Capítulo 5 CAPTAÇÃO 5.1 Introdução CICLO HIDROLÓGICO.

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1 Capítulo 5 CAPTAÇÃO 5.1 Introdução CICLO HIDROLÓGICO

2 CICLO HIDROLÓGICO CAPTAÇÃO 5.1 Introdução ÁGUAS PLUVIAIS;
Capítulo 5 CAPTAÇÃO 5.1 Introdução CICLO HIDROLÓGICO ÁGUAS PLUVIAIS; ÁGUAS SUBTERRÂNEAS; ÁGUAS SUBSUPERFICIAIS; ÁGUAS DE SUPERFÍCIE: Doces, salobras e salgada. REUSO ?

3 CAPTAÇÃO Capítulo 5 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;

4 Capítulo 5 CAPTAÇÃO 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;

5 5.1 Introdução CAPTAÇÃO Capítulo 5
Fonte: ANA (2009). Relatório de Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil. Agencia Nacional de Águas 2009.

6 ÁGUA: LEGISLAÇÃO AMBIENTAL
Capítulo 5 CAPTAÇÃO ÁGUA: LEGISLAÇÃO AMBIENTAL Decreto n de 10/7/34 Código de Águas LEI 6938/81 Política Nacional do Meio Ambiente LEI 9433/97 Lei dos Recursos Hídricos LEI n° /07: Lei do Saneamento Básico Plano de Saneamento Básico PORTARIA MS 518/2004 Parâmetros RESOLUÇÃO CONAMA 357/2005 Projetos ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas Certificações Séries ISO 9000, 14000, 8008

7 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.

8 Usos que dependem de outorga:
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.

9 CAPTAÇÃO Poluidor-pagador: Não concede o direito de poluir;
Capítulo 5 CAPTAÇÃO 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.

10 CAPTAÇÃO Comitês de Bacias Hidrográficas: Definir valores de cobrança;
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. Revista BIO, ano XI, n19, julho/setembro 2001.

11 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).

12 Informações sobre os usos da água:
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.

13 CAPTAÇÃO Vazões de Captação de Água Bruta para Abastecimento Urbano:
Capítulo 5 CAPTAÇÃO Vazões de Captação de Água Bruta 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.

14 CAPTAÇÃO Vazões de Captação de Água Bruta para Abastecimento Urbano:
Capítulo 5 CAPTAÇÃO Vazões de Captação de Água Bruta para Abastecimento Urbano:

15 5.2 Captação de águas superficiais
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.

16 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: 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;

17 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais

18 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.

19 5.2 Captação de águas superficiais
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

20 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais Estudos Hidrológicos Período de retorno Vazão mínima do manancial; Vazão máxima do manancial.

21 Captação de águas superficiais
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.

22 Captação de águas superficiais
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);

23 Captação de águas superficiais
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);

24 5.2 Captação de águas superficiais
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.

25 5.2 Captação de águas superficiais
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.

26 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais 5.2.1 Partes constitutivas de uma captação (cont.)

27 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais Figura 6.1 Captação em rio com pequena variação de nível

28 5.2 Captação de águas superficiais
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

29 5.2 Captação de águas superficiais
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

30 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais POÇO DE SUCÇÃO

31 5.2 Captação de águas superficiais
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

32 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais Figura 6.5 Elevatória

33 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais

34 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais Captação no reservatório Billings – São Paulo Figura 6.6 Torre de tomada

35 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais Figura 6.6 Torre de tomada

36 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais Figura 6.6 Captação em represa

37 5.2 Captação de águas superficiais
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.

38 5.2 Captação de águas superficiais
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.

39 5.2 Captação de águas superficiais
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.

40 5.2 Captação de águas superficiais
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).

41 5.2 Captação de águas superficiais
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.

42 5.2 Captação de águas superficiais
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.

43 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais 5.2.2 Grades

44 Captação de águas superficiais
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.

45 5.2 Captação de águas superficiais
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.

46 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais 5.2.3 Caixa de areia (cont.)

47 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais 5.2.3 Caixa de areia (cont.)

48 5.2 Captação de águas superficiais
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.

49 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 Captação de águas superficiais 5.2.3 Caixa de areia (Desarenador) vl vs

50 5.2 Captação de águas superficiais
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)

51 5.2 Captação de águas superficiais
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.

52 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais 5.2.4 Captação em represas e lagos.

53 5.2 Captação de águas superficiais
CAPÍTULO 5 5.2 Captação de águas superficiais Estudar: Livro: Tsutya – Capítulo 4 e Capítulo 5 (5.1 a 5.4)