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2 SOBRE A SEIVA JR...4 INTRODUÇÃO...5 DIMENSIONAMENTO DE UM CAPTADOR...10 CALHAS E CONDUTORES...11 RESERVATÓRIOS OU CISTERNAS FILTROS DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH...20 RESERVATÓRIO DE PASSAGEM...31 FILTRO FÍSICO-QUÍMICO...34 RESERVATÓRIO PRINCIPAL...38 ÍNDICE

3 Este manual oferece à população orientações para a construção do captador de água da chuva de maneira segura, barata e de fácil manutenção. O captador apresentado neste manual foi elaborado com a preocupação e cuidados referentes a vedação contra possíveis focos do mosquito da dengue, por exemplo, sendo, assim, seguro e confiável.

4 SOBRE A SEIVA JR. onsultoria Júnior em Sustentabilidade, que nasceu com o desejo de colocar em pauta a temática ambiental, os conhecimentos acadêmicos e a integração entre professores e alunos das diferentes áreas do conhecimento da Universidade Federal do ABC UFABC. Posteriormente, começou a prestar serviços de consultoria ao mercado de trabalho, além de desenvolver projetos sociais e ambientais. VISÃO: Mobilizar pessoas e recursos para gerar valor e desenvolver nossos ideais de sustentabilidade. MISSÃO: Consultoria Promover e difundir a sustentabilidade integrando o meio acadêmico, a comunidade externa e as empresas parceiras. Projetos Difusão de Conhecimento Científico 4

5 INTRODUÇÃO No ano de 2011 a ONG SOS MATA ATLÂNTICA realizou um estudo que analisou 69 rios e lagos, chegando a conclusão de que todos eles sem exceção estavam poluídos. A pesquisa foi feita em 70 cidades de 15 estados brasileiros mais o Distrito Federal. O estudo revelou também que 4% dos rios se encontram em péssima condição, ruim em 28% e regulares nos outros 68%. Em nenhum deles o nível de qualidade da água foi satisfatório. A poluição dos rios é gerada principalmente pela falta de investimento na coleta, disposição inadequada de resíduos sólidos ou ainda pela ausência de saneamento ambiental integrado. 5

6 INTRODUÇÃO Esses fatores aumentam a necessidade de procurar novas alternativas tecnológicas a fim de diminuir o desperdício da água, como o reuso. Sustentável e eficiente, o reuso é uma extensão da aplicabilidade da água já utilizada, seja para agricultura, paisagismo, indústria ou até mesmo para fins domésticos, sem mencionar o custo benefício positivo que ele pode trazer a todos que incorporem-o. 6

7 INTRODUÇÃO Essa técnica, com grande potencial de difusão no brasil, abrange desde um simples enxágue do quintal com a água já utilizada pela máquina de lavar roupas, até mesmo em processos industriais e rurais focando principalmente a minimização de custos e diminuição drástica do desperdício. Vale enfatizar que para cada caso é necessário um determinado nível de tratamento mínimo da água de reuso, sendo assim, os processos de segurança a serem adotados estão listados, em suma, na NBR /97 (norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas). Já em 2005, a revista Ambiente Brasil listou algumas aplicações da reciclagem de água dentre os quais, destacam-se: Irrigação paisagística: parques, cemitérios, campos de golfe e campus universitários; Irrigação de campos para cultivos: plantio de forrageiras, plantas fibrosas e de grãos e algumas plantas alimentícias; Usos industriais: água de processamento, de utilização em caldeiras e refrigeração de máquinas; Uso urbanos não-potáveis: combate ao fogo, descarga de vasos sanitários, sistema de ar-condicionado, lavagem de veículos e de ruas. 7

8 INTRODUÇÃO E foi pensando nos benefícios dele que a Seiva - consultoria Jr. em sustentabilidade, por meio do projeto captação, decidiu elaborar um captador de água da chuva de baixo custo e, principalmente, de fácil manutenção, para que qualquer pessoa interessada em aplicar um sistema de reuso de água de chuva possa fazê-lo sem grandes dificuldades. Foi um trabalho que envolveu longo processo de pesquisa, contando com a ajuda de especialistas da área de hidráulica, saneamento ambiental, biologia e ciências atmosféricas. O projeto captação foi exposto durante a II Semana das Engenharias da UFABC, no ano de 2014, evento que tem como o principal objetivo integrar profissionais e alunos das diferentes áreas do conhecimento da Universidade, permitindo a disseminação do conhecimento técnico-científico, discutindo assuntos atuais de interesse empresarial, social e acadêmico. 8

9 INTRODUÇÃO A má aplicação de sistema de reuso de águas de chuva pode resultar em risco a saúde como a proliferação dos casos de dengue e em danos ambientais. Por isso a importância do cuidado com o armazenamento de água. 9

10 DIMENSIONAMENTO A viabilidade econômica e qualitativa de um sistema de captação de água da chuva também depende muito da forma de captação e armazenamento da precipitação. Segundo Tomaz (2005) apud Almeida (2010) et al., a área de captação, calhas e condutores, by pass (ou first flush, conforme Telles, 2013), filtro e reservatório são os principais componentes de um sistema de captação. Fonte: Seiva Jr. 10

11 DIMENSIONAMENTO CALHAS E CONDUTORES Geralmente de PVC ou material metálico, tem a função de recolher a água de chuva, sejam eles verticais ou horizontais. A NBR 10844/89 estabelece os pontos que devem ser levados em consideração para seu dimensionamento. Tendo como base uma residência comum brasileira, condutores de 100 mm já são suficientes para atender a vazão de pico. Poderão ser instaladas telas ou grades visando a remoção de materiais grosseiros, caso seja conveniente. É aconselhável que os telhados para coleta d'água sejam de um material com menor absorção de água e com uma determinada inclinação para facilitar o escoamento. 11

12 DIMENSIONAMENTO RESERVATÓRIOS E CISTERNAS A água coletada deverá ser destinada a um reservatório ou cisterna que, segundo Telles (2013), podem ser do tipo: concreto, alvenaria, armada, aço inox e materiais plásticos, como polietileno, PVC e fibra de vidro. Podem ser enterrados, semi enterrados, apoiados sobre o solo ou elevados. De acordo com Annecchini (2005), os reservatórios superficiais são ideais para a lavagem de áreas impermeáveis e jardins, pois não necessitam de um bombeamento. Porém, indiferente do tipo de reservatório, é importante que esteja sempre vedado a luz solar para impedir o crescimento de algas. 12

13 DIMENSIONAMENTO RESERVATÓRIOS E CISTERNAS Os reservatórios ou cisternas devem ser planejados como se fossem armazenar água potável, tomando os devidos cuidados para não contaminar a água coletada e impedindo a conexão cruzada. Apenas água potável deve entrar no sistema de água não potável e não o contrário. Existe a necessidade de outra fonte de abastecimento para evitar falhas em períodos de estiagem. O volume do reservatório deve ser dimensionado com base em critérios técnicos e econômicos, levando em consideração que o reservatório é a parte mais onerosa do sistema, aumentando o seu preço proporcionalmente ao seu tamanho. Os reservatórios ou cisternas devem ser limpos e desinfetados com solução de derivado clorado ao menos uma vez por ano, de acordo com a NBR 5626/98. A limpeza anual também é recomendada para retirada do lodo depositado no fundo. 13

14 DIMENSIONAMENTO Para o dimensionamento do reservatório principal o método indicado é o chamado Método prático Azevedo Neto, no qual: TOME NOTA PARA O RESERVATÓRIO DE PASSAGEM, RECOMENDA-SE METADE DO VOLUME DO RESERVATÓRIO PRINCIPAL. Sendo: V = Volume de água aproveitável e o volume do reservatório, em litros; P = Precipitação média anual, em milímetros; A = Área de coleta, em metros quadrados; T = Número de meses com pouca chuva ou seca. Segundo o Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo, a precipitação média anual em milímetros durante a última década, para climas tropicais, foi de entorno 1540 mm. 14

15 Agora entraremos em detalhes acerca dos materiais utilizados, lembrando que o dimensionamento desses foi pensado para a construção de um captador de água da chuva para fins didáticos, porém, o procedimento para captadores com dimensões em escalas diferentes é o mesmo. O nosso protótipo, possui a capacidade de reservar 100 litros de água, no total. Fonte: Seiva Jr. 15

16 USOS NÃO POTÁVEIS USOS POTÁVEIS MESMO COM A PRESENÇA DOS FILTROS, A ÁGUA CAPTADA NÃO É POTÁVEL, OU SEJA, NÃO PODE SER USADA PARA BEBER, PARA COZINHAR OU LAVAR ROUPA. 16

17 USOS POSSÍVEIS PARA FINS NÃO POTÁVEIS Rega de jardins e plantações Lavagem de carros Limpeza de pisos Descargas em bacias sanitárias Fonte: ITP. MANUAL,

18 MATERIAIS 2,00 metros de cano PVC (50 mm de diâmetro); 0,5 metros de cano PVC (100 mm de diâmetro); 1,50 metros de cano pvc (2,5 mm de diâmetro); 0,50 metros de tela mosquiteiro; 3 caps (100 mm de diâmetro); 1 redutor excêntrico ( mm de diâmetro); 1 serra de cano; 5 adaptadores rosqueáveis (flanges) com anel para caixa d água (para cano 2,5 mm de diâmetro); 1 bombona de 40 litros; 18

19 MATERIAIS 1 bombona de 60 litros; Cola para tubo; Massa Epoxi; 2 joelhos de 90º; Tela simples (50 mm de diâmetro); Tela de 0,2 mm (tela de mosquiteiro); 2 Lixas grossas; Luva 50mm; Carvão ativado; Areia fina; 2 Tampos para cano 100 mm. 19

20 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH O filtro de água da chuva auto-limpante é instalado na tubulação de descida de água da calha do telhado, feito com tubo de PVC de 50mm. Esse filtro é o primeiro componente de um sistema completo de aproveitamento da água de chuva. Após ele é necessário ter um separador para descarte das primeiras águas de chuva e de chuvas fracas, para posteriormente enviar a água que ultrapassa o nível mínimo para a cisterna. Ele vai filtrar as sujeiras mais grossas como folhas de árvores, pequenos insetos, penas de pássaros, fezes de animais, etc. 20

21 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH A montagem desse Filtro é feita com dois pedaços de tubo de PVC, um encaixado dentro do outro, com uma tela mosquiteiro entre os dois, inclinada cerca de 45º e uma abertura lateral para o descarte das sujeiras. Ele foi elaborado pela equipe do site Sempre Sustentável, que tem como objetivo criar, pesquisar, desenvolver e disseminar projetos de baixo custo, de fins sustentável. Lembramos que o dimensionamento do tubo da ilustração, e as medidas de diâmetro dos canos vai variar de acordo com a escala do captador desejado. Filtro autolimpante para água de chuva Fonte: Sempre Sustentável 21

22 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH ETAPA 1 Vamos preparar a peça inferior do filtro e, para tal, é preciso cortar 20 cm do cano de PVC de 50 mm de diâmetro. Feito isso, faça as marcações contidas na imagem para facilitar o corte do tubo. Representação dos cortes a serem feitos Fonte: Sempre Sustentável 22

23 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH ETAPA 2 Depois de cortar parte do cano na transversal, corte um pedaço da tela mosquiteiro de tamanho suficiente para tampar a parte inclinada do cano e cole a tela utilizando a cola para tubo. ETAPA 3 Para a parte superior do filtro corte 20 cm do cano de 50 mm de diâmetro utilizando o calor da boca do fogão. Introduza um rolinho de pano no cano que sobrou do corte anterior. Rolo de pano no interior do cano Fonte: Seiva Jr. 23 Colagem da tela de mosqueteiro Fonte: Seiva Jr.

24 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH ETAPA 4 Cubra a ponta desse cano com dois sacos plásticos. Depois pegue o pedaço de 20 cm, lixe as bordas, faça um risco ao redor, distante 10 cm de uma das pontas. Aqueça a ponta desse tubo sempre girando em uma distância de +/- 12 a 15 cm do fogo da boca de um fogão. Obs.: NUNCA deixe o PVC encostar no fogo. Quando sentir que o cano está ficando mole (para saber, aperte rapidamente com um dedo a ponta do tubo), tente encaixá-lo por cima do tubo coberto com plástico para moldar uma bolsa em sua ponta, assim como exemplificado na foto. Obs.: fazer isso batendo na ponta oposta a que foi amolecida e depois girando o tubo para deixá-lo mais uniforme (mais reto). 24 Cano moldado Fonte: Seiva Jr

25 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH ETAPA 5 Depois faça um risco em volta a uma distância de 4,5 cm da outra ponta desse tubo com a bolsa e, seguindo os mesmos procedimentos anteriores, faça uma bolsa de 4,5 cm de profundidade. Por fim, esse tubo terá duas bolsas, uma com 4,5 cm e outra com 10 cm de profundidade. Cano já moldado em suas duas extremidades Fonte: Seiva Jr. 25

26 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH ETAPA 6 Agora, para fazer a boca do descarte de sujeiras grossas na peça superior do filtro, risque um triângulo conforme indicações a seguir do lado da bolsa de 10 cm: 1. risque um traço na vertical; 2. faça um pequeno risco horizontal nesse traço distante da base 2 cm; 3. faça um risco horizontal um pouco mais largo e 2,5 cm acima do pequeno risco; 4. faça dois pequenos riscos verticais sobre esse último risco, com 2,5 cm para cada lado, ficando com um total de 5 cm de largura; 5. una os três pontos formados pelos cruzamentos dos pequenos riscos, para riscar o triângulo; 6. com uma faca quente, fure o triângulo riscado; 7. alargue a ponta inferior com uma lixa grossa. 26 Corte, para saída de folhas e partículas sólidas, já alargado Fonte: Sempre Sustentável Cano já moldado em suas duas extremidades Fonte: Seiva Jr.

27 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH ETAPA 7 Para o bocal vamos usar uma pequena parte do cano com cerca de 2,5 cm resultante do corte na transversal. O primeiro passo é riscar uma linha reta no ponto onde a peça começa a ficar mais estreita e depois riscar uma linha para fechar um triângulo. Em seguida serrar nessa última linha riscada formando uma ponta parecida com a de uma flecha. Com uma lixa grossa, arredonde a ponta. Por último, procure moldar com a lixa grossa a parte de baixo dessa peça (bico) até que encaixe razoavelmente bem na boca. Bocal Fonte: Sempre Sustentável 27

28 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH ETAPA 8 Cole o bico na abertura feita anteriormente, espere secar e reforce com massa epóxi. Depois de fazer a lombada interna, que será explicada a seguir, encaixe a parte inferior. Bocal já encaixado no cano Fonte: Seiva Jr. 28 Vista da abertura do cano e a tela de proteção Fonte: Seiva Jr.

29 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH ETAPA 9 O próximo passo é fazer a Lombada Interna, que empurra a água de chuva forte para o centro da tela mosqueteiro. Para sua construção, pegue o pequeno triângulo que sobrou do corte da boca e, com a lixa grossa, faça ficar em formato de meia-lua. Depois coloque-o dentro do cano superior de 50 mm +/- 1,5 cm acima da abertura da boca. Após deixar a pequena peça bem moldada, cole-a com cola de PVC, reforçando bem essa colagem. Quando a cola secar, preencha o vão debaixo da pequena peça com Massa epoxi. Lombada para desvio da água Fonte: Seiva Jr. 29

30 FILTRO DE PARTÍCULAS SÓLIDAS E DESCARTE DO FIRST FLUSH ETAPA 10 Uma vez terminado o filtro, vamos ao separador das primeiras chuvas: 1. Lixe a parte inferior do primeiro filtro e cole o T. 2. Corte 15 cm do cano de PVC de 50 mm, repita o procedimento de esquentar o cano, cole e encaixe-o na saída lateral do T; 3. Na parte debaixo do T, encaixe o redutor excêntrico e posteriormente corte 20 cm do cano de 100 mm, cole e encaixe-o no redutor excêntrico; 4. Na parte inferior do cano de 100 mm encaixe um Cap. Separador do First Flush Fonte: Seiva Jr. 30 Filtro e sistema de descarte do First Flush Fonte: Seiva Jr.

31 RESERVATÓRIO DE PASSAGEM Materiais utilizados nessa etapa: Galão de 30 L com tampa; Tela de 0,2 mm; Serra de Corte; Luva 50mm; 10 cm de tubo PVC (25 mm); Massa Epoxi; Cola para tubos. 31

32 RESERVATÓRIO DE PASSAGEM ETAPA 1 Fure com uma Serra de Corte, de 50 mm, a lateral superior do galão de modo que o furo possibilite o encaixe do filtro de partículas sólidas e descarte do First Flush. Na base de dentro do Galão coloque a Luva de 50mm para impedir que o filtro se solte. Com o PVC 25 mm, e uma cola para tubos, cole a tela em uma de suas extremidades. 32 Fonte: Seiva Jr.

33 RESERVATÓRIO DE PASSAGEM ETAPA 2 No lado oposto e na mesma altura do filtro de partículas sólidas, fure o galão novamente e encaixe o cano de PVC de 25 mm. Com a Massa Epóxi, prenda o Cano de PVC de 25 mm certificando que a extremidade que contém a tela mosquiteiro está para o lado interior do galão. Isso é importante para que seja criado uma saída de água, evitando que a água que entrou no Reservatório de Passagem volte pela encanação. Essa saída é chamada de vertedouro, popularmente conhecida como ladrão. 33 Vertedouro Fonte: Seiva Jr.

34 FILTRO FÍSICO-QUÍMICO Materiais utilizados para a montagem deste compartimento: É importante salientar a necessidade de implantação de um sistema de filtragem mecânica nos dutos que antecedem a entrada dos reservatórios. A aplicação/confecção de um filtro secundário composto por areia e carvão se apresenta como uma possibilidade acessível e eficiente para qualidade da água. Vale lembrar que este sistema de filtragem pode sofrer adaptações de acordo com o destino do volume de água em questão. O modelo com dois reservatórios interligados apresenta grande viabilidade por conta do aumento da capacidade de reservar a água, da facilidade de manutenção do sistema de filtragem e dos outros componentes do captador cm de tubo de PVC (100 mm); 2 tampas para tubo de PVC (100 mm); 40 cm de tubo de PVC (25 mm); 2 joelhos de PVC (25 mm); 4 Flanges para tubo (25 mm); Carvão ativado; Areia fina; Tela de 0,2 mm; Serra de corte; Cola para tubos; Lixa.

35 FILTRO FÍSICO-QUÍMICO Fure as tampas de PVC de maneira centralizada a uma medida de aproximadamente 25 mm ou até que os flanges se encaixem; Encaixe em cada tampa um flange; Cole e fixe a tela no flange na parte interna da tampa de maneira que cubra a passagem de água; Encaixe uma das tampas no tubo de PVC; Preencha aproximadamente 1/4 do tubo com carvão ativado e em torno de 3/4 do volume total com areia fina, de modo que não encoste na parte interna do flange; Modelo de Filtro Físico-Químico 35

36 FILTRO FÍSICO-QUÍMICO Corte, com o auxílio da serra, o tubo de PVC (25 mm) em três partes, uma de 4 cm, uma de 7 cm e outra de 15 cm; Lixe as extremidades de cada parte do tubo; Encaixe os tubos com os joelhos (15 cm e 7 cm e na outra extremidade 4 cm); Encaixe os tubos de 4 cm nos flanges acoplados a tampa; Encaixe em cada tubo (15 cm e 7 cm) um flange; Fixe as partes de conexões com a cola para tubos; Por fim, fixe o flange no Reservatório de Passagem e no Reservatório Principal. Modelo de Filtro Físico-Químico 36

37 FILTRO FÍSICO-QUÍMICO Detalhes do Filtro Físico-Químico Fonte: Seiva Jr. Detalhes do Filtro Físico-Químico Fonte: Seiva Jr. 37 Filtro Físico-Químico Fonte: Seiva Jr.

38 RESERVATÓRIO PRINCIPAL Para fixar o filtro físico-químico no reservatório é preciso furá-lo no mesmo nível pelo qual o cano do filtro está. Utilize uma furadeira ou faca com a ponta aquecida no fogão para furar o reservatório principal e encaixe o cano que vem do filtro. Rosqueie os flanges ao reservatório principal. Por fim, faça um furo de forma centralizada na parte lateral inferior do reservatório e encaixe a torneira num flange. Captador Fonte: Seiva Jr. 38 Torneira do Reservatório Principal Fonte: Seiva Jr.

39 AGRADECIMENTOS Agradecemos a Universidade Federal do ABC e ao Depósito de Materiais de Construção, Foquito, por todo o apoio e auxílio prestados e por acreditarem no potencial deste projeto. Agradecemos também todos os membros da Seiva Jr. que contribuíram com a realização deste trabalho, de maneira direta ou indireta. Apoio: 39

40 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANNECCHINI, K. Aproveitamento da Água da Chuva para fins não potáveis na cidade de Vitória (ES) f. Tese para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Ambiental Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória ES, CAMILA, A. et al Aproveitamento de água de chuva para fins não potáveis em áreas urbanas f. Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Civil Universidade Anhembi Morumbi, São Paulo - SP, E.J.P. BERTOLO; Aproveitamento da água da chuva em edificações; Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, 2006, Porto Portugal. Disponível em: < Acesso em 21 fev FENDRICH, R. Manual de utilização das águas pluviais (100 maneiras práticas). 2.ed. Curitiba - PR, GNADLINGER; Rumo a um padrão elevado de qualidade de água de chuva coletada em cisternas no semi-árido brasileiro; 6 o simpósio brasileiro de captação e manejo de água de chuva, Belo Horizonte, MG, de julho de Disponível em: < Acesso em 21 fev INSTITUTO DE TECNOLOGIA E PESQUISA ITP. Manual para captação emergencial e uso doméstico de água de chuva Disponível em: < João Carlos Mucciacito, Revista Meio Filtrante. Disponível em: < Acesso em 22 fev LIMA, F. Aproveitamento de água pluviais para fins não potáveis Conjunto Kosmos Curitiba-PR f. Monografia para obtenção parcial de MBA em Gestão Ambiental Universidade Federal do Paraná, Curitiba - PR,

41 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS MURTHA; L. HELLER; Avaliação da influência de parâmetros de projeto e das Características da água bruta no comportamento de Filtros lentos de areia; Engenharia sanitária e ambiental vol. 8 - Nº 4 - out/dez 2003, SEMPRE SUSTENTÁVEL, Projeto Experimental do Filtro de Água de Chuva de baixo custo: Modelo auto-limpante, Manual de Construção e Instalação.Versão 1.2 (dez 2014). Disponível em: < Acesso em 14 mar TELLES, D. Ciclo Ambiental da água: da chuva à gestão. Blucher, São Paulo SP, TOMAZ, P. Aproveitamento de Água de Chuva. 2ª ed. Navegar Editora, São Paulo SP, VASUDEVAN, P.; PATHAK, N. DRWH water quality: A literature review. Centre for rural development & technology. Indian Institute of Technology, Delhi, India. Disponível em: < Acesso em 01 fev W. N. SCHIRMER, H. M. LISBOA; Química da atmosfera: Constituintes naturais, poluentes e suas reações; Universidade Estadual do Centro-oeste, Departamento de Engenharia Ambiental, Campus Irati, Irati, Paraná, Brasil, Waldir Nagel Schirmer, Henrique de Melo Lisboa; QUÍMICA DA ATMOSFERA: CONSTITUINTES NATURAIS, POLUENTES E SUAS REAÇÕES. 41

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