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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA

COLEGIADO

JANERSON RIOS DE MENEZES OLIVEIRA

SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS

POTÁVEIS EM ÁREA DE VIVÊNCIA

ESTUDO DE CASO E


DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA

COLEGIADO – ENGENHARIA CIVIL


DE APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS PARA FINS NÃO

ÁREA DE VIVÊNCIA E APOIO DE CANTEIRO

EM UMA OBRA NA CIDADE DE FEIRA DE SANTANA

FEIRA DE SANTANA

2012



PARA FINS NÃO

DE CANTEIRO DE OBRAS: UM

A NA CIDADE DE FEIRA DE SANTANA -BA


SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS PARA FI NS NÃO

POTÁVEIS EM ÁREA DE VIVÊNCIA E APOIO DE CANTEIRO DE OBRAS: UM

ESTUDO DE CASO EM UMA OBRA NA CIDADE DE FEIRA DE SA NTANA-BA

Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Civil da Universidade estadual de Feira de Santana, como requisito parcial à obtenção de título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador: Prof. Msc. Diogenes Oliveira Senna

FEIRA DE SANTANA

2012


SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS PARA FI NS NÃO

POTÁVEIS EM ÁREA DE VIVÊNCIA E APOIO DE CANTEIRO DE OBRAS: UM

ESTUDO DE CASO EM UMA OBRA NA CIDADE DE FEIRA DE SA NTANA-BA

Esta monografia foi julgada e aprovada

como parte dos requisitos para a obtenção

parcial do título de Bacharel em Engenharia

Civil pela Universidade Estadual de Feira de

Santana.

Feira de Santana, ___ de ________________ de 2012

BANCA EXAMINADORA

________________________________________

Orientador - Prof. Msc. Diogenes Oliveira Senna

Mestre pela Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana

________________________________________

Msc. Luís Cláudio Alves Borja

Mestre pela Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana

________________________________________

Engº. Mateus Souza Rios

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais Ivanete e José Carlos, pelo incentivo a educação e

perseverança ensinando-me a lutar sempre pelos meus objetivos.

Aos meus irmãos Jhoyne e Natália pela presença e ensinamentos de vida.

A minha noiva Samilly, por estar ao meu lado nos momento difíceis e pelo

apoio e confiança depositados.

A dona Lecinda e Vicente pelas orações, apoio e ensinamentos.

Aos meus amigos e colegas de curso por estarem sempre presentes e a

disposição nessa jornada.

Ao professor Diogenes pela orientação e ensinamentos nesse trabalho.

A meu primo Matheus Rios, por me ensinar a dar os primeiros passos na

profissão com paciência e confiança.

Aos demais professores que contribuíram para realização desta conquista.

“O homem fraco espera pela oportunidade;

O homem comum agarra-a quando ela vem;

O grande cria-a como ele a quer”

Adolf Tárnero

RESUMO

OLIVEIRA, J. R. M. Sistema de Aproveitamento de águas pluviais para fi ns não potáveis em áreas de vivência e apoio de uma obra n a cidade de Feira de Santana . Feira de Santana, 2012. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Estadual de Feira de Santana.

A exigência de desenvolver produtos sustentáveis não está atrelada apenas ao produto final, mas também ao processo construtivo. Canteiros de obras possuem uma característica peculiar, correspondem a locais que predominam utilização de água para fins não potáveis. Por este motivo, faz-se necessário o estudo de soluções alternativas para o abastecimento, a exemplo do aproveitamento de água pluvial. Este presente trabalho teve como objetivo propor um sistema de aproveitamento de água pluvial para fins não potáveis em áreas de vivência e apoio de uma obra na cidade de Feira de Santana, visando utilizar os recursos (água) de forma racional e sob uma perspectiva sustentável. A partir disto as empresas podem utilizar do modelo de sistema adotado no trabalho para implantação em seus canteiros de forma prática e econômica. O estudo baseou-se em atendimento as normas de engenharia desde a implantação do canteiro ideal para atendimento das necessidades básicas dos colaboradores, bem como os requisitos de projeto e manejo das águas pluviais. No orçamento sintético englobaram-se materiais, mão-de-obra e equipamentos necessários a execução do sistema constituindo-se o custo de implantação. Os resultados apontam que a implantação do sistema traz benefícios indiretos a obra, sendo que Feira de Santana possui índices pluviométricos consideráveis para aplicação do sistema. É perceptível que investir na educação e boas práticas em seus processos construtivos é uma alternativa que pode ser utilizada pelas empresas para maximizar o aproveitamento dos recursos e evitar o desperdício na obra.

Palavras chaves: Aproveitamento de água pluvial, canteiro de obras, Feira de

Santana- Ba.

ABSTRACT

OLIVEIRA, J.R.M. System Utilization of Rainwater paragraph fins not potable in living areas and Support a Work in the City of Feir a de Santana. Feira de Santana, 2012 . Completion of course work (graduate in Civil Engineering) - State University of Feira de Santana.

The requirement to develop sustainable products is not linked only to the final product, but also the construction process. Construction sites have a peculiar characteristic, corresponding to sites that predominate use of water for non potable. For this reason, it is necessary to study for alternative supplies, such as the use of rainwater. This present work aimed to propose a system to use rainwater for non potable areas of experience and support of a project in the city of Feira de Santana, in order to use the resources (water) in a rational manner and in a sustainable perspective. From this, businesses can use the model system adopted in the work to implement in their beds in a practical and economical. The study was based on service engineering rules since deploying patch ideal for meeting the basic needs of employees, as well as the design requirements and management of stormwater. The budget is encompassed synthetic materials, manpower and equipment necessary for implementation of the system constituting the cost of deployment. The results show that the deployment of the indirect benefits the work, and Feira de Santana has considerable rainfall for implementing the system. It is noticeable that investing in education and best practices in their construction processes is a systemic alternative that can be used by companies to maximize the utilization of resources and avoid waste in the work.

Keywords: Utilization of Rainwater, Construction Side, Feira de Santana - Ba

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Distribuição de água no planeta. ....................................................................... 18

Figura 2: Ciclo Hidrológico. ................................................................................................. 19

Figura 3: Aproveitamento de água pluvial para uso potável. ........................................ 26

Figura 4: Cálculo da área do telhado para superfícies inclinadas. ............................... 32

Figura 5: Tipos de Calhas ................................................................................................... 33

Figura 6: Efeito turbilhão em calhas com saída em aresta viva. .................................. 35

Figura 7: Calha com funil de saída ................................................................................... 36

Figura 8 : Curva de distribuição de recursos tipo beta com desvio à esquerda ........ 40

Figura 9: Histograma de mão-de-obra através da curva beta de nivelamento de

recursos. .................................................................................................................................. 41

Figura 10: Layout do Vestiário e Sanitário. ...................................................................... 44

Figura 11: Layout do Refeitório. ......................................................................................... 46

Figura 12: Planta baixa pavimento térreo da área de apoio da obra. .......................... 48

Figura 13: Planta baixa pavimento superior da área de apoio da obra. ...................... 49

Figura 14: Perda de Carga localizada em tubulações de PVC rígido.......................... 78

LISTA DE TABELAS E QUADROS

Tabela 1: Padrão de potabilidade das águas destinadas ao consumo humano. ....... 21

Tabela 2: Coeficiente de Rugosidade de Manning. ......................................................... 34

Tabela 3: Capacidades de calhas semicirculares com coeficientes de rugosidade n =

0,011 e lâmina de água igual a metade do diâmetro (Vazão em L/min.). .................... 34

Tabela 4: Capacidade do condutor horizontal para tubulações em PVC. ................... 37

Tabela 5 : Cálculo das vazões afluentes das áreas de apoio e vivência do projeto. .. 50

Tabela 6: Seções das calhas semicirculares de projeto. ............................................... 51

Tabela 7: Tabela de Dimensionamento dos Condutores Verticais. .............................. 52

Tabela 8: Condutores horizontais do projeto. ................................................................... 53

Tabela 9: Tabela de dimensionamento do reservatório de água pluvial pelo método

de Rippl ................................................................................................................................... 55

Tabela 10: Composição unitária condutor vertical de 100mm ....................................... 56

Tabela 11: Composição unitária da calha de 125 mm de seção. ................................. 57

Tabela 12: Composição unitária da calha de 170 mm de seção ................................. 58

Tabela 13: Composição unitária do condutor vertical de 88 mm. ................................. 59

Tabela 14: Composição unitária do conjunto motor bomba ¼ CV. ............................. 59

Tabela 15: Composição unitária da caixa de passagem. ............................................... 60

Tabela 16: Composição unitária da caixa d'água em fibra de vidro. ............................ 61

Tabela 17: Composição unitária do condutor horizontal de 150 mm. .......................... 62

Tabela 18: Composição unitária do condutor horizontal de 100mm. ........................... 62

Tabela 19: Composição unitária da caixa de inspeção .................................................. 63

Tabela 20: Composição unitária do condutor horizontal de 200mm. ........................... 64

Tabela 21 : Freqüência de Manutenção de Equipamentos ............................................. 64

Tabela 22 : Resumo das composições unitárias de serviços. ........................................ 65

Tabela 23 : Rendimento Hidráulico de Bombas centrífugas. .......................................... 79

Tabela 24: Rendimento mecânico de bombas centrífugas ............................................ 79

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas

ANA – Agência Nacional de Águas

ASA – Articulação do Semi-árido Brasileiro

BA – Bahia

CEHOP – Companhia Estadual de Habitação e Obras Públicas

EMBASA - Empresa Baiana de Águas e Saneamento S.A.

EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

P1MC – Programa 1 Milhão de Cisternas

ORSE – Orçamento de Obras de Sergipe

ONU – Organização das Nações Unidas

WWF – World Wide Found for Nature

SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 12

1.1 JUSTIFICATIVA ........................................................................................... 13

1.2 OBJETIVOS ................................................................................................. 14

1.2.1 Objetivos Gerais .................................. ................................................ 14

1.2.2 Objetivos Específicos ............................. ............................................ 14

1.3 METODOLOGIA .......................................................................................... 15

1.3.1 Estrutura da Monografia ........................... .......................................... 15

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................. ................................................. 17

2.1 CONTEXTO HISTÓRICO ............................................................................ 17

2.2 DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NO PLANETA ................................................... 17

2.3 CICLO HIDROLÓGICO ................................................................................ 18

2.4 DISPONIBILIDADE DA ÁGUA ..................................................................... 19

2.5 QUALIDADE DA ÁGUA POTÁVEL .............................................................. 21

2.6 O DESPERDÍCIO DE ÁGUA POTÁVEL ...................................................... 22

2.7 ÁGUA PLUVIAL PARA USO POTÁVEL ...................................................... 24

2.8 APROVEITAMENTO PARA FINS NÃO POTÁVEIS .................................... 26

2.9 SUSTENTABILIDADE .................................................................................. 27

2.10 MARKETING VERDE ................................................................................... 28

2.11 INSTALAÇÕES DE ÁGUAS PLUVIAIS PREDIAIS ...................................... 29

2.12 DIMENSIONAMENTO DOS DISPOSITIVOS DE ÁGUAS PLUVIAIS .......... 30

2.12.1 Equação da Chuva .................................. ............................................. 30

2.12.2 Cálculo da Vazão de Projeto ....................... ........................................ 31

2.12.3 Dimensionamento das Calhas ........................ .................................... 32

2.12.4 Dimensionamento dos Condutores Verticais .......... ......................... 34

2.12.5 Dimensionamento dos Condutores Horizontais ........ ....................... 36

2.12.6 Dimensionamento dos Reservatórios ................. .............................. 37

3. MÉTODOS DE PESQUISA ................................................................................ 38

3.1 NATUREZA DE PESQUISA ......................................................................... 38

3.2 LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO ........................................................... 39

3.3 CARACTERIZAÇÃO DA OBRA ................................................................... 39

3.4 ESTIMATIVA DE MÃO-DE-OBRA ............................................................... 39

3.5 DIMENSIONAMENTO DO CANTEIRO DE OBRAS .................................... 42

3.5.1 Áreas de Vivência e Apoio ......................... ......................................... 42

3.5.2 Instalações Sanitárias e Vestiário ................ ...................................... 42

3.5.3 Refeitório ........................................ ...................................................... 45

3.5.4 Áreas de Apoio .................................... ................................................ 46

4. DISCUSSÕES E ANÁLISES DOS RESULTADOS .............. ............................. 50

4.1 CÁLCULO DA INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA ....................................... 50

4.2 VAZÕES DE PROJETO ............................................................................... 50

4.3 CALHAS ....................................................................................................... 51

4.4 CONDUTORES VERTICAIS ........................................................................ 52

4.5 CONDUTORES HORIZONTAIS .................................................................. 53

4.6 RESERVATÓRIO DE ÁGUAS PLUVIAIS .................................................... 54

4.7 CUSTO DE IMPLANTAÇÃO ........................................................................ 56

4.7.1 Custo de Equipamentos e Instalações ............... ............................... 56

4.7.2 Custo de Manutenção ............................... .......................................... 64

4.7.3 Custo Total ....................................... .................................................... 65

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................. ................................................. 66

5.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ........................................... 67

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 68

APENDICE 1 ............................................................................................................. 74

APENDICE 2 ............................................................................................................. 75

APÊNDICE 3 ............................................................................................................. 76

12

1. INTRODUÇÃO

O aproveitamento de águas pluviais representa um avanço significativo das

políticas de respeito ao meio ambiente. Contribui, sobretudo, para uma construção

sustentável devido aos alertas de escassez de água, maior controle de enchentes,

maior valorização e economia da água, etc.

De acordo com a ONU em 2002, 97,3% da água no mundo é de mares e

oceanos, 2,34% são águas em forma de gelo ou localizadas nos lençóis freáticos

profundos e 0,36% são de águas de rios, lagos e pântanos. Essa pequena fração,

0,36%, que é apropriada para o consumo, esta distribuída desigualmente pelo

mundo.

O progresso das civilizações está intrinsecamente ligado a disponibilidade de

água. Assim, o aumento acelerado do consumo mundial de água, sobretudo após a

revolução industrial é responsável por situações críticas de abastecimento em

diversas regiões mundiais. Novas considerações a respeito do manejo de água em

regiões áridas e semi-áridas para minimizar escassez vêm sendo propostos e

aplicados com sucesso.

Outro agravante que atinge os recursos hídricos é a crescente contaminação

dos mesmos por despejos domésticos, industriais, alem do mau uso e ocupação do

solo, da urbanização desenfreada e a falta de políticas públicas.

A utilização de água pluvial torna-se um aliado do meio ambiente, haja vista

que com o seu emprego reduzirá o consumo de água de corpos hídricos, incentivará

a medida de controle de entrada dos sistemas de drenagem reduzindo os picos de

vazões de escoamento, um dos principais responsáveis pelas enchentes. Alem de

diminuir o custo, já que o sistema convencional de abastecimento estará sendo

substituído, em partes, pela medida de reservação na fonte.

O Aproveitamento de águas de chuva é bastante utilizado em zonas rurais

onde é evidente a escassez de água. Este sistema de reaproveitamento, antigo,

propõe a captação de águas de chuva a partir de áreas de intercepção e posterior

reservação. Fato observado no Brasil a partir do programa de formação e

mobilização social para a convivência com o semi-árido: Um milhão de cisternas

13

rurais (P1MC), em que se utiliza da técnica de reaproveitamento de águas e chuva

para abastecimento de água no semi-árido mineiro.

Este trabalho visa propor um sistema de captação de águas pluviais a uma

obra na cidade de Feira de Santana, enfocando as vantagens econômicas e

ambientais.

É importante ressaltar também que captar água de chuva significa não só

economia nas contas, mas combate aos ciclos de escassez e de enchentes de

cidades. Ao se armazenar água de chuva, boa parte deixa de escoar para os

encanamentos pluviais, diminuindo o impacto das enchentes.

1.1 JUSTIFICATIVA

Feira de Santana é uma cidade em expansão, sobretudo no ramo de

construções imobiliárias.

Em determinados períodos do ano a cidade de Feira de Santana possui

índices pluviométricos altos, desta maneira pode-se elaborar um sistema de

captação de águas de chuva de acordo a NBR 10884 (ABNT, 1989) visando garantir

níveis legais de funcionalidade, segurança, higiene, conforto, durabilidade e

economia dentro do canteiro de obras. E posteriormente avaliar com critérios

técnicos a viabilidade do projeto, a contribuição para o meio ambiente e para o

canteiro de obras estudado.

Portanto, a água para atender determinados fins poderá ser aproveitada das

chuvas contribuindo para redução do consumo de água fornecida pela

concessionária local o que implica na redução de custos e em uma construção mais

sustentável.

O trinômio da engenharia: custo, prazo e qualidade, não é suficiente, é

necessário que se construa com uma perpectiva sustentável. Esta não deverá estar

presente apenas no produto final, obra concluída, mas também fazer parte do

processo construtivo o que chama-se de construção sustentável.

14

A escolha por este tema se justifica em avaliar o sistema de aproveitamento

de águas pluviais em um determinado canteiro de obras, haja vista que a água

utilizada para determinados fins como: lavagens de prato, banhagem de operários,

descargas, lavagens em geral não exigem os mesmos padrões de potabilidade da

água para consumo humano. Enfocando com critérios técnicos a viabilidade do

projeto, a contribuição para o meio ambiente e para o canteiro de obras estudado.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivos Gerais

Elaborar um sistema de aproveitamento de águas pluviais nas áreas de

vivência e apoio de um determinado layout de canteiro de obra na cidade de Feira

de Santana.

1.2.2 Objetivos Específicos

• Elaborar o layout da obra estudada de acordo a NR 18 - Condições e

Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção (MTE, 2008);

• Elaborar o sistema de aproveitamento de água pluvial de acordo a NBR

10884 - Instalações Prediais de Águas Pluviais (ABNT, 1989);

• Realizar o orçamento do projeto.

15

1.3 METODOLOGIA

O trabalho apresenta características teóricas e experimentais. Na parte

teórica será feita uma revisão bibliográfica sobre o aproveitamento de águas pluviais,

dando maior enfoque ao aproveitamento em residências. Será realizada a partir

desta revisão uma avaliação técnica da implantação do sistema de aproveitamento

de águas pluviais no canteiro desenvolvido como protótipo, abordando a análise de

custo de implantação, e sustentabilidade das construções. Torna-se imprescindível o

estudo da NR 18 - Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da

Construção (MTE, 2008) e da NBR 10884 - Instalações Prediais de Águas Pluviais

(ABNT, 2005) para elaboração do layout do canteiro de obras e para o projeto de

captação de águas pluviais, respectivamente.

O perfil da obra adotado como modelo é baseado na NBR 12721 (ABNT,

2005), a qual avalia custos de construção para incorporação imobiliária e outras

disposições para condomínios edilícios.

Para a análise teórica dos índices pluviométricos será utilizado os dados da

estação climatológica da Universidade Estadual de Feira de Santana, para que

sejam dimensionados todos os equipamentos necessários ao projeto.

Sua parte experimental consiste em elaborar o projeto de aproveitamento de

águas pluviais no programa Auto CAD com base nas observações feitas nos estudos

teóricos para melhor compreensão dos resultados

Serão elaboradas planilhas para descrever os materiais a serem utilizados no

projeto, bem como para realizar o orçamento do mesmo.

1.3.1 Estrutura da Monografia

Este trabalho está dividido em cinco capítulos. O primeiro consiste em uma

introdução da monografia, na qual são apresentadas a introdução do tema a sua

justificativa, objetivos, metodologia e estrutura da monografia.

16

O capítulo 2 é uma revisão bibliográfica, em que consiste no embasamento

teórico para melhor compreensão do tema discorrido na monografia.

O capítulo 3 aborda os métodos utilizados, dando enfoque ao estudo de caso

no canteiro de obras proposto, bem como a estimativa de mão-de-obra e

dimensionamento das áreas de apoio e vigência de acordo as normas pertinentes.

O capítulo 4 relata as discussões sobre os dimensionamentos dos

dispositivos de captação de águas pluviais prediais enfocando a análise de

resultados

O capítulo 5 traz as conclusões e considerações finais sobre o assunto.

17

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 CONTEXTO HISTÓRICO

Os registros históricos apontam que as águas de chuva são utilizadas pela

humanidade a milhares de anos. Cisternas escavadas são datadas em até 3.000

a.C. A fortaleza de Masada, por exemplo, localizada em Israel, possui dez

reservatórios escavados na rocha com capacidade de armazenamento de até 40

(quarenta) milhões de litros de água (TOMAZ, 2003 citado por LIMA e MACHADO,

2008).

A civilização maia que abrangeu territórios de cinco países como: México,

Honduras, Belize, Guatemala e El Salvador, com existência datada em 2600 a.C e

declínio em 400 d.C, encontravam meios para captação das águas de chuva com

cisternas, reservatórios, açudes e canais destinados aos campos agrícolas. Os

astecas, a qual a existência data do século IX até o século XVI, em que o declínio

deveu-se a invasão espanhola aproveitavam a água de chuva assim como a

civilização maia para fins agrícolas (GOMES, 2011).

2.2 DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NO PLANETA

Pesquisas realizadas pela ONU (Organização das Nações Unidas) em 2002

revelaram a distribuição de água potável no planeta Terra. Sendo que 97% da água

no mundo são de mares e oceanos, 2% são águas em forma de gelo ou localizadas

nos lençóis freáticos profundos e os demais 1,0% correspondem à água doce

acessível de águas de rios, lagos e pântanos. Dessa pequena fração, 0,36%, que é

apropriada para o consumo, esta distribuída desigualmente pelo mundo.

18

Figura 1: Distribuição de água no planeta. Fonte: (CERQUEIRA, 2010)

2.3 CICLO HIDROLÓGICO

É o fenômeno global que ocorre na superfície terrestre através da circulação

da água de maneira fechada entre a superfície terrestre e a atmosfera, realizado

principalmente pela atuação da energia solar associada à ação da gravidade e à

rotação do globo terrestre (TUCCI, 1993 citado por JAQUES, 2005).

O conceito de ciclo hidrológico, que ocorre na Hidrosfera, corresponde ao

movimento e à troca de água nos seus diferentes estados físicos entre os oceanos,

os calotes de gelo, as águas superficiais, as águas subterrâneas e a atmosfera

(CARVALHO E SILVA, 2006).

Este movimento permanente deve-se ação do Sol, que fornece a energia para

que água evapore saindo da superfície terrestre para a atmosfera, além da ação da

gravidade, fazendo com que a água antes condensada caia através das

precipitações assim, uma vez na superfície, circule através das bacias hidrográficas,

talvegues reunindo-se em rios até atingir os oceanos, a qual se denomina

escoamento superficial ou infiltrem nos solos e nas rochas, através dos seus poros,

fissuras e fraturas (escoamento subterrâneo) (CARVALHO E SILVA, 2006).

Vale ressaltar que nem toda a água precipitada alcança a superfície terrestre,

haja vista que uma parte, na sua queda, pode ser interceptada pela vegetação e

volta a evaporar-se.

A água que se infiltra no solo, por sua vez é sujeita a evaporação direta para

a atmosfera e é absorvida pela vegetação, que através da transpiração, retorna à

19

atmosfera. Este processo chamado é chamado de evapotranspiração. (CARVALHO

E SILVA, 2006).

A água que infiltra no solo é a principal responsável pela recarga dos

aqüíferos ou lençóis de água subterrânea.

A quantidade de água e a velocidade com que ela circula nas diferentes fases

do ciclo hidrológico são influenciadas por diversos fatores como, por exemplo, a

cobertura vegetal, altitude, topografia, temperatura, tipo de solo e geologia.

(CARVALHO E SILVA, 2006).

Figura 2: Ciclo Hidrológico. Fonte: (FARIA, 2007)

2.4 DISPONIBILIDADE DA ÁGUA

Apesar de a água parecer abundante para algumas regiões do planeta, em

outras a quantidade é praticamente inexistente. A maior parte da água doce

existente no mundo está localizada em apenas 10 países, entre eles o Brasil, além

disso, deve-se levar em consideração que a é distribuída de maneira irregular,

situação piorada quando são levados em conta os fatores climáticos (ORSI e

SARUBO, 2011).

20

Em alguns lugares há muita chuva e as enchentes causam grandes

problemas, enquanto em outros a seca é grande.

De acordo a Kitamura (2004) no início do século passado, era pouco, menos

de 2 bilhões de habitantes, hoje já passa de 6 bilhões e em 2025 haverá 8,3 bilhões

de pessoas no mundo. Enquanto a população se multiplica, a quantidade de água

continua a mesma. O maior problema é que o consumo de água está cada vez

maior. Nos últimos 100 anos, enquanto a população mundial triplicava, o uso da

água doce multiplicava-se por seis (KITAMURA, 2004).

O principal responsável por esse aumento foi à agricultura irrigada, que

revolucionou a produção agrícola, mas criou uma nova dificuldade, porque sozinha

utilizava 70% da água doce disponível (OLIVEIRA, 2002 citado por KITAMURA,

2004).

De acordo a Nogueira (1999), apesar de o Brasil possuir uma das maiores

reservas mundiais de água doce o problema também é perceptível, São Paulo, por

exemplo, o estado mais desenvolvido do país, enfrenta grande dificuldade devido às

aglomerações como a da região metropolitana. O caso do Nordeste já é clássico,

além do semi-árido, a região recebe chuva de maneira irregular, sofrendo pela falta

de água por uma combinação de três fatores:

• As chuvas concentram-se em um período muito curto;

• O solo rochoso não permite que a água alimente os lençóis subterrâneos;

• A forte insolação transforma em vapor 90% da água trazida pelas chuvas.

Os efeitos da falta de água fresca e boa são claros quando se fala em saúde.

Mais de 5 milhões de pessoas morrem por ano devido a doenças relacionadas à má

qualidade da água e a condições ruins de higiene e saneamento. Os dados são da

Organização Mundial de Saúde, cujos especialistas calculam que a metade da

população dos países em desenvolvimento é afetada por moléstias originadas na

mesma fonte, como a diarréia, malária e esquistossomose (OLIVEIRA, 2002).

No Brasil, segundo o Ministério da Saúde, a diarréia mata 50.000 crianças

por ano, em sua maioria antes de completar 1 ano de idade. Além disso, a falta de

água de qualidade e de serviços de saneamento (apenas 16% dos esgotos

sanitários são tratados no país) é responsável por 65% das internações hospitalares

(OLIVEIRA, 2002).

21

2.5 QUALIDADE DA ÁGUA POTÁVEL

Devido à crescente poluição dos mananciais de água de abastecimento se

tornou necessário definir os padrões de água para consumo. Levando-se em conta

diversos parâmetros que quando presentes na água interferem diretamente na

saúde humana.

Água de mananciais presentes em zonas rurais ou próximas dos locais de

irrigação, por exemplo, está susceptível a ação de fertilizantes, já que quando da

ação de chuvas são carregados até os corpos receptores (rios), que geralmente

correspondem à água de abastecimento destes locais. Já nos centros urbanos os

despejos líquidos provenientes de indústrias, esgotos domésticos também afetam

diretamente os mananciais de abastecimento.

Neste sentido definiu-se a partir da Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde

como padrão de aceitação de água para consumo humano:

Tabela 1: Padrão de potabilidade das águas destinadas ao consumo humano. Adaptada da

Portaria 518/2004.

PARÂMETRO UNIDADE VMP (1)

Alumínio mg/L 0,2 Amônia (como H3) mg/L 1,5 Cloreto mg/L 250 Cor Aparente uH(2) 15 Dureza mg/L 500 Etilbenzeno mg/L 0,2 Ferro mg/L 0,3 Manganês mg/L 0,1 Monoclorobenzeno mg/L 0,12 Odor ***** Não objetável (3) Gosto ***** Não objetável (3) Sódio mg/L 200 Sólidos dissolvidos totais mg/L 1.000 Sulfato mg/L 250 Sulfeto de Hidrogênio mg/L 0,05 Surfactantes mg/L L 0,5 Tolueno mg/L 0,17 Turbidez UT (4) 5 Zinco mg/L 5 Xileno mg/L 0,3

NOTAS: 1 Valor máximo permitido; 2. Unidade Hazen (mg Pt-Co/L); 3. critério de referência; 4. Unidade de turbidez.

22

2.6 O DESPERDÍCIO DE ÁGUA POTÁVEL

A água doce, indispensável para manutenção da vida no planeta, é hoje o

mais ameaçado recurso, tanto devido à escassez como também a qualidade. As

intensas e crescentes agressões impostas ao meio ambiente vêm comprometendo

cada vez mais a qualidade e quantidade dos recursos hídricos disponíveis. Ao

mesmo tempo, os recursos hídricos vêm sendo desperdiçados de diferentes formas

em todo o mundo, sobretudo nos grandes centros urbanos. A água é um bem

natural finito que está se tornando cada vez mais caro e escasso (MARINOSKY,

2007).

O desconhecimento, a falta de orientação e sensibilização das pessoas

quanto à quantidade de água perdida pelo mau uso dos aparelhos e equipamentos

hidráulicos, bem como vazamentos nas instalações, são alguns dos fatores

responsáveis pelo desperdício de água, principalmente quanto ao desperdício em

suas próprias residências (MARINOSKY, 2007).

Além disso, os problemas de vazamentos no sistema público são

responsáveis por grande parcela de desperdício de água. (COGERH, 2007).

Nos sistemas de abastecimento de água podem ocorrer perdas físicas ou

não–físicas. As perdas físicas são aquelas que estão relacionadas à água que não

chega ao consumidor, devido a vazamentos nas redes de distribuição e nas ligações

com as residências ou ramais prediais. Existem também as perdas não–físicas ou

comerciais, que são os erros na medição de hidrômetros, fraudes, ligações

clandestinas ou falhas no próprio cadastro (SABESP, 2007).

O índice de perdas da Companhia de Saneamento Básico de São Paulo,

empresa que opera em 366 municípios em todo o Estado de São Paulo, atualmente

está em 33%; sendo 15% físicas e 18% comerciais. Este índice representa nove mil

litros de água perdidos em um único segundo. Porém, estes valores estão próximos

da medição feita por países de Primeiro Mundo, como o Canadá, que perde 14% de

água, a Inglaterra 17,3% do total produzido. Em Tóquio, o índice é de apenas 8,4%,

pois as tubulações são feitas de aço inoxidável em função de problemas com

terremotos (SABESP, 2007 citado por MARINOSKY, 2007).

23

Os vazamentos podem ser classificados em visíveis e não-visíveis, sendo os

visíveis aqueles detectados a olho nu e ocultos os que precisam de testes para

serem identificados. Os vazamentos visíveis ocorrem nas torneiras de jardim,

tanque, pia de cozinha, bóia da caixa d’água, duchas e chuveiros. Já os vazamentos

não-visíveis ocorrem em tubulações enterradas ou embutidas em pisos e paredes,

ou também em reservatórios enterrados (GONÇALVES, 2000).

A detecção e correção de vazamentos de água em residências é

responsabilidade dos usuários. Nas instalações prediais, a detecção de vazamentos

deve ser analisada desde a entrada da água no cavalete até os produtos instalados,

pois pequenos vazamentos podem significar grande desperdício (ANA, 2005).

Existem testes simples que facilitam a verificação da existência de

vazamentos em residências. Os vazamentos nas válvulas ou nas caixas de

descarga podem ser detectados com os seguintes testes (GONÇALVES, 2000):

• Teste da cinza do cigarro: Jogar cinza de cigarro no vaso sanitário. O normal

é a cinza ficar depositada no fundo da mesma. Em caso contrário, é sinal de

vazamento na válvula ou na caixa de descarga;

• Teste para hidrômetros: Para checar se há vazamento entre o hidrômetro e

a caixa d'água, abre-se o registro do hidrômetro fechando a bóia da caixa até

interromper o fluxo de água. O hidrômetro deve ficar parado provando a ausência de

vazamento.

• Teste para caixas d'água: Para verificar se há vazamento entre a caixa e a

instalação interna do imóvel fecha-se a bóia marcando o nível da água na caixa.

Todas as torneiras e chuveiros são fechados e não utilizados por uma hora. Após

isso o nível de água na caixa deve estar inalterado. Caso contrário, há vazamento.

• Teste para canos: Ao fechar o registro do cavalete de entrada da água na

casa, abre-se uma torneira alimentada diretamente pela rede de água - por exemplo,

a do jardim ou a do tanque; e espera-se até escoamento completo. Coloca-se um

copo cheio d'água na boca da torneira; se houver sucção da água do copo pela

torneira, é sinal que existe vazamento no cano.

24

2.7 ÁGUA PLUVIAL PARA USO POTÁVEL

Devido à crescente preocupação com a escassez de água, sobretudo nos

núcleos urbanos torna-se necessário optar por alternativas capazes de reverter o

atual estado de uso desenfreado da água. Entre essas alternativas estão as

“alternativas de gerenciamento da demanda” as quais englobam ações, medidas,

práticas ou incentivo que contribuam para o uso eficiente da água para a sociedade,

sem prejudicar os atributos de higiene e conforto dos sistemas originais (SILVA,

1999 citado por MACHADO e CORDEIRO, 2012).

O gerenciamento da demanda representa uma nova abordagem a tradicional

prática da expansão contínua da oferta que busca o atendimento às demandas

apenas através da construção de açudes, poços, barragens e transposição de

vazões, práticas que em muitas regiões têm se mostrado não sustentáveis nos

aspectos financeiros, sócio – econômico e ambiental (SILVA, 1999 citado por

MACHADO e CORDEIRO, 2012)

A captação da água de chuva se enquadra nas ações de gerenciamento da

demanda, juntamente com o reuso da água residencial e industrial, controle de

vazamentos na rede pública, etc. (SILVA, 1999 citado por MACHADO e CORDEIRO,

2012).

Ao longo dos séculos, e de forma independente em várias regiões de

diferentes continentes, foram desenvolvidas técnicas para aproveitamento de água

de chuva e vazões em cursos d’água intermitentes, principalmente em regiões áridas

e semi-áridas, onde a quantidade de precipitação é limitada e ocorre somente

durante alguns meses do ano. Embora de potencial limitado, essas técnicas podem

ter um efeito local significativo, representando, em muitas regiões, praticamente a

única opção disponível de água para atender o abastecimento doméstico, por

exemplo. (SILVA, 1999 citado por MACHADO e CORDEIRO, 2012).

Segundo a Universidade Livre do Meio Ambiente (UNILIVRE), o manejo e

aproveitamento da água pluvial para uso doméstico, industrial e agrícola estão

sendo bastante utilizadas, sendo visto por especialistas como um meio simples e

eficaz para se atenuar o grave problema ambiental da crescente escassez de água

para consumo. (SILVA, 1999 citado por MACHADO e CORDEIRO, 2012).

25

A captação de água de chuva baseia-se na coleta da precipitação em áreas

de intercepção (solo, telhados, rodovias), e seu encaminhamento para áreas

menores para uso imediato ou armazenamento em reservatórios ou solo. (SILVA,

1999 citado por MACHADO e CORDEIRO, 2012).

A quantidade de água coletada depende da área efetiva de coleta, do volume

do reservatório e da quantidade e distribuição temporal de chuva. Trata-se de uma

medida convencional de drenagem de águas pluviais promovendo a reserva de

água.

O controle nos telhados, em que a água é obtida com a adoção de um

sistema de calhas e condutores com a capacidade de armazenamento, que é

controlado mediante válvulas especiais é o dispositivo de drenagem mais utilizado

para a captação de águas provenientes de chuva.

No Brasil algumas experiências têm se desenvolvido, sobretudo nas áreas

rurais do semi-árido nordestino. Segundo a Empresa Brasileira de Pesquisa

Agropecuária (Embrapa), há experiências bem sucedidas de construção de cisternas

para abastecimento humano em municípios do semi-árido. (SILVA, 1999 citado por

MACHADO e CORDEIRO, 2012).

No interior de Minas Gerais existe um programa de formação e mobilização

social para a convivência com o semi-árido: Um milhão de Cisternas Rurais, que

propõe construir cisternas de placa para coletar água de chuva como forma de

viabilizar o acesso á água para a população rural do semi-árido brasileiro.

A escassez de água para o consumo humano ainda é um drama social,

principalmente, durante as secas. Nesses períodos, a necessidade diária de se

buscar água para o consumo doméstico obriga principalmente as mulheres e

crianças, a longas caminhadas (ASA, 2003).

Uma cisterna, nas dimensões hoje construídas pelas organizações sociais e

propostas por esse Projeto, possui a capacidade de armazenar 16.000 litros de

água, o suficiente para o consumo doméstico (beber e cozinhar) de uma família de 5

pessoas durante um ano (ASA, 2003).

A figura a seguir mostra uma casa na zona rural que utiliza do recurso de

controle nos telhados de águas pluviais para abastecimento local:

26

Figura 3: Aproveitamento de água pluvial para uso potável. Fonte: (BRITO, 2009).

2.8 APROVEITAMENTO PARA FINS NÃO POTÁVEIS

A captação das águas pluviais para aproveitamento em usos não potáveis

pode ser realizada por empreendimentos: residenciais, comerciais, industriais e

rurais.

As águas de chuva são vistas pela legislação brasileira hoje como esgoto,

pois ela usualmente vai dos telhados, e dos pisos para as bocas de lobo aonde,

como “solvente universal”, carrega todo tipo de impurezas, dissolvidas, suspensas,

ou simplesmente arrastadas mecanicamente, para um córrego que vai acabar dando

num rio que por sua vez vai acabar suprindo uma captação para tratamento de água

potável (FARESIN, 2008).

Porém o reaproveitamento pode ser feito em alguns casos antes que a água

atinja a rede de esgotos, por exemplo, nas residências a água do banho ou a água

da chuva armazenada, poderia ser utilizada sem qualquer tratamento, para uso não

potável como descarga do vaso sanitário ou para lavagem de quintal (GRANDO,

ZOLETT e JABUR, 2012).

No sistema convencional a reutilização de águas pluviais consiste na

captação direta dos telhados por meio de calhas, levando-a para um filtro para

27

retirada de impurezas maiores como galhos e folhas, e em seguida armazená-la em

uma cisterna (JAQUES, 2005).

Hoje mais de 20% das casas na Alemanha, além do setor empresarial possui

a sua cisterna de água filtrada para utilizações como descarga do banheiro, lavagem

de pisos e carros, irrigação de jardins e lavagem de roupas. E nas indústrias e

estabelecimentos comerciais para: resfriamento de telhados e máquinas;

climatização interna; lavanderia industrial; reposição de evaporação de piscinas em

hotéis; lava-jatos de caminhões e ônibus; limpeza industrial (SICKERMANN, 2000

citado por MACHADO e CORDEIRO, 2012).

São exemplos de usos residenciais das águas pluviais:

• Descarga do vaso sanitário;

• Lavagem de pisos e de veículos automotores;

• Irrigação de jardins;

• Lavagem de roupas

Já para usos industriais e comerciais, temos:

• Resfriar equipamentos e máquinas;

• Para serviços de limpeza;

• Descargas nos sanitários;

• Reservatório contra incêndios;

• Irrigação das áreas verdes;

• Áreas de contenção diminuindo/evitando alagamentos;

• Lavagem roupas - hotel e lavanderias;

• Lavagem veículos e outros;

Vale ressaltar, que em zonas rurais além do aproveitamento para fins

domésticos, residenciais estas águas são utilizadas para irrigação agrícola.

2.9 SUSTENTABILIDADE

A sustentabilidade é um ideal sistemático que consiste na ação e na busca do

equilíbrio entre o desenvolvimento econômico e a preservação do ecossistema. São

28

alguns de seus princípios: utilização de fontes energéticas que sejam renováveis, em

detrimento das não renováveis (ABREU, 2010).

De acordo a WWF Brasil, o desenvolvimento sustentável é aquele capaz de

prover as necessidades da geração atual, além de garantir a capacidade de atender

as necessidades das futuras gerações.

Um exemplo desse conceito é a medida e o investimento que vem sido

adotado no Brasil com relação ao biocombustível, apesar de não substituir o

petróleo, ao menos visa reduzir seus usos (ABREU, 2010).

. A proposta de aproveitamento de águas pluviais, por exemplo, contribui

significativamente para a utilização moderada da água.

Algumas indústrias já estão inserindo a política de sustentabilidade ambiental

em seus setores, como algumas brasileiras de cosméticos, que objetivam a extração

cem por cento renováveis de seus produtos. O replantio de áreas degradadas, assim

como a elaboração de projetos que visem áreas áridas e com acentuada urgência

de tratamento são mais exemplos que já vêm sido tomados (ABREU, 2010).

Pode-se afirmar que as medidas estatais apóiam perceptivelmente a

sustentabilidade ambiental. Sendo necessário não apenas um investimento em

tecnologias que viabilizem a extração e o desenvolvimento sustentável, mas também

conta com atitudes sistemáticas em diversos órgãos sociais e políticos. Como por

exemplo, a propaganda, a educação e a lei (ABREU, 2010).

A população deve questionar o seu modo de vida, que leva em consideração

prioritariamente o consumo exacerbado. O planeta deve renovar seus recursos de

modo a equilibrar a demanda constante, pois caso contrário a vida no planeta

poderá acabar de forma dramática. A principal forma de garantir a sustentabilidade

ambiental é através do processo de conscientização (NUNES, 2008).

2.10 MARKETING VERDE

O termo marketing verde, ecológico ou ambiental, surgiu nos anos setenta,

quando a AMA (American Marketing Association) realizou um Workshop com a

intenção de discutir o impacto do marketing sobre o meio ambiente. Após esse

29

evento o Marketing Ecológico foi assim definido: “O estudo dos aspectos positivos e

negativos das atividades de Marketing em relação à poluição, ao esgotamento de

energia e ao esgotamento dos recursos não renováveis (TEIXEIRA, 2008).

Em um estudo de viabilidade econômica o marketing verde é considerado um

benefício indireto para o projeto, ou seja, não pode ser mensurado diretamente, mas

pode-se tratar de um retorno que a empresa pode vir a ter com o marketing através

da divulgação de atitudes sustentáveis.

De acordo a Sousa (2010) um dos grandes diferenciais do marketing verde é

que ele pode beneficiar vários grupos: empresa, sociedade e meio ambiente. Trata-

se de uma reação em cadeia.

2.11 INSTALAÇÕES DE ÁGUAS PLUVIAIS PREDIAIS

A instalação de drenagem de água pluvial corresponde aos dispositivos e

serviços empregados com intuito de captar e permitir o escoamento rápido e seguro

das águas de chuva dividindo-se basicamente em três partes: calhas, tubos de

queda e rede coletora (MELO e NETTO, 1988)

De acordo a NBR 10844 - Instalações prediais de águas pluviais

(ABNT,1989), as instalações de drenagem de águas pluviais devem ser projetadas

de modo a atender as exigências que seguem:

• Possuir estanqueidade;

• Permitir a limpeza e a desobstrução de qualquer ponto no interior da

instalação;

• Absorver esforços provenientes de variações térmicas que venham a

ocorrer;

• Ser resistentes a intempéries;

• Não provocar ruídos excessivos;

• Resistir às pressões, a qual possa estar sujeita;

• Possuir fixação de forma que assegure resistência e durabilidade.

30

2.12 DIMENSIONAMENTO DOS DISPOSITIVOS DE ÁGUAS PLUVIAIS

2.12.1 Equação da Chuva

Para o cálculo da precipitação será utilizada a equação 1:

mm/hora

TR = Tempo de retorno em anos;

tc = tempo de concentração em minutos;

imáx = precipitação máxima.

2.12.1.1 Cálculo do Tempo de Retorno

“Número médio de anos em que, para a mesma duração de precipitação, uma

determinada intensidade pluviométrica é igualada ou ultrapassada apenas uma vez”

NBR 10844 (ABNT, 1989).

Segundo a NBR 10844 o período de retorno a ser adotado deve levar em

conta características da área drenada obedecendo o que segue:

• T = 1 ano, para áreas pavimentadas, onde empossamento possam ser

tolerados (NBR 10844);

• T = 5 anos, para coberturas e/ou terraços (NBR 10844);

• T = 25 anos, para coberturas e áreas onde empossamento ou

extravasamento não podem ser tolerados (NBR 10844).

Tendo em vista as recomendações da norma expostas acima o tempo de

retorno adotado para o projeto foi de 5 (cinco) anos, pois se trata de uma cobertura

convencional.

( ) 761,0

241,0

. 11

716

+×=

c

Rmáx t

Ti

Equação 1

31

2.12.1.2 Cálculo do Tempo de Concentração

O tempo de concentração consiste no tempo necessário para que toda a

bacia drenada contribua em um ponto de saída. Ele é composto por duas parcelas

correspondendo ao tempo inicial e ao tempo de percurso:

A NBR 10844 determina que para instalações prediais de águas pluviais

possa ser considerado um tempo de concentração de 5 minutos. O que equivale a

chuvas rápidas e intensas.

2.12.2 Cálculo da Vazão de Projeto

A vazão de projeto é a vazão de referência para dimensionamento de

condutores e calhas NBR 10844 - Instalações prediais de águas pluviais (ABNT,

1989).

Para o cálculo da vazão afluente ou de projeto será utilizado o método

racional.

Este método é um dos mais conhecidos e antigos métodos para cálculo das

vazões de pico em um ponto de saída, alem disso é usualmente utilizada para

bacias pequenas, pois nesses casos podem-se assumir distribuições uniformes da

precipitação no tempo e espaço.

A duração da precipitação geralmente ultrapassa o tempo de concentração

calculado, além do predomínio de escoamento superficial, em que os efeitos de

armazenamento são desprezíveis (NOVAES, 2004). O método racional é dado pela

equação 2:

Q = Vazão afluente (m3/s);

C = Coeficiente de deflúvio;

i = Intensidade Pluviométrica (mm/hora);

AiCQaf ××=.Equação 2

32

A = Área de Contribuição (m2).

A NBR 10844 simplifica a equação racional através da consideração que o

coeficiente de deflúvio deverá ser tomado igual a um para instalações prediais. Esta

consideração leva em conta que toda a água drenada na bacia de projeto está

sendo captada por superfícies impermeáveis, em que não é admissível infiltrações,

qualquer tipo de permeabilidade.

A simplicação é conforme a equação 3:

Q = Vazão afluente (L/min.);

C = Coeficiente de deflúvio;

i = Intensidade Pluviométrica (mm/h);

A = Área de Contribuição (m2).

A NBR 10844 recomenda que o cálculo da área do telhado se proceda de

acordo à figura 4 para telhado de duas águas:

Figura 4: Cálculo da área do telhado para superfícies inclinadas. Fonte: (TOPTELHA, 2011)

2.12.3 Dimensionamento das Calhas

Calhas são canais que tem como função recolher as águas presentes nas

coberturas e conduzí-las a um ponto de destino NBR 10844 - Instalações prediais

de águas pluviais (ABNT, 1989).

60.

AiQaf

×= Equação 3

33

São alguns tipos de calhas:

Figura 5: Tipos de Calhas (BOHN, 2011).

Para o telhado do projeto será utilizada a calha semicircular de beiral em

PVC. Este tipo de dispositivo é resistente a corrosão e a maresia, com simples

instalação (simples encaixe), além de fácil manutenção dispensando pintura

bastando lavar com água e sabão e não vazam, pois são dotados de anéis de

borracha garantindo estanqueidade (TIGRE, 2010).

É previsto nos bocais de saída das calhas grelhas hemisféricas, afim de

interceptar gravetos e outros materiais grosseiro que possam vir a contrariar a

funcionalidade do sistema

O dimensionamento do telhado será feito a partir da equação de Manning-

Strickler, equação 4:

2

1

3

2

iRn

SKQ Hcapaz ×××=

Equação 4

Qcapaz = Vazão de suporte da calha, L/min.

S = Área da Seção molhada, em m2;

n = Coeficiente de rugosidade de manning;

RH = Raio Hidráulico, em m;

i = Declividade da calha, em m;

K = 60.000 (Constante).

O raio hidráulico é a razão entre a área molhada da seção da calha e o

perímetro molhado obtido em metros.

34

O coeficiente de rugosidade de manning é determinado em função do tipo de

material utilizado nas calhas, conforme tabela 2:

Tabela 2: Coeficiente de Rugosidade de Manning. Adaptada da NBR 10844 (ABNT, 1989)

Material n

Plástico, fibrocimento, aço, metais não-ferrosos 0, 011 Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida 0,012 Cerâmica, concreto não-alisado 0,013 Alvenaria de tijolos não-revestida 0,015

Como definido anteriormente, a calha será em PVC e do tipo semicircular,

logo o coeficiente de rugosidade a ser utilizado para cálculo da mesma será 0, 011

(onze milésimos).

Para este tipo de material e através da equação 4 a NBR 10844 fornece a

tabela da capacidade das calhas semicirculares, como evidenciado na tabela 3. Vale

ressaltar que para esse cálculo a lâmina de água foi considerada como sendo a

metade do diâmetro interno da calha semicircular, a qual terá influências diretas

sobre o raio hidráulico e conseqüentemente sobre a vazão que o dispositivo de

drenagem suportará quando submetido a chuvas intensas.

Tabela 3: Capacidades de calhas semicirculares com coeficientes de rugosidade n = 0,011 e lâmina

de água igual a metade do diâmetro (Vazão em L/min.). Adaptada da NBR 10844 (ABNT, 1989)

Diâmetro Interno Declividades

(mm) 0,50% 1,00% 2,00% 100 130 183 256 125 236 333 466 150 384 541 757 200 829 1167 1634

2.12.4 Dimensionamento dos Condutores Verticais

Os condutores verticais têm a função de captar as águas de chuva

provenientes das calhas e drená-las para os condutores horizontais.

35

A NBR 10844 recomenda que a seção mínima de um condutor vertical

circular é de 70 mm.

Para o cálculo do condutor vertical deve-se levar em consideração o tipo de

saída ou tomada de água da calha. Estas podem ser em aresta, canto vivo ou saída

com funil.

As calhas com saída de em aresta viva criam certas dificuldades para a

entrada de água no condutor vertical, pois o regime de escoamento de água na

calha, conhecido como regime em canal, transforma-se em outra forma de

escoamento, anelar, em que existe aderência entre as paredes da tubulação

(GNNIPER, 2011).

Segundo Gnniper quando a entrada é estrangulada devido a aresta viva, a

água carrega consigo ar que consequentemente ocupa espaço no interior do

condutor vertical.

Quando o escoamento se torna ainda mais expressivo existe a formação de

um vórtice hidráulico, também chamado de turbilhão. Aspirando ainda mais ar para o

interior limitando a capacidade de escoamento líquido. Isto ocorre porque o

estrangulamento faz com que o ar no interior do tubo adquira maior pressão em

relação ao ar atmosférico (GNNIPER, 2011), figura 6:

Figura 6: Efeito turbilhão em calhas com saída em aresta viva (GNNIPER, 2011).

Já a calha com funil de saída apresenta algumas vantagens em relação as

calhas de aresta viva.

Esta disposição atua como vertedor radial reduzindo o efeito do canto vivo,

pois aumenta ao fundo da calha o diâmetro de saída, evitando o efeito de

estrangulamentos. Desvinculando parcialmente o escoamento horizontal do vertical

(GNNIPER, 2011). Conforme figura 7:

36

Figura 7: Calha com funil de saída (GNNIPER, 2011).

Para efeito de dimensionamento dos condutores verticais a NBR 10844 adota

a utilização de dois ábacos, em que é levado em consideração o tipo de calha

adotada no projeto, aresta viva ou com funil de saída.

Os valores a serem determinados deverão seguir os seguintes parâmetros:

• Q = Vazão de projeto, em L/min;

• H = altura da lâmina de água na calha, em mm;

• L = comprimento do condutor vertical, em m.

O ábaco de referência de cálculo é verificado na figura 3, disponível na NBR

10844 (ABNT, 1989).

2.12.5 Dimensionamento dos Condutores Horizontais

Para NBR 10844 as tubulações horizontais têm o papel de recolher e conduzir

as águas pluviais até locais permitidos pelos dispositivos legais.

São algumas recomendações da norma NBR 10844 - Instalações Prediais de

Águas Pluviais:

• Desejavelmente possuir declividade uniforme, com valor mínimo de 0,5%;

• Dimensionamento para condutores horizontais para escoamento com

lâmina de água de altura igual a 2/3 do diâmetro interno do tubo (D);

• Inspeções quando houver conexões com outras tubulações, mudança de

declividade, mudança de direção e ainda a cada trecho de 20 (vinte)

metros nos percursos retilíneos;

37

• Serem dotadas de caixas de areia sempre que houver conexões com

outras tubulações, mudança de declividade, mudança de direção a cada

20 (vinte) metros nos percursos retilíneos;

• Ligação com condutor vertical através de curva de raio longo ou caixa de

areia.

Para dimensionamento dos condutores horizontais a NBR 10844 baseia-se na

tabela 4:

Tabela 4: Capacidade do condutor horizontal para tubulações em PVC. Adaptada da

NBR 10844 - Instalações prediais de águas pluviais (ABNT, 1989)

DIÂMETRO INTERNO (mm)

n=0,011 0,50% 1% 2% 4%

50 32 45 64 90 75 95 33 188 267

100 204 287 405 575 125 370 521 735 1040 150 602 847 1190 1690 200 1300 1820 2570 3650 250 2350 3310 4660 6620 300 3820 5380 7590 10800

Nota: Vazões calculadas por Manning-Stricler, com H = 2/3 D.

2.12.6 Dimensionamento dos Reservatórios

2.12.6.1 Método de RippI

Para dimensionamento dos reservatórios será aplicado inicialmente o método

de Rippl, sendo que o resultado será analisado e avaliado se aplicável, conforme

equação 5:

St= Dt – Qt Equação 5

St = volume de água de chuva armazenada no reservatório no tempo t (m3);

38

Dt = demanda de água de chuva no tempo t (m3), sendo nesta pesquisa o volume

da demanda constante, portanto na apresentação dos resultados é adotada a

nomenclatura D;

Qt = volume de água de chuva aproveitável no tempo t (m³), conforme a Equação 5,

em que foi incluída a divisão por 1.000 para ajustar a unidade de volume.

Neste método, o volume de água que escoa pela superfície de captação é

subtraído da demanda de água pluvial em um mesmo intervalo de tempo. Sendo a

máxima diferença acumulada positiva o volume do reservatório para 100% de

confiança (GHISI, 2012).

2.12.6.2 Método Prático Inglês

Método utilizado para estimar-se a quantidade de água a ser reservada, em

que leva em consideração os parâmetros adotados na equação 6:

VR = 0,05 x Panual x A Equação 6

VR= volume do reservatório de água de chuva (litros);

Panual = precipitação da chuva média anual (mm); e

A = área de captação (m2).

3. MÉTODOS DE PESQUISA

3.1 NATUREZA DE PESQUISA

Este trabalho consiste em um estudo de caso visando propor um sistema de

captação e aproveitamento de águas para usos não potáveis na cidade de Feira de

Santana/BA estimando o custo de implantação em um canteiro de obras proposto e

os benefícios trazidos por essa implantação.

39

3.2 LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO

O estudo preliminar baseado em uma revisão bibliográfica orientou todo o

trabalho, tornando possível a assimilação do maior número de informações possíveis

e assim a familiarização com o tema proposto, dando suporte à pesquisa de campo

(estudo de caso) bem como no desenvolvimento da discussão e das análises dos

resultados. As referências mais importantes e indispensáveis estão relatadas no

presente trabalho.

3.3 CARACTERIZAÇÃO DA OBRA

O projeto de aproveitamento de águas pluviais será realizado para um

canteiro de obras de uma obra com as seguintes características:

• Prazo da obra: 12 meses;

• Projeto - Padrão: Residência padrão baixo (R1-B), definido pela NBR

12721 - Avaliação de Custos de Construção para incorporação imobiliária

e outras disposições para condomínios edilícios (ABNT, 2005);

• Número de Unidades Habitacionais: 240 Unidades, baseado em obras

locais de estrutura semelhante.

• Área da Unidade Habitacional = 58,64 m² NBR 12721(ABNT, 2005);

• Área Total Construída = 14076 m²;

• Área destinada à implantação do barracão: 990m2 (22 x 45)m.

3.4 ESTIMATIVA DE MÃO-DE-OBRA

A estimativa de mão-de-obra é realizada através de aplicação de técnicas de

gerenciamento. Para esta análise geral torna-se necessário o conhecimento das

produtividades de mão-de-obra em função da área construída do empreendimento.

40

De acordo a Souza ( 2012), a faixa de produtividade de mão-de-obra em

função da área construída no Brasil é de 30 a 80 Hh/m² (Homens-hora por metro

quadrado).

A produtividade média, por sua vez é de aproximadamente 45Hh/ m².

Comparativamente, nos Estados Unidados verifica-se uma média de 9Hh/m²

(SOUZA, 2012).

Estes números são reflexos de tecnologias aplicadas nos processos

coonstrutivos, a introdução de materiais pré-moldados economicamente viáveis, a

maior mecanização, as subempreitas especializadas, a redução da interferências

entre as diversas fases do processo e o planejamento dos recursos (SOUZA, 2012).

A NBR 12721 define os lotes de serviços para construir cada padrão

residencial e comercial. No caso da residência tipo padrão baixo (R1-B), por

exemplo, a quantidade de mão-de-obra necessária para cada metro quadrado

construído é de aproximadamente 37,25 Hh (Homens-hora).

Assim, baseados no prazo da obra, na produtividade e da área total

construída, podemos estimar a quantidade de mão-de-obra ao decorrer da obra.

O método utilizado para realizar o histograma de mão-de-obra é de

nivelamento de recursos através da curva de distribuição do tipo beta com desvio a

esquerda, conforme a figura 8.

Figura 8 : Curva de distribuição de recursos tipo beta com desvio à esquerda (CORDEIRO, 2012).

.

Assim, procede-se com o histograma de mão-de-obra da figura 9:

Figura 9: Histograma de

Observa-se em vermelho, o período em que a obra encontra

mobilização. Havendo um acréscimo gradual de mão

meses de execução.

Em amarelo, por sua vez encont

Neste momento a mão-de

No histograma os meses preenchidos na cor preto corresponde ao período,

em que há desmobilização da obra reduzindo drasticamente a quantidad

de-obra do canteiro.

Considerou-se que o sistema de aproveitamento de águas pluviais no canteiro

da obra em questão irá funcionar apenas no período compreendido entre os meses

de fevereiro e novembro. Haja vista, que em janeiro as áreas de vivênci

estarão sendo construída

desmobilizadas.

0

50

100

150

200

250

300

350

Jan. Fev. Mar.

35

100

170

Histograma de mão-de-obra através da curva beta de nivelamento de recursos.

se em vermelho, o período em que a obra encontra

mobilização. Havendo um acréscimo gradual de mão-de-obra no decorrer dos

Em amarelo, por sua vez encontra-se o período de tempo de pico da obra.

de-obra permanece praticamente constante no canteiro.


em que há desmobilização da obra reduzindo drasticamente a quantidad

que o sistema de aproveitamento de águas pluviais no canteiro


de fevereiro e novembro. Haja vista, que em janeiro as áreas de vivênci

estarão sendo construídas, enquanto que em dezembro estarã

Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov.

235

300 300 300 300 300 300

180

M.O (Operários). x Tempo

41

obra através da curva beta de nivelamento de recursos.

se em vermelho, o período em que a obra encontra-se na fase de

obra no decorrer dos

se o período de tempo de pico da obra.

constante no canteiro.


em que há desmobilização da obra reduzindo drasticamente a quantidade de mão-

que o sistema de aproveitamento de águas pluviais no canteiro


de fevereiro e novembro. Haja vista, que em janeiro as áreas de vivência e apoio

s, enquanto que em dezembro estarão sendo

Dez.

60

Jan.

Fev.

Mar.

Abr.

Mai.

Jun.

Jul.

Ago.

Set.

Out.

Nov.

Dez.

42

3.5 DIMENSIONAMENTO DO CANTEIRO DE OBRAS

3.5.1 Áreas de Vivência e Apoio

Para NR 18 – Condições e Meio Ambiente e Trabalho na Construção (MTE,

2008), as áreas de vivências correspondem aos locais destinados às instalações

sanitárias, vestiário, alojamento, refeitórios com cozinha, ambulatórios, área de lazer

e lavanderia. Ou seja, locais destinados ao atendimento das necessidades básicas

dos trabalhadores.

Segundo Saurin e Formoso (2006) as áreas de apoio correspondem

basicamente ao almoxarifado e escritório, ou seja, locais que desempenham funções

de apoio a produção e estão ocupadas por trabalhadores de forma integral durante

expediente de trabalho. Diferentemente das áreas de vivências, em que a ocupação

se dá de forma mais acentuada em determinados horários.

3.5.2 Instalações Sanitárias e Vestiário

Segundo a NR 18 a instalação sanitária deverá ser constituída de lavatório,

vaso sanitário e mictório, na proporção 1 (um) conjunto para cada grupo de 20 (vinte

trabalhadores) ou fração, bem como de chuveiro, na proporção de 1 (uma) unidade

para grupo de 10 (dez) trabalhadores ou fração.

Para que atenda aos requisitos recomendados pela NR 18 o sanitário deverá

ser construído com as seguintes características:

• Os fechamentos laterais serão em madeirite OSB em locais secos;

• Nos locais úmidos serão utilizados placas de zinco para fechamento;

• Possuir piso de concreto impermeabilizado e lavável;

• Não possuir ligações diretas com os locais destinados as refeições;

• Pé direito de 3,0 metros;

• A cobertura, por sua vez, será em telhas de fibrocimento protegendo o

ambiente das possíveis intempéries;

43

• Os lavatórios serão do tipo calha com espaçamento mínimo entre as

torneiras de 0,60m (sessenta centímetros) e com altura de 0,90m

(noventa centímetros) revestidos de cimentado devidamente

impermeabilizado. Além de dispositivo de coleta de papéis usados;

• Os locais destinados ao sanitário possuirão área de 1,20 m2 provida de

porta com trinco atendendo ao mínimo exigido pela norma. Os mesmos

possuirão divisórias com altura de 2,10m (dois metros e dez centímetros);

• Previsão de uso de bacia turca e recipiente com tampa;

• Os mictórios foram previstos do tipo calha coletivo sendo que cada

segmento de 0,60m (sessenta centímetros) corresponde a um mictório

tipo cuba, possuindo revestimento interno liso cimentado, impermeável e

lavável. Com altura de 0,50 m (cinqüenta centímetros) do piso;

• Os locais destinados aos chuveiros possuirão área equivalente de 0,80m2

(oitenta centímetros quadrados) e com altura de 2,10m (dois metros e dez

centímetros) do piso. Havendo suporte para sabonete e cabide para

toalha;

Já o vestiário segue as seguintes recomendações da NR 18:

• Fechamentos laterais com madeirite tipo OSB;

• Possuir piso de concreto impermeabilizado e lavável;

• Pé direito de 3,00 metros;

• A cobertura, por sua vez, será em telhas de fibrocimento protegendo o

ambiente das possíveis intempéries;

• Área de ventilação de 10% (dez por cento) da área do piso;

• Armários individuais dotados de fechadura;

• Bancos de 0,30m (trinta centímetros) de largura em número suficiente a

atender aos usuários;

Para que a obra em questão atenda estas condições o vestiário e o sanitário

foi dimensionado com área de 217,60 m2, conforme figura 10:

44

Figura 10 : Layout do Vestiário e Sanitário.

45

3.5.3 Refeitório

Considerando a inexistência de norma que estabeleça um critério para

dimensionamento de refeitório na construção civil, sugere-se o uso do parâmetro 0,8

m2/pessoa. Este valor tem por base a experiência de diferentes empresas,

considerando que os refeitórios dimensionados através dele demonstraram possuir

área suficiente para abrigar todos os funcionários previstos, não se detectando

reclamações (SAURIN e FORMOSO, 2006)

O dimensionamento do refeitório segue as seguintes recomendações da NR

18:

• Fechamento lateral com madeirite OSB até altura de 1,70m e cercado até

o pé direito de 3,00m com tela verde de maneira a permitir ventilação e

iluminação natural;

• Dimensionado para atender a quantidade de funcionários da obra com

logística;

• Utilização de piso de concreto lavável;

• Independente das instalações sanitárias;

• Local exclusivo para aquecimento de refeições dotado de equipamento

seguro;

• Cobertura em telha de fibrocimento protegendo o local das Intempéries;

É recomendado que em canteiros de obras existam locais destinados ao lazer

do funcionário durante o período de descanso dos funcionários em Feira de Santana

verifica-se que as empresas utilizam dos refeitórios para este fim.

“Em canteiros restritos a opção mais viável é a utilização do próprio refeitório

como área de lazer, status que pode ser caracterizado pela colocação de uma

televisão ou jogos, tais como pingue-pongue e damas” (SAURIN e FORMOSO,

2006).

O layout abaixo foi dimensionado de forma a atender as condições exigidas

pela norma NR 18, conforme a figura 11.

46

Figura 11 : Layout do Refeitório.

3.5.4 Áreas de Apoio

As áreas de apoio a produção: almoxarifado, escritório da obra, ambulatório,

entre outros, foram dimensionados de acordo a dados fornecidos por empresa local

na cidade de Feira de Santana e que possui larga experiência nesse perfil de obra.

Para o almoxarifado deve-se considerar o material a ser estocado, que

dependerá diretamente do padrão da obra e da experiência da empresa. Segundo

Saurin e Formoso (2006) para seis obras de porte semelhante com prédios de seis a

nove pavimentos com áreas construídas de aproximadamente 1600m2 notou-se que

47

a área útil do almoxarifado para situação mais desfavorável foi de aproximadamente

27 m2.

O almoxarifado abriga funções, tais como armazenamento e controle de

materiais e ferramentas, portanto o ideal é que o mesmo esteja situado próximo ao

escritório, ponto de descarga e elevadores de carga da obra (SAURIN e

FORMOSO, 2006).

Já o escritório da obra busca proporcionar um ambiente de trabalho isolado

para engenheiros, mestre de obras, estagiários e técnicos para desempenho das

atividades ligadas a documentação, leitura de projetos, análise do cronograma,

licenças da prefeitura, entre outros. Outra função do escritório é o arquivo de

documentação técnica (SAURIN e FORMOSO, 2006).

Vale ressaltar, que para obras acima de 50 funcionários deverá ser prevista

ambulatório (MTE, 2008).

Para atendimento dos requisitos acima citados, segue nas figuras 12 e 13

planta baixa dos pavimentos térreo e superior da área de apoio da obra,

respectivamente:

Assim, com a determinação as áreas de apoio e vivência do canteiro de

obras, o layout geral da obra é realizado conforme apêndice 2.

48

Figura 12: Planta baixa pavimento térreo da área de apoio da obra.

49

Figura 13: Planta baixa pavimento superior da área de apoio da obra.

50

4. DISCUSSÕES E ANÁLISES DOS RESULTADOS

4.1 CÁLCULO DA INTENSIDADE PLUVIOMÉTRICA

Resumindo-se para o cálculo da precipitação máxima na bacia em questão, e

de acordo ao exposto nos itens anteriores será adotado um tempo de retorno de

cinco anos, alem de um tempo de concentração de 5,0 minutos. Logo, substituindo-

se estes valores na equação 1, temos:

A precipitação calculada acima será útil para definir-se as vazões de projeto,

as quais estarão submetido os dispositivos de drenagem.

4.2 VAZÕES DE PROJETO

Os cálculos, a partir da Equação 3, das vazões afluentes atuantes no projeto

em questão seguem na tabela 5:

Tabela 5: Cálculo das vazões afluentes das áreas de apoio e vivência do projeto.

LOCAL

i A Qaf.

(mm/hora) m2 (L/min.) Telhado Área de Apoio (Pavimento Térreo)

128

143* 305 Telhado Sanitário - Vestiário 262,19 559 Telhado Refeitório 198,45 423

Telhado Área de Apoio (Pavimento Superior) 65 139 *Incluído área vertical adjacente ao telhado (sala técnica), em que ocorrerá escoamento.

( )horammi

máx/128

115

5716761,0

241,0

.≅

+×=

51

4.3 CALHAS

A escolha da seção da calha a ser adotada em projeto levou-se em

consideração as dimensões comerciais existentes. As disposições das calhas

podem ser conferidas no Apêndice 1.

As calhas de projeto são dadas pela tabela 6:

Tabela 6: Seções das calhas semicirculares de projeto.

Nomenclatura Qafluente Seção inclinação Qcapaz øcomercial L/min (mm) (%) L/min mm

CA 1 305 125 1 333 125 CA 2 138,7 100 1 183 125 CA 3 559,3 150 2 757 170 CA 4 211,7 125 0,5 236 125 CA 5 211,7 125 0,5 236 125

São algumas observações de projeto:

• Calha 1 (CA 1) = calha destinada a escoar apenas o telhado do

pavimento térreo da área de apoio da obra;

• Calha 2 (CA 2) = calha destinada a escoar o telhado do pavimento

superior da área de apoio;

• Calha 3 (CA 3) = drenagem do telhado dos sanitários e vestiário;

• Calha 4 (CA 4) = Como o telhado do refeitório será de duas águas este

dispositivo drenará um dos lados do telhado;

• Calha 5 (CA 5) = drenagem do outro lado do telhado do refeitório.

Para escolha das seções foram levados em conta aspectos econômicos

(seção diretamente proporcional ao custo), de execução (facilidade em executar e

durabilidade do sistema) e de projeto (capacidade dos dispositivos de acordo as

vazões solicitantes).

52

4.4 CONDUTORES VERTICAIS

Para o aproveitamento das águas de chuva dentro do canteiro de obras será

adotado calhas com saída em aresta viva. Este tipo de dispositivo de drenagem é

mais usual e possui ampla utilização do mercado da construção. Além disso, o custo

da mesma é inferior ao da calha com funil de saída.

Assim os cálculos dos condutores verticais seguem a partir da tabela 7:

Tabela 7: Tabela de Dimensionamento dos Condutores Verticais.

Nomenclatura Qafluente H L D øcomercial L/min (mm) (m) mm mm

CV 1 305 62,5 3 70 88 CV 2 138,7 62,5 6 70 88 CV 3 559,3 80 3 70 100 CV 4 211,7 62,5 3 70 88 CV 5 211,7 62,5 3 70 88

O dimensionamento dos condutores verticais levou em conta a adoção de

diâmetros comerciais. Para calhas fornecidas com seção igual a 125 mm o condutor

vertical do bocal da calha é de 88 mm, enquanto que para calhas com seção de 170

mm o condutor vertical da saída do bocal é de 100 mm.

A disposição das tubulações pode ser conferida no Apêndice 1:

• Condutor Vertical 1 (CV 1) = capta as águas pluviais provenientes da

calha 01 (CA1)

• Condutor Vertical 2 (CV 2)= capta as águas pluviais provenientes da

calha 02 (CA 2)


calha 03 (CA 3)

• Condutor Vertical 4 (CV 4) = capta as águas pluviais provenientes da

calha 04 (CA 4)


calha 05 (CA 5).

53

4.5 CONDUTORES HORIZONTAIS

Nas saídas dos condutores horizontais serão previstas grelhas que

interceptem gravetos e outros materiais que venham a reduzir a eficiência do

sistema.

Foi adotada como critério de dimensionamento a inclinação das tubulações

em detrimento da capacidade de carga de vazões dos condutores, pois inclinações

elevadas aumentariam o nível da caixa de inspeção em relação ao reservatório

inferior.

Assim procede-se com os cálculos de capacidade de suporte e seção dos

condutores horizontais a partir da tabela 8:

Tabela 8: Condutores horizontais do projeto.

Nomenclatura Qafluente D i

Qcapaz øcomercial

L/min mm (%) L/min mm CH 1 305 150 0,5 602 150 CH 2 443,8 150 0,5 602 150 CH 3 559,3 150 0,5 601 150 CH 4 211,7 100 1 287 100 CH 5 211,7 100 1 287 100 CH 6 1732 200 1 1820 200

A escolha dos diâmetros dos condutores horizontais levou-se em conta

prioritariamente as inclinações de condução, haja vista que as tubulações percorrem

distâncias consideráveis.

A disposição da tubulação pode ser conferida no apêndice 1:

• Condutor Horizontal 1 (CH 1) = capta as águas pluviais provenientes do

condutor vertical 1 (CV1);

• Condutor Horizontal 2 (CH 2)= capta as águas pluviais provenientes do

condutor vertical 2 (CV2) e do condutor horizontal 1 (CH1);

• Condutor Horizontal 3 (CH 3)= capta as águas pluviais provenientes do




54


condutor 05 (CV 5).

• Condutor Horizontal 6 (CH 6) = interliga a caixa de inspeção e o

reservatório inferior.

4.6 RESERVATÓRIO DE ÁGUAS PLUVIAIS

A princípio o projeto será calculado pelo método de RippI, conforme o

disposto na equação 5. A partir daí será realizado uma análise da aplicabilidade do

método no canteiro de obras, verificando a necessidade de recalcular-se o volume

de água de chuva a ser reservado por outros métodos sugeridos pela bibliografia.

Para análise de consumo per capita no canteiro de obras analisou-se a

recomendação da NR 24 (MTE, 1993), consumo de 60 litros/pessoa, que

correspondem a utilizações para fins potáveis e não potáveis de instalações

sanitárias. Para o projeto em questão deverá ser considerado apenas a parcela de

água utilizada para fins não potáveis, assim deverá ser descontado a parcela de

água utilizada para banhos dos operários.

De acordo a Oliveira (2009) o consumo médio de água nos chuveiros para

operários é de 43 (L/operário/dia), considerando uma vazão média de 9 (l/min).

Assim, para dimensionamento do reservatório pelo método de Rippi será

considerado um consumo de água diário de 17 (L/operário/dia), conforme tabela 9.

As médias mensais de precipitação na cidade de Feira de Santana presentes

na planilha que segue foram extraídas da estação climatológica da UEFS

(Universidade Estadual de Feira de Santana).

Observa-se na tabela 9 que o método de Rippl apesar de ser bastante

utilizado e aplicado nos trabalhos de aproveitamento de águas pluviais, não

apresenta resultados aplicáveis a obra em questão por se tratar de um volume

extremamente elevado (aproximadamente 440m³). A obra não possui espaço físico

suficiente para instalar esses equipamentos, assim como os custos de aplicação do

método apresentariam, de uma forma geral, resultados inviáveis.

55

Tabela 9: Tabela de dimensionamento do reservatório de água pluvial pelo método de Rippl

MESES

CHUVA MÉDIA MENSAL (mm)

DEMANDA

MENSAL (M³)

ÁREA DE CAPTAÇÃO (M²)

VOLUME DE

CHUVA MENSAL

(M³)

COLUNA 3 -

COLUNA 5 (M³)

DIFERENÇA ACUMULADA

DOS VALORES

POSITIVOS DA COLUNA 6

OBS.:

COLUNA 1 COLUN

A 2 COLUNA

3 COLUNA

4 COLUNA

5 COLUNA

6 COLUNA 7 COLUNA

8

Janeiro 58,80 13,09 668,64 39,32 -26,23 0,00 E

Fevereiro 58,90 37,40 668,64 39,38 -1,98 0,00 E

Março 85,00 63,58 668,64 56,83 6,75 6,75 S

Abril 92,00 87,89 668,64 61,51 26,38 33,12 S

Maio 101,70 112,20 668,64 68,00 44,20 77,32 S

Junho 88,30 112,20 668,64 59,04 53,16 130,48 S

Julho 88,90 112,20 668,64 59,44 52,76 183,24 S

Agosto 54,20 112,20 668,64 36,24 75,96 259,20 S

Setembro 41,30 112,20 668,64 27,61 84,59 343,78 S

Outubro 39,10 112,20 668,64 26,14 86,06 429,84 S

Novembro 86,50 67,32 668,64 57,84 9,48 439,32 S

Dezembro 75,00 22,44 668,64 50,15 -27,71 411,61 D Consumo (l/pessoa/dia)

= 17 E = Água extravasando,D = Nível da água descendo e S = Nível de Água subindo

Com o limitador de espaço físico no canteiro de obras é necessário que o

reservatório seja recalculado pelo método, em que apresente volumes de reservação

menores.

De acordo a Bezerra et al. (2010) o método prático inglês apresenta volume

de reservação menor quando comparado com os outros métodos recomendados

pela NBR 15527/2007.

De acordo a Novaes (2004) a precipitação média anual na cidade de Feira de

Santana é de 863mm. A área de captação já calculada anteriormente para o projeto

é de 668,64m². Assim, de acordo a equação 6 o volume de água a ser reservado

será de aproximadamente 30m³.

Será previsto uma ponto de alimentação de água da concessionária local no

reservatório superior, pois deve-se prever os períodos sem chuva, em que os

reservatórios inferiores podem estar sem disponibilidade de água para distribuição.

56

4.7 CUSTO DE IMPLANTAÇÃO

O cálculo dos custos de implantação levou-se em conta a tabela de

composições de serviços do ORSE (Orçamento de obras de Sergipe) atualizada

com preços locais de alguns dos insumos.

Serviços como escavação, a qual o sistema possa necessitar não foram

contabilizados, pois tratam-se de serviços off-line, ou seja, que poderão ser

realizados em momentos que o equipamento estiver ocioso.

As tubulações e conexões que distribuem a água do reservatório para os

pontos de consumo não foram considerados, haja vista que tratam-se de serviços

que não agregam valor ao sistema. Ou seja, essas tubulações e conexões

independe da criação do sistema de aproveitamento de águas pluviais, pois não

gera custos adicionais, já são previstas em orçamento.

Os custos com a mão-de-obra foram atualizados para valores praticados por

empresas locais.

4.7.1 Custo de Equipamentos e Instalações

Tabela 10: Composição unitária condutor vertical de 100mm. Adaptada do ORSE (CEHOP, 2012).

Condutor pvc soldável p/calha pluvial, d= 100mm

UNIDADE QUANTIDADE m 3

Descrição UND Consumo Valor Unitário

Custo/m (R$)

Custo Total (R$)

Encanador Hidráulico h 0,500 6,53 3,26 9,79

Servente h 0,500 4,81 2,41 7,22

Adesivo PVC un 0,025 26,69 0,67 2,00 Condutor circ. pvc soldável p/calha pluvial, d= 100mm

un 1,05 10,94 11,49 34,47

Abraçadeira em ferro Galvanizado DN 100mm

un 0,50 11,51 5,76 17,27

SUBTOTAL 1 R$ 70,75

57

Tabela 11: Composição unitária da calha de 125 mm de seção. Adaptada do ORSE (CEHOP, 2012).

Calha Pluvial de beiral, Ø 125mm, semicircular de pvc rígido, linha Aquapluv, Tigre ou similar, exclusive condutores

UNIDADE QUANTIDADE

m 53,4


Custo/m (R$)

Custo Total (R$)

Carpinteiro h 0,44 6,53 2,87 153,38

Servente h 0,44 4,81 2,12 113,04

Suporte pvc p/calha pluvial (linha Aquapluv, Tigre ou similar) un 1,55 3,95 6,12 326,94

Bocal para calha pluvial de PVC (125x88mm), Linha Aquapluv, Tigre ou similar

un 0,33 22,90 7,56 403,54

Cabeceira direita Aquapluv beiral ou similar - 125mm

un 0,11 6,80 0,75 39,94

Cabeceira esquerda Aquapluv beiral ou similar - 125mm un 0,11 6,75 0,74 39,65

Emenda Aquapluv beiral ou similar - 125mm

un 0,22 13,70 3,01 160,95

Parafuso com bucha 6 un 3,00 0,17 0,51 27,23

Vedação de borracha, para calha de 125mm, linha Aquapluv beiral ou similar

un 0,44 0,60 0,26 14,10

Calha (perfil) pluvial em pvc ø 125mm, branca, Linha Aquapluv ou similar

m 1,00 18,22 18,22 972,77

SUBTOTAL 2 R$ 2.251,55

58

Tabela 12: Composição unitária da calha de 170 mm de seção Adaptada do ORSE (CEHOP, 2012)

Calha Pluvial de beiral, Ø 170mm, semicircular de pvc rígido, linha pluvial, Amanco, exclusIve condutores

UNIDADE QUANTIDADE

m 26,6


Custo/m (R$)

Custo Total (R$)

Carpinteiro h 0,44 6,53 2,87 76,40

Servente h 0,44 4,81 2,12 56,31

Suporte pvc p/calha pluvial (linha Pluvial Amanco)

un 1,55 3,80 5,89 156,67

Bocal para calha pluvial de PVC (170x100mm), Linha Pluvial Amanco

un 0,33 21,39 7,06 187,76

Cabeceira direita Pluvial Amanco ou similar - 170mm un 0,11 6,01 0,66 17,59

Cabeceira esquerda Pluvial Amanco - 170mm

un 0,11 6,01 0,66 17,59

Emenda Pluvial Amanco - 170mm un 0,22 11,88 2,61 69,52

Parafuso com bucha 6 un 3,00 0,17 0,51 13,57

Vedação de borracha, para calha de 170mm, linha Pluvial Amanco.

un 0,44 1,10 0,48 12,82

Calha (perfil) pluvial em pvc ø 170mm, branca, Linha Pluvial Amanco.

m 1,00 15,00 15,00 399,00


59

Tabela 13: Composição unitária do condutor vertical de 88 mm. Adaptada do ORSE (CEHOP, 2012)

Condutor PVC soldável p/calha pluvial, d= 88mm

UNIDADE QUANTIDADE

m 15


Custo/m (R$)

Custo Total (R$)

Encanador Hidráulico h 0,500 6,53 3,26 48,96

Servente h 0,500 4,81 2,41 36,08

Adesivo PVC un 0,025 26,69 0,67 10,01

Condutor circ. pvc soldável p/calha pluvial, d= 88mm

un 1,05 12,74 13,38 200,66

Abraçadeira em ferro Galvanizado DN 100mm

un 0,50 11,51 5,76 86,33

SUBTOTAL 4 R$ 382,03

Tabela 14: Composição unitária do conjunto motor bomba ¼ CV. Adaptada do ORSE (CEHOP,

2012).

Conjunto moto-bomba com motor de 1/4 cv, monofásico, bomba centrífuga, sucção=1/2", recalque=1/2", pr. máx. 15 mca, alt. sucção 8 mca, inclusive chave de partida direta

UNIDADE QUANTIDADE

UND. 1


Custo/UND. (R$)

Custo Total (R$)

Eletricista h 2 6,53 7,68 7,68 Servente h 2 4,81 5,66 5,66 Chave magnética p/motor 3cv-220v un 1 79.30 79,3 79,3

Conjunto moto-bomba schneider bc-98 ou similar, motor 1/4 cv, monofásico, hm = 2 a 15 m, q = 1,5 a 4,4 m3/h

un 1 444.48 444,48 444,48


60

Tabela 15: Composição unitária da caixa de passagem. Adaptada do ORSE (CEHOP, 2012)

Caixa de passagem em alvenaria de tijolos maciços esp. = 0,12m, dim. int. = 0,30 x 0,30 x 0,50m

UNIDADE QUANTIDADE

UND. 5


Custo/m (R$)

Custo Total (R$)

Forma plana para fundações, em compensado resinado 12mm, 03 usos m2 0,306 38,21 11,69

58,45

Concreto simples fabricado na obra, fck=15 mpa, lançado e adensado m3 0,038 291,6 11,08

55,40

Aço CA - 60 Ø 4,2 a 9,5mm, inclusive corte, dobragem, montagem e colocacao de ferragens nas formas, para superestruturas e fundações kg 0,77 6,24 4,8

24,00

Alvenaria de tijolo cerâmico maciço (4x9x17), esp = 0,09m (singela), com argamassa traço t5 - 1:2:8 (cimento / cal / areia) c/ junta de 2,0cm m2 0,8 42,23 33,78

168,90

Escavação manual de vala ou cava em material de 1ª categoria, profundidade até 1,50m m3 0,156 21,73 3,39

16,95

Chapisco em parede com argamassa traço t1 - 1:3 (cimento / areia) m2 0,6 3,16 1,9

9,50

Reboco especial de parede 2cm com argamassa traço t3 - 1:3 cimento / areia / vedacit m2 0,6 16,38 9,83

49,15


61

Tabela 16: Composição unitária da caixa d'água em fibra de vidro. Adaptada do ORSE (CEHOP,

2012)

Caixa d´água em fibra de vidro - instalada, sem estrutura de suporte cap. 5.000 litros

UNIDADE QUANTIDADE

UND. 6


Custo/UND. (R$)

Custo Total (R$)

Encanador hidráulico h 4 6,53 15,36 92,16 Servente h 4 4,81 11,32 67,92 Adaptador pvc rígido roscável c/ flanges e anel, p/ caixa d'água d= 3/4" un 1 6.45 6,45 38,7 Adaptador pvc rígido roscável c/ flanges e anel, p/ caixa d'água d= 1" un 2 9.58 19,16 114,96 Adaptador pvc rígido roscável c/ flanges e anel, p/ caixa d'água d= 1 1/2" un 1 13.21 13,21 79,26

Caixa fibra vidro 5.000 litros - Fortlev-Torres (ou similar) un 1 1,032.87 1032,9 6197,22 Fita veda rosca 18mm m 6.7 0.09 0,6 3,6 Joelho 90° pvc rigido roscavel d=1 " un 2 1.50 3 18 Luva pvc rigido roscavel d= 3/4" un 2 0.75 1,5 9 Luva pvc rigido roscavel d=1 " un 2 1.18 2,36 14,16

Registro gaveta bruto, c/ volante, d = 25mm (1") un 1 31.95 31,95 191,7

Torneira de boia p/caixa d'agua em pvc d = 3/4" un 1 4.61 4,61 27,66 Tubo pvc rigido roscavel d= 1 " m 1.6 5.01 8,02 48,12 Tubo pvc rigido roscavel d= 1 1/2" m 2.4 8.39 20,14 120,84 Concreto simples usinado fck=18 mpa, bombeado, lançado e adensado m3 0.12 305.51 36,66 219,96


62

Tabela 17: Composição unitária do condutor horizontal de 150 mm. Adaptada do ORSE (CEHOP,

2012)

Tubo PVC rígido c/ anel borracha, série normal, para esgoto predial, d=150mm.

UNIDADE QUANTIDADE UND. 20,12


Custo/UND. (R$)

Custo Total (R$)

Encanador hidráulico h 0,56 6,53 3,66 73,55 Servente h 0,56 4,81 2,69 54,21

Anel borracha p/ tubo pvc sanitário predial, d= 150mm un 0,17 3,40 0,58

11,63

Pasta lubrificante p/ pvc JEI kg 0,03 23,10 0,76 15,34

Tubo pvc rigido branco p/esgoto predial d= 150mm m 1,01 12,24 12,36

248,73


Tabela 18: Composição unitária do condutor horizontal de 100mm. Adaptada do ORSE (CEHOP,

2012)




Custo/UND. (R$)

Custo Total (R$)



2,51



101,53


63

Tabela 19 : Composição unitária da caixa de inspeção. Adaptada do ORSE (CEHOP, 2012)

Caixa de Inspeção (60 x 60 x 60)cm UNIDADE QUANTIDADE UND. 1


Custo/UND. (R$)

Custo Total (R$)

Reaterro manual de valas, com compactação utilizando sêpo, sem controle do grau de compactação

m3 1,15 21,73 24,99 24,99

Forma plana para fundações, em compensado resinado 12mm, 02 usos

m2 1,17 45,3 53,00 53,00

Concreto simples fabricado na obra, fck 13,5 mpa, lançado e adensado

m3 0,081 250,5 20,29 20,29

Concreto simples fabricado na obra, fck=15 mpa, lançado e adensado

m3 0,081 265,4 21,49 21,49

Aço CA - 50 Ø 6,3 a 12,5mm, inclusive corte, dobragem, montagem e colocacao de ferragens nas formas, para superestruturas e fundações

kg 1,73 5,85 10,12 10,12

Alvenaria de tijolo cerâmico maciço (4x9x17), esp = 0,09m (singela), com argamassa traço t5 - 1:2:8 (cimento / cal / areia) c/ junta de 2,0cm

m2 1,8 44,79 80,62 80,62

Reboco ou emboço externo, de parede, com argamassa traço t5 - 1:2:8 (cimento / cal / areia), espessura 2,0 cm

m2 1,71 15,24 26,06 26,06

Escavação manual de vala ou cava em material de 1ª categoria, profundidade até 1,50m

m3 1,8 21,73 39,11 39,11

Chapisco em parede com argamassa traço t1 - 1:3 (cimento / areia)

m2 1,71 3,24 5,54 5,54


64

Tabela 20: Composição unitária do condutor horizontal de 200mm. Adaptada do ORSE (CEHOP,

2012)




Custo/UND. (R$)

Custo Total (R$)



2,06



56,66


4.7.2 Custo de Manutenção

De acordo a NBR 15527 (Água de Chuva - Aproveitamento de coberturas em

áreas urbanas para fins não potáveis - Requisitos, 2007) deve-se realizar a

manutenção no sistema de acordo a tabela 21:

Tabela 21 : Freqüência de Manutenção de Equipamentos. Adaptada da NBR 15527 Água de Chuva -

Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis - Requisitos (ABNT, 2007).

COMPONENTE FREQUÊNCIA DE MANUTENÇÃO Dispositivo de descarte de detritos Limpeza trimestral Dispositivo de descarte do escoamento inicial Limpeza mensal Calhas, Condutores verticais e horizontais Semestral Dispositivo de desinfecção Mensal Bombas Mensal Reservatórios Limpeza e desinfecção anual

Baseado na tabela do ORSE será considerado uma verba de R$ 500,00 para

manutenção dos equipamentos do sistema de aproveitamento de águas pluviais.

65

4.7.3 Custo Total

Somando-se os custos de implantação do sistema e o custo de manutenção

adotado verifica-se que o sistema de aproveitamento de águas pluviais custará para

obra R$13.333,82, conforme resumo da tabela 22:

Tabela 22: Resumo das composições unitárias de serv iços.

DISPOSITIVO CUSTO (R$)

CONDUTORES VERTICAIS 452,78

CALHAS 3.258,77

CAIXA DE PASSAGEM E INSPEÇÃO 663,58

RESERVATÓRIOS EM FIBRA DE VIDRO 7.243,26

CONJUNTO MOTO-BOMBA 537,12

TUBULAÇÕES HORIZONTAIS 678,31

MANUTENÇÃO DO SISTEMA 500,00

TOTAL 13.333,82

66

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A preocupação com a utilização racional dos recursos naturais visando

garantir o atendimento das necessidades das gerações futuras vem sendo adotada

como critério na confecção de novos produtos e equipamentos.

Porém, esta visão não deve ser entendida e atrelada apenas ao produto final,

já desenvolvido, mas sim ao processo construtivo. É necessário aproveitar os

recursos disponíveis ao máximo, sem desperdícios, com a geração de menos

resíduos e reciclagem dos mesmos.

Em canteiro de obras a utilização de água corresponde em sua maior parte a

fins não potáveis. Assim, reaproveitar água de chuva é uma forma das empresas

economizarem com o fornecimento de água por concessionárias locais contribuindo

com o meio ambiente.

Sobretudo, devido ao fato de o sistema de aproveitamento de águas pluviais

permitirem a adoção de materiais reaproveitáveis o que dilui o custo de implantação

do sistema de acordo ao número de utilizações. Quanto maior o prazo das obras,

maior será a parcela de água reaproveitada.

Em linhas gerais o custo da implantação em função da área total construída é

de R$ 0,95/m² o que representa um acréscimo de custo relativamente baixo.

Feira de Santana apresenta índices pluviométricos consideráveis e bem

distribuídos ao longo do ano tornando o sistema apto para ser implantado na cidade.

Obras com acesso restrito as concessionárias de água locais são também

ideais para aproveitar-se água de chuva em seus canteiros.

Observa-se que as áreas destinadas a apoio e vivência nos canteiros de

obras são suficientes para aproveitar as águas provenientes da chuva, necessitando

apenas de um projeto específico que leve em consideração aspectos técnicos e

econômicos.

O presente trabalho serve como um modelo de implantação do sistema de

aproveitamento de águas pluviais em um canteiro de obras na cidade de Feira de

Santana de forma prática e econômica.

67

O sistema de aproveitamento de águas pluviais poderá ser incluído no

sistema de qualidade da empresa, juntamente ao aproveitamento e manejo de

resíduos sólidos.

A adoção de boas práticas representa um ideal que quando adotado pelas

empresas pode contribuir com educação e incentivo ao melhor aproveitamento de

recursos pelos seus colaboradores. Não há como incentivar e adotar os princípios de

racionalização de recursos sem que o fator mão-de-obra esteja direcionado aos

objetivos da empresa.

Além disso, existe uma possibilidade de retorno para empresa através do

marketing verde. Divulgar as boas práticas para a sociedade é uma forma de

mostrar que a empresa é parceira do meio ambiente, bem como seus produtos.

Observa-se também que existe uma incompatibilidade entre as normas de

aproveitamento de águas pluviais e os produtos oferecidos pelas empresas. As

principais divergências são dimensionais, sendo as dimensões comerciais

incompatíveis com o que é solicitado em norma. Calhas em PVC, por exemplo,

possuem dimensões limitadas, isso gera custos adicionais aos consumidores, haja

vista que seções recomendadas são substituídas por seções comerciais.

Assim, verifica-se que aproveitar água pluvial no canteiro de obras é de

extrema importância, haja vista que como conseqüência é obtida uma reação em

cadeia beneficiando a empresa indiretamente, os funcionários através da adoção de

boas práticas e o meio ambiente através de uma perspectiva sustentável.

5.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

A partir dos resultados que foram obtidos neste trabalho e de todos os

conhecimentos que foram adquiridos ao longo de sua realização, podem-se fazer

algumas sugestões para o desenvolvimento de estudos futuros:

• Estimular as empresas a realizarem o projeto em seus canteiros

analisando a viabilidade econômica do mesmo;

• Estudar a possibilidade de reaproveitar a água pluvial para

confeccionar concreto;

68

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74

APENDICE 1

75

APENDICE 2

76

APÊNDICE 3

DIMENSIONAMENTO DO CONJUNTO MOTOR-BOMBA

Cálculo do Diâmetro de Sucção e Recalque

.

A tubulação de recalque será calculada a partir da equação 7 de

Forschheimmer:

;3,1 4 XQDR

××=

Equação 7

Dr = Diâmetro do recalque em – m;

Q = Vazão de recalque – m³/s;

X = h/24 horas;

h = número de horas de funcionamento da bomba, por dia.

Assim, para um consumo de 17l/pessoa/dia, considerando pelo histograma de

mão-de-obra da figura 4 300 pessoas na obra, e para 3 horas de funcionamento da

bomba por dia, temos que o Dr será de 16,80 mm, que corresponde a um diâmetro

comercial de 20 mm.

O diâmetro da sucção deverá ser de 25 mm conforme recomendações da

norma NBR 5626 (Instalações prediais de água fria, 1996)

O diâmetro do extravasor será imediatamente superior ao de recalque, logo

será de 25 mm.

Cálculo do Conjunto Motor – Bomba

Para elevar a água dos reservatórios inferiores para os superiores deverá ser

utilizado um conjunto motor-bomba. Para o cálculo da potência considera-se a

equação 8:

77

R

HmanQP

××=75

Equação 8

P = Potência da bomba em C.V.;

Hman = altura manométrica – m;

R = Rendimento da moto-bomba;

Q = vazão de recalque em l/s.

Altura Manométrica

Altura em metros de coluna de água que deve ser vencida pelo conjunto

motor-bomba. Calculada a partir da equação 9:

Hman = Hg + Hf Equação 9

Hg = Altura geométrica – m;

Hf = Altura equivalente as perdas de carga localizadas e distribuídas – m.

São feitas as considerações, de acordo a figura 14, para cálculo do

comprimento equivalente:

• Comprimento Equivalente (Conexões)

o Válvula de retenção 20 mm = 2,7m;

o Registro de gaveta 20 mm = 0,2m;

o Joelho 90º 20 mm (2 UND) = 1,2 x 2 = 2,4m;

• Comprimento Real

o L = 7 metros.

Figura 14: Perda de Carga localizada em tubulações de PVC rígido

A altura geométrica total é de 12,3 metros.

As perdas de carga distribuídas foram calculadas de acordo a NBR 5626

(Instalações Prediais de Águas Pluviais), para tubos e conexões em material

plástico, conforme equação 10:

J = 8,69 x 106 x Q

J = perda de carga unitária, em quilopascal por metro;

Q = vazão estimada na seção considerada, em litros por segundo;

D = diâmetro interno do tubo, em milímetros.

A vazão de recalque é de 0,47L/s, considerando

17L/pessoa/dia e 3 horas de funcionamento da bomba.

Perda de Carga localizada em tubulações de PVC rígido

A altura geométrica total é de 12,3 metros.



uação 10:

x Q 1,75 x d - 4,75

J = perda de carga unitária, em quilopascal por metro;


rno do tubo, em milímetros.

A vazão de recalque é de 0,47L/s, considerando-se um consumo de

17L/pessoa/dia e 3 horas de funcionamento da bomba.

78

(UFLA, 2009).



Equação 10


se um consumo de

79

A perda de carga calculada será de aproximadamente 0,15 mca/m. O que

equivale a uma perda total de 1, 995 m.

Assim, a altura manométrica total será de aproximadamente 14,3m.

Rendimento e Potência da Bomba

O rendimento da bomba é a relação entre a potência fornecida pela bomba ao

líquido (potência útil) e a cedida à bomba pelo eixo girante do motor (potência

motriz). A perda de energia cedida no interior da bomba é conseqüência das perdas

hidráulicas diversas, da recirculação e dos vazamentos (FILHO, 2009).

A relação entre a energia aproveitada pelo fluido para seu escoamento fora

da bomba e a energia cedida ao eixo da bomba é denominada rendimento hidráulico

da bomba. Os rendimentos médios são dados na tabela 23:

Tabela 23: Rendimento Hidráulico de Bombas centrífugas. Fonte: (FILHO, 2009)

Q (L/S) 5 7,5 10 15 20 25 30 40 50 100 200

ηB 0,52 0,61 0,66 0,68 0,71 0,75 0,8 0,84 0,85 0,87 0,88

Será adotado um rendimento hidráulico de 52%. Assim a potência inicial da

bomba de acordo a equação 08 será de aproximadamente 0,17CV.

Porém devemos considerar o rendimento mecânico, relação entre a energia

cedida pelo eixo do motor ao da bomba e a energia fornecida inicialmente ao motor.

Conforme tabela 24.

Tabela 24 : Rendimento mecânico de bombas centrífugas. Fonte (FILHO, 2009)

CV 1 2 3 5 6 7,5 10 15 20 30 40 60 80 100

ηM 72 75 77 81 82 83 84 85 86 87 88 89 89 90

Assim recalculando-se a potência levando-se em consideração um

rendimento mecânico de 72% temos uma potência total de 0,12CV. Considerando-

se potência de ¼ CV devido a fins comerciais.

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