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ESTUDO INICIAL PARA INSTALAÇÃO DE SISTEMA DE CAPTAÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA PARA ABASTECIMENTO DE CAMINHÕES DE COMBATE A INCÊNCIO DO CORPO DE BOMBEIROS MILITAR DE SANTA CATARINA NOS QUARTÉIS DA CIDADE DE FLORIANÓPOLIS Rafael Vieira Vilela 1 RESUMO O presente projeto sugere a implantação de um sistema de captação de água da chuva para o abastecimento dos caminhões de combate a incêndio do Corpo de Bombeiros Militar de Santa Catarina na cidade de Florianópolis. Para o estudo inicial calculou-se a área de captação do telhado do ginásio do Centro de Ensino, e através da análise dos índices pluviométricos, observou-se que a captação seria muito eficaz, tendo em vista que no mês de Fevereiro, em apenas um dia de coleta, se obteria quase que o volume suficiente para abastecer um caminhão de 8000 litros na sua totalidade. O estudo mostrou que o projeto é viável e seria muito eficiente, além de ser uma prática ecologicamente correta. Palavras chave: Corpo de Bombeiros Militar de Santa Catarina. Abastecimento de água. Captação água da chuva. 1 INTRODUÇÃO Segundo pesquisa do IBGE no ano de 2010, a cidade de Florianópolis possuia cerca de 421.203 habitantes em sua ilha. Por se tratar de uma cidade caracteristicamente turística, durante a temporada de verão essa população chega a duplicar. Os investimentos em infraestrura não conseguem suprir essa demanda, gerando problemas dos mais diversos tipos, e serviços básicos ficam prejudicados, dentre eles o de abastecimento de água para a população. Bairros chegam a ficar dias e até semanas sem esse recurso. 1 Aluno Soldado do CEBM Centro de Ensino Bombeiro Militar de Santa Catarina. Técnico em Meio Ambiente CEFET e Graduado em Engenharia de Aquicultura - UFSC. E-mail: [email protected]

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  • ESTUDO INICIAL PARA INSTALAO DE SISTEMA DE CAPTAO DA

    GUA DA CHUVA PARA ABASTECIMENTO DE CAMINHES DE

    COMBATE A INCNCIO DO CORPO DE BOMBEIROS MILITAR DE SANTA

    CATARINA NOS QUARTIS DA CIDADE DE FLORIANPOLIS

    Rafael Vieira Vilela1

    RESUMO

    O presente projeto sugere a implantao de um sistema de captao de gua da chuva

    para o abastecimento dos caminhes de combate a incndio do Corpo de Bombeiros

    Militar de Santa Catarina na cidade de Florianpolis. Para o estudo inicial calculou-se a

    rea de captao do telhado do ginsio do Centro de Ensino, e atravs da anlise dos

    ndices pluviomtricos, observou-se que a captao seria muito eficaz, tendo em vista

    que no ms de Fevereiro, em apenas um dia de coleta, se obteria quase que o volume

    suficiente para abastecer um caminho de 8000 litros na sua totalidade. O estudo

    mostrou que o projeto vivel e seria muito eficiente, alm de ser uma prtica

    ecologicamente correta.

    Palavras chave: Corpo de Bombeiros Militar de Santa Catarina. Abastecimento de

    gua. Captao gua da chuva.

    1 INTRODUO

    Segundo pesquisa do IBGE no ano de 2010, a cidade de Florianpolis

    possuia cerca de 421.203 habitantes em sua ilha. Por se tratar de uma cidade

    caracteristicamente turstica, durante a temporada de vero essa populao chega a

    duplicar. Os investimentos em infraestrura no conseguem suprir essa demanda,

    gerando problemas dos mais diversos tipos, e servios bsicos ficam prejudicados,

    dentre eles o de abastecimento de gua para a populao. Bairros chegam a ficar dias e

    at semanas sem esse recurso.

    1 AAlluunnoo SSoollddaaddoo ddoo CCEEBBMM CCeennttrroo ddee EEnnssiinnoo BBoommbbeeiirroo MMiilliittaarr ddee SSaannttaa CCaattaarriinnaa.. TTccnniiccoo eemm MMeeiioo AAmmbbiieennttee

    CCEEFFEETT ee GGrraadduuaaddoo eemm EEnnggeennhhaarriiaa ddee AAqquuiiccuullttuurraa -- UUFFSSCC.. EE--mmaaiill:: vviilleellaa@@ccbbmm..sscc..ggoovv..bbrr

  • O Corpo de Bombeiros Militar de Santa Catarina abastece seus caminhes

    para combate incndio utilizando gua proveniente da rede de abastecimento da

    cidade atravs de hidrantes pblicos, e consequentemente sofre com a falha de

    abastecimento na temporada, tendo muitas vezes que realizar o abastecimento em

    bairros vizinhos. Este, por ser um rgo de segurana pblica, tem papel fundamental na

    preservao da integridade de pessoas e seus bens, mas para isso necessita de recursos

    para realizar suas aes. No se deve admitir que tal servio seja prejudicado por falta

    de um recurso bsico que a gua. Se o sistema de abastecimento usualmente utilizado

    no atende necessidade, e se h falta de investimento e planejamento na infra-

    estrutura, alguma atitude precisa ser tomada, afinal o servio do Corpo de Bombeiros

    um servio de suma importncia para a sociedade e no pode deixar de ser prestado.

    A captao de gua da chuva, alm de ser uma alternativa ecologicamente

    correta, uma maneira simples, barata, rpida e muito eficiente de se obter um grande

    volume de gua em um perodo curto de tempo. Levando em conta os ndices

    pluviomtricos da Ilha de Santa Catarina, os valores mais altos de chuva so observados

    no perodo do vero, justamente o perodo onde ocorre o problema de abastecimento de

    gua na capital. A captao de gua da chuva ento uma opo plausvel para a

    amenizao desse problema.

    O Corpo de Bombeiros Militar de Santa Catarina, por ser muito bem quisto

    pela populao, e por ser tido como exemplo de profissionalismo, estaria pregando

    frente sociedade uma prtica que visa a melhor utilizao dos recursos naturais e

    consequentemente a preservao ambiental. Seguindo a tendncia mundial de

    desenvolvimento sustentvel, e com isso conscientizando e incentivando a sociedade

    para tal.

    Este artigo visa apresentar uma alternativa ecologicamente correta para

    amenizar um problema de ordem pblica na cidade de Florianpolis, seguindo a

    tendncia mundial da melhor utilizao dos recursos naturais, fazendo um estudo inicial

    para instalao de sistema de captao de gua da chuva para abastecimento dos

    caminhes de combate a incndio do Corpo de Bombeiros de Santa Catarina, fazendo

    um estudo de caso do quartel do Bairro Trindade.

  • 2 GUA DA CHUVA PARA FINS NO POTVEIS

    O aproveitamento de gua de chuva para consumo no potvel um sistema

    utilizado em vrios pases h anos. Essa tecnologia vem crescendo e dando nfase

    conservao de gua. Alm de proporcionar economia de gua potvel, contribui para a

    preveno de enchentes causadas por chuvas torrenciais em grandes cidades, onde a

    superfcie tornou-se impermevel, impedindo a infiltrao da gua (MAY 2003 apud

    TOMAZ, 2009).

    A coleta de gua da chuva para fins no potveis reduz muito os custos de gua

    tratada fornecida pelas companhias de abastecimento, visto que a maior parte dessa

    gua tratada destinada a fins que no necessitariam de tratamento.

    Alm disso, podem-se citar outras vantagens do aproveitamento de gua de

    chuva (SIMIONI et al., 2004 apud MARINOSKI, 2007):

    a) Utiliza estruturas existentes na edificao (telhados, lajes e rampas);

    b) Baixo impacto ambiental;

    c) gua com qualidade aceitvel para vrios fins com pouco ou

    nenhum tratamento;

    d) Complementa o sistema convencional;

    e) Reserva de gua para situaes de emergncia ou interrupo do

    abastecimento pblico.

    O funcionamento de um sistema de coleta e aproveitamento de gua de pluvial

    consiste de maneira geral, na captao da gua da chuva que cai sobre os telhados ou

    lajes da edificao. A gua conduzida at o local de armazenamento atravs de calhas,

    condutores horizontais e verticais, passando por equipamentos de filtragem e descarte

    de impurezas. (MARINOSKI, 2007).

    H uma legislao que rege sobre o cdigo de guas, este est no decreto

    24.643/1934 e no que se refere a guas pluviais diz:

    Artigo 102- Consideram-se guas pluviais as que procedem imediatamente das chuvas.

    Artigo 103- As guas pluviais pertencem ao dono do prdio onde carem diretamente,

    podendo o mesmo dispor delas vontade, salvo existindo direito em contrrio.

    Pargrafo nico: ao dono do prdio, porm no permitido:

    I- desperdiar essas guas em prejuzo dos outros prdios que delas se possam

    aproveitar, sob pena de indenizao aos proprietrios dos mesmos;

  • II- desviar essas guas do seu curso natural para lhes dar outro, sem consentimento

    expresso dos donos dos prdios que iro receb-las.

    Artigo 104- Transpondo o limite do prdio em que carem, abandonadas pelo

    proprietrio do mesmo, as guas pluviais, no que lhes for aplicvel, ficam sujeitas as

    regras ditadas para as guas comuns e para as guas pblicas.

    Artigo 106- imprescritvel o direito de uso das guas.

    Artigo 107- So de domnio pblico de uso comum as guas pluviais que carem em

    lugares ou terrenos pblicos de uso comum.

    Artigo 108- A todos licito apanhar estas guas.

    Pargrafo nico: no se podero, porm, construir nestes lugares ou terrenos,

    reservatrios para o aproveitamento das mesmas guas sem licena da administrao.

    (BRASIL, 1934).

    3 METODOLOGIA

    Para realizao desse estudo identificou-se e calculou-se possveis reas de

    captao de gua da chuva nas instalaes do Corpo de Bombeiros no Bairro da

    Trindade. O mtodo utilizado para o clculo do potencial de captao foi o mais simples

    e comumente utilizado, e envolve quatro variveis: precipitao, clculo da rea de

    captao, eficincia do telhado e eficincia da filtragem.

    3.1 CLCULO DO SISTEMA DE CAPTAO

    a) Precipitao: O volume de chuva um fator determinante para a implantao de

    um sistema de captao. Conhecer o ndice pluviomtrico da regio onde se deseja

    instalar esse sistema fundamental, ele mede quantos milmetros chove por ano em um

    m. Se em uma cidade chove em mdia por ano 1000mm/m, que equivalem a 1000

    litros ou 1m/m quadrado por ano.

    b) rea de captao: a rea de superfcie do telhado ou qualquer outra superfcie

    impermevel onde a gua pode ser captada. Esta rea calculada em m e calcula-se sua

    superfcie projetada (comprimento x largura):

  • Figura 1: Superfcie projetada da rea de captao.

    Fonte: Waterfall (2002 apud MAY, 2004).

    c) Eficincia do telhado: Essa eficincia na captao, depende do material de que

    feito o telhado. A porosidade, a inclinao, e mesmo o estado de conservao afetam a

    eficincia de drenagem do telhado. Telhados lisos e metlicos so mais impermeveis

    do que telhados de sap, o que facilita o escoamento da gua para a calha.

    d) Eficincia na filtragem: Utiliza-se um filtro para evitar que folhas e outros

    materiais indesejados sejam captados. Esse filtro se em bom estado de conservao,

    normalmente, no deixa seguir com a sujeira mais do que 10% da gua, ou seja, cerca

    de 90% de gua limpa segue para o reservatrio.

    Figura 2: Filtro.

    Fonte: 3PTchnik (2001 apud MAY, 2004)

  • Para se calcular o potencial de captao de gua da chuva, utiliza-se ento a

    seguinte frmula:

    Potencial = volume de chuva (mm/perodo) x rea de captao x eficincia do telhado x

    eficincia do filtro.

    O resultado obtido dado em litros/ano, litros/ms ou litros/dia, dependendo

    dos dados utilizados.

    Observando imagens areas das instalaes do Corpo de Bombeiros Militar

    no Bairro Trindade atravs no programa Google Earth, trs edificaes tiveram suas

    possveis reas de captao de gua calculadas. Obteve-se, ento as seguintes medidas:

    Quartel Trindade = (17,8m X 13,8m) + (9,4m X 16m) = 245,64 m + 150,4m =

    396m

    Centro de Formao e Aperfeioamento de praas (CFAP) = 26mx36m = 936m

    Ginsio do CEBM = 28mx40m = 1344m

    Optou-se ento pela rea de captao do Ginsio do CEBM como foco para

    o estudo desse trabalho, como se observa na foto a seguir:

    Figura 2: Foto area destacando instalaes do Ginsio

    Fonte: Google Earth.

    A escolha no se deu s pela maior rea de captao, mas tambm pela

    altura da edificao. O ginsio possui 8 metros de altura da ponta do telhado at o cho,

    isso significa que poderia se usar apenas a energia potencial para abastecer os

    caminhes, ao invs de se construir uma cisterna e utilizar sistema de bombeamento, o

    que encareceria muito o projeto. A gua seria armazenada em caixas dgua de 10.000

  • litros a 4 metros de altura do cho. A viatura AT-06 possui altura mxima de 2,8

    metros e sua entrada de gua para abastecimento a uma altura de 2,0 metros, o que

    garante uma diferena de potencial para ser aproveitada para no abastecimento. Alm

    disso, as caixas dgua possuem capacidade para 10.000 litros, enquanto o AT-06

    possui capacidade para 8.000 litros, ou seja, cerca de 2.000 litros exerceriam presso

    aumentando a velocidade do abastecimento. Para sustentao das caixas se construiria

    uma laje com vigas, formando uma garagem em forma de corredor, porm aberta

    lateralmente para melhor manejo. As caixas dgua ficariam dispostas em uma linha ao

    longo da estrutura na lateral do ginsio. O caminho ento entraria de r e acessaria a

    primeira caixa dgua. Havendo necessidade avanaria para as demais para continuar o

    abastecimento. O nmero de caixas seria de acordo com a necessidade e disponibilidade

    de recursos. Estas estariam interligadas pelo nvel superior, de maneira que a segunda

    receberia gua apenas aps o enchimento total da primeira.

    Figura 3: Desenho ilustrativo da estrutura. Fonte: Do autor.

  • 3.2 CLCULO DOS NDICES PLUVIOMTRICOS

    Ao pesquisar e coletar os dados mdios mensais em mm de chuva na cidade

    de Florianpolis, construiu-se a seguinte tabela:

    Grfico 1: ndices pluviomtricos mensais em Florianpolis. Fonte: http://www.canaldotempo.com.br

    possvel observar que os meses de maior ndice pluviomtrico, so os que

    abrangem a estao do vero, destacando-se o ms de Fevereiro com um ndice de

    198mm de chuva.

    Para efeito de clculo e de maneira genrica, atravs dos valores mensais se

    fez a mdia diria dos ndices pluviomtricos para cada ms.

    Grfico 2: ndices pluviomtricos dirios em Florianpolis

    Fonte: Do autor.

    175 198

    185

    97 9776

    94 91

    127 127 130147

    Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

    ndices Pluviomtricos Mdios Mensais (mm de chuva) na cidade de

    Florianpolis

    5,83

    7,075,97

    3,23 3,132,53

    3,03 2,94

    4,23 4,10 4,334,74

    Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

    ndices Pluviomtricos Mdios Dirios (mm de chuva) na cidade de

    Florianpolis

  • Tendo ento os valores dirios dos ndices pluviomtricos, calculou-se,

    atravs da frmula j apresentada, a quantidade de gua que seria captada em um dia de

    chuva para cada ms.

    Grfico 3: Volume de gua captado por dia

    Fonte: Do autor.

    4 RESULTADOS

    Levando-se em conta que o caminho AT-06 do quartel da Trindade

    comporta 8.000 litros de gua, os valores para quantidade de gua captada obtidos para

    cada dia foram altos. Esses valores se devem a grande rea de captao disponvel e ao

    regime de chuva da regio, que por estar inserida em uma ilha, possui altos ndices

    pluviomtricos.

    Observa-se que nos meses de vero, onde h as maiores falhas no

    abastecimento da rede pblica, obteve-se os mais altos valores de captao,

    confirmando a hiptese proposta pelo presente trabalho. claro que no h precipitao

    todos os dias, h perodos de estiagem e h dias em que chove torrencialmente. Mas se

    considerarmos a mdia encontrada do volume de chuva por dia, no ms de fevereiro

    com um nico dia, se obteria cerca de 7.200 litros ou seja 7,2m, o que corresponde a

    quase o volume total necessrio para o abastecimento do caminho AT-06. E mesmo no

    inverno foram obtidos valores significativos de captao, no ms de Junho foi

    observado o menor valor, cerca de 2000 litros por dia, o que confirma que o sistema

    seria muito eficiente.

    5.994

    7.269

    6.138

    3.321 3.2182.601

    3.115 3.023

    4.349 4.215 4.4524.873

    Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

    Quantidade de gua captada em litros/dia

  • 5 CONCLUSO

    Os clculos utilizados neste trabalho foram realizados a fim de simplificar o

    processo, claro que para implantao de um projeto final, seriam necessrios modelos

    matemticos e clculos mais complexos para se chegar a informaes totalmente

    fidedignas. Mas mesmo atravs desses clculos, foi possvel observar que o quartel da

    Trindade tem potencial para implantao de um sistema de captao de gua muito

    eficaz, que poderia abastecer os caminhes do quartel da Trindade e tambm de outros

    quartis. Dependendo no nmero de caixas dgua empregadas no sistema, o quartel

    poderia se tornar um posto de abastecimento para os caminhes de toda cidade. Alm

    disso, essa gua captada poderia ser utilizada tambm para lavao de viaturas e

    equipamentos.

    Um ponto muito positivo desse estudo inicial de projeto, de que o sistema

    no utilizaria bombas eltricas, seria uma tecnologia totalmente limpa.

    O trabalho se mostrou muito interessante e a partir dele, sugere-se a

    realizao de novos estudos, agora mais completos, visando a elaborao de um projeto

    final, e no futuro se possvel a concretizao do mesmo na prtica.

  • REFERNCIAS

    CANAL DO TEMPO. Disponvel em: . Acesso em:

    10 mar. 2011.

    BRASIL. Decreto 24.643, de 10 de Julho de1934. Decreta o Cdigo de guas.

    Disponvel em: < http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/decreto/d24643.htm >. Acesso

    em: 10 mar. 2011.

    MARINOSKI, A. K. Aproveitamento de gua pluvial para fins no potveis em

    instituio de ensino: Estudo de caso em Florianpolis SC. Trabalho de Concluso de Curso de Graduao em Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina,

    2007.

    MAY, S. Estudo da Viabilidade do Aproveitamento de gua de Chuva para

    Consumo No Potvel em Edificaes. Dissertao (Mestrado). Curso de Ps-

    Graduao em Engenharia da Construo Civil, Escola Politcnica, Universidade de

    So Paulo, 2004.

    TOMAZ, P. Aproveitamento de gua da chuva em reas urbanas para fins no potveis,

    2009. Tribunal Regional do Trabalho do Mato Grosso do Sul. Disponvel em: <

    http://www.trt24.jus.br/arq/download/comissoes/publicacoes/COM86_Aproveitamento_

    de_agua_da_chuva.pdf >. Acesso em: 10 mar. 2011.