vinicius paes de barros - aproveitamento de Água de chuva faeticet

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  • VINCIUS PAES DE BARROS

    ESTUDO DE VIABILIDADE TCNICO-ECONMICA DO

    APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA NO BLOCO DA

    FAET/ICET DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

    PARA FINS DE REGA DE JARDIM

    ORIENTADORA: PROF. DR. LUCIANA SANCHES

    CUIAB/MT

    DEZEMBRO/2013

    UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

    FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA

    COORDENAO DE ENSINO DE ENGENHARIA CIVIL

    TRABALHO DE GRADUAO

  • VINCIUS PAES DE BARROS

    ESTUDO DE VIABILIDADE TCNICO-ECONMICA DO

    APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA NO BLOCO DA

    FAET/ICET DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

    PARA FINS DE REGA DE JARDIM

    CUIAB/MT

    DEZEMBRO/2013

    Trabalho de Graduao submetido ao Corpo

    Docente da Faculdade de Arquitetura, Engenharia

    e Tecnologia da Universidade Federal de Mato

    Grosso, como requisito parcial para a obteno do

    ttulo de Bacharel em Engenharia Civil.

    Orientadora: Prof. Dr. Luciana Sanches

  • i

    RESUMO

    O aproveitamento de gua de chuva uma alternativa utilizao de gua de alta qualidade

    (fornecida pelas concessionrias), sendo uma opo coerente do ponto de vista ambiental e

    econmico, pois economiza gua potvel, diminui a incidncia de enchentes, reduz o volume de gua

    e esgoto a serem tratados e, em determinados lugares, a soluo para combater a escassez de gua.

    Diante do atual cenrio de sustentabilidade, o presente trabalho objetivou apresentar uma proposta de

    um projeto de aproveitamento de gua de chuva na Faculdade de Arquitetura, Engenharia e

    Tecnologia e Instituto de Cincias Exatas e da Terra (FAET/ICET) da Universidade Federal de Mato

    Grosso, verificando sua viabilidade tcnica e econmico-financeira. Para tanto, realizou-se

    diagnstico da provvel rea de coleta de gua pluvial, buscou-se os dados de precipitao

    pluviomtrica locais, alm dos projetos existentes do local em questo e visitas ao local. A partir de

    ento, foram realizados as estimativas de captao e demanda da gua no-potvel, para que fosse

    possvel dimensionar a rede e os reservatrios. No clculo do reservatrio, percebeu-se a necessidade

    de diminuio da rea de coleta e demanda, para que o reservatrio de armazenamento no tivesse

    dimenses exageradas. Desta forma, houve a necessidade de duas diferentes entradas de dados para

    viabilizar a execuo do projeto. Por fim, elaborou-se levantamento de custos de execuo, o qual

    evidenciou-se a inviabilidade econmica, pois o investimento seria pago em mais de 67 anos, devido

    aos elevados custos dos materiais para a adaptao do sistema pluvial existente do bloco FAET/ICET.

    Contudo, tecnicamente, um projeto vivel, e, se forem feitos pesquisas para reduo dos custos,

    poder ser viabilizado tambm ecnomo-financeiramente.

    Palavras-Chave: aproveitamento de gua de chuva, gua no potvel, dimensionamento de reservatrio.

  • ii

    ABSTRACT

    The use of rainwater is an alternative to using high-quality water (provided by utilities), with a

    consistent option from an environmental and economic perspective, it saves drinking water reduces

    the incidence of floods , reduces the volume of water and sewage to be treated and in some places , is

    the solution to tackle the shortage of water. Observing this scenario, this paper aims at proposing a

    project to use rainwater in the Faculty of Architecture, Engineering and Technology and Institute of

    Physical and Earth Sciences (FAET / ICET) of the Federal University of MatoGrosso , verifying its

    feasibility technical, economic and financial. Therefore, it was held diagnosis of probable area

    rainwater collection, we sought data on local rainfall, existing projects the location in question and

    site visits. Since then, estimates of demand and uptake of non - potable water were performed, it was

    possible to scale the network and reservoirs. In the calculation of the tank, we realized the need to

    decrease the area of collection and demand, so that the storage tank had not exaggerated dimensions.

    Thus there were two different data inputs to enable the execution of the project. Finally, we elaborated

    survey of implementation costs, which presented the project as economically unfeasible, the

    investment would be paid off in 67.7 years due to the high cost of materials for the adaptation of the

    current of the river system FAET / ICET block. However, technically, is a viable project, and, if

    searches are made for lower projects cost, the project can be made viable bursar also financially.

    Key-words: Rainwater harvesting, non-potable water, tank dimensioning.

  • iii

    LISTA DE FIGURAS

    FIGURA 1 - ABANBAR, CISTERNA TRADICIONAL NO IR. ........................................................................ 4

    FIGURA 2 CHULTUNS CISTERNAS MAIAS. ......................................................................................... 5

    FIGURA 3 - RESERVATRIO DE GUA DE CHUVA COM TONEL. ............................................................. 11

    FIGURA 4 - RESERVATRIO DE GUA DE CHUVA COM RESERVATRIO DE AUTOLIMPEZA E TORNEIRA

    BOIA............................................................................................................................................... 11

    FIGURA 5- FILTRO VF1. ........................................................................................................................ 12

    FIGURA 6 - FILTRO VORTEX .................................................................................................................. 12

    FIGURA 7 - FREIO D'GUA .................................................................................................................... 13

    FIGURA 8- SIFO LADRO .................................................................................................................... 14

    FIGURA 9 - KIT DE INTERLIGAO AUTOMTICA ................................................................................ 15

    FIGURA 10 - LOCALIZAO DE CUIAB EM MATO GROSSO. ................................................................ 16

    FIGURA 11 - VISTA AREA DA UFMT ................................................................................................... 17

    FIGURA 12 - ESTAO CLIMATOLGICA MESTRE BOMBLED CAMPUS UFMT .................................... 18

    FIGURA 13 - GRUPO A COBERTURA EM LAJE REVESTIDA COM PISO CERMICO ................................ 24

    FIGURA 14 - SUBGRUPOS DO GRUPO A ................................................................................................. 25

    FIGURA 15 - GRUPO B COBERTURA EM LAJE REVESTIDA COM MANTA TRMICA .............................. 26

    FIGURA 16- CONDUTOR VERTICAL COBERTURAS GRUPO B ................................................................. 26

    FIGURA 17 - GRUPO C COBERTURA EM TELHAS DE FIBROCIMENTO TIPO CANALETE 90 ................... 27

    FIGURA 18 - SUBGRUPOS DO GRUPO C ................................................................................................. 28

    FIGURA 19 - GRUPO D COBERTURA EM TELHAS METLICAS ONDULADAS ....................................... 29

    FIGURA 20 - GRUPO E COBERTURA EM TELHAS DE FIBROCIMENTO ONDULADA ............................... 30

    FIGURA 21 - GRUPO F COBERTURA EM LAJE IMPERMEABILIZADA ................................................... 31

    FIGURA 22- GRUPO G - COBERTURA EM TELHAS DE FIBROCIMENTO CANALETE 90 - BLOCO GEOLOGIA

    ...................................................................................................................................................... 32

    FIGURA 23 - GRUPO G COBERTURA COM TELHA DE FIBROCIMENTO ETERMAX ................................ 33

    FIGURA 24 - GRUPO I - COBERTURA EM TELHAS METLICAS ONDULADAS - BLOCO QUMICA .......... 34

    FIGURA 25 - EFICINCIA VOLUMTRICA DO RESERVATRIO 1. ........................................................... 38

    FIGURA 26 - EFICINCIA VOLUMTRICA DO RESERVATRIO 2. ............................................................ 41

    FIGURA 27 - REA VERDE AV21 .......................................................................................................... 45

  • iv

    LISTA DE TABELAS

    TABELA 1 - PARMETROS FSICO, QUMICOS E MICROBIOLGICOS DAS DIVERSAS COBERTURAS E

    PORTARIA N 518/2004 DO MS. ...................................................................................................... 6

    TABELA 2- PARMETROS DE QUALIDADE DE GUA DE CHUVA PARA USOS RESTRITIVOS NO POTVEIS

    ........................................................................................................................................................ 7

    TABELA 3- PARMETROS DE ENGENHARIA PARA ESTIMATIVAS DA DEMANDA RESIDENCIAL DE GUA 9

    TABELA 4- PARMETROS DE ENGENHARIA PARA ESTIMATIVAS DA DEMANDA RESIDENCIAL DE GUA

    POTVEL PARA USO EXTERNO ......................................................................................................... 9

    TABELA 5- FREQUNCIA DE MANUTENO ......................................................................................... 15

    TABELA 6 PLANILHA UTILIZADA PARA O MTODO DA ANLISE DE SIMULAO COM SRIE

    SINTTICA ..................................................................................................................................... 21

    TABELA 7 - PRECIPITAO ACUMULADA MENSAL, MNIMA, MXIMA E ANUAL PARA A ESTAO

    CLIMATOLGICA DE SUPERFICIE MESTRE BOMBLED ................................................................... 36

    TABELA 8 - DEMANDA DOS JARDINS AV13 A AV22 ............................................................................ 37

    TABELA 9 - RESUMO ANUAL - RESERVATRIO 1 .................................................................................. 39

    TABELA 10 - RESERVATRIO DE DESCARTE DO RESERVATRIO 1 ...................................................... 39

    TABELA 11 - DEMANDA DE JARDINS AV17, AV18 E AV21. ................................................................ 40

    TABELA 12 - RESUMO ANUAL DO RESERVATRIO 2 ............................................................................. 42

    TABELA 13 - RESERVATRIO DE DESCARTE DO RESERVATRIO 2 ....................................................... 43

    TABELA 14 CUSTOS DOS MATERIAIS .................................................................................................. 46

    TABELA 15 - CUSTOS DE GUA POR FAIXA DE CONSUMO PARA CATEGORIA PBLICA ......................... 47

  • v

    SUMRIO

    RESUMO ................................................................................................................................................ i

    ABSTRACT ........................................................................................................................................... ii

    LISTA DE FIGURAS .......................................................................................................................... iii

    LISTA DE TABELAS ......................................................................................................................... iv

    SUMRIO ............................................................................................................................................. v

    1. INTRODUO ............................................................................................................................. 1

    2. OBJETIVO .................................................................................................................................... 2

    2.1. TEMA ..................................................................................................................................... 2

    2.2. DELIMITAO DO TEMA .................................................................................................. 2

    2.3. OBJETIVO GERAL ............................................................................................................... 2

    2.4. OBJETIVOS ESPECFICOS .................................................................................................. 2

    2.5. JUSTIFICATIVA ................................................................................................................... 3

    2.6. PROBLEMA ........................................................................................................................... 3

    2.7. HIPTESES ........................................................................................................................... 3

    3. REVISO BIBLIOGRFICA ..................................................................................................... 4

    3.1. HISTRICO DO APROVEITAMENTO DAS GUAS PLUVIAIS .................................... 4

    3.2. QUALIDADE DA GUA DE CHUVA ................................................................................ 5

    3.3. ECONOMIA DEVIDO A UTILIZAO DE GUA DE CHUVA ..................................... 7

    3.4. COLETA DE GUA DE CHUVA PARA REDUO DO PICO DE CHEIA .................... 7

    3.5. NORMAS E LEIS ................................................................................................................... 8

    3.6. PREVISO DO CONSUMO DE GUA .............................................................................. 9

    3.7. PRINCIPAIS COMPONENTES DO SISTEMA DE REAPROVEITAMENTO ................ 10

    3.7.1. Dispositivo de first flush .............................................................................................. 10

    3.7.2. Filtros ........................................................................................................................... 12

    3.7.3. Reservatrio ................................................................................................................. 13

    3.7.4. Freio dgua ................................................................................................................. 13

    3.7.5. Sifo ladro .................................................................................................................. 14

    3.7.6. Desinfeco .................................................................................................................. 14

    3.7.7. Kit de interligao automtica ................................................................................... 14

    3.7.8. Sistemas de recalque ................................................................................................... 15

    3.7.9. Manuteno ................................................................................................................. 15

    4. MATERIAL E MTODOS........................................................................................................ 16

    4.1. APRESENTAO DO LOCAL .......................................................................................... 16

    4.2. DADOS DE PRECIPITAO PLUVIOMTRICA ........................................................... 18

    4.3. DIAGNSTICO DA COBERTURA ................................................................................... 19

  • vi

    4.4. REA DE COBERTURA .................................................................................................... 19

    4.5. DEMANDA .......................................................................................................................... 19

    4.6. DISPOSITIVO DE FIRST FLUSH ...................................................................................... 19

    4.7. DIMENSIONAMENTODO RESERVATRIO .................................................................. 20

    4.8. SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA ......................................... 23

    4.9. LEVANTAMENTO DE CUSTOS ....................................................................................... 23

    5. RESULTADOS ........................................................................................................................... 24

    5.1. DIAGNSTICO DA COBERTURA ................................................................................... 24

    5.1.1. Grupo A cobertura em laje revestida com piso cermico .................................... 24

    5.1.2. Grupo B cobertura em laje revestida com manta trmica ................................... 26

    5.1.3. Grupo C cobertura em telhas de fibrocimento tipo canalete 90 .......................... 27

    5.1.4. Grupo D - cobertura em telhas metlicas onduladas ............................................... 29

    5.1.5. Grupo E - cobertura em telhas de fibrocimento ondulada...................................... 30

    5.1.6. Grupo F - cobertura em laje impermeabilizada ....................................................... 31

    5.1.7. Grupo G cobertura em telhas de fibrocimento canelete 90 bloco geologia ...... 32

    5.1.8. Grupo H - cobertura em telha de fibrocimento tipo etermax ................................. 33

    5.1.9. Grupo I cobertura em telhas metlicas onduladas bloco qumica .................... 34

    5.2. PRECIPITAES ................................................................................................................ 35

    5.3. DIMENSIONAMENTO DO RESERVATRIO ................................................................. 37

    5.3.1. Primeira entrada de dados ......................................................................................... 37

    5.3.2. Segunda entrada de dados .......................................................................................... 40

    5.4. SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA ......................................... 44

    5.5. LEVANTAMENTO DE CUSTOS ....................................................................................... 46

    6. CONSIDERAES FINAIS ..................................................................................................... 48

    7. BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................................... 49

    APNDICES ....................................................................................................................................... 51

    ANEXOS .............................................................................................................................................. 54

  • 1

    1. INTRODUO

    A demanda de gua no mundo tem crescido. Uma avaliao realizada pela Organizao das Naes

    Unidas, em 1997, aponta que a demanda por gua doce cresce com velocidade duas vezes maior que o

    crescimento da populao (CHENG, 2000).

    Juntamente a isto, h de se considerar a heterogeneidade da distribuio da gua potvel no mundo.

    De acordo com Villers (2002, apud May, 2004), 20% da gua de escoamento global originam-se

    exclusivamente na bacia Amaznica. Enquanto isso, outras regies da Amrica do Sul so

    consideradas entre as mais secas do planeta.

    Para tanto, o uso de fontes alternativas apresenta-se como a alternativa mais plausvel para satisfazer

    os locais onde no se faz necessria a utilizao da gua potvel.

    Efluentes de processos industriais, esgotos domsticos, guas de drenagem de ptio e agrcola, e guas

    salobras, as chamadas guas de qualidade inferior, devem sempre que possvel ser utilizadas como

    fonte alternativa de abastecimento para usos menos restritivos (ANA, 2005).

    A gua de chuva se apresenta como uma dessas fontes, sendo uma opo correta do ponto de vista

    ambiental e econmico, pois contribui com a economia de gua de alta qualidade, alm de reduzir

    picos de cheia, diminuindo a intensidade e quantidade de enchentes, reduzir custos com tratamento e

    fornecimento de gua potvel e reduzir vazes de lanamento de efluentes, diminuindo o volume de

    esgoto a ser tratado.

    Esta prtica muito difundida em pases como Austrlia e Alemanha, que tm avanados estudos e

    sistemas sobre o assunto, permitindo a captao de gua de boa qualidade de maneira simples e

    bastante efetiva em termos de custo/benefcio.

    O Brasil vem evoluindo na rea, com a implantao de normas regulamentadoras (ABNT NBR 15527

    - gua de chuva - Aproveitamento de Coberturas em reas Urbanas para fins no-potveis

    Requisitos), implantao de Leis Municipais (como em Guarulhos, So Paulo, Curitiba e Santo

    Andr), criao da Associao Brasileira de Manejo de gua de Chuva (ABCMAC) e estudos sobre

    qualidade da gua e viabilidade da implantao dos sistemas de aproveitamento.

    A cidade de Cuiab, entretanto, ainda tem poucos estudos sobre o assunto. Por este motivo, este

    trabalho tem como objetivo no somente difundir na Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)

    os benefcios da captao e aproveitamento de guas pluviais, mas tambm estimular o estudo e a

    implantao, tecnicamente correta, dos sistemas de utilizao de gua de chuva.

  • 2

    2. OBJETIVO

    2.1. TEMA

    Estudo e projeto de aproveitamento de guas pluviais no bloco da Faculdade de Arquitetura,

    Engenharia e Tecnologia/Instituto de Cincias Exatas e da Terra (FAET/ICET) da Universidade

    Federal de Mato Grosso (UFMT) para fins de rega de jardim.

    2.2. DELIMITAO DO TEMA

    O desenvolvimento do tema partir da obteno de dados da precipitao pluviomtrica local, da rea

    de captao e instalao do sistema de aproveitamento de guas pluviais e dos locais de possvel

    utilizao da gua coletada para fins no potveis (rega de jardim). Os resultados obtidos implicaro

    na possvel mudana na rede de coleta de guas pluviais da FAET/ICET, para adaptao aos sistemas

    de aproveitamento.

    2.3. OBJETIVO GERAL

    O objetivo geral deste trabalho foi desenvolver um estudo de viabilidade tcnico-econmica e projeto

    de aproveitamento de guas pluviais, para fins no potveis, para a FAET/ICET, na UFMT.

    2.4. OBJETIVOS ESPECFICOS

    Os objetivos especficos deste trabalho foram:

    (a) diagnstico das condies das reas de cobertura, calhas e condutores verticais, para captao

    de guas pluviais;

    (b) elaborao de um projeto de aproveitamento de guas pluviais com o dimensionamento do

    sistema de captao e reservao e;

    (c) determinao dos custos do projeto.

  • 3

    2.5. JUSTIFICATIVA

    Devido ao aumento da demanda de gua no mundo, heterogeneidade de precipitao pluviomtrica

    no espao-tempo no planeta e aos sistemas ineficientes e insuficientes de tratamento e fornecimento

    de gua potvel, existe escassez de gua em diversos lugares do mundo, inclusive no Brasil. Por essa

    razo se faz necessrio evitar o desperdcio e buscar fontes alternativas de abastecimento.

    A utilizao de gua de chuva uma opo correta do ponto de vista ambiental e econmico, pois

    contribui com a economia de gua de alta qualidade, alm de reduzir picos de cheia, diminuindo a

    intensidade e quantidade de enchentes, alm de reduzir custos com tratamento e fornecimento de gua

    potvel e reduzir vazes de lanamento de efluentes, diminuindo o volume de esgoto a ser tratado.

    Portanto, este trabalho objetiva difundir o tema na UFMT, bem como os benefcios da utilizao da

    gua de chuva acima citados, apresentando, com isso, um item de sustentabilidade edificao.

    2.6. PROBLEMA

    vivel tcnico-economicamente a implantao de um sistema de aproveitamento de gua de chuvas

    na FAET/ICET da UFMT para fins de rega de jardins?

    2.7. HIPTESES

    (a) tecnicamente vivel adaptar a rede de guas pluviais da FAET/ICET para coletar e utilizar

    gua de chuva;

    (b) existe precipitao anual suficiente para suprir a demanda nos meses de estiagem e;

    (c) economicamente vivel a implantao do sistema de aproveitamento de gua de chuva.

  • 4

    3. REVISO BIBLIOGRFICA

    3.1. HISTRICO DO APROVEITAMENTO DAS GUAS PLUVIAIS

    O armazenamento e utilizao de gua de chuva no uma novidade no mundo. Gnadlinger, J.

    (2000), descreve diversas situaes em que este sistema foi adotado. No Ir existem os Abanbars

    (sistema de captao de gua de chuva comunitrio), conforme Figura1.

    Figura 1 - Abanbar, cisterna tradicional no Ir.

    Fonte: Gnadlinger (2000)

    No deserto de Negev, hoje territrio de Israel e Jordnia, um sistema integrado de manejo de gua de

    chuva e agricultura de escoamento de gua de chuva existiu h 2.000 anos.

    No Mxico, na poca dos Astecas e Maias, existiam tradicionais tcnicas de armazenamento e

    utilizao da gua de chuva. Ainda hoje pode-se ver ao sul da cidade de Oxkutzcab realizaes Maias.

    Existia ali, no sculo XX, uma agricultura baseada na coleta de gua de chuva. As cisternas eram

    conhecidas como Chultuns (Figura 2) tinham capacidade de 20.000 a 45.000 litros, com dimetro de

    aproximadamente 5 metros, eram escavadas em solo calcrio e revestidas com reboco impermevel.

    Para captao, a rea, acima da cisterna, tinha de 100 a 200 m.

    Existiam ainda as Aguadas (reservatrios com capacidade de 10 a 150 milhes de litros) e Aguaditas

    (reservatrios menores que as Aguadas, com capacidade de 100 a 50.000 litros), utilizadas nos vales,

    para irrigar rvores frutferas e bosques, alm da agricultura de milho e verduras.

  • 5

    (a) (b)

    Figura 2 Chultuns Cisternas Maias.

    Fonte: (a) May (2004); (b)

    Tais sistemas, entretanto, caram em desuso. Em Yucatan, por exemplo, o desuso ocorreu devido

    introduo, por colonizadores espanhis, de novos sistemas de agricultura, que diferiam da realidade

    Maia. Em outros locais, como a ndia, o motivo foi parecido.

    Em um parmetro mais atual, os sistemas de barragem, a utilizao de guas subterrneas e os

    sistemas de gua encanada expandiram-se fazendo com que a coleta e utilizao de guas pluviais

    fosse deixada em segundo plano, ou mesmo descartada.

    3.2. QUALIDADE DA GUA DE CHUVA

    May (2004) afirma que a gua de chuva tem potencial para ser utilizada nos mais diversos usos, onde

    a gua no potvel uma alternativa. Em sua pesquisa realizada em So Paulo, foram analisados

    diversos parmetros fsico-qumicos, dentre os quais turbidez, odor, pH, dureza, ferro, mangans,

    cloretos, sulfatos, fluoretos e slidos dissolvidos totais atenderam aos padres CONAMA (1986) e da

    portaria n 1469 (2000) do Ministrio da Sade. A maior parte das amostras apresentaram DBO5,20

    dentro dos padres USEPA (1992), menor ou igual a 10. Entretanto, a contaminao bacteriolgica

    apresentou-se bastante elevada, sendo necessria descontaminao antes do uso.

    Pesquisa similar foi feita por Jaques (2005), em Santa Catarina, em que os valores de cor, turbidez e

    coliformes fecais foram ligeiramente acima do estabelecido pela Portaria do Ministrio da Sade.

    Constatou-se uma diminuio da concentrao da maioria dos parmetros fsico-qumicos, havendo,

  • 6

    ento, a necessidade do descarte dos primeiros minutos de chuva (first-flush). Constatou-se ainda que

    os valores variam com o material da telha utilizada. A Tabela 1ilustra os resultados deste trabalho.

    Tabela 1 - Parmetros fsico, qumicos e microbiolgicos das diversas coberturas e Portaria n 518/2004 do MS.

    Fonte: Jaques (2005).

    Silva (2010) realizou pesquisa da qualidade da gua de chuva em Cuiab, Mato Grosso. Os valores

    foram obtidos a partir de amostras coletadas, com descarte inicial e sem descarte inicial,antes de

    passar por superfcies de coberturas. Os parmetros que no atenderam norma NBR 15527

    (ABNT,2007) foram a cor, a turbidez e os coliformes fecais e totais. A cor apresentou valor superior

    ao da norma somente nas amostras sem o descarte inicial. Com o descarte da chuva inicial este valor

    reduziu para dentro dos limites da norma.Os valores de turbidez no atenderam a norma em ambas as

    amostras. Entretanto, deve ser lembrado que dentro do reservatrio existir decantao dos slidos, o

    que diminuir significativamente este valor no momento do uso. Os valores de coliformes totais e

    fecais foram encontrados, confirmando os resultados de Jacques (2004) e May (2005). Faz-se, ento,

    necessria desinfeco antes do uso, com exceo de usos para rega de jardim e lavagem de carros,

    quando a gua no for manuseada por crianas (Tomaz, 2011).

    Os parmetros limites determinados pela norma NBR 15527 (ABNT, 2007) esto apresentado na

    Tabela 2.

  • 7

    Tabela 2- Parmetros de qualidade de gua de chuva para usos restritivos no potveis

    Parmetro Anlise Valor

    Coliformes Totais Semestral Ausncia em 100ml

    Coliformes Termotolerantes Semestral Ausncia em 100ml

    Cloro Residual Livrea Mensal 0,5 a 3,0 mg/L

    Turbidez Mensal < 2,0 uTb, para usos menos restritivos < 5,0 uT

    Cor Aparente (caso no seja utilizado nenhum corante, ou antes, da sua utilizao)

    Mensal < 15 uHc

    Deve prever ajuste de pH para proteo das redes de abastecimento, caso necessrio

    Mensal pH de 6,0 a 8,0 no caso de tubulao de ao carbono ou galvanizado

    NOTA 1 Podem ser utilizados outros processos de desinfeco alm do cloro, como a aplicao de raio ultra-violeta e aplicao de oznio. a No caso de serem utilizados compostos de cloro para desinfeco buT a unidade de turbidez cuH a unidade Hanzen

    Fonte: ABNT(2007).

    3.3. ECONOMIA DEVIDO A UTILIZAO DE GUA DE CHUVA

    Provou-se em diversos pases que a utilizao da gua de chuva pode promover grandes economias de

    gua potvel em residncias. Herrmann e Schmida (1999), na Alemanha, mencionaram que possvel

    economizar de 30 a 60% de gua potvel em uma residncia, dependendo da rea do telhado e

    demanda. Em uma anlise de 27 casas em Newcastle, Austrlia, Coombeset al. (1999) concluram a

    possibilidade de economia de 60% de gua potvel. No Brasil, um estudo realizado em Florianpolis,

    por Marinoskiet al. (2004) observou um potencial de economia de aproximadamente 40% em um

    condomnio residencial composto de seis blocos. Ainda no mesmo pas, Vasconcelos (2007)

    apresenta, em um estudo de caso de uma residncia em Goinia, com uma economia de mais de 50%

    de gua potvel.

    Aliado a estes estudos, Rebouas (1999) escreve que at 60% do volume utilizado em uma residncia,

    poderia ser substituda por gua no-potvel, em usos como lavagem de piso, descarga, rega de jardim

    e lavagem de carros.

    3.4. COLETA DE GUA DE CHUVA PARA REDUO DO PICO DE CHEIA

    A expanso das reas urbanas altera a cobertura vegetal e, por conseguinte, os componentes do ciclo

    hidrolgico. Com o aumento da densidade populacional, tem-se o aumento excessivo das reas

    impermeabilizadas. A gua da chuva que antes infiltrava no solo, recarregando os aquferos, passa a

    escoar, se encaminhando para o sistema de esgotamento pluvial destas reas (Cohimet al., 2007).

  • 8

    Segundo Nefussi e Licco(2000), as enchentes em reas urbanas so decorrentes, principalmente, da

    impermeabilizao do solo, da eroso e da disposio inadequada do lixo. A soluo mais utilizada

    nas cidades brasileiras a criao de um sistema de rpido escoamento da gua da chuva e

    retificaes dos rios e crregos. Contudo, esta soluo no adequada, pois apenas transporta os

    pontos de enchente cada vez mais para jusante.

    Diante disto, faz-se necessria a busca por solues alternativas. A coleta e armazenamento da gua

    de chuva nas edificaes vem como uma destas solues. Jamaluddin e Appan (2003), em um estudo

    realizado na Malsia, obtiveram 10% da reduo do pico de cheia de uma residncia, utilizando

    apenas 19% da coleta com deteno em reservatrios.

    3.5. NORMAS E LEIS

    Cidades brasileiras, com o objetivo de diminuir a ocorrncia e intensidade de enchentes urbanas,

    criaram leis que obrigam as construes a reterem gua de chuva. Em Santo Andr a Lei Municipal n

    7.606, de dezembro de 1997 institui a cobrana de taxa referente ao volume de gua lanado na rede

    de coleta pluvial do municpio. Em So Paulo, a Lei Municipal n 13.276 de janeiro de 2002, torna

    obrigatria a execuo de reservatrio para as guas de chuva nos lotes que tenham rea

    impermeabilizada superior a 500m. Em Curitiba a Lei Municipal n 10.785, institui medidas para

    orientar os usurios sobre a utilizao consciente da gua nas residncias e obriga as novas

    construes a possurem um sistema de reaproveitamento.

    A NBR 15527 (2007) - gua de chuva - Aproveitamento de Coberturas em reas Urbanas para fins

    no-potveis Requisitos, regulamenta, no Brasil, os projetos de aproveitamento de gua de chuva.

    O Decreto n 24.643, de 10 de julho de 1934, decreta o Cdigo das guas, que no Ttulo V, - guas

    Pluviais, em seu artigo 103, preconiza que as guas pluviais pertencem ao dono do prdio onde

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

    Devendo ser ressaltado que a Lei n 9.433, de 08 de janeiro de 1997, que institui a Poltica Nacional

    de Recursos Hdricos, cria o Sistema de Gerenciamento de Recursos Hdricos, regulamentado o inciso

    XIX do art. 21 da Constituio Federal, no modificou o artigo 103 do Cdigo das guas.

  • 9

    3.6. PREVISO DO CONSUMO DE GUA

    H meios de se estimar o consumo de gua potvel usando parmetros de engenharia. A grande

    dificuldade, entretanto, est no grande volume de informaes necessrias que nem sempre esto

    disponveis (Tomaz, 2011). As Tabelas 3 e 4 indicam parmetros usualmente utilizados.

    Tabela 3- Parmetros de Engenharia para estimativas da demanda residencial de gua

    Uso Interno Unidades Parmetros

    inferior superior mais provvel

    Gasto mensal m/pessoa/ms 3 5 4

    Nmero de pessoas na casa pessoa 2 5 3,5

    Descarga na bacia descarga/pessoa/dia 4 6 5

    Volume de descarga litros/descarga 6,8 18 9

    Vazamento bacias sanitrias percentagem 0 30 9

    Frequncia de banho banho/pessoa/dia 0 1 1

    Durao do banho minutos 5 15 7,3

    Vazo dos chuveiros litros/segundo 0,08 0,3 0,15

    Uso da banheira banho/pessoa/dia 0 0,2 0,1

    Volume de gua litros/banho 113 189 113

    Mquina de lavar pratos carga/pessoa/dia 0,1 0,3 0,1

    Volume de gua litro/ciclo 18 70 18

    Mquina de lavar roupa carga/pessoa/dia 0,2 0,37 0,37

    Volume de gua litro/ciclo 108 189 108

    Torneira da cozinha minutos/pessoa/dia 0,5 4 4

    Vazo da torneira litros/segundo 0,126 0,189 0,15

    Torneira de banheiro minutos/pessoa/dia 0,5 4 4

    Vazo da torneira litros/segundo 0,126 0,189 0,15

    Fonte: Tomaz (2011)

    Tabela 4- Parmetros de engenharia para estimativas da demanda residencial de gua potvel para uso externo

    Uso externo Unidades Valores

    Casas com piscina porcentagem 0,1

    Gramado ou jardim litros/dia/m 2

    Lavagem de carros litros/lavagem/carro 150

    Frequncia lavagem de carros lavagem/ms 4

    Mangueira de jardim 1/2"20mm litros/dia 50

    Manuteno piscina litros/dia/m 3

    Perdas para evaporao em piscina litros/dia/m 5,75

    Reenchimento de piscinas anos 10

    Tamanho da casa m 30 a 450

    Tamanho do Lote m 125 a 750

    Fonte: Tomaz (2011)

  • 10

    3.7. PRINCIPAIS COMPONENTES DO SISTEMA DE REAPROVEITAMENTO

    De maneira geral, a superfcie de captao da gua de chuva para aproveitamento so as coberturas.

    Os dispositivos de captao da gua so as calhas, condutores e coletores que podem ser de diversos

    materiais: concreto, PVC, ferro galvanizado, ferro fundido, cobre, cimento amianto possuindo

    diferentes formas, normalmente sendo limitada pela arquitetura da construo.

    3.7.1. Dispositivo de first flush

    Aps a coleta, a gua deve passar pelo dispositivo de first flush, com o objetivo de diminuir a

    concentrao de slidos em suspenso na gua do reservatrio. Antes da primeira chuva as reas de

    coberturas contm quantidade elevada de poluentes, sejam eles fezes de animais, folhas de rvores ou

    poeira que sero removidas pelo dispositivo que elimina os primeiros volumes de gua que carreiam

    tais poluentes. Tal procedimento mundialmente acordado, porm a quantidade a ser descartada

    varia. Tomaz (2003) relata que nos estado do Texas e da Flrida recomendado o descarte de 0,8mm

    (0,8 L/m), Dacach utiliza de 0,8 a 1,5 mm (ou L/m). A norma da ABNT NBR 15527 (2007)

    recomenda o descarte de 2mm (2L/m de telhado). Para o clculo deste volume pode-se utilizar o

    Mtodo de Schueler ou o Mtodo Simples de Schueler (1987), sendo este para reas menores que

    256ha.

    Para facilitar a operao do sistema de aproveitamento de gua de chuva, existem maneiras de

    automatizar o sistema de first flush. Dacach (1990, apud Bertolo, 2006) sugere o sistema tipo tonel

    (Figura 3), que funciona da seguinte forma: dado o incio da chuva, a gua desce at o tonel, onde sai

    parcialmente pelo orifcio. Por conta da vazo do orifcio ser bem menor que a vazo da entrada, o

    tonel vai se enchendo at que o nvel da gua suba conexo com o ramal horizontal, enchendo o

    reservatrio.

    Algumas caractersticas podem ser observadas: a descarga do orifcio s cessa aps decorrido minutos

    do fim da chuva, quando o tonel esvaziado; as chuvas de pequena intensidade no apresentam

    nenhuma condio de aproveitamento; e a quantidade descartada maior que o volume do tonel.

  • 11

    Figura 3 - Reservatrio de gua de chuva com tonel.

    Fonte: May (2004)

    Outro mtodo automtico se baseia no reservatrio de autolimpeza com torneira boia, mostrado na

    Figura 4, com semelhante funcionamento.

    Figura 4 - Reservatrio de gua de chuva com reservatrio de autolimpeza e torneira boia.

    Fonte: May (2004)

    Empresas brasileiras j produzem dispositivos que promovem este descarte dos primeiros volumes de

    gua, juntamente com a filtrao das partculas maiores. Um exemplo o filtro VF1, para reas

    menores que 200m, conforme Figura 5.

  • 12

    Figura 5- Filtro VF1.

    Fonte: Ecoracional (2013)

    3.7.2. Filtros

    Os filtros tm a funo de remover as partculas slidas de grandes dimenses, como galhos, folhas,

    pequenos animais, etc. Alm dos filtros VF1, o mercado apresenta o filtro Vortex (Figura 6) que tm

    capacidade de at 3.000m de cobertura. Alm disso, existem os filtros mais conhecidos, mas que tem

    menor eficincia, como o ralo hemisfrico pluvial (ralo abacaxi) ou a prpria caixa de areia.

    Figura 6 - Filtro Vortex

    Fonte: AquaStock (2013)

  • 13

    3.7.3. Reservatrio

    O reservatrio o item mais oneroso de todo o sistema. Seu custo pode representar de 50 a 80% do

    valor total do sistema de captao e aproveitamento de gua pluvial (Thomas, 2001). Por este motivo

    deve ser dimensionado levando em considerao principalmente quatro fatores: precipitao, rea de

    coleta, demanda e disponibilidade de rea para instalao (May, 2004).

    Dependendo se a edificao esteja em fase de projeto ou execuo ou concluda, pode-se optar pelo

    reservatrio enterrado (cisterna), sobre o solo ou mesmo elevado apoiado na estrutura do edifcio.

    Este ltimo tem a vantagem da no utilizao de bombas de suco ou recalque, diminuindo o custo

    de operao, sendo o mais indicado para novas construes; o segundo indicado para sistemas

    simples em obras prontas, onde se deseja diminuir o custo de implantao; enquanto que o primeiro

    para obras prontas de grande porte, onde o volume reservado ser grande.

    Existem diversos mtodos para dimensionamento do reservatrio de gua de chuva. A norma NBR

    15527 (ABNT, 2007) apresenta seis mtodos, a saber: mtodo de Rippl, mtodo da simulao,

    mtodo Azevedo Neto, mtodo prtico alemo, mtodo prtico ingls e mtodo prtico australiano.

    3.7.4. Freio dgua

    No reservatrio ocorre a decantao de partculas slidas menores, que no foram retidas nos filtros.

    Para que a gua no chegue com alta velocidade, criando turbulncia, e para que esta gua no atinja a

    camada de sedimentao, utiliza-se o freio dgua, um amortecedor (Bertolo, 2006).

    Deve-se observar, ainda, que a gua deve ter fluxo ascendente de modo que ocorra a oxigenao de

    todo o reservatrio, impedindo a ocorrncia de processos anaerbios, mantendo a gua fresca por

    mais tempo. A Figura 7 ilustra este componente.

    Figura 7 - Freio d'gua

    Fonte: Ecoracional (2013)

  • 14

    3.7.5. Sifo ladro

    O sifo ladro (Figura 8) tem a funo de descartar o excesso de gua quando completada a

    capacidade do reservatrio. Deve ser bem fixado a parede do reservatrio para que no gire (Techn).

    tambm responsvel pelo impedimento de entrada de odores, insetos e roedores vindos da rede

    pluvial. A Figura 8 ilustra este componente.

    Figura 8- Sifo Ladro

    Fonte: Ecoracional (2013)

    3.7.6. Desinfeco

    A gua dos reservatrios de guas pluviais apresenta valores de coliformes fecais e totais, e, portanto,

    deve-se executar tratamento (Silva, 2010; May, 2004 e Jaques, 2005). O tipo de desinfeco mais

    usual, por questes econmicas, a adio de cloro.

    Entretanto, Tomaz (2011), afirma que a gua de chuva, quando utilizada para rega de jardim ou

    lavagem de carros no precisa ser clorado, ao menos que a mesma for utilizada por crianas.

    3.7.7. Kit de interligao automtica

    Os kits de interligao (Figura 9) fazem de forma automtica o abastecimento do reservatrio de gua

    de chuva por suprimento externo em casa de estiagens prolongadas ou consumo acima da capacidade

    de captao. So compostos por mangueira, torneira, acionador de descarga (vlvula solenoide),

    conector, boia de nvel e bocal separador para evitar contato de gua de chuva e gua da rede externa

    (AquaStock, 2013).

  • 15

    Figura 9 - Kit de Interligao Automtica

    Fonte: Aquastock (2013)

    3.7.8. Sistemas de recalque

    Caso seja necessrio, como em reservatrios enterrados, deve-se incluir sistema de recalque. Este

    deve ser dimensionado segundo NBR 12214 (ABNT, 1992). Recomenda-se que a suco seja feita no

    nvel da gua com conjunto boia-mangueira, pois, por conta da decantao, este ponto possui gua de

    melhor qualidade, livre de sedimentos (Tchne).

    3.7.9. Manuteno

    A NBR 15527 (ABNT,2007) indica a frequncia com que os componentes do sistema devem ter

    manuteno executada. A Tabela 5, retirada da norma, indica estas frequncias.

    Tabela 5- Frequncia de Manuteno

    Componente Frequncia de manuteno

    Dispositivo de descarte de detritos Inspeo mensal

    Limpeza trimestral

    Dispositivo de descarte do escoamento inicial Limpeza mensal

    Calhas, condutores verticais e horizontais Semestral

    Dispositivos de desinfeco Mensal

    Bombas Mensal

    Reservatrio Limpeza e desinfeco anual

    Fonte: ABNT (2007)

  • 4. MATERIAL E MTODOS

    4.1. APRESENTAO DO LOCAL

    Cuiab a capital e maior cidade do

    Brasil (Figura 10). Segundo levantamento do IBGE (2010)

    residente total de 551.098 habitantes e densidade demogrfica de 163,88 hab

    Figura 10

    Fonte:

    Segundo Braga (2011), Cuiab apresenta clima predominante quente, com classificao Koppn de

    clima tipo Aw2 e possui pluviosidade mdia

    mnima de 1028,6mm, durante o perodo de 1989 e 2010.

    Dentro deste municpio se encontra a Universidade Federal de Mato Grosso

    regio do Coxip. Ela foi criada em 10 de dezembro de 1970

    cursos, os primeiros centros e iniciadas as construes dos blocos.

    A Figura 11 ilustra uma vista area da UFMT e

    UFMT.

    APRESENTAO DO LOCAL

    Cuiab a capital e maior cidade do estado de Mato Grosso, pertencente regio Centro

    Segundo levantamento do IBGE (2010), possui rea de 3.362,8 km, populao

    residente total de 551.098 habitantes e densidade demogrfica de 163,88 habitantes/km.

    10 - Localizao de Cuiab em Mato Grosso.

    Fonte:

    Cuiab apresenta clima predominante quente, com classificao Koppn de

    clima tipo Aw2 e possui pluviosidade mdia de 1396,1mm, precipitao mxima de 1933,2mm e

    mnima de 1028,6mm, durante o perodo de 1989 e 2010.

    Dentro deste municpio se encontra a Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)

    foi criada em 10 de dezembro de 1970, quando foram abertos os 11 primeiros

    cursos, os primeiros centros e iniciadas as construes dos blocos.

    ilustra uma vista area da UFMT e o Anexo 1 apresenta a estrutura fsica do campus da

    16

    estado de Mato Grosso, pertencente regio Centro-Oeste do

    rea de 3.362,8 km, populao

    /km.

    Cuiab apresenta clima predominante quente, com classificao Koppn de

    de 1396,1mm, precipitao mxima de 1933,2mm e

    (UFMT), localizada na

    os 11 primeiros

    apresenta a estrutura fsica do campus da

  • 17

    Figura 11 - Vista area da UFMT

    Fonte:

    O bloco a ser estudado a Faculdade de Engenharia Arquitetura e Tecnologia (FAET), que teve

    construes iniciadas em 1970, e o Instituto de Cincias Exatas e da Terra, que teve construo mais

    recente. O Anexo 2 apresenta projeto arquitetnico (planta baixa do trreo) do bloco em questo.

  • 18

    4.2. DADOS DE PRECIPITAO PLUVIOMTRICA

    Os dados de precipitao pluviomtrica foram obtidos no perodo de 01/01/1989 a 31/12/2010 da

    Estao Climatolgica Mestre Bombled (Figura 12), no Campus da UFMT, a 165m em relao ao

    nvel do mar com coordenadas de 153625,23 S e 560338,94 O. Os dados foram fornecidos pelo

    Laboratrio de Hidrulica do Departamento de Engenharia Sanitria e Ambiental da UFMT.

    O aparelho utilizado na medio foi o pluvimetro tipo Ville de Paris, sendo as anlises feitas

    periodicamente s sete horas da manh. O perodo compreende em 22 anos, em um total de 8.035

    dias.

    Foram utilizados dados dirios, mensais e anuais de precipitao pluvial para a estimativa do

    potencial para captao de gua de chuva, bem como para o dimensionamento do reservatrio.

    Figura 12 - Estao Climatolgica Mestre Bombled Campus UFMT

    Fonte: Braga (2011)

  • 19

    4.3. DIAGNSTICO DA COBERTURA

    Para verificao das intervenes que sero necessrias, foi realizado diagnstico da cobertura, por ser

    este o meio de coleta da gua de chuva. Para tanto, realizou-se visitas no local e, com ajuda dos

    projetos disponibilizados pela Pr-Reitoria de Planejamento da Universidade Federal de Mato Grosso

    (PROPLAN, UFMT), quantificou-se a rea disponvel para coleta de gua de chuva e verificou-se o

    estado dos componentes desta coleta (telhas, calhas e condutores).

    Para melhor organizao do diagnstico, as reas de cobertura foram separadas em grupos, por

    semelhana de materiais utilizados e estado de conservao. Os grupos vo de A at I.

    4.4. REA DE COBERTURA

    O clculo da rea de cobertura foi efetuado atravs da planta baixa da FAET/ICET fornecida pela Pr

    Reitoria de Planejamento (PROPLAN, UFMT). Resultado este que importante para determinao do

    potencial de captao, dimensionamento do dispositivo de first flush e do reservatrio.

    4.5. DEMANDA

    A demanda foi limitada como a rega de jardins durante o perodo de estiagem (maio a setembro). A

    delimitao da rea foi feita atravs da planta baixa da UFMT fornecida tambm pela PROPLAN-

    UFMT. O volume a ser utilizado por dia foi baseado nas Tabelas apresentadas no item 3.6.

    4.6. DISPOSITIVO DE FIRST FLUSH

    Para a quantificao do volume descartado foi utilizada a recomendao da norma NBR 15527

    (ABNT,2007) de 2mm iniciais de chuva.

    Foi utilizado um reservatrio de descarte como da Figura 3. Para tanto se faz necessrio o

    dimensionamento no somente do reservatrio, como tambm do orifcio que esvaziar este

    reservatrio automaticamente. Seguindo recomendaes de Thomaz (2011), o reservatrio deve ser

    esvaziado em 10 minutos.

    O reservatrio foi dimensionado multiplicando-se a rea utilizada de cobertura pelos 2mm (2L/m),

    obtendo-se o volume necessrio, ou seja:

    . =

  • 20

    Em que:

    Vres.descarte o volume do reservatrio de descarte (L);

    Acob a rea de cobertura contribuinte(m);

    hwa altura da lmina de gua, tomada igual a 2mm (2L/m).

    O orifcio que esvaziar o reservatrio foi dimensionado a partir da equao do orifcio, como se

    segue:

    = (2),

    Sendo:

    Q a vazo de descarga (m/s);

    A0 a rea da seo transversal do orifcio (m);

    g a acelerao da gravidade tomada igual a 9,81 m/s;

    h a altura da gua sobre a geratriz superior da galeria ou tubulao (m);

    Cdo coeficiente de descarga do orifcio, tomado igual a 0,62 (adimensional).

    4.7. DIMENSIONAMENTODO RESERVATRIO

    Para o dimensionamento do reservatrio foi utilizado o mtodo da Anlise da Simulao, com dados

    de srie diria.

    O mtodo da Anlise de Simulao o melhor mtodo para se avaliar um reservatrio. Este mtodo

    consiste em arbitrar um volume e verificar o que acontece com a gua que vai sobrar (overflow) e

    com a gua que vai faltar (suprimento do servio pblico ou caminho tanque) (Tomaz, 2011).

    Amorim e Pereira (2008) indicam o mtodo da Anlise e Simulao como uma opo interessante

    quando se deseja uma anlise detalhada sobre a variao do volume de gua do reservatrio ao longo

    de vrios anos. Com sua aplicao possvel analisar vrios volumes de reservatrio

    simultaneamente, com suas respectivas eficincias. Podendo-se assim realizar a simulao dos

    volumes dos reservatrios at a obteno da eficincia desejada. Esta eficincia funo da

    destinao final e de parmetros econmicos.

    Os quatro principais atributos desde mtodo so: a) simples de ser usado e facilmente entendido; (b)

    o uso de dados histricos incorpora os perodos crticos de seca; (c) a anlise pode usar dados dirios

  • 21

    ou mensais e; (d) problemas sazonais e complicados so tomados em conta no usa da srie histrica

    (McMahon, 1993, apud Thomaz, 2011).

    Na Tabela 6 est uma forma de organizao dos dados e resultados, segundo Thomaz (2011), para

    dados de srie sinttica.

    Tabela 6 Planilha utilizada para o Mtodo da Anlise de Simulao com Srie Sinttica

    Meses Chuva Mdia Mensal

    Demanda Mensal

    rea de Captao

    Volume de Chuva Mensal C=0,80

    Volume do

    Reservatrio Fixado

    Volume do Reservatrio no Tempo t-1

    Volume do Reservatrio no Tempo t

    Overflow Suprimento

    de gua externo

    P Dt A Qt V S(t-1) S(t) Ov S

    (mm) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)

    Coluna 1 Coluna

    2 Coluna 3 Coluna 4 Coluna 5 Coluna 6 Coluna 7 Coluna 8 Coluna 9 Coluna 10

    Janeiro

    Fevereiro

    Maro

    Abril

    Maio

    Junho

    Julho

    Agosto

    Setembro

    Outubro

    Novembro

    Dezembro

    Total

    Fonte: Tomaz (2011)

    As colunas esto descritas conforme:

    - C1 - Constam os meses do ano;

    - C2- Chuvas mdias mensais (mm);

    - C3 - Demanda mensal (m);

    - C4 - rea de captao da gua de chuva (m);

    - C5 -O volume de gua de chuva a coluna 2 x coluna 4 x C (coeficiente de Runoff) /1000 para o

    resultado sair em metro cbicos.

    - C6 - Volume do reservatrio que fixado.

  • 22

    - C7 - Volume do reservatrio no incio da contagem do tempo. Supe-se que no incio do ano o

    reservatrio est vazio e que, portanto a primeira linha da coluna 7 referente ao ms de janeiro

    ser igual a zero. Os demais valores so obtidos usando a funo SE do Excel: SE (coluna 8 < 0; 0;

    coluna 8).

    - C8 - Fornece o volume do reservatrio no fim do ms. Obtm-se a coluna 8 da seguinte maneira:

    coluna 8 = SE (coluna 5 + coluna7 coluna 3 > coluna6; coluna7; coluna5 + coluna7

    coluna3).

    - C9 - relativa ao overflow, isto , quando a gua fica sobrando e jogada fora. Obtm-se da

    seguinte maneira: coluna9 = SE (coluna5+ coluna7-coluna3) > coluna6; coluna5 + coluna7 coluna3

    coluna6; 0).

    - C10 - a coluna da reposio da gua, que pode vir do servio pblico de abastecimento, caminho

    tanque ou de outra procedncia. Coluna10=SE(coluna7+coluna5coluna3

  • 23

    4.8. SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA

    Para o sistema de aproveitamento de gua de chuva, diversos itens foram observados. A definio de

    todos os itens anteriores (demanda de uso no-potvel, rea de cobertura para captao, dimenses

    dos reservatrios) foram necessrias.

    Todo o sistema foi pensado no aumento da eficincia da utilizao da gua potvel, para no s

    viabilizar tecnicamente o sistema, mas tambm ter um retorno financeiro o mais rpido possvel.

    Alm disso, todos os itens necessrios para atingir e manter a qualidade da gua desejada foram

    includos, so estes: sifo ladro, freio dgua, filtros, dispositivo de descarte, desinfeco.

    4.9. LEVANTAMENTO DE CUSTOS

    O levantamento de custos foi feito a partir da quantificao dos materiais utilizados no sistema de

    aproveitamento de gua de chuva, incluindo reservatrios, tubos, conexes, adaptaes, bombas de

    recalque, acessrios, mo de obra, etc.

    Para a quantificao dos materiais foram utilizados os croquis do projeto de aproveitamento, enquanto

    que o levantamento dos valores dos materiais foi feito a partir de oramentos em duas diferentes

    empresas do ramo.

  • 24

    5. RESULTADOS

    5.1. DIAGNSTICO DA COBERTURA

    Para o diagnstico da cobertura, os grupos foram definidos como descrito em 4.3 e esto apresentados

    a seguir uma descrio e as intervenes necessrias implantao do sistema de aproveitamento de

    gua de chuva. O Apndice 1 apresenta a localizao desses grupos na planta de cobertura da

    FAET/ICET.

    5.1.1. Grupo A cobertura em laje revestida com piso cermico

    Este grupo compreende uma rea de 265,19m. Possui revestimento em piso cermico sem

    impermeabilizao. Possui baixa declividade (menor que 0,5%), e, portanto, tem problemas de

    acmulo de gua. Somado a isso, a vazo a ser considerada em projeto para reservao baixa.

    Figura 13 - Grupo A Cobertura em laje revestida com piso cermico

    Foram observados quatro casos, ilustrados pela Figura 14: (a)as que possuem tubo de queda, (b) as

    que desguam em calhas de outro grupo, (c) as que desguam em outras lajes do mesmo grupo e; (d)

    as que desguam diretamente no solo.

  • 25

    (b) (a)

    (c) (d)

    Figura 14 - Subgrupos do Grupo A

    As intervenes necessrias implantao do sistema de aproveitamento de gua de chuva so:

    - Impermeabilizao, juntamente com aumento da inclinao das lajes;

    - Direcionamento do fluxo dgua para os condutores horizontais ou verticais e;

    - Eliminao do subgrupo D, podendo ser adotadas solues dos subgrupos A eB.

    Outra soluo a implantao do projeto de coberturas verdes neste grupo, soluo esta dada no

    projeto arquitetnico original.

  • 26

    5.1.2. Grupo B cobertura em laje revestida com manta trmica

    Este grupo possui rea de 171,63 m. caracterizado por ser laje revestida com manta trmica (Figura

    15).As mantas foram colocadas para impedir infiltraes e, alm disso, funcionam tambm como

    isolante trmico. Possui inclinao menor que 0,5% e, por isso, acumula volumes de gua.

    Figura 15 - Grupo B Cobertura em laje revestida com manta trmica

    A gua pluvial captada por esse grupo conduzida verticalmente por tubos. Entretanto, a inclinao,

    que j bastante reduzida, no conduz a gua a estes pontos (Figura 16).

    Figura 16- Condutor vertical coberturas Grupo B

    As intervenes necessrias implantao do sistema de aproveitamento de gua de chuva so:

    - Aumento da inclinao das lajes, direcionando o fluxo para os condutores verticais.

    Assim como no Grupo A, uma soluo a implantao do projeto de coberturas verdes.

  • 27

    5.1.3. Grupo C cobertura em telhas de fibrocimento tipo canalete 90

    A rea compreendida por este grupo a maior: de 4.928,92 m. caracterizado por telhas de

    fibrocimento, tipo canalete 90, e calhas de concreto com ou sem manta. A inclinao das telhas de

    5%, e a inclinao das calhas bastante pequena, como no caso das lajes dos grupos A e B. Como

    pode ser observado nas Figuras 17 e 18a, as telhas esto em bom estado de conservao, no

    necessitando de interveno.

    Figura 17 - Grupo C Cobertura em telhas de fibrocimento tipo canalete 90

    Observou-se que originalmente que todos os tubos de queda eram de ferro fundido, mas que foram

    modificados durante os anos, por conta de entupimentos ou outros problemas nos tubos originais

    (Figura 18b, entupimento devido ao crescimento de plantas). Temos, atualmente, ento, trs

    subgrupos: (a) sadas como originalmente projetadas, (b) buracos feitos diretamente na calha com ou

    sem colocao de tubos de PVC e, (c) buracos feitos na platibanda, com insero de tubos de PVC.

  • 28

    (b) (a)

    (c)

    Figura 18 - Subgrupos do Grupo C

    As intervenes necessrias implantao do sistema de aproveitamento de gua de chuva so:

    - Os subgrupos B e C no devem existir, por impossibilitar a coleta de gua. Pode ser feita

    outra descida paralela original, ou realizar manuteno dos tubos de queda originais, para que estes

    subgrupos voltem a ser como o subgrupo A.

  • 29

    5.1.4. Grupo D - cobertura em telhas metlicas onduladas

    Este grupo tem pequena rea (109,46 m), sendo restrita a locais isolados, construdos posteriormente

    edificao original (Figura 19). As decidas so em tubo PVC 100mm, e se direcionam caixa de

    areia. A inclinao das telhas de 15%. As calhas so de concreto e possuem declividade bastante

    reduzida, e at mesmo negativa prximos a alguns condutores verticais.

    Figura 19 - Grupo D Cobertura em telhas metlicas onduladas

    As intervenes necessrias implantao do sistema de aproveitamento de gua de chuva so:

    -Para melhor escoamento da gua, devem-se consertar problemas de acmulo de gua, devido

    ausncia de declividade ou, em alguns casos, um aclive prximo aos condutores verticais.

  • 30

    5.1.5. Grupo E - cobertura em telhas de fibrocimento ondulada

    Grupo caracterizado por telhas de fibrocimento onduladas, com inclinao de 15%, e calhas de

    concreto com inclinao bastante reduzida (Figura 20). A rea total deste grupo de 3.000,76 m.

    Todos os tubos de queda so em ferro fundido. Apresenta bom estado de conservao de todos os seus

    componentes.

    Figura 20 - Grupo E Cobertura em telhas de fibrocimento ondulada

    No h intervenes necessrias especificamente para este grupo E. Todo o sistema est em bom

    estado de conservao, sendo o suficiente para a coleta de gua de chuva.

  • 31

    5.1.6. Grupo F - cobertura em laje impermeabilizada

    O grupo F (Figura 21) est presente, principalmente, nas lajes prximas de caixas d'guas.

    caracterizada por ser laje com manta impermeabilizante preta. A inclinao da laje baixa (

  • 32

    5.1.7. Grupo G cobertura em telhas de fibrocimento canelete 90 bloco geologia

    Este grupo G a cobertura do bloco de Geologia, composto por telhas canelete 90, calhas em laje de

    concreto armado e condutores verticais em tubos de ao galvanizado (Figura 22). Possui rea igual a

    1.659,20 m.

    Diferencia-se do grupo C pelo estado de conservao principalmente dos tubos de queda, que ainda

    esto em bom estado de conservao, assim como as telhas.

    Figura 22- Grupo G - Cobertura em telhas de fibrocimento canalete 90 - Bloco Geologia

    No h intervenes necessrias especificamente para este grupo E. Todo o sistema est em bom

    estado de conservao, sendo o suficiente para a coleta de gua de chuva.

  • 33

    5.1.8. Grupo H - cobertura em telha de fibrocimento tipo etermax

    O Grupo H(Figura 23) caracterizado por telhas de fibrocimento tipo etermax, com inclinao 15%, e

    calhas de concreto, como nos casos anteriores. A rea ocupada por este grupo de 1.963,55 m. O

    estado de conservao bom, apesar de serem visveis alguns pontos com necessidade de

    manuteno.

    Figura 23 - Grupo G Cobertura com telha de fibrocimento etermax

    Para o grupo H, a nica interveno necessria a manuteno de alguns pontos onde as telhas foram

    danificadas.

  • 34

    5.1.9. Grupo I cobertura em telhas metlicas onduladas bloco qumica

    O grupo I foi separado do Grupo D, por ter construo recente, e formato curvo. O grupo I (Figura 24)

    contm rea de 212,90m, e est em um nvel acima do Grupo H.

    Figura 24 - Grupo I - Cobertura em Telhas Metlicas Onduladas - Bloco Qumica

    No h intervenes necessrias especificamente para este grupo I. Por ser novo, todo o sistema est

    em bom estado de conservao, sendo o suficiente para a coleta de gua de chuva.

  • 35

    5.2. PRECIPITAES

    As precipitaes dirias acumuladas utilizadas nos clculos de volume de gua aproveitvel e

    reservatrios so referentes a uma srie histrica de 22 anos. A Tabela 7 apresenta um resumo das

    precipitaes mensais acumuladas desta srie histrica.

    A precipitao mdia anual foi 1396,1 mm, com um mximo de 1933,2 mm ano-1 em 1989 (38,4%

    acima da mdia) e mnimo de 1028,6 mm ano-1 em 1991 (26,32% abaixo da mdia).

    A diferena entre as precipitaes mximas e mnimas anual foi 904,6 mm ano-1, indicando uma

    possibilidade de oscilao das precipitaes de um ano para outro, mantendo, entretanto, um valor

    entre 1000 e 2000 mm ano-1.

    Alguns anos possuem um perodo de estiagem mais severo, o que implica em uma necessidade maior

    de armazenamento nos meses de chuva.

  • 36

    Tabela 7 - Precipitao Acumulada Mensal, Mnima, Mxima e Anual para a Estao Climatolgica de Superficie Mestre Bombled

    Fonte: Braga (2011)

  • 37

    5.3. DIMENSIONAMENTO DO RESERVATRIO

    O mtodo para dimensionamento do reservatrio foi o Mtodo da Anlise de Simulao, explicado

    em 4.7. Os valores necessrios para a planilha foram obtidos como descrito em 4.2, 4.4 e 4.5.

    Foram fixados, na planilha de dimensionamento dois parmetros: a rea de coleta (as reas de

    cobertura onde ser coletada a gua de chuva) e a demanda (a gua que ser empregada na jardinagem

    de determinadas reas); e variou-se o valor do volume do reservatrio, em acrscimos julgados

    adequados, obtendo-se um grfico volume x eficincia, sendo a eficincia calculada como em 4.7.

    A seguir sero detalhados os resultados obtidos por meio destas experimentaes.

    5.3.1. Primeira entrada de dados

    a) Demanda de gua que ser empregada na jardinagem:

    Sero consideradas as reas verdes AV13, AV14, AV15, AV16, AV 17, AV 18, AV 19, AV 20, AV

    21 e AV 22 (como determinadas no Anexo 1); somente nos meses de estiagem (Tabela 8).

    Tabela 8 - Demanda dos Jardins AV13 a AV22

    DEMANDA DE JARDINS (2L/dia/m)

    JARDIM REA DEMANDA FREQUNCIA DEMANDA

    m L/dia/m m/dia vezes/ms m/ms mdia diria

    AV13 2.249,35 2 4,499 8 35,990 1,200

    AV14 317,92 2 0,636 8 5,087 0,170

    AV15 1.462,17 2 2,924 8 23,395 0,780

    AV16 1.493,56 2 2,987 8 23,897 0,797

    AV17 672,13 2 1,344 8 10,754 0,358

    AV18 448,15 2 0,896 8 7,170 0,239

    AV19 884,49 2 1,769 8 14,152 0,472

    AV20 5.088,33 2 10,177 8 81,413 2,714

    AV21 3.408,44 2 6,817 8 54,535 1,818

    AV22 2.578,95 2 5,158 8 41,263 1,375

    TOTAL 18.603,50 20,00 37,21 - 297,66 9,92

    b) rea de coleta (rea de cobertura):

    Toda a cobertura disponvel na FAET/ICET. Um total de 12.281,23m.

  • 38

    c) Determinao da eficincia do sistema

    Para obteno do grfico Volume x Eficincia foi realizada variao do volume de 50 em 50m, com

    o valor mximo de 2.000m.

    Conforme Figura 25, a eficincia cresce acentuadamente at o ponto em que atinge 90% de eficincia,

    a partir da o aumento na eficincia passa a ser pouco expressivo em relao ao aumente do volume.

    Adotou-se, por conta disso, um volume de 1.000m, que tem eficincia de 92,06%.

    Figura 25 - Eficincia Volumtrica do Reservatrio 1.

    d) Resultados do volume adotado

    A Tabela 9 apresenta os 22 anos do perodo histrico utilizado, contendo o valor, por ano, do volume

    de chuva, overflow, suprimento externo e demanda para o volume adotado em (c) de 1.000m.

    Os valores mximos do volume de chuva e overflow esto indicados em verde, enquanto que os

    valores mnimos, em vermelho. O ano com o maior volume de suprimento externo est em laranja. A

    soma e mdia esto apresentadas no final da Tabela.

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    0

    10

    0

    20

    0

    30

    0

    40

    0

    50

    0

    60

    0

    70

    0

    80

    0

    90

    0

    10

    00

    11

    00

    12

    00

    13

    00

    14

    00

    15

    00

    16

    00

    17

    00

    18

    00

    19

    00

    20

    00

    Efic

    in

    cia

    Vo

    lum

    tr

    ica

    (%

    )

    Volume do Reservatrio (m)

  • 39

    Tabela 9 - Resumo anual - reservatrio 1

    Ano Volume de Chuva (m) Overflow (m) Suprimento Externo (m) Demanda (m)

    1989 18.993,65 16.475,61 0,00 1.518,05

    1990 11.852,86 10.334,81 0,00 1.518,05

    1991 10.105,98 8.587,93 0,00 1.518,05

    1992 12.360,81 10.842,76 0,00 1.518,05

    1993 11.596,42 10.078,38 0,00 1.518,05

    1994 14.266,85 12.748,81 0,00 1.518,05

    1995 17.738,02 16.219,97 0,00 1.518,05

    1996 14.693,26 13.175,21 0,00 1.518,05

    1997 13.292,22 11.774,17 0,00 1.518,05

    1998 14.776,77 13.258,73 0,00 1.518,05

    1999 10.557,92 9.418,91 379,03 1.518,05

    2000 11.396,98 9.990,62 111,69 1.518,05

    2001 15.198,26 13.680,22 0,00 1.518,05

    2002 12.592,68 11.074,63 0,00 1.518,05

    2003 15.372,16 14.064,17 210,05 1.518,05

    2004 13.006,31 11.910,91 422,65 1.518,05

    2005 11.023,63 9.505,58 0,00 1.518,05

    2006 16.948,09 15.430,05 0,00 1.518,05

    2007 15.999,00 14.501,80 20,85 1.518,05

    2008 10.590,35 9.091,29 18,99 1.518,05

    2009 15.433,08 13.915,03 0,00 1.518,05

    2010 13.977,02 12.662,04 203,07 1.518,05

    Soma 301.772,32 268.741,63 1.366,32 33.397,01

    Mdia 13.716,92 12.215,53 62,11 1.518,05

    e) Dimensionamento do reservatrio de descarte (first flush)

    O clculo do reservatrio de descarte est apresentado na Tabela 10, que inclui o dimensionamento do

    orifcio para esvaziamento em 10min.

    Tabela 10 - Reservatrio de Descarte do Reservatrio 1

    First Flush - Reservatrio 1

    rea de Captao (m) 12.281,23

    Volume descartado (m) 24,56

    Volume Reservatrio de Descarte (m) 25,00

    Dimenses do Reservatrio

    Altura (m) 1,00

    Largura (m) 5,00

    Compr. (m) 5,00

    Orificio Dim. Calc (m) 0,139

    Dim. Adot (mm) 150,00

  • 40

    f) Concluses

    Para suprir a demanda apenas nos meses de estiagem das diversas reas verdes dentro e no entorno da

    FAET/ICET, utilizando toda a capacidade de coleta do bloco, necessrio um reservatrio de

    dimenses extremamente grandes, o que inviabiliza o projeto, ao menos de maneira imediata. Sendo o

    reservatrio o item mais oneroso de todo o sistema, o custo seria elevado demais, para o propsito

    estabelecido. Portando, descarta-se esta como sendo uma opo vivel para o sistema.

    Devem-se observar ainda outros pontos:

    - O overflow demasiado grande, correspondendo, em mdia, a 89% de toda a gua coletada. Pode-se

    diminuir significativamente o valor da rea de coleta, sem danos eficincia do sistema.

    - Outro motivo para o elevado overflow a demanda somente nos meses de estiagem, desperdiando

    grande parte do volume de chuva, nos meses de chuva.

    - O valor de gua coletada anualmente, em mdia, de 13.716,93m, chegando ao ano mais chuvoso

    em 18.993,65m de gua. Estes valores mostram o potencial de captao e economia de gua potvel

    do bloco da FAET/ICET, na UFMT.

    5.3.2. Segunda entrada de dados

    a) Demanda de gua que ser empregada na jardinagem:

    Sero regadas as reas verdes AV17, AV18 e AV21 (como determinado no Anexo 1); somente nos

    meses de estiagem (Tabela 11).

    Tabela 11 - Demanda de Jardins AV17, AV18 e AV21.

    DEMANDA DE JARDINS (2L/dia/m)

    JARDIM REA DEMANDA FREQUNCIA DEMANDA

    m L/dia/m m/dia vezes/ms m/ms mdia diria

    AV17 672,13 2 1,344 8 10,754 0,358

    AV18 448,15 2 0,896 8 7,170 0,239

    AV21 3.408,44 2 6,817 8 54,535 1,818

    TOTAL 4528,73 6,00 9,06 - 72,46 2,42

  • 41

    b) rea de coleta

    Cobertura do departamento de Qumica (Grupo H e I), em um total de 1.963,55m.

    c) Determinao da Eficincia

    A Figura 26 que apresenta um grfico Volume x Eficincia foi montada com valores at 500m com

    incremento de 20 em 20m.

    Como no caso anterior, a eficincia aumenta significativamente at os 90%, e depois diminui o

    aumento. O volume correspondente aos 90% de eficincia 250m, que foi o volume adotado para

    este caso.

    Figura26 - Eficincia volumtrica do reservatrio 2.

    d) Resultados do volume adotado

    Abaixo apresentada a Tabela 12 com as mdias anuais correspondentes ao reservatrio 2, de 250m.

    Ela contm os 22 anos do perodo histrico utilizado, com os valores, por ano, do volume de chuva,

    overflow, suprimento externo e demanda.

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    0

    20

    40

    60

    80

    10

    0

    12

    0

    14

    0

    16

    0

    18

    0

    20

    0

    22

    0

    24

    0

    26

    0

    28

    0

    30

    0

    32

    0

    34

    0

    36

    0

    38

    0

    40

    0

    42

    0

    44

    0

    46

    0

    48

    0

    50

    0

    Efic

    in

    cia

    Vo

    lum

    tri

    ca (

    %)

    Volume do Reservatrio (m)

  • 42

    Os valores mximos do volume de chuva e overflow esto indicados em verde, enquanto que os

    valores mnimos, em vermelho. O ano com o maior volume de suprimento externo est em laranja. A

    soma e mdia esto apresentadas no final da Tabela.

    Tabela 12 - Resumo anual do Reservatrio 2

    Ano Volume de Chuva (m)

    Overflow (m) Suprimento Externo (m)

    Demanda (m)

    1989 3036,74 2417,20 0,00 369,54

    1990 1895,06 1525,52 0,00 369,54

    1991 1615,76 1246,22 0,00 369,54

    1992 1976,27 1606,73 0,00 369,54

    1993 1854,06 1484,52 0,00 369,54

    1994 2281,01 1911,47 0,00 369,54

    1995 2835,99 2466,45 0,00 369,54

    1996 2349,19 1979,64 0,00 369,54

    1997 2125,19 1755,64 0,00 369,54

    1998 2362,54 1993,00 0,00 369,54

    1999 1688,02 1411,65 93,17 369,54

    2000 1822,17 1505,14 52,51 369,54

    2001 2429,93 2060,39 0,00 369,54

    2002 2013,34 1643,80 0,00 369,54

    2003 2457,73 2146,06 57,87 369,54

    2004 2079,48 1813,39 103,46 369,54

    2005 1762,48 1400,44 7,50 369,54

    2006 2709,70 2340,15 0,00 369,54

    2007 2557,95 2213,55 25,14 369,54

    2008 1693,21 1338,39 14,73 369,54

    2009 2467,47 2097,93 0,00 369,54

    2010 2234,67 1929,34 64,21 369,54

    Soma 48247,98 40286,59 418,58 8129,97

    Mdia 2193,09 1831,21 19,03 369,54

    e) Dimensionamento do reservatrio de descarte (First Flush)

    O clculo do reservatrio de descarte apresentado na Tabela 13. Obteve-se o valor de 4m, com o

    orifcio, dimensionado para dar vazo a todo o volume em 10 min, de 50mm.

  • 43

    Tabela 13 - Reservatrio de descarte do Reservatrio 2

    First Flush - Reservatrio 2

    rea de Captao 1.963,55

    Volume descartado (m) 3,93

    Volume Reservatrio de Descarte (m) 4,00

    Dimenses do Reservatrio

    altura 1,00

    largura 2,00

    compr. 2,00

    Orifcio Dim. Calc (m) 0,056

    Dim. Adot (mm) 50

    f) Concluses

    Diminuindo a demanda em, aproximadamente, quatro vezes, diminuiu-se o volume necessrio do

    reservatrio em quatro vezes.

    Observa-se ainda, um overflow alto, com valor bastante similar ao obtido anteriormente, com o valor

    de 83% do volume de gua.

    Novamente, observa-se que para suprir a demanda de gua no potvel estabelecida somente nos

    meses de estiagem, h um desperdcio de um grande volume de gua, o que potencialmente

    inviabiliza o sistema.

    Entretanto, conseguiu-se com a reduo da demanda e da rea de cobertura, um reservatrio de

    dimenses aceitveis, que gera uma economia de 364,59m de gua por ano, podendo esse valor ser

    aumentado caso exista demanda nos meses de chuva para outros fins.

  • 44

    5.4. SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA

    O sistema escolhido foi o que contm os componentes da segunda entrada de dados, explicada em

    5.3.2. Desta forma, a rea de cobertura composta pelos grupos H e I (conforme Apndice 1), o

    reservatrio de descarte tem 5m, o reservatrio de armazenamento tem 250m, e as reas atendidas

    so as AV18, AV19 e AV21 (conforme Anexo 1).

    O sistema se iniciar com a coleta pelas calhas existentes, e ser direcionada aos tubos de queda. Tais

    tubos sofrero alteraes, direcionando a gua, atravs de conexes de 45, para um tubo horizontal,

    com inclinao de 2%, que direcionar a gua para o reservatrio de descarte de 5.000l. Antes do

    reservatrio existir um filtro (conforme 3.7.2) para reas maiores que 2.000m.

    O reservatrio de descarte ser de fibra de vidro de 5m, apoiado sobre estrutura de concreto armado,

    para que fique em nvel superior ao reservatrio de uso. O valor de 5m foi utilizado, em contrapartida

    aos 4m calculados por conta dos grandes dimetros dos tubos de entrada e sada de gua (200mm, na

    parte superior do reservatrio), que diminuiro o volume til do reservatrio. No fundo do

    reservatrio ser feito um orifcio, ao qual ser acoplado um tubo de PVC 50mm direcionado rede

    pluvial.

    O reservatrio de 250m ser metlico, assentado sobre base lisa e nivelada de concreto. Nele sero

    inseridos os dispositivos de freio dgua (conforme 3.7.4), sifo ladro (conforme 3.7.5) e kit de

    interligao automtica (conforme 3.7.7). A gua ser direcionada aos pontos de utilizao por

    gravidade, quando o reservatrio estiver cheio, e por bomba com pressostato que aciona quando a

    torneira de jardim for acionada.

    A localizao de ambos os reservatrios, de descarte e armazenamento, ser na rea verde AV21,

    mostrada na Figura 27.

    Nos pontos de utilizao da gua de chuva (torneiras de jardim) dever existir registro de acionamento

    restrito com a inscrio GUA NO POTVEL. NO BEBA., para que a gua no seja utilizada

    para fins potveis.

  • 45

    Figura 27 - rea Verde AV21

    Dever ocorrer manuteno dos componentes do sistema conforme Tabela 5, do item 3.7.9.

    Qualquer tipo de conexo cruzada, entre a tubulao de gua de chuva e gua potvel, no

    permitida.

    O Apndice 2 apresenta croqui com a localizao do reservatrio e pontos de utilizao do sistema.

  • 46

    5.5. LEVANTAMENTO DE CUSTOS

    Para o levantamento de custos foi utilizada a descrio do sistema de aproveitamento de gua de

    chuva, e os pontos de utilizao e localizao do reservatrio encontrados no Apndice 2.

    Os materiais necessrios implantao do sistema de aproveitamento de gua de chuva esto na

    Tabela 14, juntamente com os valores orados em lojas do ramo de hidrulica, obtidas em dezembro

    de 2013.

    Tabela 14Custos dos materiais

    Item Descrio Quantidade Unidade Valor/unid Valor Total % item

    1 Caixa d'gua metlica 250m 1,00 unid R$ 50.000,00 R$ 50.000,00 50,44%

    2 Caixa d'gua fibra de vidro 5m 1,00 unid R$ 1.999,90 R$ 1.999,90 2,02%

    3 Bomba com pressostato 1,00 unid R$ 975,00 R$ 975,00 0,98%

    4 Filtro VF6 1,00 unid R$ 8.280,00 R$ 8.280,00 8,35%

    5 Freio d'gua 1,00 unid R$ 818,00 R$ 818,00 0,83%

    6 Sifo Ladro 1,00 unid R$ 1.028,85 R$ 1.028,85 1,04%

    7 Kit de realimentao automtica 1,00 unid R$ 328,00 R$ 328,00 0,33%

    8 Conjunto flutuante de suco 1" 1,00 unid R$ 275,00 R$ 275,00 0,28%

    9 Tubo PVC Esgoto 50mm 4,00 barra 6m R$ 32,90 R$ 131,60 0,13%

    10 Tubo PVC Esgoto 200mm 70,00 barra 6m R$ 219,90 R$ 15.393,00 15,53%

    11 Joelho 90 PVC 200mm 58,00 unid R$ 109,90 R$ 6.374,20 6,43%

    12 T PVC 200x200mm 42,00 unid R$ 159,90 R$ 6.715,80 6,77%

    13 Reduo Excntrica 200x150mm 42,00 unid R$ 69,90 R$ 2.935,80 2,96%

    14 Luva PVC 200mm 40,00 unid R$ 39,90 R$ 1.596,00 1,61%

    15 tubo PVC Esgoto 250mm 4,00 barra 6m R$ 239,90 R$ 959,60 0,97%

    16 Registro Bruto de Gaveta 1" 1,00 unid R$ 34,99 R$ 34,99 0,04%

    17 Tubo PVC gua Fria 25mm 5,00 barra 6m R$ 13,90 R$ 69,50 0,07%

    18 Tubo PVC gua Fria 32mm 50,00 barra 6m R$ 19,90 R$ 995,00 1,00%

    19 T 90 Soldvel 32mm 10,00 unid R$ 3,99 R$ 39,90 0,04%

    20 Bucha de Reduo curta 32x25mm 10,00 unid R$ 0,99 R$ 9,90 0,01%

    21 Joelho 90 25mm Soldvel 5,00 unid R$ 0,60 R$ 3,00 0,00%

    22 Joelho 90 32mm Soldvel 5,00 unid R$ 1,99 R$ 9,95 0,01%

    23 Joelho 90 soldvel combucha de

    lato 25mm - 3/4" 6,00 unid R$ 4,99 R$ 29,94 0,03%

    24 Adapt. Sold. Longo com Flange p/

    cx d'gua 1,00 unid R$ 19,90 R$ 19,90 0,02%

    25 Torneira metlica de acionamento

    restrito 6,00 unid R$ 18,90 R$ 113,40 0,11%

    TOTAL R$ 99.136,23

    Observa-se na Tabela 14 que mais de 50% do valor total da implantao referente ao reservatrio de

    armazenamento, confirmando o que foi apresentado no item 3.7.3.

  • 47

    Em segundo lugar vm as tubulaes que, somadas, ultrapassam os 17%. Em seguida o filtro VF6,

    para reas superiores a 2.000m, com 8,35%.

    Considerando um BDI de 35%, tem-se custo de R$ 133.833,91.

    Em consulta Concessionria de gua e Esgoto de Cuiab (CAB Cuiab), foi obtida a Tabela 15, que

    apresenta os valores cobrados pela concessionria s edificaes pblicas.

    Tabela 15 - Custos de gua por faixa de consumo para categoria pblica

    TARIFA DE GUA

    CATEGORIA FAIXA CONSUMO (m) Valor em R$

    Pblica 1 10 3,86/m

    2 10+ 6,32/m excedente

    O consumo anual de gua nos jardins de 369,54m, distribudos ao longo de 5 meses. A mdia

    mensal ento 73,9 m. A eficincia do sistema de 90%, a partir disso estima-se que sero

    substitudos por gua no-potvel 66,5 m de gua potvel.

    O custo de 66,5m de gua potvel R$ 395,68. Portanto, anualmente sero economizados R$

    1.978,40.

    Desta forma, o valor de custos de projeto ser pago em 67,7 anos, ou seja, 67 anos e 9 meses.

  • 48

    6. CONSIDERAES FINAIS

    Este trabalho alcanou o objetivo verificar a viabilidade econmico-financeira de um sistema de

    aproveitamento de gua de chuva no bloco da Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia e

    Instituto de Cincias Exatas e da Terra na Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), nos quais

    foram dimensionados os reservatrios necessrios, estimados o consumo mensal de gua no potvel

    nos meses de estiagem, levantados os custos diretos de projeto e verificada a viabilidade de

    implantao do sistema de aproveitamento de guas pluviais.

    Para verificao da viabilidade de implantao do sistema de aproveitamento, foi feito diagnstico das

    condies das coberturas, que so as reas de coletas de gua chuva, e sugerido solues para os

    pontos que no se mostravam adequados para a implantao do sistema.

    O mtodo para dimensionamento do reservatrio de gua potvel utilizado foi o da simulao, com

    srie de dados dirios de chuvas. Este foi o mtodo que se mostrou mais preciso e que,

    detalhadamente, apresentou o comportamento do reservatrio durante todos os dias dos 22 anos de

    srie histrica utilizados. Desta forma obteve-se, atravs de duas demandas e reas de cobertura

    diferentes, o volume de reservatrio mais adequado para a implantao do sistema.

    O sistema de aproveitamento de gua de chuva apresentou-se, portanto, como tecnicamente vivel,

    mesmo se tratando de uma edificao pronta e antiga. Entretanto, a viabilidade econmico-financeira,

    devido ao grande tempo de retorno do investimento (67,7 anos), mostrou-se invlida. Esta

    inviabilidade foi, principalmente, causada pelos elevados custos dos reservatrios e da adaptao dos

    condutores verticais ao sistema de aproveitamento, e pela utilizao restrita da gua no potvel,

    somente nos meses de estiagem e para rega de jardim.

    Sugere-se, para melhoria dos resultados deste trabalho, que estudos sejam feitos para ampliao dos

    locais de consumo de gua em todos os meses do ano, alm de opes menos onerosas para a

    reservao e tratamento da gua no potvel. Desta forma o sistema se apresentar com melhor

    viabilidade econmico-financeira.

  • 49

    7. BIBLIOGRAFIA

    ANA, FIESP, SINDUSCON-SP. Conservao e reuso de gua nas edificaes. So Paulo. Junho, 2005. ANNECCHINI, Karla Ponzo Vaccari. Aproveitamento de gua de chuva para fins no potveis na cidade de Vitria (ES). Dissertao (Mestrado) Universidade Federal do Esprito Santo, Vitria, 2005. ASSOCIAOBRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS ABNT. NBR10.844: Instalaes Prediais de guas Pluviais. 1989. ______. NBR15.527: gua de chuva: Aproveitamento de coberturas em reas urbanas para fins no potveis. Requisitos. 2007. AMORIM, SimarVeira; PEREIRA, Daniel Jos de Andrade. Estudo comparativo dos mtodos de dimensionamento para reservatrios utilizados em aproveitamento de gua pluvial. Revista Ambiente Construdo, PortoAlegre, v.8,n.2,p.53-66, abr./jun. 2008. BERTOLO, Elisabete de Jesus Peres. Aproveitamento da gua da chuva em edificaes. Dissertao (Mestrado) - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, 2006 BRAGA, Raphael Nunes de Siqueira. Precipitao e Curva IDF em Cuiab segundo dados da Estao Climatolgica Mestre Bombled. Monografia (Graduao em Engenharia Sanitria e Ambiental) - Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiab, 2011. CHENG, Cheng Li. Rainwater use system in building design. In: CIB W62 Seminar, Rio de Janeiro. Proceedings. Rio de Janeiro, v.1, 2000. COHIM, E. et al. Avaliao de risco sade humana do reuso de guas residurias tratadas em descargas de vaso sanitrio: a rota dos aerossis. In: Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitria e Ambiental, 24 Anais. Belo Horizonte MG, 2007, 8p. COSTA, Cssio Giovanni de Aguiar; COSTA, Silvia Maria de Moura Bonjour. Anlise da percepo dos atores sociais de Rondonpolis em Mato Grosso, quanto ao uso da gua de chuva para fins no-potveis. IX Encontro da Sociedade Brasileira de Economia Ecolgica. Braslia, 2011. COUTO, Vanessa Bacca. Projeto de Aproveitamento da gua Da Chuva para o Ginsio de Esportes da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) em Joinville.Monografia (Graduao em Engenharia Civil) - Universidade do Estado de Santa Catarina. Joinville, 2012. ECORACIONAL. Disponvel em:. Acesso em: 19 out. 2013. FERREIRA, Daniel Fabrcio. Aproveitamento de guas pluviais e reuso de guas cinzas para fins no potveis em um condomnio residencial localizado em Florianpolis SC. Monografia (Graduao em Engenharia Civil). Universidade Federal de Santa Catarina, Florianpolis, 2005. GNADLINGER, Joo. Colheita de gua da chuva em reas rurais. FRUM MUNDIAL DA GUA 2, Haia, Holanda. Anais... Haia, Holanda, 2000. GHISI, Enedir; MONTIBELLER, Andreza; SCHMIDT, Richard W. Potencial for potable water savings by using rainwater: An analysis over 62 cities in southern Brazil. Science Direct, Florianpolis. Disponvel em . Acesso em 02 out. 2013.

  • 50

    INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATSTICA IBGE. Contagem da populao, 2007. Disponvel em . Acesso em outubro de 2013. JAMALUDDIN, Shaban; APPAN, A. Utilizing Rainwater for Non-potable Domestic Uses and Reducing Peak Urban Runoff in Malaysia.PaperpresentedatInternational Rainwater CisternSystem Conference, Mexico, 2003. JAQUES, Reginaldo Campolino. Qualidade da gua de chuva no municpio de Florianpolis e sua potencialidade para aproveitamento em edificaes. Dissertao (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianpolis, 2005. LIMA, Jeferson Alberto de; DAMBROS, Marcus Vinicius Rodrigues; ANTONIO, Marco Antonio Peixer Miguel de; JANZEN, Johannes Grson; MARCHETTO, Margarida. Potencial da economia de gua potvel pelo uso de gua pluvial: anlise de 40 cidades da Amaznia. EngSanitAmbient, v.16, n.3. Julho/Set 2011. MAY, Simone. Estudo de viabilidade do aproveitamento de gua de chuva para consumo no potvel em edificaes. Dissertao (Mestrado) - Escola Politcnica de So Paulo, So Paulo, 2004. MINISTRIO DA SADE. Portaria N518 de 25 de maro de 2004. Disponvel em: . Acesso em: dez 2013. OLIVEIRA, Nancy Nunes de. Aproveitamento de gua de Chuva de Cobertura para Fins No Potveis de Prprios da Educao da Rede Municipal de Guarulhos. Monografia (Graduao em Engenharia Civil) Universidade Guarulhos, Guarulhos, 2008. OLIVEIRA, Sulayre Mengotti de. Aproveitamento da gua da Chuva e Reso de gua em Residncias Unifamiliares: Estudo de Caso em Palhoa SC. Monografia (Graduao em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianpolis, 2005. SILVA, Gabrielly Cristhiane Oliveira e. Qualidade da gua de chuva no municpio de Cuiab e seu potencial para o aproveitamento em usos no potveis nas edificaes. Dissertao (Mestrado) Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiab, 2010. THOMAS, T. Escolha de cisternas para captao de gua de chuva no serto. In: Anais do 3 Simpsio Brasileiro de Captao de gua de Chuva no Semi-rido. Campina Grande, 2001. TOMAZ, Plnio. Aproveitamento de gua de Chuva. 4. Ed. So Paulo: Navegar Editora, 2011. ISBN: 8587678264.

  • 51

    APNDICES

  • GRUPO C - TELHAS DEFIBROCIMENTO - CANALETE 90

    GRUPO B - LAJE REVESTIDA?????????????????

    GRUPO D - TELHAS?????????????????????

    GRUPO A - LAJE REVESTIDA?????????????????

    GRUPO E - TELHAS DEFIBROCIMENTO - ONDULADAS

    LEGENDA

    GRUPO F - LAJEIMPERMEABILIZADA

    GRUPO E - TELHAS DEFIBROCIMENTO - ONDULADAS

    GRUPO H - TELHA DEFIBROCIMENTO - ETERMAX

    GRUPO I - TELHAS

    ?????????????????????????

  • AV22

    AV21

    AV13

    AV19

    AV14

    AV16

    AV15

    AV17

    AV18

    ?????????????????Torn.