Aproveitamento de Água da Chuva e seus Impactos Ambientais

APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA 6 A captação das águas pluviais tem por finalidade permitir um melhor escoamento evitando alagamento erosão do solo e outros problemas EFEITO DA URBANIZAÇÃO NO CICLO HIDROLÓGICO 7 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA IMPACTOS DO DESENVOLVIMENTO URBANO NO MEIO AMBIENTE 8 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA IMPACTOS DO DESENVOLVIMENTO URBANO NO MEIO AMBIENTE 9 IMPACTOS DO DESENVOLVIMENTO URBANO NO MEIO AMBIENTE APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA O esgoto sanitário lançado nas redes de drenagem pluvial é tratado Qualidade das Águas Pluviais 10 IMPACTOS DO DESENVOLVIMENTO URBANO NO MEIO AMBIENTE APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA 11 MANEJO DE ÁGUAS PLUVIAIS APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA O manejo e o aproveitamento da água de chuva prática exercida por diferentes civilizações e culturas ao longo do tempo o Para controle de cheias e inundações o Mitigar a falta de um abastecimento regular de água o Usos domésticos o Etc 12 MANEJO DE ÁGUAS PLUVIAIS APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA O manejo e o aproveitamento da água de chuva prática exercida por diferentes civilizações e culturas ao longo do tempo Estas práticas pouco a pouco foram sendo substituídas e esquecidas pela população A escassez a perda da qualidade dos mananciais pela crescente poluição serviços de abastecimento públicos ineficientes necessidade da conservação da água Minimizar impactos causados pelas ações antrópicas sobre os recursos hídricos fontes alternativas de abastecimento de água tornase imperativo 13 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA Conservar Água e Energia Reduz a erosão local Reduz enchentes provocada pelas impermeabilizações Sistema de aproveitamento de água de chuva é um sistema descentralizado e alternativo de suprimento de água visando entre outros a conservação dos recursos hídricos reduzindo a demanda e o consumo de água potável 14 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA NORMATIVA 15 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA NORMATIVA 16 Captação processo de interceptação da chuva Transporte meios que farão com que a chuva captada seja escoada para a cisterna Armazenamento estocagem da água na cisterna Manejo conjunto de intervenções no sistema que influenciam o armazenamento e a retirada de água da cisterna Aproveitamento significa o conjunto de processos citados APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA CONCEITOS BÁSICOS 17 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA PRINCIPAIS ELEMENTOS DO SISTEMA 18 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA PRINCIPAIS ELEMENTOS DO SISTEMA 19 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA PRINCIPAIS ELEMENTOS DO SISTEMA Nobrega 2009 UFCG 20 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA PRINCIPAIS ELEMENTOS DO SISTEMA Nobrega 2009 UFCG 21 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA PRINCIPAIS ELEMENTOS DO SISTEMA Nobrega 2009 UFCG 22 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA PRINCIPAIS ELEMENTOS DO SISTEMA Nobrega 2009 UFCG 23 PROSAB 5 2009 Sistema equipamentos de bombeamento ou pressurização Sistemas eletromecânicos de automação Instrumentação de monitoramento etc APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA PRINCIPAIS ELEMENTOS DO SISTEMA 24 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA UTILIZAÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA Sistema para captação filtragem e armazenamento da água o captação é feita com a instalação de um conjunto de calhas no telhado que direcionam a água para um tanque subterrâneo ou cisterna onde ela será armazenada Instalar um filtro para retirada de impurezas como folhas e outros detritos e uma bomba para levar o líquido a uma caixa dágua elevada separada da caixa de água potável o embora não seja própria para beber tomar banho ou cozinhar a água de chuva tem múltiplos usos numa residência Usos da água de chuva rega de canteiros jardins limpeza de pisos calçadas e playground e lavagem de carros gastos que representam cerca de 50 do consumo de água nas cidades além de descarga de banheiros e lavagem de roupas 25 Volume a se esperar de uma chuva média e uso de cisterna o Área de telhado 100 m2 o Intensidade pluviométricas 150 mmh o Tempo de duração de chuva 5 min o 5 habitantes o Cpc 30 Lhabdia APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA UTILIZAÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA I 150 mmh 25x103 mmin Vol 25x103 mmin x 5 min x 100 m2 Vol 125 m3 1250 L Dias 38 dias 5 30 1 250 26 Volume a se esperar de uma chuva média e uso de cisterna APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA UTILIZAÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA 27 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA QUALIDADE DA ÁGUA DA CHUVA Considerada nos três momentos distintos de um sistema de aproveitamento de água da chuva Chuva atmosférica Chuva após passagem pela área de captação Água na cisterna ou reservatório de armazenamento Para cada nível a qualidade depende Fatores ambientais Tipo e condição da área de captação Material das cisternas Condições de manutenção 28 NBR 155272007 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA QUALIDADE DA ÁGUA DA CHUVA 29 NBR 155272007 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA QUALIDADE DA ÁGUA DA CHUVA 30 SISTEMAS DE APROVEITAMENTO O sistema de aproveitamento da água da chuva é considerado um sistema descentralizado de suprimento de água cujo objetivo é de conservar os recursos hídricos reduzindo o consumo de água potável As técnicas mais comuns para coleta da água da chuva são através da superfície de telhados ou através de superfícies no solo Componentes a área de captação telas ou filtros para remoção de materiais grosseiros folhas e galhos tubulações para a condução da água e o reservatório de armazenamento 31 SISTEMAS DE APROVEITAMENTO SISTEMA DE FLUXO TOTAL 32 SISTEMAS DE APROVEITAMENTO SISTEMA COM DERIVAÇÃO 33 SISTEMAS DE APROVEITAMENTO SISTEMA COM VOLUME ADICIONAL DE RESERVAÇÃO 34 SISTEMAS DE APROVEITAMENTO SISTEMA COM INFILTRAÇÃO NO SOLO 35 SISTEMAS DE APROVEITAMENTO VANTAGENS Redução do consumo de água da rede pública e do custo de fornecimento da mesma Evita a utilização de água potável onde esta não é necessária como por exemplo na descarga de vasos sanitários irrigação de jardins lavagem de pisos etc Os investimentos de tempo atenção e dinheiro são mínimos para adotar a captação de água pluvial na grande maioria dos telhados e o retorno do investimento é sempre positivo Faz sentido ecológica e financeiramente não desperdiçar um recurso natural escasso em toda a cidade e disponível em abundância no nosso telhado Ajuda a conter as enchentes represando parte da água que teria de ser drenada para galerias e rios 36 Cisternas préfabricadas APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA 37 Fonte Aquastock APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA UTILIZAÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA Filtros 38 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA UTILIZAÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA Filtros Fonte Acquasave Fonte Acquasave O Rainus 3P é um filtro para água de chuva para ser instalado no condutor vertical 39 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA UTILIZAÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA Cisternas Tecnotri 40 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA Tecnotri UTILIZAÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA Cisternas 41 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA Tecnotri UTILIZAÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA Cisternas 42 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO Devese analisar as séries históricas e sintéticas das precipitações locais ou regionais mínimo de 10 anos de dados Após três dias de seca vaise acumulando nos telhados poeiras folhas detritos etc É então aconselhável que a primeira água seja descartada first flush first flush varia de 04 Lm2 a 8 Lm2 de telhado Na falta de dados locais sugerese o valor de 2 Lm2 de área de telhado 43 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO Volume de água da chuva aproveitável Depende do coeficiente de runoff bem como da eficiência do sistema de descarte do first flush V P x A x C x η V volume anual mensal ou diário de água de chuva L P precipitação média anual mensal ou diária mm A área de coleta m2 C coeficiente de runoff Normalmente C095 η fator de captação eficiência do sistema de captação levando em conta o descarte do first flush 44 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO V P x A x C x η A eficiência do first flush ou do descarte de filtros e telas variam de 050 a 090 Um valor prático quando não se têm dados é adotar C x η 080 Faixa de coeficiente de escoamento superficial para cada tipo de material por diferentes autores 45 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO 46 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO A demanda que se pretende atender é importante A relação direta entre o volume do reservatório e a demanda a ser atendida implica na necessidade de se estimar o consumo de forma mais precisa 47 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 Método do Azevedo Neto Tratase de um método prático que visa obter o volume de reservação diretamente de uma equação onde S volume de água no reservatório litro P precipitação média anual mm A área de coleta de água de chuva m² T número de meses de pouca chuva ou seca 0042 P A T S 48 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 Método Prático Alemão Este é um método empírico que adota como volume de reservação o valor mínimo entre 6 da demanda anual ou 6 da disponibilidade de água de chuva onde P precipitação média anual mm A área de captação m² D demanda diária litro S volume do reservatório litro minP A 36525 D 006 S 49 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 Método Prático Inglês Neste método o volume do reservatório é obtido pela equação empírica que adota diretamente 5 do volume anual de água pluvial captada onde P precipitação média anual mm A área de captação m² S volume do reservatório litros 005 P A S 50 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 Método de Rippl Geralmente superdimensiona o reservatório mas é bom usálo para verificar o limite superior do volume do reservatório de acumulação Nesse método podem ser utilizadas séries mensais ou diárias onde Si volume de água no reservatório no tempo i litros Qi volume de chuva aproveitável no tempo i litros Pi precipitação no intervalo de tempo i mm A área de coleta de água de chuva m² Di demanda ou consumo no tempo i litros V volume do reservatório litros C coeficiente de escoamento superficial i i i Q D S C P A Q i i 0 S para S V i i 51 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 Método da Simulação Nesse método os registros de precipitação são utilizados para simular o comportamento do volume de água no reservatório onde Si e Si1 volume de água no reservatório no intervalo de tempo i e i1 respectivamente litros Pi precipitação no intervalo de tempo i mm A área de coleta de água de chuva m² D demanda litros Vi volume afluente ao reservatório no intervalo de tempo i litros D V S S i i 1 i C P A V i i 52 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 EXEMPLO 1 Dimensione uma cisterna para ser utilizada em uma residência na área urbana de um município utilizando o método do Azevedo Neto e os métodos práticos Alemão e Inglês Os dados da localidade são Precipitação Média de 400 mmano Área de captação de 100 m2 Cerca de 6 meses do ano com pouca ou nenhuma chuva Edificação com 4 habitante e per capta de água de 20 Lhabdia Aproveitamento máximo da chuva de 75 53 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 EXEMPLO 1 Volume aproveitável por ano V 400mm x 100m3 x 075 30000 L Demanda anual D 4hab x 20Lhabdia x 36525 dias 29220 L Volume do Reservatório Método Azevedo Neto VAZ 0042 x P x A x T 0042 x 400 x 100 x 6 VAZ 10080 L não considera a demanda Método Prático Alemão VAL minV D x 06 min30000 29220 x 06 VAL 17532 L não considera o período de estiagem Método Prático Inglês VPI 005 x P x A 005 x 400 x 100 VPI 2000 L não considera a demanda nem estiagem 54 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 EXEMPLO 2 Método de Rippl Dimensionar o volume de um reservatório para aproveitamento de água de chuva dados as precipitações médias mensais de 38 anos a área do telhado de 3000m2 e o consumo médio mensal de 224 m3mês conforme Tabela Mês P mm Jan 2336 fev 2085 Mar 1593 Abr 860 Mai 754 Jun 559 Jul 439 Ago 411 Set 813 Out 1425 Nov 1538 Dez 2276 55 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 EXEMPLO 2 Método de Rippl Pmed mensal Demanda Cte Área de Captação Produção Mensal de Chuva Demanda menos Produção mm m3 m2 m3 m3 Jan fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Meses 56 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 EXEMPLO 2 Método de Rippl Pmed mensal Demanda Cte Área de Captação Produção Mensal de Chuva Demanda menos Produção mm m3 m2 m3 m3 Jan 2336 224 3000 5606 3366 fev 2085 224 3000 5004 2764 Mar 1593 224 3000 3823 1583 Abr 86 224 3000 2064 176 Mai 754 224 3000 1810 430 Jun 559 224 3000 1342 898 Jul 439 224 3000 1054 1186 Ago 411 224 3000 986 1254 Set 813 224 3000 1951 289 Out 1425 224 3000 3420 1180 Nov 1538 224 3000 3691 1451 Dez 2276 224 3000 5462 3222 15089 42336 Meses 57 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 EXEMPLO 3 Método de Simulação Dimensionar o volume de um reservatório para aproveitamento de água de chuva dados as precipitações médias mensais de 38 anos a área do telhado de 3000m2 e o consumo médio mensal de 224 m3mês conforme Tabela Mês P mm Jan 2336 fev 2085 Mar 1593 Abr 860 Mai 754 Jun 559 Jul 439 Ago 411 Set 813 Out 1425 Nov 1538 Dez 2276 58 Pmed mensal Demanda Cte Área de Captação Volume de Chuva Volume Cisterna mm m3 m2 m3 m3 Antes Depois Pt Dt A Qt Chute Inicial St1 St Jan fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Total Anual Nível do Reservatório Overflow Meses APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 EXEMPLO 3 Método de Simulação 59 Pmed mensal Demanda Cte Área de Captação Volume de Chuva Volume Cisterna mm m3 m2 m3 m3 Antes Depois Pt Dt A Qt Chute Inicial St1 St Jan 2336 224 3000 5606 400 0 337 0 fev 2085 224 3000 5004 400 337 400 213 Mar 1593 224 3000 3823 400 400 400 158 Abr 86 224 3000 2064 400 400 382 0 Mai 754 224 3000 1810 400 382 339 0 Jun 559 224 3000 1342 400 339 250 0 Jul 439 224 3000 1054 400 250 131 0 Ago 411 224 3000 986 400 131 6 0 Set 813 224 3000 1951 400 6 23 0 Out 1425 224 3000 3420 400 0 118 0 Nov 1538 224 3000 3691 400 118 263 0 Dez 2276 224 3000 5462 400 263 400 185 Total Anual 15089 2688 3621 3002 557 Nível do Reservatório Overflow Meses APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 EXEMPLO 3 Método de Simulação 60 Pmed mensal Demanda Cte Área de Captação Volume de Chuva Volume Cisterna mm m3 m2 m3 m3 Antes Depois Pt Dt A Qt Chute Inicial St1 St Jan 2336 224 3000 5606 400 0 337 0 fev 2085 224 3000 5004 400 337 400 213 Mar 1593 224 3000 3823 400 400 400 158 Abr 86 224 3000 2064 400 400 382 0 Mai 754 224 3000 1810 400 382 339 0 Jun 559 224 3000 1342 400 339 250 0 Jul 439 224 3000 1054 400 250 131 0 Ago 411 224 3000 986 400 131 6 0 Set 813 224 3000 1951 400 6 23 0 Out 1425 224 3000 3420 400 0 118 0 Nov 1538 224 3000 3691 400 118 263 0 Dez 2276 224 3000 5462 400 263 400 185 Total Anual 15089 2688 3621 3002 557 Nível do Reservatório Overflow Meses APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NBR 1552707 EXEMPLO 3 Método de Simulação Falhas 100xNnegativos12 833