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Universidade Federal de Ouro Preto Programa de Pós-Graduação Engenharia Ambiental Mestrado em Engenharia Ambiental Frederico Moyle Baeta de Oliveira “APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA PARA FINS NÃO POTÁVEIS NO CAMPUS DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO OURO PRETO, MINAS GERAISDissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Universidade Federal de Ouro Preto, como parte dos requisitos necessários para a obtenção do título: “Mestre em Engenharia Ambiental – Área de Concentração: Saneamento Ambiental” Orientador: Prof. Dr. Antenor Rodrigues Barbosa Júnior Ouro Preto, MG 2008 PDF Creator - PDF4Free v2.0 http://www.pdf4free.com

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  • Universidade Federal de Ouro PretoPrograma de Ps-Graduao Engenharia Ambiental

    Mestrado em Engenharia Ambiental

    Frederico Moyle Baeta de Oliveira

    APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA PARA FINS

    NO POTVEIS NO CAMPUS DA UNIVERSIDADE

    FEDERAL DE OURO PRETO

    OURO PRETO, MINAS GERAIS

    Dissertao apresentada ao Programa de Ps-Graduao

    em Engenharia Ambiental, Universidade Federal de Ouro

    Preto, como parte dos requisitos necessrios para a

    obteno do ttulo: Mestre em Engenharia Ambiental

    rea de Concentrao: Saneamento Ambiental

    Orientador: Prof. Dr. Antenor Rodrigues Barbosa Jnior

    Ouro Preto, MG

    2008

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  • 2

    Catalogao: [email protected]

    O48a Oliveira, Frederico Moyle Baeta de.Aproveitamento de gua de chuva para fins no potveis no Campus

    da Universidade Federal de Ouro Preto Ouro Preto, Minas Gerais.[manuscrito] / Frederico Moyle Baeta de Oliveira - 2008.

    xv, 97f. : il., color; graf.; tabs.; mapas.

    Orientador: Prof. Dr. Antenor Rodrigues Barbosa Jnior.

    Dissertao (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto.Mestrado em Engenharia Ambiental.

    rea de concentrao: Recursos hdricos.

    1. Chuvas - Teses. 2. gua - Qualidade - Teses. 3. Irrigao - Teses.4. Reservatrios - Teses. I. Universidade Federal de Ouro Preto.II. Ttulo.

    CDU: 628.111(815.1)

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  • 4

    Agradecimentos

    Aos meus pais, toda a minha famlia e amigos, pela fora e apoio incondicionais.

    Ao meu orientador, Prof. Dr. Antenor Rodrigues Barbosa Jnior, pela orientao, pelos

    conselhos e pela pacincia.

    A minha prima Jlia Moreira Soares de Oliveira, pela colaborao essencial para a

    realizao deste trabalho.

    A Prof. Dr. Maria Clia da Silva Lanna, pelo apoio e incentivo, e a todos os funcionrios

    do Laboratrio de Microbiologia do ICEB, por toda ajuda durante a realizao deste

    trabalho.

    A Universidade Federal de Ouro Preto, pela concesso de bolsa de mestrado.

    A todos os professores e funcionrios da Universidade Federal de Ouro Preto que

    contriburam para a realizao deste trabalho.

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  • 5

    SUMRIO

    Folha de aprovao .............................................................................................................3

    Agradecimentos ..................................................................................................................4

    Sumrio ...............................................................................................................................5

    Lista de Figuras .................................................................................................................9

    Lista de Tabelas .................................................................................................................12

    Lista de Equaes .............................................................................................................15

    Resumo ..............................................................................................................................16

    Abstract...............................................................................................................................17

    1-Introduo........................................................................................................................18

    2-Objetivos .........................................................................................................................22

    3-Aproveitamento de gua de Chuva .............................................................................23

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  • 6

    3.1-Histrico ........................................................................................................................23

    3.2-Conceitos e aplicaes...................................................................................................26

    3.3-Sistemas de captao e aproveitamento de gua de chuva ...........................................33

    3.3.1-Sistemas tradicionais ...........................................................................................33

    3.3.2-Sistemas de captao de gua de chuva in situ ................................................39

    3.4-Qualidade da gua de chuva ..........................................................................................43

    4-Metodologia ....................................................................................................................46

    5-Estudo de caso 1: uso de gua de chuva em irrigao de gramado ...........................56

    5.1-Caracterizao da rea de estudo ..................................................................................56

    5.2-Avaliao da qualidade da gua de chuva ....................................................................58

    5.3-Previso do volume de gua de chuva ..........................................................................61

    5.3.1-Determinao das precipitaes mensais mdias e totais anuais na regio de Ouro

    Preto-MG .......................................................................................................................61

    5.3.2-Volume de gua de chuva aproveitvel ................................................................63

    5.4-Previso do consumo de gua no gramado ...................................................................66

    5.4.1-Determinao da evapotranspirao de referncia (ETo) para a regio de Ouro

    Preto-MG .............................................................................................................................66

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  • 7

    5.4.2-Determinao da evapotranspirao de cultura (ETc) para o

    gramado................................................................................................................................80

    5.4.3-Concluses............................................................................................................82

    5.5-Dimensionamento do reservatrio para captao de gua de chuva .............................83

    5.5.1-Diagrama de Rippl para precipitaes mensais mdias .........................................85

    5.5.2-Diagrama de Rippl para ano com menor precipitao total anual .........................87

    5.5.3-Diagrama de Rippl para ano com maior perodo de estiagem ...............................89

    5.6-Discusses .....................................................................................................................74

    6-Estudo de caso 2: Uso de gua de chuva para fins no potveis em instalaes

    prediais ...............................................................................................................................96

    6.1-Caracterizao da rea de estudo ..................................................................................96

    6.2-Previso do volume de gua de chuva ..........................................................................99

    6.3-Previso do consumo no potvel de gua...................................................................101

    6.4-Dimensionamento dos reservatrios para captao de gua de chuva ........................104

    6.4.1-Prdio do DEMET ...............................................................................................105

    6.4.2-Prdio do DECAT/DEPRO ..................................................................................106

    6.4.3-Prdio do DECIV .................................................................................................107

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  • 8

    6.5-Discusses ...................................................................................................................108

    7-Concluses e recomendaes .......................................................................................109

    Referncias bibliogrficas................................................................................................111

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  • 9

    Lista de Figuras

    Figura 3.1 - Pedra Moabita

    Figura 3.2 - Fortaleza de Massada, Israel

    Figura 3.3 - Fortaleza dos Templrios, Portugal

    Figura 3.4 - Cisterna do tipo calado

    Figura 3.5 - Projeto de captao de gua de chuva denominado 1-2-1

    Figura 3.6 - Sistema de aproveitamento de gua de chuva

    Figura 3.7 - Filtro para gua de chuva

    Figura 3.8 - Exemplo de mecanismo separador das primeiras guas de chuva

    Figura 3.9 - Cisterna de polietileno disponvel comercialmente

    Figura 3.10 - Cisterna utilizada no nordeste brasileiro para armazenar gua de chuva

    Figura 3.11 - Sistema de captao de gua de chuva do tipo total flow

    Figura