Este documento resume as aulas 4 e 5 sobre obras de captação de água. Apresenta as principais fontes de captação de água, incluindo fontes superficiais como rios, lagos e nascentes, e fontes subterrâneas como aquíferos freáticos e artesianos. Detalha os tipos de obras de captação para cada fonte, como barragens, poços, torres de tomada e drenos. Finalmente, discute critérios para seleção da fonte e localização das instalações de captação.

1. Curso: Engenharia Hidráulica
Aula 4 & 5
Obras de Captação de Água
Sistemas de Abastecimento e
Tratamento de Água
Eng. Edelino Guilherme Foquiço
e.mail: edelinogui@gmail.com
Contacto: +258 848235556

2. Fontes de captação
• São locais com disponibilidade hídrica em
quantidade suficiente e qualidade requerida
para captação e abastecimento com garantia
ao ser humano.
Fontes superficiais
Fontes subterrâneas
Outras

3. Fontes superficiais
• As águas superficiais são aquelas que se
encontram em depósitos ou correntes sobre
o terreno e que apresentam uma superfície
livre sujeita à pressão atmosférica. Fazem
parte das fontes superficiais os lagos, rios e
nascentes (mananciais). Esta última também
pode ser incluída no grupo de fontes
subterrâneas.
• Inclui-se também neste grupo, a intercepção
das águas pluviais.

4. Fontes subterrâneas
• A água encontra-se no subsolo (ou confinada
em aquíferos) em extratos mais ou menos
profundos. Aquíferos são formações
geológicas com suficiente permeabilidade e
capacidade de armazenamento de água.
• Tipos de aquíferos:
Freático: a cota da superfície da água
coincide com a cota piezométrica
Artesiano: a superfície piezométrica
encontra-se acima do manto aquífero.
Ver figura

5. • A captação pode ser efectuada a diferentes
profundidades incluso à superfície (em casos
de afloramento superficial do aquífero –
nascentes).
Fontes subterrâneas

6. Outras (fontes não convencionais)
• As fontes não convencionais são aquelas que
se recorrem quando as outras primeiras
mencionadas anteriormente não satisfazem
totalmente as necessidades das
comunidades.
• Estas podem ser:
Reutilização (a partir da reciclagem)
Dessalinização (água do mar)

7. • Consistem em conjunto de equipamentos e
instalações colocadas directamente na fonte,
a fim de captar a água e destiná-la aos
pontos de uso final (pontos de consumo).
Obras de captação

8. Obras de captação
•Fontes superficiais:
Captação directa
Fixa ou flutuante
Torre de tomada
Barragem de nível
Canal de derivação
Canal de regularização
Poço de derivação

9. • Fontes subterrâneas:
Obras horizontais: sanjas, drenos, galerias
drenantes, etc.
Obras verticais: poços e furos
Obras mistas: combinação das duas
primeiras soluções
Câmaras de captação
Obras de captação

10. Captação directa
• A captação neste caso limita-se à tomada, que
é o único dispositivo existente entre a fonte e a
adutora com a qual se conecta.
• Empregada, normalmente, em cursos d’água
perenemente volumosos, sujeitos a pequena
variação de nível – captação directa fixa.
• Pode também ser empregada em rios com
grandes flutuações do nível d’água, desde que
esta fique fazendo parte de um sistema
flutuante integrado pelas bombas – captação
directa flutuante.
 Figura 1
Fontes superficiais

11. Torre de tomada
• É utilizada geralmente em fontes superficiais
sujeitos a grande variação de nível e nos
quais a qualidade da água varia com a
profundidade (ex. albufeiras).
• A torre é provida de várias tomadas, no
mínimo duas, situadas em níveis diferentes. O
ingresso da água no interior da torre através
de cada tomada é permitido ou interrompido
graças a uma válvula (registro) ou comporta.
Figura 2
Fontes superficiais

12. Barragem de nível
• É o tipo de captação mais generalizado para
o aproveitamento de pequenos cursos
d’água, sobretudo quando o suprimento é
feito por gravidade e o leito se apresenta
rochoso no local em que a mesma barragem
vai ser implantada.
• Só pode ser utilizada quando o caudal
mínimo do curso d’água supera a demanda
média do dia de consumo máximo. Sua
finalidade é de elevar o nível da água no local
da captação, permitindo assim uma lâmina
de altura satisfatória. □ Figura 3
Fontes superficiais

13. Canal de derivação
• É o desvio parcial das águas de um rio a fim
de facilitar a tomada.
• Se a água apresentar um elevado teor de
material em suspensão, é instalada uma
grade na entrada do canal e pode ser provido
de uma caixa de areia.
Figura 4
Fontes superficiais

14. Canal de regularização
• Empregados no aproveitamento de cursos
d’água de pequena largura que correm em
leito de terra e que durante a estiagem ocorre
uma lâmina d’água de altura reduzida.
Também podem ser providos de caixa de
areia.
Figura 5
Fontes superficiais

15. • Sua finalidade, é uniformizar o leito numa
determinada extensão do curso d’água, através de
um revestimento de alvenaria de pedra ou betão. A
elevação do nível d’água pode ser obtida por meio
de enroncamento de pedras ou de um pequeno
muro situado no canal, a jusante da tomada.
• A instalação dos tubos de sucção das bombas pode
ser feita ao lado do próprio canal, ou dentro de um
poço de forma cilíndrica alimentado por uma
tubulação.
Figura 6
Canal de regularização
Fontes superficiais

16. Poço de derivação
• É uma torre de tomada situada à margem do
curso d’água.
• O seu emprego é mais indicado quando essa
margem se prolonga no interior do rio com
declividade acentuada.
• Diferentemente da torre de tomada, o poço
de derivação não é sempre envolvido pela
água, pelo menos nos períodos de baixos
caudais, dai que comumente possui tomadas
sempre em pontos afastados da própria
parede. Figura 7
Fontes superficiais

17. Câmaras de captação
• Para locais em que o lençol freático aflora
(nascentes).
• Para a protecção da fonte, deve-se
impermeabilizar as paredes da câmara,
dispor de uma tampa, canaletas à montante
para afastamento das águas pluviais, estar
afastada de fontes contaminadoras (currais,
fossas, etc.) e vedar área.
Figura 8
Fontes subterrâneas

18. Drenos de captação
• Quando o lençol freático aflora no terreno em
fundos de vales ou quando está localizado a
uma pequena profundidade, o seu
aproveitamento pode se dar por meio de
sistemas de drenos (subsuperficiais):
Figura 9
Sistema de linha única
Sistema em grelha
Sistema em espinha de peixe
Sistema interceptor
Fontes subterrâneas

19. Poço escavado
• Também conhecidos como poços rasos ou
freáticos, com diâmetro mínimo de 80 cm,
permitem o aproveitamento da água, para
pequenas comunidades, do lençol freático,
atuando até cerca de 20 m de profundidade.
• Devem estar protegidos de fontes de
contaminação, bem como respeitar a
distância mínima de 15 m entre o poço e
fossa do tipo seca, e de 45 m para os demais
focos de contaminação.
Fontes subterrâneas

20. Poços tubulares profundos
• Captam água do aquífero denominado
artesiano
• O diâmetro, normalmente de 150 mm ou
200 mm, é determinado em função do
caudal a ser extraído. A profundidade pode
variar de 60 a 300 m ou mais, dependendo
da cota em que se encontrar o aquífero
local.
Figura 10
Fontes subterrâneas

21. • Tipos de perfurações:
De pressão ou percussão: São os mais
simples e indicados para qualquer tipo de
terreno, inclusive em áreas rochosas.
Exigem pouca água durante a operação.
Rotativos: exigem mão-de-obra
especializada e requerem muita água
durante a operação. Levam vantagem em
terrenos de rochas mais brandas, sendo
mais rápidos em terrenos sedimentares.
Poços tubulares profundos
Fontes subterrâneas

22. Quantidade da água bruta: garantia de
caudal suficiente durante todo o ano.
Garantia de um caudal mínimo na estiagem
sempre superior a demanda
Qualidade da água bruta: a fonte não
deve apresentar agentes físicos, químicos
ou biológicos que possam inviabilizar seu
uso devido a soluções muito custosas para
o seu tratamento
Localização geográfica: mais próxima da
ETAP (ou ponto de uso final) sempre que
possível
Critérios de selecção de fontes

23. • A escolha do local onde será instalada a obra
de toma em uma determinada fonte
seleccionada, segue certos critérios como:
garantia de funcionamento, garantia da
qualidade da água e aspectos económicos.
Localização das instalações de
tomada de água

24. • Captações em rios:
• Solos estáveis: nos locais (margens) em que
se prevê a instalação das estruturas de
captação, estes devem garantir a segurança
dessas estruturas.
• Troços rectilíneos: a captação deve fazer-se
(sempre que possível) em troços
razoavelmente rectilíneos, caso impossível,
deve ser feita pela parte convexa da curva.
Sempre à montante de focos de poluição.
Localização das instalações de
tomada de água
Ver figura

25. • Em fontes subterrâneas: estas devem estar
afastadas das fontes de contaminação
como: fossas, currais, valas de colecta de
esgoto, em pelo menos 45 metros.
Localização das instalações de
tomada de água

26. Fim da aula 4 & 5