superficiais
5.2.1 Partes constituintes de uma captação (continuação)
Órgãos de tomada d’água
(tubulação ou canal);
Dispositivos para impedir a
entrada de materiais flutuantes ou
em suspensão na água. Ex:
grades e telas ;
Dispositivos para retenção de
areia (caixa de areia ou
desarenador);
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.1 Partes constitutivas de uma captação (cpmt.)
Dispositivos de controle de vazão
(comportas e válvulas);
Canais ou tubulações de
interligação;
Poços de tomada das bombas.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.1 Partes constitutivas de uma captação (cont.)
Em cursos de água com transporte intenso
de sólidos, deve haver no mínimo, uma
tubulação, para cada variação de 1,5m do
nível;
As tubulações devem ser ancoradas e
protegidas contra a ação das águas;
As tubulações devem ser dotadas de
válvulas para interrupção de fluxo, com
possibilidade de fácil manobra.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.1 Partes constitutivas de uma captação (cont.)
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Figura 6.1 Captação em rio com pequena variação de nível
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Nível mínimo da captação: 1,5 m para variação do nível de água Tubulações devem ser ancoradas Tubulações dotadas de válvula de fluxo
Figura 6.2 Captação em rios com grande variação de nível
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Nível mínimo da captação: 1,0 m acima do nível correspondente ao local da tomada de água.
Figura 6.3 Captação em lago, bomba afogada
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
POÇO DE SUCÇÃO
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
A tomada de água através de condutos livres ou tubulações deverá ter velocidade inferior a 0,6 m/s.
As paredes laterais do canal deverão ter altura superior a 1,0 m acima do nível de água máximo
Figura 6.4 Tomada de água por derivação de rio
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Figura 6.5 Elevatória
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Captação no reservatórioBillings – São Paulo
Figura 6.6 Torre de tomada
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Figura 6.6 Torre de tomada
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Figura 6.6 Captação em represa
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
NBR 12213/92 –Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento Público.
vista corte
sentido do fluxoh
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 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.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
NBR 12213/92 –Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento Público.
As grades grosseiras: serão construídas por barras paralelas espaçadas de 7,5 a 15 cm;
As grades finas: serão construídas por barras paralelas espaçadas de 2 a 4 cm:
Telas: devem ter de 8 a 16 fios por decímetro de comprimento.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
As espessuras das barras metálicas constituintes das grades devem atender as seguintes bitolas:
As grades grosseiras: 3/8”(0,95 cm); 7/1”(1,11cm); ou
½(1,27cm);
As grades finas: 1/4”(0,64cm);5/16”(0,79cm); ou
3/8”(0,95cm).
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
Limpeza Manual: inclinação para jusante
de 700 a 800; Na seção de passagem, correspondente
ao nível mínimo de água, a área das aberturas deve ser igual ou superior a 1,7 cm2 por litro por minuto;
Velocidade entre as barras deverá ser inferior a 10 cm/s;
Perda de carga é calculada considerando-se 50% obstruída.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
Perda de Carga:
Hf = β . (t/a)4/3. sen θ . (v2/2g)
β: forma da seção da barra (seção retangular = 2,42)
a: distancia livre entre as barras (m)
t: espessura da barra (m)
v: velocidade média de aproximação (?) (m/s)
θ: ângulo da grade em relação a horizontal.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.2 Grades
CAPÍTULO 5
Captação de águas superficiais
5.2.3 Caixa de areia (Desarenador)
NBR 12213/92 –Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento Público.
02 unidades;
Sedimentação da partícula com diâmetro maior ou igual a 0,2 mm (100C, velocidade crítica de sedimentação de 2,1 cm/s);
Velocidade de escoamento longitudinal igual ou inferior a 0,30 m/s.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.3 Caixa de areia (cont.)
Para evitar curto-circuitos as caixas de areia devem obedecer a relação comprimento/largura > ou igual a 4;
A largura deve possibilitar a facilidade de construção, no mínimo 0,6 m, para profundidade menor que 1,0m;
Para compensar a turbulência na entrada e saída da caixa de areia deverá considerar um coeficiente de segurança igual ou superior a 1,5.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.3 Caixa de areia (cont.)
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.3 Caixa de areia (cont.)
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.3 Caixa de areia (cont.)
A retirada de areia pode ser feita:
Com descarga de fundo;
Através de bomba tipo draga;
Manual, e devem ser feitas as seguintes recomendações:
Depósito mínimo para acúmulo de areia equivalente a 10% do volume do desarenador;
Largura mínima que permita o acesso livre e movimentação do operador e equipamento auxilia de limpeza.
CAPÍTULO 5
Captação de águas superficiais
5.2.3 Caixa de areia (Desarenador)
vs
vl
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.3 Caixa de areia (cont.)
Vs = h/t (1)
Vl = L/t= Q/b.h (2)
h = Q x t/ b x L (3)
Substituindo (3) em (1) e sabendo-se que b x L = área (A):
Vs = Q/A taxa de aplicação(m3/
m2dia)
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.4 Captação em represas e lagos.
Variações da qualidade da água em função da profundidade e as oscilações de nível:
Variação da temperatura; Aparecimento de algas; Elevado teor de matéria orgânica (no
verão); Gosto e cheiro desagradável.
A captação pode ser feita em torre de tomada ou captação em margem.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
5.2.4 Captação em represas e lagos.
CAPÍTULO 5
5.2 Captação de águas superficiais
Estudar:
Livro: Tsutya – Capítulo 4 e Capítulo 5 (5.1 a 5.4)
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