04 Captacao Superficial
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CAPTAO DE GUAS SUPERFICIAIS
CAPTAO DE GUA SUPERFICIAIS CAPTAO GUA
um conjunto de estruturas e dispositivos, construdos ou montados junto a um manancial, para a retirada de gua destinada a um sistema de abastecimento.
CAPTAO DE GUA SUPERFICIAIS CAPTAO GUA
As obras de captao devem ser projetadas e construdas para:
Funcionar ininterruptamente emqualquer poca do ano
Permitir a retirada de gua para o
sistema de abastecimento em quantidade suficiente ao abastecimento e com a melhor qualidade possvel manuteno do sistema
Facilitar o acesso para a operao e
MANANCIAL SUPERFICIAL
Manancial fonte para o suprimento de gua Mananciais superficiais: Crregos Rios Lagos Represas
MANANCIAL SUPERFICIAL
Requisitos mnimos dos mananciais:
Aspectos quantitativos Aspectos da qualidade: - Fsico - Qumico - Biolgico - Bacteriolgico
MANANCIAL SUPERFICIAL
Principais fatores que alteram a qualidade da gua dos mananciais:
Urbanizao Eroso e assoreamento Recreao e lazer Indstrias e mineraes Resduos slidos Crregos e guas pluviais Resduos agrcolas Esgotos domsticos
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
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 Aerao da gua Eliminao da vegetao aqutica superior
MANANCIAL SUPERFICIAL Controle corretivo
Implantao do sistema de coleta e transporte de esgoto 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
QUALIDADE DA GUA GUAgua 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 o limite mximo para cada elemento ou substncia qumica Portaria n 1469, de 29/12/2000 Ministrio da Sade
QUALIDADE DA GUA GUA Padres de potabilidadePadres de potabilidade de gua de acordo com a Portaria no 1469 Ministrio da Sade. I Microbiolgico Parmetro gua para consumo humano Escherichia coli ou coliformes termotolerantes gua na sada do tratamento Coliformes totais Valor Mximo Permitido (VMP) Ausncia em 100 mL Ausncia em 100 mL
gua tratada no sistema de distribuio (reservatrios e rede) Escherichia coli ou coliformes Ausncia em 100 mL termotolerantes Sistemas que analisam 40 ou mais amostras por ms: ausncia em 100 mL em 95% das amostras examinadas no ms; Sistemas que analisam menos de 40 amostras por ms: apenas uma amostra poder apresentar mensalmente resultado positivo em 100 mL
Coliformes totais
Parmetro Inorgnicas Antimnio
Unidade mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Orgnicas
VMP
Parmetro Agrotxicos
Unidade g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l Cianotoxinas
VMP
0,005 0,01 0,7 0,005 0,07 0,01 2 0,05 1,5 0,001 10 1 0,01
QUALIDADE DA GUA GUA Padres de potabilidadeII Substncias qumicas Portaria no 1469 Ministrio da Sade
Alaclor Aldrin e Dieldrin Atrazina Bentazona Clordano (ismeros) 2.4 D DDT (ismeros) Endossulfan Endrin Glifosato Heptacloro e Heptacloro epxido Hexaclorobenzeno Lindano ( BHC) Metolacloro
20 0,03 2 300 0,2 30 2 20 0,6 500 0,03 1 2 10 20 6 20 9 20 20 2 20
Arsnio Brio Cdmio Cianeto Chumbo Cobre Cromo Fluoreto Mercrio Nitrato (como N) Nitrito (como N) Selnio
Acrilamida Benzeno Benzo (a) pireno Cloreto de Vinila 1.2 Dicloroetano 1.1 Dicloroeteno Diclorometano Estireno Tetracloreto de Carbono Tetracloroeteno Triclorobenzenos Tricloroeteno
g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l
0,5 5 0,7 5 10 30 20 20 2 40 20 70
Metoxicloro Molinato Pendimetalina Pentaclorofenol Permetrina Propanil Simazina Trifluralina
Microcistinas
g/l
1
Desinfetante e produtos secundrios da desinfeco mg/l 0,025 Bromato mg/l Clorito 0,2 Cloro livre Monocloramina 2,4,6 Triclorofenol Trihalometanos Total mg/l mg/l mg/l mg/l 5 3 0,2 0,1
QUALIDADE DA GUA GUA Padres de potabilidadePortaria no 1469 Ministrio da Sade. Padro de turbidez para gua ps-filtrao ou pr-desinfecoTratamento da gua Desinfeco (gua subterrnea) Filtrao rpida (tratamento completo ou filtrao direta) Filtrao lenta VMP 1UT em 95% das amostras 1 UT 2 UT (2) em 95% das amostras
Padro de radioatividade para gua potvelParmetro Radioatividade alfa global Radioatividade beta global VMP 0,1 Bq/L 1,0 Bq/L
QUALIDADE DA GUA - Padres de potabilidade GUAPortaria no 1469 Ministrio da Sade. Padro de aceitao para consumo humano
Atendimento aos limites mximos permitidosParmetro Alumnio Amnia (como NH3) Cloreto Cor Aparente Dureza Etilbenzeno Ferro Mangans Monoclorobenzeno Odor Gosto Sdio Slidos dissolvidos totais Sulfato Sulfeto de Hidrognio Surfactantes Tolueno Turbidez Zinco Xileno Unidade mg/L mg/L mg/L uH mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L UT mg/L mg/L VMP 0,2 1,5 250 15 500 0,2 0,3 0,1 0,12 No objetvel No objetvel 200 1000 250 0,05 0,5 0,17 5 5 0,3
Sistema de distribuio de gua: pH entre 6,0 a 9,5 Teor mximo de cloro residual livre: 2,0 mg/L Testes para deteco de odor e gosto em amostras coletadas na sada do tratamento e na rede de distribuio
QUALIDADE DA GUA - Padres de potabilidade GUAPortaria no 1469 Ministrio da Sade. Nmero mnimo de amostrasSada do tratamento (nmero de amostras por unidade de tratamento) 1 1 1 1 1 1 1 1 Sistema de distribuio (reservatrios e rede) Populao abastecida < 50.000 hab. 10 5 50.000 a 250.000 hab. 1 para cada 5.000 hab. 1 para cada 10.000 hab. > 250.000 hab. 40 + (1 para cada 25.000 hab.) 20 + (1 para cada 50.000 hab.)
Parmetro
Tipo de manancial
Superficial Cor, Turbidez, pH Subterrneo Superficial Cloro residual livre Subterrneo Fluoreto Cianotoxinas Superficial ou Subterrneo Superficial Superficial Trihalometanos Subterrneo Demais parmetros Superficial ou Subterrneo
Caso no seja utilizado o cloro, as anlises microbiolgicas devem ser efetuadas no momento da coleta 20 + (1 para cada 50.000 hab.) 4 1 1
5 1 1 1
1 para cada 10.000 hab. 4 1 1
QUALIDADE DA GUA - Padres de potabilidade GUAPortaria no 1469 Ministrio da Sade. Freqncia mnima de amostragemSada do tratamento (nmero de amostras por unidade de tratamento) A cada 2 horas Mensal Subterrneo Superficial Cloro residual livre Subterrneo Cianotoxinas Superficial Superficial Trihalometanos Subterrneo Demais parmetros Superficial ou Subterrneo Semestral Anual Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Diria Semanal Trimestral Diria A cada 2 horas Mensal Mensal Sistema de distribuio (reservatrios e rede) Populao abastecida < 50.000 hab. 50.000 a 250.000 hab. > 250.000 hab.
Parmetro
Tipo de manancial
Cor, Turbidez, pH e Fluoreto
Superficial
Caso no seja utilizado o cloro, as anlises microbiolgicas devem ser efetuadas no momento da coleta Trimestral Trimestral Trimestral
QUALIDADE DA GUA - Padres de potabilidade GUAPortaria no 1469 Ministrio da Sade. Sistema de distribuio de gua - Anlise microbiolgicaSistema de distribuio (reservatrios e rede) Parmetro < 50.000 hab. Coliformes totais 10 50.000 a 20.000 hab. 1 para cada 500 hab. Populao abastecida 20.000 a 250.000 hab. 30 + (1 para cada 2.000 hab.) > 250.000 hab. 105 + (1 para cada 5.000 hab.) Mximo de 1.000
(*) Na sada de cada unidade de tratamento devem ser coletadas, no mnimo, 2 (duas) amostra semanais, recomendando-se a coleta de pelo menos, 4 (quatro) amostras semanais.
Controle da qualidade de gua no manancial - Anlises fsicas, qumicas e microbiolgicasParmetro Cor, turbidez, pH e coliformes totais Cloro residual livre Tipo de manancial Superficial Subterrneo Superficial ou Subterrneo Sada do tratamento (para gua canalizada) 1 1 1 Nmero de amostras retiradas no ponto de consumo(1) (para cada 500 hab.) 1 1 1 Freqncia de amostragem Semanal Mensal Dirio
(1) Devem ser retiradas amostras em, no mnimo, 3 pontos de consumo de gua.
SELEO DO MANANCIAL SELEOFatores que influem na seleo dos mananciais:
Garantia de fornecimento da gua em quantidade e qualidade Proximidade do consumo Locais favorveis construo da captao Transporte de sedimentos pelo curso de gua Seleo do manancial estudo tcnico, econmico e ambiental
ESTUDOS HIDROLGICOS HIDROLGICOS
Perodo de retorno Vazo mnima do manancial Vazo mxima do manancial
CAPTAO EM CURSOS DE GUA CAPTAO GUA Escolha do local de captao captaoTrecho reto Trecho curvo
Barragem de nvel CaptaoCaptao
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
PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAO CAPTAO
Barragem, vertedor ou enrocamento Tomada de gua Gradeamento Desarenador Dispositivos de controle Canais e tubulaes
PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAO CAPTAOBarragem, vertedor ou enrocamentoObras executadas em cursos de gua, para a retirada de gua para abastecimento
Barragem construda quando as vazes mnimas dos curso de gua so inferiores e as mdias so superiores s necessidades de consumo Barragem de nvel Enrocamento So estruturas que elevam o nvel de gua do manancial
PARTES CONSTITUINTES DE UMA CAPTAO EM CAPTAO CURSOS DE GUA GUATomada de gua conjunto de dispositivos destinado a conduzir a gua do manancial para as demais partes constituintes da captao Principais cuidados:
Velocidade nas tubulaes da tomada de gua: maior ou igual a 0,60 m/s; Prever dispositivo antivrtice
TOMADA DE GUA GUATomada de gua com barragem de nvel, gradeamento, caixa de areia e estao elevatria
TOMADA DE GUA GUA
Tomada de gua atravs de tubulaes Recomendaes:
Em cursos de gua com transporte intenso de slidos uma tubulao para cada variao de 1,50 m do nvel Tubulaes devem ser ancoradas e protegidas Tubulaes devem ser dotadas de vlvulas para interrupo de fluxo de gua
TOMADA DE GUA GUA
Tomada de gua em rios com grande variao do nvel de gua:
Torre de tomada Captao flutuante
TOMADA DE GUA GUA
Tomada de gua com tubulao horizontal
MOTOR
BOMBA
Tomada de gua com tubulao vertical
GRADEAMENTOPerda de carga nas grades e telas
V h=k 2gonde: h = perda de carga, m V = velocidade mdia de aproximao, m/s g = acelerao da gravidade, m/s2
2
Grade na captao de gua da cidade de Cardoso
k = coeficiente de perda de carga, funo dos parmetros geomtricos das grades e telas, adimensional
GRADEAMENTO
Grades:Constitudas de barras paralelas Impedem a a passagem de materiais grosseiros flutuantes e em suspenso Grade grossa espaamento entre barras: 7,5 a 15 cm Grade fina espaamento entre barras: 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
GRADEAMENTOPerda de carga para grades:
k = (s/b)1,33 sen onde: = coeficiente, funo da forma da barra s = espessura das barras b = distncia livre entre barras = ngulo da grade em relao horizontal
GRADEAMENTOPerda de carga para telas:
1 2 k = 0,55 2 onde: = porosidade, razo entre a rea livre e a rea total da tela, sendo: - para tela de malha quadrada = (1 nd)2 - para tela de malha retangular = ( 1 n1d1) (1 n2d2) onde: n, n1, n2 = nmero de fios por unidade de comprimento d, d1, d2 = dimetro dos fios
DESARENADOREsquema em planta e corte da caixa de areia
L Q h v v PlantaNA1 NA Hs CorteRecomendaes para o dimensionamento:
Comportas Q
NA2 h
NA3
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
DESARENADOREquaes para o dimensionamento:Recomendaes adicionais:
h Vs = t V= L Q = t b h
Relao L/b 4 Largura b 0,5m Dimenses compatveis com o terreno disponvel e topografia local
Qt h= b LQ Vs = b LVs = Q ANA. mx NA. mn
Caixa de areia com remoo hidrulica atravs de tubulao
DESARENADORRetirada de areia atravs de bombas tipo draga. Caixa de areia mecanizada instalada na captao de gua
Captao com barragem de nvel, tomada de gua e caixa de areia mecanizada
CAPTAO, CAIXA DE AREIA E CAPTAO, ESTAO ELEVATRIA ESTAO ELEVATRIACaptao, caixa de areia e estao elevatria de um sistema de abastecimento de gua.
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS CAPTAOTomada de gua atravs de tubulao em vrios nveis de gua
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS CAPTAOTomada de gua com entrada de gua na parte inferiorTorre de Tomada Barragem Mximo
Mnimo
Bomba
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS CAPTAOTomada de gua atravs de vrias aberturas para a entrada de gua
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS CAPTAO
Tomada de gua com torre de tomada, tubulao, grade, poo de suco e estao elevatria
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS CAPTAOCaptao no reservatrio Billings. Vazo de 4,2 m/s
Captao de gua na represa Taiaupeba. Vazo de 10 m/s
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS CAPTAOCaptao de gua bruta no reservatrio Taiaupeba.Planta
Corte
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS CAPTAOTomada de gua com tubulao, stop-log, grade, poo de suco e estao elevatria
Barragem Mnimo Entrada
Poo de Stop Suco Log Grade
Bomba
CAPTAO EM REPRESAS E LAGOS CAPTAO