Sistemas de Aproveitamento de Água da Chuva Daniel Costa dos Santos Professor do DHS/UFPR
Contexto sobre a Água no Mundo População crescente Disponibilidade decrescente Quantitativamente; Qualitativamaente
Distribuição dos recursos hídricos e da população no Brasil (Fonte: IDEC, 2002)
Previsão de disponibilidade hídrica no Brasil (Fonte: Ghisi, 2005).
Classificação da Disponibilidade Hídrica UNEP / ONU (2002) DISPONIBILIDADE HÍDRICA (m 3 per capita/ano) Maior que 20.000 10.000 20.000 5.000 10.000 2.000 5.000 1.000 2.000 Menor que 1.000 CLASSIFICAÇÃO Muito alta Alta Média Baixa Muito Baixa Catastroficamente baixa
Consumo per capita no Brasil
Parametrização do Consumo São Paulo, PURA, 1995
Conservação da Água Contexto. Uso racional: sensibilização do usuário, aparelhos economizadores. Fontes Alternativas: aproveitamento de água da chuva, reúso de água
CONSTITUIÇÃO ÁREA DE CAPTAÇÃO. CONDUÇÃO: CALHAS E CONDUTORES (VERTICAIS E HORIZONTAIS). DISPOSITIVOS DE DESCARTE DA PRIMEIRA ÁGUA. TANQUE SEDIMENTAÇÃO /RESERVA. TRATAMENTO. RESERVA ADICIONAL. DISTRIBUIÇÃO.
Fontes Alternativas: Água da Chuva http://www.twdb.state.tx.us/
Esquema de coleta água de chuva. Fonte: May, 2004.
a) Telhado b) Área Impermeabilizada Lage
c) Telhado e pátio Áreas de captação de água de chuva. Fonte: Waterfall, 2002.
(a) Grade instalada nas calhas. Fonte: Waterfall, 2002. (b) Grelha para saída da calha. Fonte: www.tigre.com.br.
Reservatório de auto-limpeza com bóia de nível. Fonte: Dacach, 1990.
Bases para o Dimensionamento. Balanço Hídrico: Oferta x Demanda. Potencial de Uso: Qualidade x Requisitos. Dimensionamento das Unidades:
Balanço Hídrico OFERTA X DEMANDA Método Parametrizaçâo Racional do Consumo
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.
Demanda: Parametrização USO qe/uso % BACIA SANITÁRIA 29 CHUVEIRO 28 LAVATÓRIO 6 PIA / MLL 22 TANQUE / MLR 15 qe total 200 100
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.
Balanço Hídrico Qa X Qd
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 5,72 7.48 7,0 6-9 6 9 DBO (mg/l) 3,9 9,67 11,88 2,5 10,0 10,0 SST (mg/l) 2.85 30 5,0 Turbidez (NTU) 4,35 3,83 6,19 4.56 1,6 2,0 2,0 Colif. Fecal (NPM/100 ml) 1,7.10 3 6,2.10 1 7,3.10 3 1.54x10 1 ND ND OD (mg/l) 7,10 7,29 5,8 20 DQO (mg/l) 3,42 28,32 30,60 9.80 Cor (UC) 37,00 25,64 85,67 24.87 52,5 10
Dimensionamento das Unidades Captação, Transporte, Reservação e Distribuição Tratamento
Captação, Transporte e Distribuição Referências Técnicas: NBR 5626; NBR 10844; NBR 15527.
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
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:
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) 1.808 mm/ano
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
Balanço Hídrico Qa X Qd 7,20 m³/mês X 5,35m³/mês
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
TRATAMENTO DA ÁGUA DA CHUVA. Descarte da 1ª água. Sedimentação. Filtração. Cloro
Descarte da 1 a Água Descarte da 1ª água de chuva utilizando tonel. Fonte: Dacach, 1990.
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.
Observações 1a PURAE 2a Aproveitamento x Detenção 3a Hierarquia dos Usos
Formas construtivas de sistemas de aproveitamento de água de chuva. Fonte: Herrmann e Schmida, 1999.