Sistemas de Aproveitamento de Água da Chuva. Daniel Costa dos Santos Professor do DHS/UFPR

Transcrição

1 Sistemas de Aproveitamento de Água da Chuva Daniel Costa dos Santos Professor do DHS/UFPR

2 Contexto sobre a Água no Mundo População crescente Disponibilidade decrescente Quantitativamente; Qualitativamaente

3 Distribuição dos recursos hídricos e da população no Brasil (Fonte: IDEC, 2002)

4 Previsão de disponibilidade hídrica no Brasil (Fonte: Ghisi, 2005).

5 Classificação da Disponibilidade Hídrica UNEP / ONU (2002) DISPONIBILIDADE HÍDRICA (m 3 per capita/ano) Maior que Menor que CLASSIFICAÇÃO Muito alta Alta Média Baixa Muito Baixa Catastroficamente baixa

6 Consumo per capita no Brasil

7 Parametrização do Consumo São Paulo, PURA, 1995

8 Conservação da Água Contexto. Uso racional: sensibilização do usuário, aparelhos economizadores. Fontes Alternativas: aproveitamento de água da chuva, reúso de água

9 CONSTITUIÇÃO ÁREA DE CAPTAÇÃO. CONDUÇÃO: CALHAS E CONDUTORES (VERTICAIS E HORIZONTAIS). DISPOSITIVOS DE DESCARTE DA PRIMEIRA ÁGUA. TANQUE SEDIMENTAÇÃO /RESERVA. TRATAMENTO. RESERVA ADICIONAL. DISTRIBUIÇÃO.

10 Fontes Alternativas: Água da Chuva

11 Esquema de coleta água de chuva. Fonte: May, 2004.

12 a) Telhado b) Área Impermeabilizada Lage

13 c) Telhado e pátio Áreas de captação de água de chuva. Fonte: Waterfall, 2002.

14 (a) Grade instalada nas calhas. Fonte: Waterfall, (b) Grelha para saída da calha. Fonte:

15 Reservatório de auto-limpeza com bóia de nível. Fonte: Dacach, 1990.

16 Bases para o Dimensionamento. Balanço Hídrico: Oferta x Demanda. Potencial de Uso: Qualidade x Requisitos. Dimensionamento das Unidades:

17 Balanço Hídrico OFERTA X DEMANDA Método Parametrizaçâo Racional do Consumo

18 Oferta: Método Racional Qa = C. I. A. η Q : vazão potencialmente aproveitável; C: coeficiente de runoff; I: intensidade pluviométrica; A: área de captação; η : coeficiente referente a vazão aproveitável.

19 Demanda: Parametrização USO qe/uso % BACIA SANITÁRIA 29 CHUVEIRO 28 LAVATÓRIO 6 PIA / MLL 22 TANQUE / MLR 15 qe total

20 Demanda: Estimativa Q d = N. (cj. tj. nj), Qd : vazão diária de demanda de água cinza; N: número de pessoas; ci: vazão de consumo específica do uso do aparelho sanitário j; tj: duração de consumo do uso do aparelho sanitário j; ni: número diário de usos do aparelho sanitário j por pessoa.

21 Balanço Hídrico Qa X Qd

22 Potencial de Uso: Qualidade x Requisitos Características Observadas UTILIZAÇÃO Telha DE FONTES Telha ALTERNATIVAS DE ÁGUA: Terraço ACH TRATAMENTO Amianto DA Cerâmica ÁGUA DA CHUVA 1 ACH 2 Parâmetros Critérios para Uso Urbano ANA 2005 USEPA 2012 ph 6,38 6,22 5, , DBO (mg/l) 3,9 9,67 11,88 2,5 10,0 10,0 SST (mg/l) ,0 Turbidez (NTU) 4,35 3,83 6, ,6 2,0 2,0 Colif. Fecal (NPM/100 ml) 1, , , x10 1 ND ND OD (mg/l) 7,10 7,29 5,8 20 DQO (mg/l) 3,42 28,32 30, Cor (UC) 37,00 25,64 85, ,5 10

23 Dimensionamento das Unidades Captação, Transporte, Reservação e Distribuição Tratamento

24 Captação, Transporte e Distribuição Referências Técnicas: NBR 5626; NBR 10844; NBR

25 RESERVAÇÃO NBR 15527: Método Inglês: V= 0,05. P. A ; Método Alemão: V = Mínimo (V ou D) * 0,06; Azevedo Neto: V = 0,042 *P *A*T. NÚMERO DE DIAS SEM CHUVA: V = 0,4 * D T * D S

26 Exemplo Dimensionar um reservatório de aproveitamento de água de chuva para atender a demanda de água não potável em uma residência de classe média, localizada no município de Florianópolis/SC, com as seguintes características:

27 Dados da Edificação Número de habitantes 5 Número de banheiros 1 Área de jardim 10 m² Área impermeável 5 m² Área do telhado 60 m² Coeficiente de escoamento 0,8 Precipitação anual Florianópolis (INMET/2005) mm/ano

28 Demanda 6l/descarga Vaso sanitário Rega de jardim Lavagem da área impermeabilizada 5 descargas/d Perdas por vazamento de 10% 3,0 L/m²/dia 8 utilizações/mês 4,0 L/m²/dia 8 utilizações/mês

29 Balanço Hídrico Qa X Qd 7,20 m³/mês X 5,35m³/mês

30 Volume de Reservação NBR 15527: Rippl: V= 6,0 m³ Método Inglês: V= 0,05. P. A ; V = 8,3 m³ Método Alemão: V = Mínimo (V ou D) * 0,06; V = 6,7 m³ Azevedo Neto: V = 0,042 *P *A*T ; V = 20,0 m³ NÚMERO DE DIAS SEM CHUVA: V = 0,4 * D T * D S ; V = 2,0 m³

31 TRATAMENTO DA ÁGUA DA CHUVA. Descarte da 1ª água. Sedimentação. Filtração. Cloro

32 Descarte da 1 a Água Descarte da 1ª água de chuva utilizando tonel. Fonte: Dacach, 1990.

33 TRATAMENTO DA ÁGUA DA CHUVA A desinfecção pode ser por processo químico, sendo a cloração no tanque de sedimentação ou em linha. O ozônio, processo químico, é usualmente instalado junto ao ponto de consumo. O processo físico pode ser por sistema UV, este instalado entre o filtro de carvão ativado e o ponto de consumo, ou o filtro lento.

34 Observações 1a PURAE 2a Aproveitamento x Detenção 3a Hierarquia dos Usos

35 Formas construtivas de sistemas de aproveitamento de água de chuva. Fonte: Herrmann e Schmida, 1999.