universidade guarulhos - pliniotomaz · captaÇÃo e armazenamento de Água de chuva para uso do...

CCAAPPTTAAÇÇÃÃOO EE AARRMMAAZZEENNAAMMEENNTTOO DDEE ÁÁGGUUAA DDEE CCHHUUVVAA PPAARRAA UUSSOO DDOO PPOOSSTTOO DDEE

BBOOMMBBEEIIRROOSS DDEE CCUUMMBBIICCAA –– GGUUAARRUULLHHOOSS // SSPP

UUNNIIVVEERRSSIIDDAADDEE GGUUAARRUULLHHOOSS CCUURRSSOO DDEE EENNGGEENNHHAARRIIAA CCIIVVIILL

IIVVAANN MMAANNOO NNEEVVEESS

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PPAARRAA UUSSOO DDOO PPOOSSTTOO DDEE BBOOMMBBEEIIRROOSS DDEE CCUUMMBBIICCAA --

GGUUAARRUULLHHOOSS

GGUUAARRUULLHHOOSS -- SSPP

22000077


BBOOMMBBEEIIRROOSS DDEE CCUUMMBBIICCAA –– GGUUAARRUULLHHOOSS // SSPP 2

UUNNIIVVEERRSSIIDDAADDEE GGUUAARRUULLHHOOSS CCUURRSSOO DDEE EENNGGEENNHHAARRIIAA CCIIVVIILL

IIVVAANN MMAANNOO NNEEVVEESS

CCAAPPTTAAÇÇÃÃOO EE AARRMMAAZZEENNAAMMEENNTTOO DDEE ÁÁGGUUAA DDEE CCHHUUVVAA

PPAARRAA UUSSOO DDOO PPOOSSTTOO DDEE BBOOMMBBEEIIRROOSS DDEE CCUUMMBBIICCAA --

GGUUAARRUULLHHOOSS

Trabalho de conclusão de curso apresentado na

Universidade Guarulhos, como parte dos requisitos

para obtenção do título de Engenheiro Civil, tendo

como docente o Professor Ms. Wander Nassif e

orientador o Professor Dr. Pedro José da Silva.

GGUUAARRUULLHHOOSS -- SSPP

22000077



SSUUMMÁÁRRIIOO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 10

1.1 Objetivo geral ........................................................................................................... 12

1.2 Objetivo específico ................................................................................................... 13

2 RAZÕES DA ESCOLHA DO SISTEMA DE CAPTAÇÃO E ARMAZENAMENTO

DE ÁGUA DE CHUVA. .......................................................................................................... 15

3 OBRAS QUE POSSUEM O SISTEMA DE CAPTAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE

ÁGUA DE CHUVA ................................................................................................................. 21

4 FATORES PARA O DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DE CONSTRUÇÃO DO

SISTEMA ................................................................................................................................. 24

4.1 Demanda (necessidades de água do Posto de Bombeiros) ...................................... 25

4.2 Precipitação de chuva em Guarulhos........................................................................ 29

4.3 Quantidade de água a ser armazenada ...................................................................... 30

4.3. 1 Coeficiente de Runoff ............................................................................................... 30

4.4 Capacidade do reservatório. ..................................................................................... 32

4.4. 1 Método de Rippl ....................................................................................................... 32

4.4. 2 Método Azevedo Neto .............................................................................................. 30

4.4. 3 Método da simulação ................................................................................................ 30

5 PROCESSO CONSTRUTIVO DO SISTEMA PARA CAPTAÇÃO E

APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA ..................................................................... 38

5.1 Captação ................................................................................................................... 38

5.2 Condução .................................................................................................................. 39

5.3 Pré-Filtragem ............................................................................................................ 40

5.4 Reservatório para auto-limpeza ................................................................................ 40

5.5 Filtragem ................................................................................................................... 42

5.6 Armazenamento (reservatório) ................................................................................. 44

5.7 Controle Volumétrico ............................................................................................... 46

5. 8 Custo Estimado do Sistema .....................................................................................47

5.8. 1 Viabilidade econômica da proposta.........................................................................47

5.8. 2 Tempo de retorno do investimento..........................................................................48



6 QUALIDADE DA ÁGUA ............................................................................................... 49

6.1 First flush (primeira descarga) .................................................................................. 50

6.2 Conexão cruzada....................................................................................................... 52

7 CONCLUSÃO .................................................................................................................. 53

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 56

ANEXO “A” – Lei Nº 10785 DE 18 DE Setembro DE 2003 .................................................. 58

ANEXO “B” – LEI Nº 14.018, DE 28 DE JUNHO DE 2005 (São Paulo) .............................. 60



LLIISSTTAA DDEE QQUUAADDRROOSS

Quadro 1 -- Média mensal de gasto com água tratada ......................................................... 26 Quadro 1

Quadro 2 -- Estimativa de consumo diário de água..............................................................27 Quadro 2

Quadro 3 - Coeficientes de escoamento ............................................................................. 31

Quadro 4 -- Planilha método de Rippl ................................................................................. 33 Quadro 4

Quadro 5 -- Planilha método Azevedo ................................................................................. 35 Quadro 5

Quadro 6 -- Planilha do método de simulação ..................................................................... 36 Quadro 6

Quadro 7 -- Frequência de manutenção ............................................................................... 49 Quadro 7

Quadro 8 -- Parâmetros de qualidade de água de chuva para usos não potáveis ................. 50 Quadro 8



LLIISSTTAA DDEE FFIIGGUURRAASS

Figura 01 -- Reservatório escavado nas rochas em Massada - Israel ................................... 16 Figura 01

Figura 02 -- Ciclo da água .................................................................................................... 17 Figura 02

Figura 03 -- Pedra Maobita ................................................................................................... 19 Figura 03

Figura 04 -- Estádio Engenhão (João Havelange), cidade do RJ ......................................... 21 Figura 04

Figura 05 -- Posto de abastecimanto de combustíveis - Picanço .......................................... 22 Figura 05

Figura 06 -- Foto aérea do terreno e instalações do PB Cumbica ........................................ 25 Figura 06

Figura 07 -- Média mensal acumulada de chuvas e dias com chuvas .................................. 30 Figura 07

Figura 08 -- Captação, filtragem, armazenamento e distribuição ......................................... 38 Figura 08

Figura 09 -- Sistema de pré-filtragem com grade na calha ................................................... 40 Figura 09

Figura 10 -- Auto-limpeza .................................................................................................... 41 Figura 10

Figura11 -- Filtro de partículas sólidas e detalhes das peneiras (telas) ............................... 43 Figura11

Figura 12 -- Filtro vertical .................................................................................................... 43 Figura 12

Figura 13 -- Filtro horizontal ................................................................................................ 44 Figura 13

Figura 14 -- Reservatório ...................................................................................................... 44 Figura 14



AAGGRRAADDEECCIIMMEENNTTOOSS

Ao Professor Dr. Pedro José da Silva pela colaboração no sentido de bem orientar na

consecução do presente trabalho, ao Professor Ms. Wander Nassif por seus ensinamentos

quanto a melhor maneira para a elaboração de um bom trabalho de pesquisa científica, e ao

Professor Plínio Tomaz pelas muitas vezes em que, atenciosa e pacientemente, recebeu este

aluno para valiosas lições voltadas ao conteúdo do assunto abordado, inclusive pelas vezes em

que pessoalmente esteve no Posto de Bombeiros de Cumbica, mostrando, na prática, como

melhor realizar a proposta ora apresentada.

À minha esposa e filhos pela compreensão das minhas ausências do convívio familiar

devido às horas voltadas ao estudo e, agradeço a Deus pela proteção e pela vida.



RREESSUUMMOO

A captação e armazenamento de água de chuva é um tema cada vez mais difundido em todo o mundo, principalmente devido às interferências do homem no planeta afetando o meio, contribuindo para mudanças climáticas, ocasionando por vezes escassez de água tão necessária à vida em geral e, por vezes, ocasionado inundações e seus prejuízos decorrentes. Nesse contexto se faz importante destacar que o Brasil, que detém 12% da água doce do mundo e ostenta situação privilegiada quanto aos seus recursos hídricos, deve haver preocupação futura quanto a Região Amazônica que conta com 70% da água doce disponível no território brasileiro e preocupação imediata com as Regiões menos favorecidas e onde estão 93% da população que dispõe apenas de 30% dos recursos. Cabe ao governo brasileiro providências urgentes na condução de um processo de informação e conscientização da população para um efetivo aproveitamento e controle do uso adequado e racional da água nas áreas rural e urbana do país, particularmente nas Regiões onde já se verifica o “stress” da água. Há sinais de que as autoridades estão despertando para o problema, tanto que municípios, estados e a união têm procurado editar leis e normas sobre uso e reuso da água, embora ainda de forma tímida. Neste contexto, o presente estudo trata do uso da água abordando especificamente a técnica da captação e armazenamento da água de chuva, como uma simples e eficiente forma de colaborar com o eco-sistema, pois, apesar dessa tecnologia ser usada de forma empírica desde a antiguidade, com o passar dos tempos foi sendo deixada de lado e substituída pelo abastecimento por concessionárias em todo o mundo. A captação da água de chuva normalmente é realizada em telhados, com a possibilidade de aproveitamento também da água precipitada em pisos impermeáveis que possibilitem conduzi-la a um reservatório. Especificamente neste trabalho será proposta a captação somente nos telhados das edificações utilizadas como quartel do Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São Paulo, situada no bairro Cumbica, no município de Guarulhos, onde será dimensionado um reservatório, para que essa água oriunda diretamente das chuvas possam ser utilizadas para descarga nos vasos sanitários, para lavagem de pátio e viaturas, irrigação de jardins, treinamento de combate a incêndio e abastecimento dos carros de incêndio, assim como outras utilizações possíveis do uso de água não potável. Palavras chave: Água de chuvas. Água não potável. Bombeiros.



AABBSSTTRRAACCTT

The capture and storage of rainwater is an issue increasingly widespread throughout the world, mainly due to the interference of man in the world affecting the environment, contributing to climate change, sometimes causing shortage of water as necessary to life in general and sometimes caused flooding and damage caused. In this context it is important to emphasize that Brazil, which holds 12% of the world's freshwater and boasts privileged position in their water, there must be concern about the future Amazon region which has 70% of fresh water available in Brazil and immediate concern to the regions where they are disadvantaged and 93% of the population that has only 30% of resources. The Brazilian government emergency measures in the conduct of a process of information and awareness of the population for an effective control and use of appropriate and rational use of water in rural and urban areas of the country, particularly in regions where there is already the "stress" of water. There are signs that the authorities are awakening to the problem, so that cities, states and union have tried editing laws and rules on use and reuse of water, yet so shy. In this context, this study addresses the use of water specifically addressing the method of capture and storage of rainwater, as a simple and efficient way to collaborate with the eco-system, because although this technology be used in empirical since seniority, with the passage of time has been left out and replaced by the supply of utilities throughout the world. The collection of rainwater is usually held on roofs, with the possibility to also use the water rushed in impervious surfaces that allow them to lead a reservoir. Specifically this work will be proposed to capture only the roofs of buildings used as barracks of the Fire Department of the Military Police of São Paulo State, located in the neighborhood Cumbica in the municipality of Guarulhos, where a reservoir is dimensioned so that water coming directly the rainfall can be used to discharge the vessel health to the patio and car washing, irrigation of gardens, training, fire fighting and fire supply of cars, as well as other possible uses of the use of non-potable water. Keywords: rainwater. Non-potable water. Firefighters.



11 INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO

Especialistas no assunto acreditam que a quantidade de água existente no planeta seja

a mesma há praticamente três bilhões de anos. A água, que cobre 2/3 do planeta, desenvolve

um ciclo, resultado da chuva, que evapora dos lagos, rios e oceanos, formando as nuvens que

se transformam em precipitações atmosféricas, voltando a terra, desenvolvendo assim um

ciclo contínuo.

Então, por que algumas pessoas afirmam que a água está acabando?

A questão é que de fato, mesmo que a quantidade de água no planeta tenha

permanecido praticamente inalterada desde 500 milhões de anos atrás, o que mudou foi

apenas a forma como essa água encontra-se disponível e a sua utilização. (Faria, 2007)

Ou seja, a maior parte dela, que corresponde a 97,5%, está contida nos mares e

oceanos, sendo, portanto, salgada. Excluindo a água congelada dos pólos, a água doce

representa apenas 0,6% do total, sendo que destes, 98% estão contidas nos aqüíferos e apenas

2% nos rios e lagos.

“A água é um recurso finito e praticamente constante nestes últimos 500 milhões de

anos.” (Tomaz, 2005, p.22).

O Brasil detém 12% da água doce superficial do mundo, sendo que 70% dessa água

disponível está localizada na Região Amazônica, e os 30% restantes distribuem-se

desigualmente pelo País, para atender a 93% da população (IBGE, 2007)

Demonstrando a importância da água no contexto em que vivemos, em 22 de março de

1992 a ONU (Organização das Nações Unidas) instituiu o "Dia Mundial da Água",

publicando um documento intitulado "Declaração Universal dos Direitos da Água". Abaixo,

alguns dos 10 itens do documento:

1. A água faz parte do patrimônio do planeta. Cada continente, cada povo, cada região, cada cidade, cada cidadão é plenamente responsável aos olhos de todos.

2. A água é a seiva do nosso planeta. Ela é a condição essencial de vida e de todo ser vegetal, animal ou humano. Sem ela não poderíamos conhecer como são a atmosfera, o clima, a vegetação, a cultura ou a agricultura.



3. Os recursos naturais de transformação da água em água potável são lentos, frágeis e muito limitados. Assim sendo a água deve ser manipulada com racionalidade, preocupação e parcimônia.

(...).

Segundo ensina o Professor Plínio, a falta de água é grave problema que pode a afetar

a sobrevivência dos povos. O uso desordenado, o desperdício e o crescimento da demanda são

fatores que contribuem para intensificar a escassez de água potável no planeta. (Tomaz, 1999,

p 27.)

Conforme comenta Simone May (Tomaz, 2005, p. 9.), o Brasil, apesar de possuir uma

das maiores bacias hidrográficas do mundo, apresenta severa escassez de água potável em

várias regiões, devido ao desequilíbrio entre a distribuição demográfica, industrial e agrícola e

a concentração de água.

O problema da escassez de água potável é tão preocupante que Relatório do Banco

Mundial, datado de 1995, menciona que a água tem se tornado um elemento de disputa entre

as nações, podendo no futuro levá-las à guerra.

Dentro dessa idéia, o agrônomo e ambientalista D'Alembert Jaccoud (Revista Eco 21,

ed.127) diz que no Brasil a água precipitada das chuvas não é privatizada. Comenta ele que a

Bolívia chegou a vender o sistema de águas de Cochabamba para a empresa americana

Bechtel, no ano de 2000, sendo que o contrato de venda impedia os moradores de coletarem

águas pluviais, passando todos os recursos hídricos para a posse da empresa compradora. A

população rebelou-se com violentos protestos, onde ocorreram duas mortes de ativistas, o que

levou a empresa Bechtel a desistir do empreendimento e que no Brasil a água de chuva ainda

é nossa.

A fim de prevenir tais ocorrências, importante será o comprometimento e ações pró-

ativas dos governantes em todo o mundo, por meio do desenvolvimento de políticas efetivas e

permanentes de racionalização do uso da água, no sentido de evitar o desperdício e a poluição

das fontes e reservas para que a água esteja disponível às necessidades mínimas das

populações.

No que diz respeitos às ações de preservação da água, a própria história relata que a

captação de água de chuva sempre foi usada por civilizações no mundo todo, para fins

domésticos, pecuários e agrícolas.



“Existem reservatórios escavados há 3.600 a.C. e a pedra Moabita com gravações

onde se exige que as casas tenham captação de água de chuva, isto há 830 a.C. Portanto, não

há inventor do assunto.” (Tomaz, 1999, p. 28.)

Com o progresso das civilizações houve nas cidades o surgimento dos sistemas de

fornecimento de água potável por órgãos públicos e concessionárias, sendo que o uso da água

da chuva ficou de lado por muito tempo, atualmente chamando novamente a atenção para sua

importância devido à preocupação global para as medidas ligadas à preservação do meio

ambiente, conforme mencionado anteriormente.

Ou seja, a coleta e armazenamento da água de chuva que no passado tinha muita

importância e hoje, por certo voltará a tê-la para todas as regiões e povos. Para empregos não

nobres a água de chuva como alternativa à água tratada, requer sistema simples, barato e de

grande apelo sócio-ambiental.

A prática mais comum é captar água de chuva dos telhados e levá-la a reservatórios

por meio de calhas e tubulações, intercalando simples filtragem por peneiras, por filtros de

pedra e areia de várias granulometrias. Mais recentemente o uso de filtros industrializados

vem buscando oferecer solução prática na implantação desses sistemas.

Com a ênfase dada à medida, cada situação particular recomenda estudos específicos,

a fim de se conseguir o melhor aproveitamento possível dentro das necessidades de cada

empreendimento. Para avaliação da viabilidade da implantação do sistema em determinado

local, entre outras informações, são necessários dados das áreas de cobertura e das áreas

impermeabilizadas, séries históricas de índices pluviométricos diários, características da

demanda local e da área disponível para implantação de reservatórios e de eventuais sistemas

de tratamento e de distribuição.

1.11.1 Objetivo geral Objetivo geral

O presente trabalho visa avaliar o potencial representado pelo armazenamento da água

de chuva incidente sobre em uma edificação de uso institucional, estudando a viabilidade

técnica, econômica e sanitária da retenção dessa água, mediante a implantação de reservatório

de acumulação, buscando reduzir o consumo de água tratada.



1.21.2 Objetivo específico Objetivo específico

Estudar a implantação de sistema de captação e armazenamento de água de chuva para

uso do Posto de Bombeiros de Cumbica, em Guarulhos – SP.

Essa água será utilizada no próprio quartel, para fins não nobres como descargas

sanitárias, regas de jardins, lavagens de pátios e viaturas e até para emprego em treinamentos

e abastecimento de viaturas para combate a incêndios, tendo como resultado redução no

consumo de água tratada, propiciando economia aos cofres públicos e participação positiva na

disseminação de uma cultura do uso racional da água.

O Posto gasta em média 255 m³ de água por mês, entre água para o consumo humano

e para as necessidades com higiene, fabricação de alimentos, banhos, lavagem de viaturas e

limpeza das instalações físicas, sanitárias e outros usos chamados de domésticos.

Nesse consumo mensal está incluso a média de 137 m³ de água usada para

treinamentos e para abastecer as viaturas de incêndio. Importante esclarecer que, apesar das

rotineiras e constantes ocorrências de incêndio atendidas pelas viaturas desse Posto, como é

protocolar, uma viatura de bombeiros não deve transitar vazia, devendo sair do quartel cheia

para atender emergência e repor a água no hidrante público mais próximo, seja para continuar

no combate ao fogo, seja para retornar da ocorrência para o quartel. Isso porque caso o local

do atendimento esteja distante do Posto e no caminho de volta haja novo chamado, a viatura

deverá estar com seu tanque de água cheio.

Assim, poucas vezes a viatura é abastecida no hidrante público do próprio Posto, em

relação à quantidade de água que gasta atendendo emergências na região de sua competência.

Por certo, essa média de gasto de 137 m³ refere-se às ocorrências atendidas em locais

onde o hidrante público mais próximo é o do próprio quartel.

Tendo em vista esses dados será projetado sistema para captação e uso de água de

chuva para substituir parte da água fornecida pelo SAAE – Serviço Autônomo de Água e

Esgoto, do município de Guarulhos, para alguns usos não potáveis. O sistema será detalhado

mais à frente.



Por certo a realização se mostrará positiva para a comunidade por se constituir numa

importante abordagem educativa, transmitindo idéias de uso planejado com elevado apelo

sócio-ambiental, para o poder público e para a população como um todo, na medida que

resultará forma de economia, evitando uso de água tratada para fins não nobres, contribuindo

também no planejamento urbano, uma vez que objetiva armazenar quantidade de água de

chuva, minimizando, inclusive, a possibilidade de ocorrências de enchentes e seus reflexos.

Evidente que o proposto armazenamento da água da chuva como medida isolada não

contribuirá para minimizar possíveis enchentes, mas nesse caso, em particular, representará

uma idéia a ser disseminada.



22 RAZÕES DA ESCOLHA DO SISTEMA DE CAPTAÇÃO E

ARMAZENAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA.

RAZÕES DA ESCOLHA DO SISTEMA DE CAPTAÇÃO E

ARMAZENAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA.

Embora a água seja a substância mais abundante do nosso planeta, especialistas e

autoridades alertam para um possível colapso das reservas de água doce, a qual está se

tornando uma raridade em diversos países. A conta a se fazer é simples: água disponível

menos a demanda.

Boletim do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE (2007), informa que

o consumo de água, em termos globais, duplicou entre 1940 e 1980 e em breve deverá

aumentar mais ainda, sendo que o boletim informa também que o consumo se dá basicamente

em três áreas: agricultura, indústria e consumo doméstico.

As discussões sobre a preservação do meio ambiente e, em especial, sobre recursos

hídricos são cada vez mais atuais e presentes em debates e estudos em nível mundial, sendo

uma tônica, entre outras medidas de uso racional e não degradação das fontes e reservas e a

utilização da água de chuva na vida cotidiana das pessoas.

Desde os primórdios da civilização, a água tem se revestido de importância vital. A

história conta que o desenvolvimento das civilizações também eram dependentes da maior ou

menor facilidade em se conseguir esse recurso natural.

Vários registros dão notícia que desde a antiguidade povos realizavam a captação e

aproveitamento das águas de chuva, como se pode ver na figura que segue, onde se apresenta

grande reservatório escavado nas rochas em Massada, em Israel.



FFiigura 1 - Resergura 1 - vatório escavado nas rochas em Massada, Israel

Fonte: slides de aulas e palestras (Tomaz, 2007)

Assim, se ambientalistas afirmam que a quantidade de água no mundo tem

permanecido constante e cada vez mais pessoas se utilizam dessa inalterada fonte, tudo leva a

crer que faltará água para a manutenção da vida na Terra, num determinado intervalo de

tempo.

A água, bem cada vez mais precioso, inaugura seu ciclo a partir do aquecimento e

evaporação, que sobe, diminui sua temperatura e se condensa, passando para o estado líquido

em pequenas gotículas que vão se juntando e movimentando por causa da ação dos ventos e

das correntes atmosféricas formando as nuvens. Em seguida ela cai na forma de chuva, infiltra

para lençóis subterrâneos e escorre para rios, mares, oceanos e lagos ficando novamente

exposta à ação do sol que a esquenta provocando novamente o processo de evaporação,

continuando o ciclo.



FFii

gura 2 - Ciclogura 2 - da água Fonte: www.infoescola.com/geografia/tratamento-de-água

Ao cair, a água da chuva também é absorvida pelas plantas e nesse caso ela irá

evaporar por um processo conhecido como evapotranspiração: transpiração + evaporação.

Segundo Caroline Faria (Infoescola, 2007), esses processos ocorrem naturalmente há muitos

milhares de anos, distribuindo a água por todo o planeta Terra. Mas o que preocupa é a ação

do homem que vem alterando esse processo com construções de barragens, usinas

hidrelétricas e poluindo da água, afetando e muito o ciclo hidrológico do planeta causando

transformações prejudiciais. A construção de grandes usinas hidrelétricas como a Usina de

Três Gargantas na China e Itaipu, entre o Brasil e Paraguai, provocam alterações na

quantidade de água que passa a evaporar naquela região onde se encontra o reservatório. O

processo de evaporação mais intenso no local pode alterar sua temperatura e umidade,

alterando conseqüentemente as correntes atmosféricas que passam por ele e o microclima da

região. A fim de se evitar tais impactos a melhor saída tem sido a construção de PCH’s –

Pequenas Centrais Hidrelétricas – que tem um tamanho e um impacto reduzidos.

O que se sabe é que o homem sempre utilizou a água como um recurso infinito, não se

dando conta da pequena oferta de água doce, não prevendo o aumento do consumo e a

degradação das fontes.

http://www.infoescola.com/geografia/tratamento-de-agua



Há preocupações que guerras eclodam pelo controle da água mundo afora, assim como

já acontecem pelo domínio do petróleo. A água potável poderá se tornar o principal motivo de

disputa entre as nações. Para isso, autoridades e lideranças conscientes começam a se

mobilizar para colocar a água na agenda política dos países em todo o mundo.

No Relatório sobre a participação brasileira no 3rd World Water Fórum (3º Fórum

Mundial da Água – FMA), acontecido em Kioto, no Japão, em março de 2003, registrou-se

que parte das discussões giraram em torno de temas conflitantes como: “Uma guerra de

paradigmas: água como direito humano ou água como mercadoria.”

Sobre a polêmica o Relatório menciona que:

Após o 2º Fórum Mundial, em 2000, em Haia, Holanda, onde a declaração final caracterizou a água como uma necessidade e não como um direito, as empresas gigantes do setor da água, como a Suez, a Vivendi, a Bechtel e a Thames iniciaram agressivas incursões nos mercados do Terceiro Mundo e que isso resultou protestos em vários países, onde o povo rebelou-se contra a privatização. (Gnadlinger, relatório, 3º FMA, p. 2)

O Relatório, em sua página 3 cita problemas sérios acontecidos na Argentina, Bolívia,

África do Sul e nas Filipinas. Conforme relata João Gnadlinger, em Cochabamba, Bolívia,

uma subsidiária da Bechtel se retirou depois de ter provocado protestos em massa ao elevar as

tarifas exageradamente e promover cortes de fornecimentos. Esses protestos foram oprimidos

pelas autoridades, resultando duas mortes, centenas de feridos e um processo judicial entre a

Bechtel e o governo da Bolívia.

A França que era o único país europeu a proibir o uso da água de chuva em seu

território, adotou medida séria e de impacto. Em 29 de novembro de 2006, aprovou emenda à

constituição do país passando a permitir o uso de água de chuva pelos franceses (Emenda

Constitucional nº 169, artigo 23).

A Alemanha tem como meta, até o ano de 2015, economizar até 15% do consumo de

água pública usando água de chuva. (Tomaz, 2005, p. 27)

Frente à escassez de água potável, urgentes medidas devem ser adotadas pelos

governos para informar a população sobre a realidade presente, com a projeção drástica que se

apresenta para o futuro, orientando no sentido da mudança de hábitos da sociedade e exigindo

o uso racional da água tratada. Governos devem estudar e regulamentar o assunto, dando

informações seguras e incentivando a captação da água de chuva, como boa alternativa para o

problema por ser medida simples e acessível.



Com investimentos de baixo custo, a água captada e armazenada poderá substituir a

água das concessionárias e a retirada do subsolo por poços artesianos, para ser usada nas

edificações residenciais, comerciais, industriais e outras, em descargas de vasos sanitários,

lavagem de quintais e pátios, regas de jardins, lavagem de carros e outros usos que

possibilitem o emprego de água não tratada. As preocupações com o uso racional da água

hoje não têm fronteiras e ecoa em todos os pontos do planeta.

O Professor Plínio ensina que o aproveitamento da água da chuva vem através dos

séculos:

Uma das inscrições mais antigas do mundo é a conhecida Pedra Moabita, encontrada no Oriente Médio, datada de 830 a.C. Nela, o rei Mesha dos Moabitas, sugere que seja feita uma cisterna em cada casa para aproveitamento da água de chuva. (Tomaz, 2006, p. 5-5)

FFiigura 3 - Pedragura 3 - Moabita, 830 a.C. Fonte: slides de aulas e palestras (Tomaz, 2007)

A captação e uso de água de chuva como água potável, ou para uso na agricultura não

é uma idéia nova, mas está sendo ignorada pelos governantes e pela iniciativa privada.

Não é tão atraente, conforme disse Steve Halls, diretor do Centro Internacional de Tecnologias Ambientais da UNEP. Mesmo assim, Halls considera que a captação de água de chuva, se introduzida em larga escala, pode aumentar o abastecimento existente de água a um custo relativamente baixo, e passar para as comunidades a responsabilidade de gerenciar seu próprio abastecimento de água. (Gnadlinger, relatório 3º FMA, p. 6)



Quando se diz que a captação e uso da água da chuva tem apelo sócio-ambiental é

porque envolve vários benefícios, a começar pela economia nos gastos com água tratada,

passando por evitar erosões, enchentes, etc. Explique-se que analisado individualmente a

medida não tem contribuição significativa na vida de uma coletividade, mas disseminando-se

a idéia em larga escala os resultados serão positivos.

A fim de evitar enchentes o regulamento da área metropolitana de Tókio do ano de 1993, obriga a instalação de reservatória de detenção (piscinão) para evitar enchentes em áreas de terreno maior que 10.000 m², ou quando o edifício tenha mais que 30.000 m² de área construída.” (Tomaz, 2005, p. 28)

Não se está aqui esquecendo que grandes obras governamentais devem ser

desenvolvidas para aumentar a oferta de água tratada para a população, pois obras e infra-

estrutura adequadas são necessárias, mas o que se está enfatizando é a importância da

colaboração do povo e do trabalho conjunto, onde todos, dirigentes e população devem

afinarem-se na busca da consciência ambiental e na preservação do mundo para futuras

gerações.



33 OBRAS QUE POSSUEM O SISTEMA DE CAPTAÇÃO E

ARMAZENAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA

OBRAS QUE POSSUEM O SISTEMA DE CAPTAÇÃO E

ARMAZENAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA

FFii

Conforme boletim informativo das obras para os Jogos Panamericanos (Fatorbrasil,

2007), realizado na cidade do Rio de Janeiro, a água de chuva captada no moderno estádio

João Havelange, construído para o Pan 2007, servirá para irrigação do gramado, áreas de

aquecimento, higiene dos vasos sanitários, sistema de combate a incêndio, ar-condicionado

entre outros e economizará aproximadamente 11 milhões de litros de água por ano.

O boletim justifica que o sistema foi projetado acompanhando tendência mundial e

tendo em vista que, apesar do Brasil ser um dos países com o maior índice de ocorrência de

chuvas no mundo, este recurso vem sendo desperdiçado.

Quando chove ocorrem grandes enchentes e na época seca há escassez de água em

várias localidades. Quanto à legislação a respeito, no Rio de Janeiro a coleta de água é

obrigatória desde 2005, para empreendimentos com mais de 500 m² de telhado.

Menciona ainda o boletim que o Estádio João Havelange tem uma área construída de

200.000 m², área de captação de 12.500 m² e armazenamento de água de chuva previsto para

11.000 m³ anuais. Cálculos baseados em índices pluviométricos históricos. O Sistema possui

10 filtros VF6 e acessórios.

gura 4 - Estádgura 4 - io 'Engenhão” (João Havelange), cidade do RJ

Fonte: www.revistafatorbrasil.com.br

http://www.revistafatorbrasil.com.br/



FFii

Outro exemplo de utilização de água de chuva pode ser visto num posto de

abastecimento de combustíveis, no bairro de Picanço, no município de Guarulhos.

Segundo o gerente do estabelecimento comercial, a água de chuva coletada é

armazenada num reservatório de concreto armado, no nível do solo e é usada somente para a

lavagem de carros.

Informa ainda o gerente que o posto oferece aos clientes “ducha grátis”, por isso o

número de lavagens por dia é grande, consumindo muita água. Relata que implantou o

sistema de forma empírica e que, dependendo da constância e do nível de chuva, alguns dias

do mês complementa a lavagem de carros com água tratada, adquirida da concessionária de

Guarulhos (SAAE – Serviço Autônomo de Abastecimento de Água e Esgoto), mas que

mesmo assim a sua iniciativa lhe oferece significativa economia.

gura 5 - Postogura 5 - de abastecimento de combustíveis – Picanço

Fonte: Autor (2007)

Utilizando água de chuva em uma cidade a economia global é estimada em 15% da água pública. Para casos particulares a economia de água é variada. Como exemplo, citamos um posto de gasolina em Guarulhos, localizado na esquina da rua Dona Tecla com rua Cachoeira, no bairro do Picanço, cujo consumo reduziu 50%, usando água de chuva. (Tomaz, 2006, p. 5-3.)



23

Sérgio M. Costa e Silva, arquiteto responsável pela obra da empresa Sil Fios e Cabos

Elétricos construída em Guarulhos, relatou a este autor que a empresa construiu sistema de

captação e armazenamento de água de chuva quando da construção do empreendimento. A

idéia surgiu em decorrência de que o terreno onde a construção foi erguida pertencia antes a

uma empresa química que faliu e deixou no local muito material contaminante que poluiu

severamente o solo.

Isso gerou obrigações impostas por órgãos públicos para a despoluição e restauração

daquela grande área do terreno, o que levou os projetistas a implementar medidas saneadoras.

Além das providências obrigatórias, surgiu a idéia de também realizar obra para uso da água

de chuva, que a empresa adotou como obra de responsabilidade sócio-ambiental de sua

iniciativa.

O Arquiteto Sérgio ainda informou que a área de captação garante grande volume de

água, tanto que construíram reservatório para 3 mil m³ de água de chuva, o que, por ora é

muito além do que a empresa usa no seu cotidiano, incluindo o processo industrial que

também não carece de muita água, mas todos, construtores e proprietários estão satisfeitos

pela iniciativa que no futuro, mais do que hoje, pode ser de muita importância para a empresa

e para a região no seu entorno.

Muitos outros empreendimentos fazem a captação e uso de água de chuva, como a

conhecida Lavanderia da Paz, o Shopping Aricanduva na cidade de São Paulo. Em Guarulhos

a Prefeitura está estudando incluir em seus futuros projetos o sistema de coleta e uso de águas

pluviais.



44 FATORES PARA O DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DE

CONSTRUÇÃO DO SISTEMA

FATORES PARA O DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DE

CONSTRUÇÃO DO SISTEMA

A fotografia contida neste tópico mostra o terreno e a distribuição das

edificações e respectivas áreas do Posto de Bombeiros de Cumbica, onde está sendo projetada

a coleta da água de chuva.

A foto identifica telhados, pisos do pátio descoberto e da quadra poli-esporiva e o

local onde será construído galpão da Prefeitura de Guarulhos, somando ao todo 3.772 m² de

área impermeabilizada.

Como dito, telhados e pisos poderiam compor a área de captação da chuva, contudo

para o presente estudo optou-se por atender a orientação da Norma Brasileira - NBR 15527/07

da Associação Brasileira de Normas Técnicas e fazer captação usando apenas as áreas dos

telhados (2.030 m²), excluindo-se a chuva precipitada nos pisos, diminuindo-se a quantidade

de água a ser captada, mas garantindo melhor qualidade.

A referida norma define água de chuva como sendo “a água resultante de precipitações

atmosféricas coletada em coberturas, telhados, onde não haja circulação de pessoas, veículos

ou animais”.

A previsão é do uso dessa água para consumo interno não potável, para treinamento e

para abastecer as viaturas de combate a incêndio, conforme será detalhado mais à frente.

Hoje o consumo interno do quartel significa água potável para beber, cozinhar, lavar

alimentos e utensílios, lavar roupas e asseio pessoal, descargas no vaso sanitário, rega de

jardins, água para piscina, lavagem de pátio e viaturas.

A presente proposta prevê usar água pluvial para usos que são perfeitamente possíveis

com água não potável, como descarga em vaso sanitário, lavagem de pátio e viaturas, rega de

jardim, treinamento de combate a incêndio e abastecimento das viaturas de incêndio para

atendimento de emergências.



FFii

gura 6 - Foto agura 6 - érea do terreno e instalações do PB Cumbica

Fonte: G-fae – Fotos aéreas com destaques do autor

4.14.1 Demanda (necessidade de água do Posto de Bombeiros) Demanda (necessidade de água do Posto de Bombeiros)

Nos Postos de Bombeiros do Corpo de Bombeiros da Polícia Militar em todo o Estado

de São Paulo, em regra há duas entradas de água tratada em cada quartel (entrada com

hidrômetro e entrada sem passar pelo hidrômetro).

Uma entrada destina-se ao hidrante público que abastece as viaturas auto-bomba e

auto-tanques para as emergências contra incêndios, sendo essa tomada de água feita antes do

hidrômetro, portanto, sem medição e cobrança desse consumo.

Já a outra entrada fornece água para uso geral, interno, como descargas em vasos

sanitários, chuveiros, lavagem de viaturas, pátios, confecção de alimentos e outros usos

chamados manutenção doméstica e é registrada no hidrômetro para cobrança e pagamento da

respectiva conta mensal.



No quartel de bombeiros no bairro de Cumbica, ambas as tomadas de água são

abastecidas pelo Serviço Autônomo de Água e Esgoto – SAAE, de Guarulhos.

Essa explicação se faz necessária para a totalização do gasto médio mensal de água

potável. Conforme tabela abaixo, o Posto de Bombeiros consumiu nos 12 meses considerados

para o estudo, 1409 m³ de água tratada, numa média mensal de 118 m³ para a chamada

manutenção doméstica, gerando uma despesa anual de R$ 22.234,97 e média mensal de R$

1.852,91 pagos ao SAAE.

ÁGUA – SAAE

m³ Valor – R$ Mês

95 1.450,85 Out/06

117 1.786,84 Nov/06

130 1.985,38 Dez/06

130 1985,38 Jan/07

114 1.819,94 Fev/07

113 1.801,26 Mar/07

114 1.819,94 Abr/07

117 1.875,98 Mai/07

107 1.689,18 Jun/07

103 1.614,46 Jul/07

114 1.819,94 Ago/07

155 2.585,82 Set/07

118/mês 1.852,91/mês 12 meses

Quadro 1 -Média mensal de gasto com água tratada Fonte: Contas – informativo para pagamento SAAE

Quanto à água do hidrante público que abastece as viaturas de incêndio, também

foram considerados os mesmos 12 meses, estimando-se um gasto médio de 137 m³ por mês.

Este fornecimento de água, apesar de não medido por hidrômetro e por sua vez não cobrado,

onera o sistema público porque é água tratada para treinamentos e combate a incêndios e que

poderia servir fins mais nobres na cidade.

Vale ressaltar que essa água retirada do hidrante público junto ao quartel e que se

destina às emergências não é cobrada do Corpo de Bombeiros, mas seu custo à sociedade de

alguma forma paga, motivo pelo qual será considerada nos cálculos de consumo.



Sendo assim, mensalmente o Posto de Bombeiros de Cumbica consome

aproximadamente 255 m³ de água tratada, o que poderia representar R$ 4.254,10 ao mês e R$

51.049,20 ao ano, caso a água recebida pelo hidrante público fosse incluída na conta mensal.

Diante desses dados os cálculos serão feitos para que a água tratada seja substituída

pela água pluvial para alguns usos não potáveis no Posto de Bombeiros, como descargas para

limpeza em vasos sanitários, lavagem de pátios e viaturas, rega de jardim, treinamento de

combate a incêndio, inclusive para abastecer viaturas de incêndio.

Existem várias pesquisas fornecendo estimativas de consumo de água nas residências,

nos setores de atividades do serviço público e na indústria. Convém conhecer alguns

parâmetros para o projeto do sistema proposto.

Tipo do Prédio Unidade Consumo l/dia 1. Serviço doméstico Apartamentos Apartamentos de luxo Residência de Luxo Residência de médio valor Residências populares Alojamentos provisórios de obras Apartamento de zelador

Per capta Por dormitório Por quarto de empregada Per capta Per capta Per capta Per capta

200 300 a 400 200 300 a 400 150 120 a 150 80 600 a 1000

2. Serviço público Edifícios de escritórios Escolas, internatos Escolas, externatos Escolas, semi-internatos Hospitais e casas de saúde Hotéis com cozinha e lavanderia Hotéis sem cozinha e lavanderia Lavanderias Quartéis Cavalariças Restaurantes Mercados Garagens e postos de serviço para automóveis Rega de jardins Cinemas teatros Igrejas Ambulatórios Creches

Por ocupante efetivo Per capta Por aluno Por aluno Por leito Por hóspede Por hóspede Por kg de roupa seca Por soldado Por cavalo Por refeição Por m² de área Por automóvel Por caminhão Por m² de área Por lugar Por lugar Per capta Per capta

50 a 80 150 50 100 250 250 a 350 120 30 150 100 25 5 100 150 1,5 2 2 25 50

3. Serviço industrial Fábricas (uso pessoal) Fábrica com restaurante Usinas de leite Matadouros Matadouros

Por operário Por operário Por litro de leite Por animal abatido (Gd porte) Por animal abatido (Pq porte)

70 a 80 100 5 300 150

Quadro 2 – Estimativa de consumo diário de água Fonte: Macintyre (1988)



Seguindo o raciocínio para determinação da demanda, lembrar que a média de

consumo mês é de 118 m³ para a chamada manutenção doméstica, como água para beber e

cozinhar, banhos, piscina, descargas em vasos sanitários, regas de jardins, lavagens de pátio e

viaturas e outras utilizações cotidianas e que parte dessa água poderia ser trocada por água

não potável (água de chuva) para uso nas descargas em vasos sanitários, regas de jardins,

lavagens de pátio e viaturas, treinamentos, abastecimento das viaturas de combate a incêndio

e outras utilizações, possíveis de se fazer com água não tratada.

Com referência ao quadro anterior, sabe-se que outras pesquisas apresentam valores

diferentes, mas próximos, de forma que a discrepância de uma edificação para outra ocorrerá

pela destinação que se quer dar a água e também por outras variáveis, como tamanho do

jardim a ser irrigado, quantidade de pessoas, quantidade e tipo de sistema de descarga

sanitária, quantidade e tipo de viaturas para serem lavadas, tamanho do pátio e outras.

Visto que o quartel gasta mensalmente a média de 118 m³ de água tratada para o uso

interno, é necessário saber quanto dessa água potável poderia ser trocada por água de chuva.

Como estimativa, é razoável admitir-se que metade do atual consumo deve ser mantido com

uso de água potável para beber, preparação de alimentos e higiene pessoal e outra metade

poderia ser substituída por água não potável (pluvial).

Partindo daí conclui-se o quartel poderá vir a consumir, por mês, 59 m³ de água não

potável para as descargas, lavagem de pátio e viaturas e rega de jardim e mais os 137 m³

usados do hidrante público para treinamentos e para abastecer viaturas de combate a

incêndios, totalizando 196 m³/mês que podem ser trocados por água de chuva. Está assim

determinada a demanda mensal de água de chuva para o quartel.

Economizando 59 m³, que é metade do consumo interno, projeta-se deixar de comprar

mensalmente água tratada no valor de R$ 926,30, que representa 50% da água medida no

hidrômetro. Entretanto não é somente esse consumo que tem que ser levado em conta e sim,

os 196 m³, pois hoje o quartel paga pelos 118 m³ e a sociedade pelos 137 m³, desta forma o

correto é levar em consideração a economia que o quartel e a população terão, pois a medida

beneficiará as finanças e o meio ambiente.

Tendo então esse entendimento e sabendo que quartel paga R$ 15,70 o m³, a conta a

ser feita é a soma de 59 m³, mais 137 m³, o que representa R$ R$ 3.077,20 ao mês e R$

36.926,40 ao ano. O cálculo final dessa economia – Payback – será detalhado no item 5.8,

página 48.



Outra importante informação é que o quartel paga R$ 15,70 o m³ de água medido,

onde 50% desse valor refere-se ao fornecimento da água e 50% é cobrado pela coleta de

esgoto, ou seja, o valor da água tratada é cobrado em dobro para subsidiar a manutenção e

expansão da rede de esgoto.

Tal cobrança também acontece em outras concessionárias de outras cidades e estados.

A título de exemplo, regra geral o esgoto é cobrado proporcionalmente à quantidade de água

retirada de poços artesianos perfurados nas propriedades, onde um condomínio residencial,

indústria ou comércio que consuma 100 m³ de água recebida do sistema público e 100 m³

retirados de seu poço artesiano, pagará os 100 m³ de água registrados no hidrômetro da

concessionária e 200 m³ de esgoto, ou seja, o consumidor sempre pagará pela saída de água

que vai pelo esgoto, o que é razoável e compreensível, porém, com relação ao uso de água de

chuva seria desejável regulamentação que não implicasse em cobrança dessa água saindo pelo

esgoto, como incentivo governamental à utilização da água de chuva.

Não taxar a água de chuva que sai pelo esgoto garantiria melhor relação entre o custo

do investimento para as obras e equipamentos de captação de água de chuva e a economia

com a compra de menos água tratada, além dos benefícios sócio-ambientais decorrentes.

4.24.2 Precipitação de chuva em Guarulhos. Precipitação de chuva em Guarulhos.

O gráfico a seguir mostra que neste ano de 2007, em Guarulhos choveu, nos últimos

10 meses, a média de 101 mm, numa média de 9,2 dia/mês.

O quadro fornece dados recentes do índice de chuva precipitada no município,

entretanto não deve servir como base para cálculos, visto que, o mais seguro é coletar dados

num período de tempo longo, mesmo porque novembro e dezembro são meses chuvosos e não

foram registrados.



FFii

O gráfico serve, porém, para mostrar que a quantidade de chuva atual precipitada no

município de Guarulhos, neste ano de 2007, não tem diferenciado, no geral, dos últimos 10

anos.

gura 7 - Médiagura 7 - mensal acumulada de chuva e dias com chuvas

Fonte: http://www.inmet.gov.br/html/observacoes.php

Conforme o Professor Tomaz: “Geralmente se usa uma série histórica de precipitações

mensais, o mais longo possível para se aplicar o método de Rippl.” (Tomaz, 2005, p. 111)

Quanto mais longo o período de tempo, mais confiável serão as médias mensais e

anuais das precipitações de chuvas em determinada região.

4.34.3 Quantidade de água a ser armazenada Quantidade de água a ser armazenada

4.3.14.3.1 Coeficiente de Runoff Coeficiente de Runoff

Para efeito de cálculo, a quantidade de água de chuva precipitada não é toda

considerada. O volume aproveitado não é o mesmo que cai.

Para saber o volume de água a ser considerado para cálculo, usa-se um coeficiente de

escoamento superficial chamado de coeficiente de Runoff, utilizando-se a letra “C” para

indicar o coeficiente de Runoff.

http://www.inmet.gov.br/html/observacoes.php



Segundo a NBR 15527/07, Coeficiente de Runoff é o coeficiente que representa a

relação entre o volume total de escoamento superficial e o volume total precipitado, variando

conforme a superfície.

Assim, os coeficientes nos vários países vão de C = 0,67 a C = 0,90.

Segundo Tomaz, na Flórida adota-se C = 0,67 e na Austrália C = 0,80.

Portanto representa a perda de água de chuva, ou seja, representa a primeira água que

escorrerá e lavará o piso ou telhado e também a perda pela evaporação e outras.

Conforme sugere o Professor Tomaz, “o melhor valor a ser adotado como coeficiente

de Runoff é C = 0.80.” (Tomaz, 2005, p 79 e 80.)

O coeficiente tem valores diferentes, conforme a rugosidade para o escoamento. A

tabela abaixo apresenta valores médios.

Telhado de captação Coeficiente de Runoff

Telhas cerâmicas 0,8 a 0,9

Telhas corrugadas de metal 0,7 a 0,9

Quadro 3 - Coeficientes de escoamento Fonte: (Tomaz, 2005)

Exemplo:

Calcular o volume anual de água de chuva para um telhado com 150 m² e precipitação

média anual de 800 mm (800 l/m²) de chuva, adotando coeficiente de Runoff usado na

Alemanha e no Brasil (Guarulhos).

Alemanha C = 0,75

800 l/m² x 150 m² x 0,75 = 90.000 litros/ano = 7.500 l/mês = 257 l/dia

Guarulhos C = 0,80:

800 l/m² x 150 m² x 0,80 = 96.000 litros/ano = 8.000 l/mês = 263 l/dia



4.44.4 Capacidade do reservatório. Capacidade do reservatório.

Conforme prevê a NBR 15527, em seu anexo A, para o cálculo e dimensionamento do

reservatório ideal para armazenamento de água de chuva pode-se usar alguns dos métodos

conhecidos: Método de Rippl, Método da Simulação, Método Azevedo Neto, Método Prático

Alemão, Método Prático Inglês e Método Prático Australiano.

No presente estudo serão analisados os três primeiros métodos, onde, inclusive, o

Professor Tomaz diz ser o método da simulação o melhor.

4.4.14.4.1 Método de Rippl Método de Rippl

Conforme NBR 15.527/07, segue fórmula a ser adotada para cálculo no método Rippl.

Neste método podem-se usar as séries históricas mensais ou diárias.

S (t) = D (t) – Q (t)

Q (t) = C x precipitação da chuva (t) x área de captação

V = Σ S (t) , somente para valores S (t) > 0

Sendo que: Σ D (t) < Σ Q (t)

Onde:

S (t) é o volume de água no reservatório no tempo t;

Q (t) é o volume de chuva aproveitável no tempo t;

D (t) é a demanda ou consumo no tempo t;

V é o volume do reservatório;

C é o coeficiente de escoamento superficial.

A fim de facilitar a compreensão, será realizada explicação baseada em dados

reais do consumo de água pelo Posto de Bombeiros de Cumbica, conforme quadro a seguir.



Método de Rippl O método de Rippl é para termos uma referência do limite superior do tamanho do reservatório

Mês

Chuva Média Mensal (mm)

Demanda

Mensal (m³)

Área de

Captação (m²)

Volume de

Chuva Mensal (m³)

Diferença entre

Demanda e Volume de Chuva (m³)

Diferença Acumulada da Coluna 6 dos Valores Positivos (m³)

1 2 3 4 5 6 7 Janeiro 272 196 2030 442 -246 Fevereiro 243 196 2030 395 -199 Março 223 196 2030 362 -166 Abril 89 196 2030 145 51 51 Maio 92 196 2030 149 47 98 Junho 47 196 2030 76 120 218 Julho 40 196 2030 65 131 349 Agosto 30 196 2030 49 147 496 Setembro 82 196 2030 133 63 559 Outubro 121 196 2030 197 -1 558 Novembro 114 196 2030 185 11 569 Dezembro 216 196 2030 351 -155 414 Total 1569 2352 2548

C (Runoff) = 0,8

Quadro 4 - Planilha Método de Rippl Fonte: Tomaz (2005)

Dados: Posto de Bombeiros de Cumbica.

• Média anual de chuva = 1569 mm (Guarulhos)

• Média fixa de demanda = 196 m³/mês

• Área de coleta de chuva = 2030 m² (telhados, conforme figura 6 e item 5.1 -

captação)

Explicação:

Com referência a coluna 3, a demanda de 196 m³/mês foi adotada pelo consumo médio

real do Posto de Bombeiros, conforme verificações e cálculos já realizados no item 4.1 –

Demanda, páginas 25 a 28.

O volume total da demanda, ou consumo de 2352 m³/ano deve ser menor ou igual ao

volume total de chuva da coluna 5, que é de 2548 m³/ano.

Como já visto acima, a quantidade total de chuva a ser aproveitada é conseguida pelo

resultado da equação: Precipitação x Área de captação x Coeficiente de Runoff.



Vale observar que a NBR 15527 recomenda descontar 2 mm de chuva, todo início de

precipitação (first flush), perda de água que, segundo o Professor Tomaz, já é considerada ao

admitir o coeficiente Runoff igual a 0,8, assunto que será melhor detalhado à frente, na página

45, item 6.

Como no índice histórico do município, Guarulhos acumula 1569 mm de chuva no

ano, com a adoção de C = 0,8, já está sendo previsto no descarte de 20% várias perdas,

incluindo a “primeira descarga” , que são os 2 primeiros milímetros de cada chuva.

Desta forma, conforme a equação Precipitação x Área de captação x Coeficiente de

Runoff, tem-se: 1569 x 2030 x 0.80 = 2548 m³/ano de água de chuva (aproveitáveis).

Na coluna 4 temos a área de 2030 m², referente aos telhados já existentes e também o

telhado a ser construído, conforme figura 6, na página 23.

Na coluna 5 estão os volumes mensais, aproveitáveis de água da chuva.

Na coluna 6 estão as diferenças entre os volumes da demanda e os volumes de chuva

mensais (coluna 3 menos coluna 5). Sinal negativo indica que houve excesso de água jogado

fora pelo extravasor e o sinal positivo indica que a demanda foi maior que a água disponível.

A coluna 7 é onde se terá dados para a determinação do volume do reservatório.

O volume máximo projetado é de 569 m³, no mês de novembro, portanto para

regularizar uma demanda constante de 196 m³/mês e para que não falte água de chuva

disponível, o reservatório deve ter 569 m³ de capacidade.

4.4.24.4.2 Método Azevedo Neto. Método Azevedo Neto.

O volume de chuva é obtido pela seguinte equação:

V = 0,042 x P x A x T

Onde:

P é o valor numérico da precipitação média anual, expresso em milímetros (mm);

T é o valor numérico do número de meses de pouca chuva ou seca;

A é o valor numérico da área de coleta em projeção, expresso em metros quadrados

(m2);

V é o valor numérico do volume de água aproveitável e o volume de água do

reservatório, expresso em litros (L).

Nesse método o cálculo é prático e direto.

Importante saber que a constante 0,042 refere-se ao total da precipitação anual,

dividida por 2, dividida por 12 meses, que será igual a 65% (0,042)



No exemplo, o volume do reservatório será: V = 0,042 x P x A x T, onde T representa

os meses secos, ou pouco chuvosos; no caso de Guarulhos, 2 meses.

V = 0,042 x 1569 mm x 2030 m² x 2 = 267 m³.

Note-se que o resultado do quadro (planilha) é próximo: 259 m³.

Método Prático - Prof. Azevedo Neto

Probabilidade média de 85%

Precipitação média anual (mm): 1569 Metade: 764,5

Precipitação média mensal (mm/m²) ou (litros/m²) 64 Exemplo:

Área do telhado (m²): 2030

Volume (litros): 129328 Litros

Volume (m³): 129 M³

Número de meses de seca adotado (unidade): 2 Depende da região!

Volume da cisterna (m³): 259 Volume de água que pode ser retirado mensalmente (m³): 129

Quadro 5 - Planilha Método Azevedo

Fonte: Tomaz (2005)

4.4.34.4.3 Método da Simulação Método da Simulação

S (t) = Q (t) + S (t-1) – D (t)

Q (t) = C x precipitação da chuva (t) x área de captação

Sendo que: 0 ≤ S (t) ≤ V

onde S (t) é o volume de água no reservatório no tempo t;

S (t-1) é o volume de água no reservatório no tempo t – 1;

Q (t) é o volume de chuva no tempo t;

D (t) é o consumo ou demanda no tempo t;

V é o volume do reservatório fixado;

C é o coeficiente de escoamento superficial.



Método da Simulação (o melhor) Entrada de dados em amarelo

Área De captação 2030 Cons. Mês (m³): 196 Vol. Cisterna (m³) 300

Meses Precipitação Demanda Área de Volume Volume Nível da Nível da cist. Suprimento média constante captação de chuva da Cisterna depois OFV Reposição Mensal (m²) (m²) (m²) cisterna Antes 5+7-3 > 6 overflow de água (mm) UW CRW (m²) RSV RSV' CW SV inicio = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Jan 272 196 2030 442 300 0 246 0 0 Fev 243 196 2030 395 300 246 300 144 0 Mar 223 196 2030 362 300 300 300 166 0 Abr 89 196 2030 145 300 300 249 0 0 Mai 92 196 2030 149 300 249 202 0 0 Jun 47 196 2030 76 300 202 82 0 0 Jul 40 196 2030 65 300 82 -49 0 49 Ago 30 196 2030 49 300 0 -147 0 147 Set 82 196 2030 133 300 0 -63 0 63 Out 121 196 2030 197 300 0 1 0 0 Nov 114 196 2030 185 300 1 -10 0 10 Dez 216 196 2030 351 300 0 155 0 0

Total 1569 2352 2548 311 269

Quadro 6 - Planilha do método de simulação Fonte: Tomaz (2005)

Igualmente ao método anterior, a seguir serão feitas explicações também utilizando

dados reais do Posto de Bombeiros Cumbica.

Verifica-se no quadro acima que, em princípio foi adotado um volume aleatório para o

reservatório, dando ao calculista liberdade para “ensaiar” até chegar no volume que se

considera ideal.

Nos cálculos dessa planilha (quadro) também foi considerado o first flush - perda de

água nas primeiras descargas, ao adotar C = 0,8.

Nesse caso, na coluna 6, o volume foi fixado como 300 m³.

O volume para esse método é arbitrado e depois verificado se houve excesso de água

que saiu pelo extravasor (overflow), ou se houve falta de água de chuva, necessitando, neste

último caso completar o reservatório com água tratada.

Usando-se a planilha do Excel, as verificações se farão automaticamente bastando dar

entradas de valores diferentes no campo “Volume da Cisterna”.



37

Exemplo: Se adotar reservatório de 200 m³, anualmente resultará soma do overflow =

411 m³ e será necessário comprar 369 m³ de água tratada; se adotar 400 m³, overflow = 211

m³ de água de chuva e 169 m³ de água comprada; se adotar 300 m³, como na planilha acima,

resultará em 311 m³ de chuva “saindo pelo ladrão” e 269 m³ de água comprada para manter o

sistema também na época da estiagem.

Custo e espaço físico para construção da cisterna e outros fatores influenciam na

escolha do tamanho da reserva a ser construída. Atualmente, sem o aproveitamento de água

de chuva o quartel consome, ao todo, 3.060 m³/ano de água tratada. Desse total, foi excluído

50% do consumo interno, parcela de água que deve permanecer obrigatoriamente de água

potável, permanecendo 2.352 m³ que podem ser substituídos por água pluvial [(59+137)x12].

Como alguns meses a água captada será perdida pelo extravasor, enquanto alguns

outros será necessário alimentar o sistema com água potável, para efeito de cálculos a água de

chuva a ser utilizada ao longo do ano será 2.083 m³ e 269 m³ de água potável a ser comprada,

resultando custo / benefício interessante, motivo pelo qual foi escolhida cisterna com volume

de 300 m³. ( 3.060 m³ - 708 m³ = 2.352 m³ - 269 m³ = 2.083 m³ )

Para a escolha do reservatório ideal, ou do reservatório que mais se amolde às

condições físicas do local, ou financeiras do empreendedor, uma das várias formas para a

decisão é comparar o valor do reservatório maior ou menor, com a água a se comprar. O ideal

é não exagerar no tamanho, mas também não desperdiçar muita água de chuva pelo

extravasor, ficando a critério do projetista apresentar dados para decisão do proprietário da

obra.

Como se pode verificar no exemplo da planilha (método da simulação), com um

reservatório de 300 m³, no ano haverá necessidade da compra de apenas 269 m³ de água do

sistema público e desperdiçada somente 311 m³ (overflow) da água de chuva captada, o que

significa bom payback, conforme se verá à frente.

Do que foi visto acima, o método de Rippl sugeriu cisterna de 569 m³, o método

Azevedo, cisterna de 259 m³ e pelo método da simulação adotou-se de 300 m³.

Comparando-se os métodos, para a determinação da capacidade ideal da cisterna foi

usado o método de Rippl como limite superior e o método Azevedo como limite inferior,

optando-se por uma reserva intermediária escolhida na simulação, garantindo confiabilidade

do sistema de 58% e bom tempo de retorno do investimento (payback), conforme

detalhamento à página 47, item 5.8 – Custo estimado do sistema



55 PROCESSO CONSTRUTIVO DO SISTEMA PARA CAPTAÇÃO E

APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA

PROCESSO CONSTRUTIVO DO SISTEMA PARA CAPTAÇÃO E

APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA

Um sistema de aproveitamento de águas pluviais deve conter alguns itens básicos, que

serão descritos a seguir e que irão propiciar um uso adequado, de forma inteligente, prática,

segura e com requintes de tratamento da água armazenada.

As figuras abaixo exemplificam algumas formas possíveis desse sistema.

Figura 8 - Captação, filtragem, armazenamento e distribuição

Fonte: 3P Technik à esquerda e desenho do autor à direita

5.15.1 Captação Captação

A quantidade de água de chuva que pode ser armazenada para uso depende das

variáveis: área de coleta, precipitação atmosférica do local e do coeficiente de Runoff.

Normalmente é o telhado ou a laje da edificação a área de captação de água de chuva.

Dependendo do fim a que se destina, a coleta de água de chuva pode ser feita através de

superfícies impermeabilizadas, localizadas no nível do chão como pátios, calçadas,

estacionamentos, etc. (May. 2004)



A captação da água, no projeto em foco, é constituída pelos telhados existentes e pelo

telhado do futuro galpão da Prefeitura Municipal de Guarulhos, a ser construído junto ao

quartel, no terreno disponibilizado ao Corpo de Bombeiros.

As superfícies dos telhados são em fibrocimento e zinco e toda a captação de água

passará por filtros até a reserva.

O índice pluviométrico da região onde está a planta do quartel de bombeiros, permitirá

uma captação segura todo o ano.

Conforme dados obtidos junto à Cetesb, tem-se a média de 131 mm mensais e 1.569

mm ao ano.

5.25.2 Condução Condução

A água captada no telhado será conduzida por coletores horizontais (calhas) e

tubulações verticais, normalmente de fabricados em PVC ou metálicos.

As calhas e condutores verticais deverão obedecer às normas brasileiras de instalações

de esgoto pluvial (NBR 10.844/89), da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT.

Cálculo de vazão: NBR 10.844/89

Q = I x A / 60

Onde:

Q = vazão do projeto (l/min)

I = intensidade pluviométrica (mm/h)

A = área de contribuição (m²)

Obs: quando se deseja segurança adota-se “chuva crítica”, portanto 200 mm/h.

Exemplo: uma chuva crítica e um telhado de 300 m².

Q = 200 mm/h x 300 m² / 60 = 1.000 l/min.

Segundo a mesma norma, existem também outras formas de cálculo.

A capacidade dos condutores (seus Ø) pode ser verificada na mesma NBR, conforme a

intensidade de chuva adotada.



5.35.3 Pré-Filtragem Pré-Filtragem

O sistema de pré-filtragem consiste em se carrear toda a água captada através dos

condutores para uma caixa, que contendo peneiras (telas sobrepostas) com diagramação

diferente (furos maiores em cima e o menor em baixo), farão uma retenção de partículas em

03 (três) escalas de filtragem, deixando a água praticamente livre de impurezas como folhas,

pedras, etc.

Uma das formas de se fazer é colocar as telas (peneiras de arame) dispostas uma sobre

a outra com espaçamento entre 10 a 15 cm, uma da outra. Convém que esse arranjo seja de

fácil remoção para limpeza e inspeção.

Pode-se também optar por uma pré-filtragem já na captação da água no telhado, junto

à calha. Nesse caso, as folhas e sujeiras maiores são retidas por grades colocadas na calha,

conforme mostra a figura abaixo.

Figura 9 - Sistema de pré-filtragem com grade na calha

Fonte: Waterfall (2002, por May, 2004)

5.45.4 Reservatório para auto-limpeza Reservatório para auto-limpeza

Apesar das águas pluviais poderem ser aproveitadas dos telhados, lajes e demais pisos

impermeabilizados, o mais comum é captar água da chuva nos telhados, utilizando-se as

calhas, condutores verticais e coletores horizontais para levá-la ao reservatório. A caminho do

reservatório, pode antes passar por reservatório de auto-limpeza. (Tomaz, 2005, 18 p.)



A figura abaixo demonstra sistema simples de coleta por calha e reservatório com

filtragem com grade, (ou grades) para impedir a entrada de sujeiras maiores no tanque de

reserva. Este dispositivo contempla reservatório para decantação de materiais sólidos que não

foram retidos na Pré-Filtragem.

A água pode chegar ainda melhor no reservatório, se houver dispositivo de filtragem

mais eficientes, antes do reservatório de auto-limpeza, ou depois.

Figura 10 - Auto-limpeza

Fonte: Autor (2007)



55..55 FFiillttrraaggeemm

de roupas ou alimentos. Será usada apenas para usos não nobres e

• bate a incêndio;

•

•

• Eventualmente fornecer à prefeitura (fins não potáveis)

onde a sujeira separada é dirigida e expulsa,

automa

iltragem em dois estágios permite reduzir a manutenção dos

filtros em

entos

em suspensão que são arrastado

do filtro recomenda-se à

instalação d

sde o mais fino até o mais grosso, ou construção caseira em

alvenaria, conforme abaixo.

A água de chuva está prevista apenas para as atividades não relacionadas ao consumo

humano, banho, lavagem

restritos como:

Abastecer e reabastecer viaturas de com

• Lavagem e limpeza das viaturas;

Irrigação de plantas na edificação e entorno;

• Lavagem do pátio e demais áreas do prédio;

Vasos sanitários; e

No mercado existem filtros industrializados com capacidade de vazão entre 200 e

3000 m² de telhado, com eficiência entre 90 a 95%. Como vantagem garantem, além da

filtragem da água, a auto-limpeza do filtro,

ticamente, por uma saída secundária.

Conforme fabricantes, a f

até duas vezes ao ano.

Normalmente, estes filtros são construídos em aço inox com tela fina e auto-limpante.

A filtragem da água da chuva é um processo necessário para retirada dos elem

s pela água ao passar pelas coberturas das edificações.

Como mencionado anteriormente, muitas vezes, além

e um pré- filtro, como mostrado na figura 9.

O filtro poderá ser construído em PVC ou fibra de vidro, composto de material inerte

de granulometria diferente, de



Figura 11 - Filtro de partículas sólidas e detalhes das peneiras (telas). Fonte: Campos, 2004, 33 p.

Os filtros industrializados abaixo têm o compromisso de separar a sujeira carregada

pela chuva, do telhado para os condutores. O primeiro para condutores verticais e o seguinte

para condutores horizontais.

Figura 12 - Filtro vertical. Fonte: 3P Technik do Brasil Ltda



Figura 13 - Filtros horizontal

Fonte: 3P Technik do Brasil Ltda

5.65.6 Armazenamento (reservatório) Armazenamento (reservatório)

O tamanho do reservatório depende da capacidade de água a armazenar, que por sua

vez depende da área de captação disponível e dos índices de chuvas da região, onde se situa a

obra. Dependendo do tamanho e da opção do construtor, o reservatório poderá ser de

alvenaria com tijolos comuns ou blocos de concreto, de plástico, poliéster, concreto armado,

aço inoxidável, ou outro material; poderá ser enterrado, sei-enterrado, apoiado no solo ou

aéreo.

Abaixo segue um exemplo de filtro horizontal industrializado e reservatório de PVC.

Figura 14 - Reservatório

Fonte: 3P Technik do Brasil Ltda



O reservatório de acumulação normalmente é o componente mais dispendioso do

sistema de coleta e aproveitamento de água de chuva, por isso seu dimensionamento requer

um cuidado para não tornar a implantação do sistema inviável. (May, 2004)

Para o correto dimensionamento do reservatório fundamental conhecer as seguintes

variáveis: área de captação em m², precipitação de chuva local em mm e a demanda de água

não potável em m³.

O ideal seria instalar cisterna que garantisse auto-suficiência do sistema de água

pluvial, possibilitando o abastecimento constante de água de chuva, tanto no período chuvoso

quanto no seco, entretanto a escolha de um maior reservatório pode tornar o sistema muito

caro, inviabilizando a realização. Desta forma há que se avaliar o custo e o benefício

decorrente, onde parte da necessidade pode ser provida pela água de chuva e parte pelo

sistema público com água tratada, buscando equilíbrio e boa economia, frente ao investimento

realizado, sem deixar de lado o benefício ambiental.

Como já abordado, no emprego do método de Rippl, normalmente usa-se uma série

histórica de precipitações mensais, o mais longo possível. Nesse caso, as precipitações se

transformam em vazões que se dirigem ao reservatório.

Muitas vezes usa-se séries sintéticas, isto é, aquelas estabelecidas com base na série

histórica, ao invés da série histórica, para facilidade dos cálculos. (Tomaz, 2005, 111 p.)

Para efeito de economia e para que a água de chuva esteja disponível mesmo no

período menos chuvoso, deverão ser tomadas algumas providências para economia também

da água de chuva, como troca das válvulas hidra por vasos com caixas acopladas que gastam

menos água a cada descarga e evitar desperdício de forma geral, objetivando economia em

relação aos dispositivos antes existentes.

Assim com base nos índices pluviométricos, área de captação e consumo médio, está

sendo previsto um reservatório para 300 m³, o que garantirá água de chuva quase o ano todo,

com pouca necessidade de se completar o volume pelo sistema público.

Para acompanhamento do volume o reservatório poderá ter indicadores de volume,

com monitoramento visual externo.



Em princípio o reservatório será construído enterrado, em concreto armado e ao lado

da quadra de esportes, com a possibilidade de fazê-lo semi-enterrado e/ou conjugar

reservatórios. Nele está previsto tubo sifonado de descarte de água em caso de excesso

(extravasor no nível da tampa), instalação de freio d'água, que é um sistema de diminuição da

velocidade de entrada da água, para evitar turbilhonamento e suspensão de partículas sólidas

depositadas no fundo, filtro flutuante para succionar água sempre da lâmina superior e outros

dispositivos necessários.

Caso o volume de precipitação seja superior à capacidade de armazenamento do

reservatório, a água excedente escoa pelo extravasor da cisterna para a rede pública de águas

pluviais.

Caso não haja água de chuva suficiente na cisterna para ser bombeada e suprir a

demanda, automaticamente essa reserva será alimentada pelo sistema de abastecimento de

água potável.

Alguns cuidados deverão ser tomados para a manutenção da qualidade da água, como

manter o reservatório bem fechado, inclusive com a tubulação do extravasor sifonada, a fim

de evitar a entrada de insetos e pequenos animais, entre outros cuidados.

5.75.7 Controle Volumétrico Controle Volumétrico

Visando possibilitar o constante controle do nível d’água, está sendo previsto no

reservatório principal, um controle volumétrico de operação simples que consiste em uma

bóia interna, que sobe e desce acompanhando o nível d’água, ligada a um pêndulo externo,

que corre em uma barra graduada, mostrando com precisão o nível do reservatório.

Este sistema é o mesmo utilizado pelas concessionárias em suas caixas e reservatórios

e consiste em equipamento hidráulico/mecânico (fácil visualização).



5.85.8 Custo estimado do sistema Custo estimado do sistema

O sistema prevê a utilização do telhado como captador da água de chuva, a qual é

conduzida e armazenada numa cisterna. Esse sistema compõe-se de calhas, tubulações, filtros,

bombas, freio d'água, sifões, bóias, cisterna e outros.

O reservatório de acumulação normalmente é o componente mais dispendioso do

sistema de coleta e aproveitamento de água de chuva, por isso seu dimensionamento requer

um cuidado para não tornar a implantação do sistema inviável. (May, 2004)

...os custos médios por metro cúbico de água de chuva armazenada de um reservatório de concreto armado varia de US$ 105/m³ a US$ 178/m³, enquanto que o custo de um reservatório apoiado de PVC ou de fibra de vidro varia de US$ 105/m³ a US$ 137/m³. Nestes custos estão inclusos a base de concreto, os tubos de entrada e descarga, bomba centrífuga flutuante, instalação elétrica, tampão, etc.(Tomaz, 2005, p. 103)

Conforme Professor Plínio, em uma das visitas que fez no Posto de Bombeiros de

Cumbica, para a construção do sistema completo nesse quartel, pode ser estimado o custo de

U$ 120 por metro cúbico do reservatório.

Visto que se adotou cisterna de 300 m³ e que neste mês de dezembro um dólar está

valendo dois reais, o sistema custará aproximadamente U$ 36.000, correspondente a R$

72.000,00, incluindo todo o sistema, da captação à distribuição nas torneiras: Calhas,

tubulações, filtros, cisterna, bombas e outros equipamentos necessários.

5. 8. 1 Viabilidade econômica da proposta

Para avaliação da viabilidade econômica, faz-se necessário reunir as informações até

aqui obtidas, considerando a opção pelo método da simulação e cisterna de 300 m³.

Informações:

► Água hoje consumida no quartel (potável) – 3.060 m³/ano

► Água exclusivamente potável (não substituível) – 708 m³/ano

► Água de chuva necessária - 2.352 m³/ano

► Água de chuva que estará disponível – 2.083 m³/ano

► Água potável a ser comprada para completar cisterna de chuva – 269 m³/ano



Cálculo da água de chuva que estará disponível:

3.060 m³ - (59 m³ x 12) = 2.352 m³ - 269 m³ = 2.083 m³

5. 8. 2 Tempo de retorno do investimento

Cálculo do custo do sistema e tempo de retorno do investimento – Payback:

► Dez / 2007 – 1U$ = R$ 2

► Valor estimado – U$ 120/m³

► 300 m³ x U$ 120 = U$ 36.000,00 = R$ 72.000,00

► Valor da água fornecida pelo SAAE - R$ 15,70/ m³

► Valor da água economizada - 2.083 m³ x R$ 15,70 = R$ 32.700,00/ano

► Investimento - R$ 72.000,00

► Tempo do retorno do investimento: 26 meses

Na avaliação e comparação do custo da implantação do sistema, com o ganho que

pode ser obtido na contribuição para o meio ambiente e retorno financeiro, há vários

elementos a considerar. Quanto ao retorno do investimento deve ser levado em conta o custo

de instalação do sistema completo, o custo de manutenção, de gasto de energia e a própria

depreciação, bem como o benefício ao meio ambiente.



66 QUALIDADE DA ÁGUA QUALIDADE DA ÁGUA

Em geral a água precipitada da chuva é pura e apresenta boa qualidade devido ao ciclo

hidrológico, onde a água é destilada naturalmente por meio dos processos de evaporação e

condensação. Porém, dependendo da região, a chuva pode ser impregnada por poluentes,

particularmente nas proximidades de grandes centros urbanos ou industriais, podendo formar,

a água da chuva e a poluição, óxido de enxofre e nitrogênio. (Campos, 2004, p 43.)

Conforme já mencionado, a recém aprovada NBR 15527 determina requisitos para o

“aproveitamento de água de chuva de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis”,

deixando que os padrões de qualidade da água sejam definidos pelo projetista de acordo com

a utilização prevista para a água captada.

A norma orienta que, a critério do projetista e conforme a qualidade da água

armazenada e sua destinação, deve-se utilizar derivado clorado, raios ultravioleta, ozônio e

outras medidas para a melhora da qualidade.

Importante proteger os reservatórios da entrada de insetos e pequenos animais, contra

infiltrações que possam contaminar a água do reservatório, evitar a exposição à luz e calor,

diminuindo a proliferação de bactérias.

O sistema deve ter manutenção periódica, conforme tabela:

Componente Freqüência de manutenção

Dispositivo de descarte de detritos Inspeção mensal e limpeza bimestral

Dispositivo de descarte do escoamento inicial Limpeza mensal

Calhas, condutores verticais e horizontais 2 vezes por ano

Dispositivos de desinfecção Mensal

Bombas Mensal

Reservatório Limpeza e desinfecção anual

Quadro 7 – Freqüência de manutenção Fonte: NBR 15527/07 A água tem qualidades diferentes a partir do ponto que cai no telhado, escorre, passa

pelos filtros, fica armazenada na cisterna, tendo ou não algum tratamento para a melhora da

sua qualidade até chegar no ponto de uso.



Algumas cidades do Japão estabelecem alguns parâmetros para a água da chuva no

ponto de uso, que geralmente é a bacia sanitária. Esses parâmetros são: o odor e cor não

podem ser desagradáveis; o ph deve estar entre 5,8 a 8,6; o cloro residual menor ou igual a 0,5

mg/l; coliformes totais não podem ultrapassar 1000/100 ml e sólidos em suspensão (SS)

podem atingir até 30 mg/l (Tomaz, 2003)

Parâmetro Valor Coliformes totais Ausência em 100 ml

Coliformes termotolerantes Ausência em 100 ml

Cloro residual livre 05 a 3,0 mg

Turbidez < 2,0 ut e para usos menos restritivos > 5,0 ut

Cor aparente < 15 Uh

Ph 6,0 a 8,0

Quadro 8 – Parâmetros de qualidade de água pluvial para usos não potáveis Fonte: NBR 15.527/07

A presença de bactérias na água de chuva indica que essa água deve ser tratada antes

de ser utilizada. A desinfecção da água de chuva pode ser realizada através de métodos

simples, desde que esse processo seja feito de forma segura e que não inviabilize

economicamente o sistema. (May, 2004)

6.16.1 First flush (primeira descarga) First flush (primeira descarga)

Como já abordado a qualidade da água de chuva antes de atingir e correr pelos

telhados e pisos é normalmente boa, adquirindo outra qualidade ao ser contaminada com

poeira, fezes de animais e outros poluentes.

“Por esse motivo é aconselhável que a água de lavagem dos telhados, isto é, a primeira

água, seja desprezada e jogada fora.” (Tomaz, 2005, p 40.)

A água que cai inicialmente sobre o telhado ou piso, o first flush (primeira descarga)

serve para lavar e carregar folhas, poeira e outros poluentes e deve ser desviada do

reservatório e jogada fora.



Conforme a NBR 15.527/07, devem ser instaladas grades para remoção de detritos e

dispositivo para descarte da água de escoamento inicial. Diz ainda à norma que, caso o

projetista não tenha previsto em detalhes o descarte da primeira água, recomenda-se o

descarte de 2 mm da precipitação inicial.

O tratamento da água de chuva depende do fim a que se destina.

Para o uso não potável previsto para o Posto de Bombeiros, em princípio recomenda-

se a autolimpeza por grades e peneiras, decantação e cloração, exceto se na prática o resultado

dessas medidas tornarem-se insuficientes, quando então poderá ser adicionado sistema

filtragem com melhor qualidade ou tratamento específico para a qualidade que se deseja.

Normalmente o uso de filtros industrializados ou mesmo a simples filtragem e alguns

cuidados são suficientes para a água de chuva ser usada para usos não potáveis. Já o biofiltro,

que emprega pedra, areia e carvão ativado, é um filtro lento, natural e que, em regra, garante

boa qualidade da água filtrada.

A qualidade da água pluvial deve, portanto, ser analisada. Deverá atender aos padrões

mínimos das normas, conforme o fim a que se destina. Os parâmetros a serem adotados

podem ser divididos em: físicos, químicos e biológicos. (Campus, 2004)

Em 2001, no Centro de Técnicas de Construção Civil (CTCC) da Escola Politécnica da

USP foi implantado um sistema experimental de coleta e aproveitamento de água de chuva

para uso não potável em edificações. De 2001 a 2004 a engenheira Simone May, em seu

trabalho de mestrado, desenvolveu pesquisas e realizou análises físicas, químicas e

bacteriológicas de amostras de água de chuva.

Segundo a pesquisadora, “com a análise das amostras de água de chuva, obteve-se a

conformação de seus resultados de que a água de chuva pode ser utilizada após desinfecção,

no consumo não potável e que seu uso deve ser estimulado” (May, 2004)



52

6.26.2 Conexão cruzada Conexão cruzada

Para a segurança dos usuários do sistema, deverá haver redes independentes de água,

uma para o abastecimento de água potável, fornecida pelo sistema público, ou por poços

artesianos e outra rede, exclusiva para a captação, armazenamento e distribuição da água de

chuva.

O Código Sanitário do Estado de São Paulo (Dec 12.342/78) assim prevê:

Artigo 12 – Não será permitida:

III – a interconexão de tubulações ligadas diretamente a sistemas públicos com

tubulações que contenham água proveniente de outras fontes de abastecimento.

Artigo 19 – E expressamente proibida a introdução direta ou indireta de águas pluviais

ou resultantes de drenagem no ramais prediais de esgotos.

“A água potável municipal não deve, em hipótese alguma, estar interligada com a água

de chuva, evitando-se assim a possível contaminação da rede pública com uma cross

connection.” (Tomaz, 2005, p. 38)

De acordo com a NBR 5626/98, que trata das instalações prediais de água fria, “o

sistema de distribuição de água deve ser independente do sistema de água potável, não

permitindo a conexão cruzada”; já a NBR 15527/07, diz que “as tubulações e demais

componentes devem ser claramente diferenciados das tubulações de água potável”.



77 CONCLUSÃO CONCLUSÃO

A quantidade de água existente no Planeta Terra é considerada constante desde 500

milhões de anos, porém a maior parte dela está contida nos mares e oceanos e, portanto é

salgada, restando em valores proporcionais muito pouca água doce disponível e, muito menos

ainda, se for considerado a quantidade que se tem fácil acesso para a vida na terra.

A água, recurso de inestimável valor para a vida na Terra, tem sido ao longo dos

tempos usada como recurso de fonte infinita. A preocupação do homem com as mudanças

climáticas e conseqüentes prejuízos ao meio ambiente têm trazido à discussão a importância

do uso racional desse bem precioso, visto que já se sabe, é finita e que em breve faltará para

muitos povos, se o homem não respeitar a natureza, mesmo porque a população cresce, assim

como cresce de forma geométrica o consumo da água potável disponível para os seres vivos

do globo terrestre.

Conforme a declaração universal dos direitos da água “a água faz parte do patrimônio

do planeta. Cada continente, cada povo, cada região, cada cidade, cada cidadão é plenamente

responsável aos olhos de todos.”

Fóruns, Congressos e debates têm ocorrido em todo o mundo, onde se discute formas

de chamar a atenção de governantes e pessoas do povo para a necessidade de melhor usar a

água, bem como passar a dar a ela o devido valor que merece. Alguns estudiosos arriscam-se

a afirmar que, no futuro poderá haver guerra entre nações pela água, luta pela sobrevivência,

deixando-se em segundo plano outras motivações e discórdias.

É nesse contexto que o aproveitamento de água de chuva ganha notoriedade, visto a

grande contribuição para o problema da escassez de água doce. Durante séculos, em diversos

locais ao redor do planeta, as pessoas utilizaram a coleta e o armazenamento de águas pluviais

para uso doméstico, irrigação, criação de animais e outras finalidades.

Antes do desenvolvimento dos grandes sistemas centralizados de fornecimento de

água, a água da chuva era coletada através de superfícies, mais comumente telhados e

armazenada em tanques no próprio local de utilização. Com o advento dos grandes sistemas

centralizados de tratamento e distribuição de água, e equipamentos para perfuração de poços

mais baratos e eficientes, os sistemas para coleta de água da chuva foram esquecidos, embora

ofereçam uma fonte de água pura e confiável.



Daí, hoje, esse renovado interesse na coleta de água da chuva. Há vasta divulgação na

imprensa e meios de comunicação que o aproveitamento da água da chuva para consumo não-

potável já vem sendo largamente adotado nos Estados Unidos, Alemanha, Japão e outros

países desenvolvidos.

No Brasil também há recentes iniciativas em várias cidades, onde em maioria tem

aprovado leis sobre aproveitamento de água de chuva. A norma mais atual e importante sobre

o assunto é á recente aprovação da NBR 15.527, em setembro deste ano, que define requisitos

técnicos para o aproveitamento de água de chuva de coberturas em áreas urbanas para fins não

potáveis, da Associação Brasileira de Normas Técnicas.

A coleta e armazenamento de água de chuva é um processo simples e de fácil

aplicação, onde a água é coletada através de calhas nas áreas impermeáveis das construções,

normalmente no telhado. É filtrada e depositada num reservatório comum, onde é tratada e

usada para fins não nobres, como descargas sanitárias, lavagem de veículos, rega de jardins,

hortas e outros.

O emprego da água de chuva para lavagem de roupas e até para consumo humano é

possível, mas dependendo de sério e bem orientado tratamento, conforme legislação a

respeito, não tendo sido admitida à hipótese no presente trabalho, adotando-se, portanto, nesta

proposta, a possibilidade da água de chuva apenas para substituir a água tratada em alguns

restritos usos no Posto de Bombeiros, onde além dos empregos acima citados, a água de

chuva também poderá abastecer as viaturas de incêndios para as emergências contra o fogo.

O reservatório para armazenamento das águas pluviais foi dimensionado segundo

cálculos que levaram em conta, principalmente o índice pluviométrico médio de Guarulhos, a

área de captação, o coeficiente de perda e a demanda mensal do Posto.

Entre as opções de cálculo, segundo vários métodos usuais, o reservatório adotado

deverá ter 300 m³, a ser construído, em princípio, em concreto armado e enterrado, próximo

da quadra de esportes.

Com esse volume, baseado nos ensaios matemáticos levados a efeito no estudo, haverá

quantidade de água armazenada suficiente para garantir 87 % da demanda anual do quartel,

necessitando se completar o volume da cisterna com 269 m³ de água tratada.



Vale reiterar que na demanda mensal do Posto foi excluído o gasto com consumo

humano, banhos e alguns outros usos que continuarão ainda sendo feitos com água potável,

fornecida pelo sistema público da cidade.

A iniciativa terá um forte apelo para a “consciência ambiental”, tanto para os

bombeiros que trabalham no Posto, como também chamará a atenção de autoridades e da

população local para a importância e necessidade de voltar à atenção para a preservação da

natureza e a preparação de um mundo melhor para as futuras gerações.

Coletar água da chuva não significa apenas conservação dos recursos hídricos,

significa também conservação de energia, já que o montante de energia necessário para operar

um sistema de água centralizado construído para tratar e bombear água através de uma vasta

rede não é utilizado. A coleta de água da chuva também contribui para minimizar a erosão

local e enchentes causadas pelo escorrimento superficial de superfícies impermeabilizadas

como pátios e telhados, pois parte desta água coletada será armazenada.

A água da chuva é uma das fontes mais puras de água disponível. A simplicidade na

coleta e a qualidade da água da chuva é um grande incentivo para que pessoas tenham, no

futuro, a chuva como sua fonte primária de água.

Pesquisas afirmam que a qualidade da água da chuva geralmente excede a qualidade

das águas subterrâneas ou superficiais, é claro, dependendo de fatores como o ambiente onde

ela precipita e o modo como é captada e armazenada.

Por fim, a proposta de captação e armazenamento de água de chuva no Posto de

Bombeiros de Cumbica será uma pequena, mas importante contribuição para divulgar a

necessidade e as vantagens do uso racional da água, induzindo à conservação do meio

ambiente, buscando conscientizar pessoas contra o desperdício, no intuito de deixar legado às

futuras gerações.



RREEFFEERRÊÊNNCCIIAASS BBIIBBLLIIOOGGRRÁÁFFIICCAASS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10844. Dimensionamento de calhas e condutores. Rio de Janeiro, dez. 1989. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15.257. Aproveitamento de água de chuva de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis – Requisitos. Rio de Janeiro,2007. 11 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12213. Projeto de captação de água de superfície para abastecimento público. Rio de Janeiro, abr. 1992. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12211. Estudos de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água. Rio de Janeiro, abr. 1992. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12217. Projeto de reservatório de distribuição de água para abastecimento público. Rio de Janeiro, jul. 1994. CAMPOS, Marcus A. Siqueira. Aproveitamento de Água Pluvial em Edifícios Residenciais Multifamiliares ma Cidade de São Carlos.Trabalho de graduação, UFSCAR, 2004. GNADLINGER, João. Relatório sobre a participação brasileira no 3º Fórum Mundial da Água -FMA (um dos autores), em Kioto, Japão, de 16 a 23 de março de 2003, 10 p INSTITUTO BRASILEIRO DE INFORMAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA (Ibict) - Informativo, por Cláudia Mohn JACCOUD, D'Alembert. Água: os donos somos nós. Revista Eco 21, nº127, 2007 MACINTYRE, Archibald Joseph. Instalações Prediais e Industriais. 2ª ed. Rio de Janeiro: Ed. Guanabara Dois, 1988.

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http://www.abcmac.org.br/files/downloads/ABCMAC_newsletter_2006_4.doc



AANNEEXXOO ““AA”” –– LLeeii NNºº 1100778855 DDEE 1188 DDEE SSeetteemmbbrroo DDEE 22000033

NOTA: até fevereiro de 2006 a presente lei não foi regulamentada.

Lei Nº 10785/03

"Cria no Município de Curitiba, o Programa de Conservação e Uso Racional da

Água nas Edificações - PURAE.

A CÂMARA MUNICIPAL DE CURITIBA, CAPITAL DO ESTADO DO PARANÁ,

aprovou e eu , Prefeito Municipal, sanciono a seguinte lei:

Art. 1º. O Programa de Conservação e Uso Racional da Água nas Edificações -

PURAE tem como objetivo instituir medidas que induzam à conservação , uso racional e

utilização de fontes alternativas para captação de água nas novas edificações, bem como a

conscientização dos usuários sobre a importância da conservação da água.

Art. 2º. Para os efeitos desta lei e sua adequada aplicação, são adotadas as seguintes

definições:

I - Conservação e Uso Racional da Água - conjunto de ações que propiciam a

economia de água e o combate ao desperdício quantitativo nas edificações;

II - Desperdício Quantitativo de Água - volume de água potável desperdiçado pelo uso

abusivo;

III - Utilização de Fontes Alternativas - conjunto de ações que possibilitam o uso de

outras fontes para captação de água que não o Sistema Público de Abastecimento.

IV - Águas Servidas - águas utilizadas no tanque ou máquina de lavar e no chuveiro ou

banheira.

Art. 3º. As disposições desta lei serão observadas na elaboração e aprovação dos

projetos de construção de novas edificações destinadas aos usos a que se refere à Lei nº

9.800/2000, inclusive quando se tratar de habitações de interesse social, definidas pela Lei

9802/2000.

Art. 4º. Os sistemas hidráulico-sanitários das novas edificações serão projetados

visando o conforto e segurança dos usuários, bem como a sustentabilidade dos recursos

hídricos.

Art. 5º. Nas ações de Conservação, Uso Racional e de Conservação da Água nas

Edificações, serão utilizados aparelhos e dispositivos economizadores de água, tais como:

a) bacias sanitárias de volume reduzido de descarga;

b) chuveiros e lavatórios de volumes fixos de descarga;



c) torneiras dotadas de arejadores.

Parágrafo único. Nas edificações em condomínio, além dos dispositivos previstos nas

alíneas "a", "b" e "c" deste artigo, serão também instalados hidrômetros para medição

individualizada do volume de água gasto por unidade.

Art. 6º. As ações de Utilização de Fontes Alternativas compreendem:

I - a captação, armazenamento e utilização de água proveniente das chuvas e,

II - a captação e armazenamento e utilização de águas servidas.

Art. 7º. A água das chuvas será captada na cobertura das edificações e encaminhada a

uma cisterna ou tanque , para ser utilizada em atividades que não requeiram o uso de água

tratada, proveniente da Rede Pública de Abastecimento, tais como:

a) rega de jardins e hortas,

b) lavagem de roupa;

c) lavagem de veículos;

d) lavagem de vidros, calçadas e pisos.

Art. 8º. As Águas Servidas serão direcionadas, através de encanamento próprio, a

reservatório destinado a abastecer as descargas dos vasos sanitários e, apenas após tal

utilização, será descarregada na rede pública de esgotos.

Art. 9º. O combate ao Desperdício Quantitativo de Água, compreende ações voltadas à

conscientização da população através de campanhas educativas, abordagem do tema nas aulas

ministradas nas escolas integrantes da Rede Pública Municipal e palestras, entre outras,

versando sobre o uso abusivo da água, métodos de conservação e uso racional da mesma.

Art. 10. O não cumprimento das disposições da presente lei implica na negativa de

concessão do alvará de construção, para as nova edificações.

Art. 11. O Poder Executivo regulamentará a presente lei, estabelecendo os requisitos

necessários à elaboração e aprovação dos projetos de construção, instalação e

dimensionamento dos aparelhos e dispositivos destinados à conservação e uso racional da

água a que a mesma se refere.

Art. 12. Esta lei entra em vigor em 180 (cento e oitenta dias) contados da sua

publicação.

PALÁCIO 29 DE MARÇO, em 18 de setembro de 2003.

Cássio Taniguchi

PREFEITO MUNICIPAL



AANNEEXXOO ““BB”” –– LLEEII NNºº 1144..001188,, DDEE 2288 DDEE JJUUNNHHOO DDEE 22000055 ((SSããoo PPaauulloo))

NOTA: até fevereiro de 2006 a presente lei não foi regulamentada.

LEI Nº 14.018, DE 28 DE JUNHO DE 2005

Vereador Aurélio Nomura

Institui o Programa Municipal de Conservação e Uso Racional da Água em

Edificações e dá outras providências.

JOSÉ SERRA, Prefeito do Município de São Paulo, no uso das atribuições que lhe são

conferidas por lei, faz saber que a Câmara Municipal, em sessão de 17 de maio de 2005,

decretou e eu promulgo a seguinte lei:

Art. 1º Fica instituído o Programa Municipal de Conservação e Uso Racional da Água

e Reuso em Edificações, que tem por objetivo instituir medidas que induzam à conservação,

uso racional e utilização de fontes alternativas para a captação de água e reuso nas novas

edificações, bem como a conscientização dos usuários sobre a importância da conservação da

água.

§ 1º O Programa abrangerá também os projetos de construção de novas edificações de

interesse social.

§ 2º Os bens imóveis do Município de São Paulo, bem como os locados, deverão ser

adaptados no prazo de 10 (dez) anos.

Art. 2º O Programa desenvolverá as seguintes ações:

I - conservação e uso racional da água, entendido como o conjunto de ações que

propiciam a economia de água e o combate ao desperdício quantitativo nas edificações

(volume de água potável desperdiçado pelo uso abusivo);

II - utilização de fontes alternativas, entendido como o conjunto de ações que

possibilitam o uso de outras fontes para captação de água que não o sistema público de

abastecimento;

III - utilização de águas servidas, entendidas como aquelas utilizadas no tanque,

máquina de lavar, chuveiro e banheira.

Art. 3º Deverão ser estudadas soluções técnicas a serem aplicadas nos projetos de

novas edificações, especialmente:

I - sistemas hidráulicos: bacias sanitárias de volume reduzido de descarga, chuveiros e

lavatórios de volumes fixos de descarga, torneiras dotadas de arejadores e instalação de

hidrômetro para medição individualizada do volume d´água gasto por unidade habitacional;

II - captação, armazenamento e utilização de água proveniente da chuva;



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III - captação, armazenamento e utilização de águas servidas.

Art. 4º (VETADO)

Art. 5º Serão estudadas soluções técnicas e um programa de estímulo à adaptação das

edificações já existentes.

Art. 6º A participação no Programa será aberta às instituições públicas e privadas e à

comunidade científica, que serão convidadas a participar das discussões e a apresentar

sugestões.

Art. 7º O Executivo regulamentará a presente lei no prazo de 120 (cento e vinte) dias.

Art. 8º As despesas correrão por conta das disposições orçamentárias próprias,

suplementadas se necessário.

Art. 9º Esta lei entra em vigor na data de sua publicação, revogadas as disposições em

contrário.

PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO, aos 28 de junho de 2005, 452º da

fundação de São Paulo.

JOSÉ SERRA, PREFEITO

Publicada na Secretaria do Governo Municipal, em 28 de junho de 2005.

ALOYSIO NUNES FERREIRA FILHO, Secretário do Governo Municipal

universidade guarulhos - pliniotomaz · captaÇÃo e armazenamento de Água de chuva para uso do...

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