Condições para captação de água
As águas superficiais empregadas
em sistemas de abastecimento geralmente são originárias de um curso de água
natural. Opções mais raras seriam captações em lagos naturais ou no mar com
dessalinização posterior. As condições de escoamento, a variação do nível
d’água, a estabilidade do local de captação, etc, é que vão implicar em que
sejam efetuadas obras preliminares a sua captação e a dimensão destas obras.
Basicamente as condições a serem analisadas são:
* quantidade de água;
* qualidade da água;
* garantia de funcionamento;
* economia das instalações;
* localização.
Quantidade
de água
São três as situações que podemos
nos deparar quando vamos analisar a quantidade de água disponível no possível
manancial de abastecimento:
* a vazão é suficiente na
estiagem;
* é insuficiente na estiagem, mas
suficiente na média;
* existe vazão, mas inferior ao
consumo previsto.
A primeira situação é a ideal,
pois, havendo vazão suficiente continuamente, o problema seguinte é criar a
forma mais conveniente de captação direta da correnteza. Esta é a forma mais
comum onde os rios são perenes (ou perenizados artificialmente).
A segunda hipótese significa que
durante determinado período do ano não vamos encontrar vazão suficiente para
cobertura do consumo previsto. Como na média a vazão é suficiente, então
durante o período de cheias haverá um excesso de vazão que se armazenado
adequadamente poderá suprir o déficit na estiagem. Este armazenamento
normalmente é conseguido através das barragens de acumulação que são
reservatórios construídos para acumularem um volume tal que durante a estiagem
compensem as demandas com o volume armazenado em sua bacia hidráulica. Esta é a
forma mais frequente para sistemas com vazões de consumo para comunidades
superiores a 5000 habitantes, no interior do Nordeste Brasileiro, onde é comum
o esvaziamento completo dos rios nos períodos de seca.
A terceira situação é a mais
delicada quanto ao aproveitamento do manancial. Como não temos vazão suficiente,
a solução mais simplista é procurarmos outro manancial para a captação. Se
regionalmente não podemos contar com outro manancial que supra a demanda total,
então poderemos ser obrigados a utilizarmos mananciais complementares, ou seja,
a vazão a ser fornecida pelo primeiro não é suficiente, mas reunida com a
captada em um manancial complementar (ou em mais de um) viabiliza-se o
abastecimento, dentro das condições regionais. É a situação mais comum no
abastecimento dos grandes centros urbanos.
Qualidade
da água
Na captação de águas superficiais
parte-se do princípio sanitário que é uma água sempre suspeita, pois está
naturalmente sujeita a possíveis processos de poluição e contaminação. É
básico, sob o ponto de vista operacional do sistema, captar águas de melhor
qualidade possível, localizando adequadamente a tomada e efetivando-se medidas
de proteção sanitária desta tomada, como por exemplo no caso de tomada em rios,
instalar a captação à montante de descargas poluidoras e da comunidade a abastecer.
Especificamente, as tomadas em
reservatórios de acumulação não devem ser tão superficiais nem também tão
profundas, para que não ocorram problemas de natureza física, química ou
biológica. Superficialmente ações físicas danosas podem ter origem através de
ventos, correntezas (principalmente durante os períodos de enchentes com
extravasão do reservatório) e impactos de corpos flutuantes. Nas partes mais
profundas sempre teremos maior quantidade de sedimentos em suspensão,
dificultando ou encarecendo a remoção de turbidez nos processos de tratamento.
Agentes químicos poderão está
presentes a qualquer profundidade mas há uma tendência das águas mais próximas
da superfície terem maiores teores de gases dissolvidos (CO2 , por exemplo), de
dureza e de ferro e manganês e seus compostos.
Biologicamente, nas camadas
superiores da massa de água, temos maior proliferação de algas. Essa ocorrência
dá gosto ruim e odor desagradável a estas águas, dificultando o tratamento,
principalmente em regiões de clima quente e ensolarado. A profundidade desta
lâmina, a partir da superfície livre, dependerá da espessura da zona fótica,
que por sua vez vai depender da transparência da água armazenada, visto que o
desenvolvimento algologico depende da presença de luz no ambiente aquático,
isto é, a espessura da camada vai depender de até onde a luz solar irá penetrar
na água. Enquanto isso no fundo dos lagos gera-se uma massa biológica, chamada
de plâncton, que também confere características impróprias para utilização da
água ali acumulada.
Garantia
de funcionamento
Para que não hajam interrupções
imprevistas no sistema decorrentes de problemas na captação, devemos
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.
Além da preocupação com a
estabilidade das estruturas, proteção contra correntezas, inundações,
desmoronamentos, etc., devemos tomar 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.
Economia
nas instalações
Os princípios básicos da
engenharia são a simplicidade, a técnica e a economia. A luz destes princípios
o projeto da captação deve se guiar por soluções que envolvam o menor custo sem
o sacrifício da funcionalidade. Para que isto seja conseguido devemos estudar
com antecedência, a permanência natural do ponto de captação, a velocidade da
correnteza, a natureza do leito de apoio das estruturas a serem edificadas e a
vida útil destas, a facilidade de acesso e de instalação de todas as
edificações necessárias (por exemplo, a estação de recalque, quando for o caso,
depósitos, etc.), a flexibilidade física para futuras ampliações e os custos de
aquisição do terreno.
Localização
A princípio, a localização ideal
é aquela que possibilite menor percurso de adução compatibilizado com menores
alturas de transposição pela mesma adutora no seu caminhamento. Partindo deste
princípio, o projetista terá a missão de otimizar a situação através das
análises das várias alternativas peculiares ao manancial a ser utilizado.
Para melhor rendimento
operacional, é importante que, além das medidas sanitárias, a
captação em rios seja em trechos retos, pois nestes trechos há menor
possibilidade de assoreamentos. Quando a captação for em trecho curvo temos que
na margem côncava haverá maior agressividade da correnteza, enquanto que na
convexa maiores possibilidades de assoreamentos, principalmente de areia e
matéria orgânica em suspensão. É, portanto, preferível a captação na margem
côncava, visto que problemas erosivos podem ser neutralizados com proteções
estruturais na instalação, enquanto que o assoreamento seria um problema
contínuo durante a operação do sistema.
A captação em barragens deve
situar-se o mais próximo possível da maciço de barramento considerando que
nestes locais há maior lâmina disponível, correntezas de menores velocidades,
menor turbidez, condições mais favoráveis para captação por gravidade, etc.
Em lagos naturais as captações
devem ser instaladas, de preferência, em posições intermediárias entre as
desembocaduras afluentes e o local de extravasão do lago.
Fonte: www.dec.ufcg.edu.br
Comentários
Postar um comentário