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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

PATRICK FERNANDES VIEIRA

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DA ÁGUA DE CHUVA PARA FINS NÃO POTÁVEIS: ANÁLISE DO PROJETO DE UM CONDOMÍNIO

RESIDENCIAL VERTICAL EM CURITIBA-PR

CURITIBA 2012

PATRICK FERNANDES VIEIRA

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DA ÁGUA DE CHUVA PARA FINS NÃO POTÁVEIS: ANÁLISE DO PROJETO DE UM CONDOMÍNIO

RESIDENCIAL VERTICAL EM CURITIBA-PR

Monografia apresentada para obtenção do título de Especialista no Curso de Pós Graduação em Construções Sustentáveis, Departamento Acadêmico de Construção Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, UTFPR. Orientadora: Profª. Drª. Celimar Azambuja Teixeira.

CURITIBA 2012

AGRADECIMENTOS

Em primeiro lugar agradeço a Deus, aos meus pais Joaquim Vieira e Maria Isabel de

Souza F. Vieira, e aos meus irmãos Frederick F. Vieira e Débora F. Vieira, pelo estímulo.

Aos colegas de turma pelo companheirismo e pela oportunidade de mesclar

experiências profissionais durante o curso.

A minha namorada Maria Maia pela compreensão e auxílio nos momentos de

dificuldade.

A orientadora Celimar Azambuja Teixeira por sua dedicação, apoio para o

desenvolvimento e conclusão deste trabalho, além de incentivar a continuação do mesmo para

uma proposta futura.

RESUMO

A carência de água é um obstáculo cada vez mais rígido em todo o planeta devido a elementos como: o desperdício de água, as mudanças climáticas, a poluição da água e o consumo desordenado dos recursos hídricos. Sob essas circunstâncias, mecanismos habituais ou a adoção de novas fontes alternativas, como por exemplo, o aproveitamento da água pluvial, é considerado uma alternativa viável para reduzir o consumo de água potável. Neste contexto, o presente trabalho tem o propósito de estimar o consumo não potável de um condomínio residencial vertical localizado no município de Curitiba, em fase de construção, e avaliar a demanda dos reservatórios de aproveitamento e retenção projetados para atender as exigências legais do município. Primeiramente coletaram-se os dados dos projetos aprovados que cita o volume dimensionado para os reservatórios de aproveitamento e acumulação. Após a realização do levantamento, calculou-se a demanda de água para abastecer o consumo não potável do condomínio através de parâmetros estimados, que possibilitaram definir estes usos para o aproveitamento do volume de água pluvial reservada. Para os fins não potáveis do condomínio, considerou-se o uso da descarga da bacia sanitária dos apartamentos e das áreas condominiais de uso comum, lavagem de pisos e automóveis, irrigação do jardim e manutenção da piscina. Com a demanda definida, outros métodos de dimensionamento foram ensaiados para comparar e avaliar os reservatórios projetados com o volume de 70,00 m3 para o aproveitamento e 103,00 m3 para a acumulação de cheias. Com a demanda mensal estimada de 897,45 m3 para o uso não potável do condomínio residencial, avaliou-se a capacidade estimada de redução do consumo de água potável ao utilizar a água de chuva reservada. Com o volume projetado de 70,00 m3 é possível atender 8 % da demanda total do condomínio, ou prever um valor estimado de 8 % de substituição de água potável por água de chuva. Ao adicionar o volume do reservatório de acumulação, soma-se um total reservado de 173,00 m3, que possibilita suprir 19% da demanda, ou elevar em 19% o potencial de redução de água potável para fins menos nobres. Palavras-chaves: fins não potáveis; aproveitamento da água de chuva; demanda; dimensionamento.

ABSTRACT

The water shortage is a huge obstacle in all the planet, due to many conjoint factors as the waste of water, the climate, the pollution and the disordered consumption use of the hidric resources. Under these circumstances, usual mechanisms are considered or the introduction of new ways of exploring the alternatives sources, as for example, the rain water, which is considered a viable alternative to reduce the use and waste of drinkable water. In this context, this thesis has the purpose of estimating the non potable water of a vertical residential condominium in fase of construction, localized in Curitiba-Brasil, and evaluate the water supply of the water reservatories of reuse and retention projected to attend the legal obligations of the City Hall. The study was started by collecting all the information of the approved projects that mention the volume and dimension for the water reservatories of reuse and accumulation. After the data collection, it was calculated the water supply and its use of non-potable water of the condominium, trough estimated parameters that helps defining the possible uses of non-potable water for reuse that was stored. It was defined that the non-potable stored water will be used in flushing cisterns of the apartments, common areas, floor and car cleaning, garden irrigation and swimming pool maintenance. With all the necessities defined, other dimensioning methods were tried in due of compare and analyze the water tanks with the volume of 70,00 m3 for reuse and 103,00 m3 for Rainwater accumulation. With the monthly necessities estimated in 897,45 m3 for non-potable water uses of the condominium, it was verified a possibility of reduction of drinkable water while using the stored rainwater. With a projected volume of 70,00 m3 it is possible to supply 8 % of total needs of water of the condominium, or predict an estimated value of 8% of replacement of drinkable water for Rainwater. By adding the volume of the storing tank, the total sum will be of 173,00 m3 of stored water, that can enable 19% elimination, or elevate in 19% the reduction of drinkable water for less noble purposes. Keywords: non-potable water uses; Rainwater use; water supply; drinkable water needs; dimensioning.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Mapa das bacias hidrográficas do Paraná................................................................ 15 Figura 2 - Mapa da Bacia do Alto Iguaçu................................................................................. 16 Figura 3 - Sistema comum de aproveitamento da água de chuva............................................. 25 Figura 4 - Superfície inclinada.................................................................................................. 28 Figura 5 - Superfície plana horizontal.......................................................................................28 Figura 6 - Descarte da primeira chuva com o reservatório de eliminação................................ 29 Figura 7 - Descarte da primeira chuva por bola flutuante.........................................................30 Figura 8 - Implantação do condomínio residencial...................................................................38 Figura 9 - Áreas impermeáveis do terreno................................................................................ 40 Figura 10 - Planta dos reservatórios de Contenção 01 e Aproveitamento 01........................... 41 Figura 11 - Corte dos reservatórios de Contenção 01 e Aproveitamento 01............................ 41 Figura 12 - Planta do reservatório de Contenção 03................................................................. 42 Figura 13 - Corte do reservatório de Contenção 03.................................................................. 42 Figura 14 - Planta e Corte dos reservatórios de Contenção 02 e Aproveitamento 02.............. 43

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Estimativa da área total do SAG e sua distribuição por país................................... 13 Tabela 2 - Produção hídrica do mundo por região ................................................................... 13 Tabela 3 - Produção hídrica de superfície da América do Sul ................................................. 14 Tabela 4 - Disponibilidade hídrica no Brasil por regiões ......................................................... 14 Tabela 5 - Regiões do Brasil com áreas em km2 e população ................................................. 14 Tabela 6 - Rio Iguaçu, entre a captação da Sanepar na BR-277 e Porto Amazonas ................ 16 Tabela 7 - Estado trófico dos reservatórios (Cenários) ano de 2005 ........................................ 17 Tabela 8 - Consumo por quantidade de dormitórios ................................................................ 19 Tabela 9 - Exigências do PURAE para os diversos tipos de edificações ................................. 20 Tabela 10 - Diâmetro do orifício regulador de acordo com o volume ..................................... 22 Tabela 11 - Média de consumo de água interno de uma residência nos Estados Unidos ........ 23 Tabela 12 - Estimativa da demanda residencial de água potável para uso externo .................. 24 Tabela 13 - Distribuição por % de consumo domiciliar de água por ponto de consumo ......... 24 Tabela 14 - Média de consumo de água interno de uma residência nos Estados Unidos ........ 25 Tabela 15 - Coeficiente de Runoff médios ............................................................................... 27 Tabela 16 - Coeficiente de Runoff de Paulo Sampaio Wilken ................................................. 27 Tabela 17 - Coeficientes de Runoff adotados para aproveitamento de água pluvial ............... 27 Tabela 18 - Parâmetros de qualidade da água de chuva para usos restritivos não potáveis ..... 32 Tabela 19 - Frequência de manutenção .................................................................................... 37 Tabela 20 - Estatística do Projeto Arquitetônico ...................................................................... 39 Tabela 21 - Descrição das unidades ......................................................................................... 39 Tabela 22 - Áreas de recreação................................................................................................. 39 Tabela 23 - Consumo diário por quartos em litros/dia ............................................................. 43 Tabela 24 - Índice Pluviométrico de Curitiba .......................................................................... 44 Tabela 25 - Descrição dos espaços condominiais com sua capacidade ................................... 45 Tabela 26 - Áreas externas do condomínio .............................................................................. 46 Tabela 27 - Demanda para o uso da descarga sanitária dos apartamentos ............................... 47 Tabela 28 - Demanda para o uso da descarga sanitária dos banheiros de uso comum ............ 47 Tabela 29 - Demanda com 30% como referência para a descarga sanitária de uso comum .... 48 Tabela 30 - Demanda para o uso externo do condomínio ........................................................ 48 Tabela 31 - Demanda para a lavagem de veículos ................................................................... 49 Tabela 32 - Consumo estimado para fins não potáveis do condomínio residencial ................. 49 Tabela 33 - Porcentagem armazenada pela demanda total ....................................................... 50 Tabela 34 - Demanda estimada para o volume reservado de 70,00 m3 ................................... 51 Tabela 35 - Demanda estimada para o volume reservado de 173,00 m3 ................................. 51 Tabela 36 - Informações para a aplicação dos métodos ........................................................... 53 Tabela 37 - Resultados do dimensionamento do reservatório .................................................. 53 Tabela 38 - Ensaio pelo método Rippl ..................................................................................... 60 Tabela 39 - Ensaio pelo método Rippl ..................................................................................... 60 Tabela 40 - Ensaio pelo método da Simulação ........................................................................ 61 Tabela 41 - Ensaio pelo método da Simulação ........................................................................ 61 Tabela 42 - Ensaio pelo método Australiano ........................................................................... 62 Tabela 43 - Ensaio pelo método Azevedo Neto ....................................................................... 62 Tabela 44 - Ensaio pelo método Prático Alemão ..................................................................... 62 Tabela 45 - Ensaio pelo método Prático Inglês ........................................................................ 63 Tabela 46 - Ensaio pelo método da NBR 15227 ...................................................................... 63

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 9 1.1 OBJETIVO GERAL .................................................................................................. 10 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................... 10 1.3 JUSTIFICATIVA ...................................................................................................... 10 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................... 12 2.1 DISPONIBILIDADE DE RECURSOS HÍDRICOS ................................................. 12 2.2 LEI QUE ESTABELECE O PURAE NO MUNICÍPIO DE CURITIBA-PR ........... 17 2.2.1 DECRETO QUE REGULAMENTA A LEI Nº 10.785 DE 2003 ............................ 18 2.2.2 DECRETO QUE DISPÕE SOBRE A IMPLANTAÇÃO DOS MECANISMOS DE CONTENÇÃO DE CHEIAS .................................................................................................... 21 2.3 PREVISÃO DE CONSUMO DE ÁGUA POTÁVEL .............................................. 23 2.4 SISTEMA DE APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE CHUVA ............................. 25 2.4.1 CAPTAÇÃO .............................................................................................................. 26 2.4.2 TRATAMENTO DA ÁGUA DE CHUVA PARA FINS NÃO POTÁVEIS ........... 28 2.4.3 QUALIDADE DA ÁGUA DE CHUVA ................................................................... 30 2.4.4 MÉTODOS PARA O DIMENSIONAMENTO DOS RESERVATÓRIOS ............. 33 2.4.5 MANUTENÇÃO DO SISTEMA E INSTALAÇÕES PREDIAIS ........................... 36 3 METODOLOGIA ..................................................................................................... 37 3.1 OBJETO DE ESTUDO ............................................................................................. 37 3.2 LEVANTAMENTO DE DADOS ............................................................................. 38 3.2.1 DADOS DO PROJETO ............................................................................................ 38 3.2.2 CÁLCULO DO RESERVATÓRIO DE CONTENÇÃO DE CHEIAS .................... 40 3.2.3 CÁLCULO DO RESERVATÓRIO DE APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE CHUVA....................................................................................................................................42 3.2.4 ÍNDICE PLUVIOMÉTRICO DE CURITIBA .......................................................... 44 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................ 45 4.1 CONSUMO ESTIMADO PARA FINS NÃO POTÁVEIS DO CONDOMÍNIO .... 45 4.2 DEMANDA ESTIMADA PARA O USO NÃO POTÁVEL DA ÁGUA DE CHUVA ARMAZENADA NOS RESERVATÓRIOS ........................................................................... 50 4.3 SIMULAÇÃO PARA O DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO COM A APLICAÇÃO DE OUTROS MÉTODOS ................................................................................ 52 5 CONCLUSÕES .......................................................................................................... 55 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................... 57 7 APÊNDICE ................................................................................................................ 60

9

1 INTRODUÇÃO

De acordo com o Programa Hidrológico Internacional da UNESCO, a água ocupa

aproximadamente 70% da superfície do nosso planeta. Mas de 97,5% da água do planeta é

salgada. Da parcela de água doce, 68,9% encontram-se nas geleiras, calotas polares ou em

regiões montanhosas, 29,9% em águas subterrâneas, 0,9% compõe a umidade do solo e dos

pântanos e apenas 0,3% constitui a porção superficial de água doce presente em rios e lagos.

O Brasil é um país privilegiado quanto ao volume de recursos hídricos, pois abriga

12% da água doce do mundo. Porém, a disponibilidade desses recursos não é uniforme, mais

de 68,5% da água superficial disponível no país encontra-se na bacia Amazônica que é

habitada por 7,4% da população. Apenas 31,5% dos recursos hídricos brasileiros estão

disponíveis para as demais regiões, onde residem 92% da população do país (TOMAZ, 2005).

O meio urbano consome excessivamente os recursos naturais, a água e os alimentos

que são consumidos, são provenientes de regiões distantes das concentrações urbanas. Além

da interdependência, o desperdício de bens e produtos é elevado, e os rejeitos dessa utilização

são grandes fontes de poluição para o próprio ambiente das cidades, do seu entorno e até

mesmo de áreas mais distantes. A poluição atmosférica por gases e partículas, a contaminação

das águas pelos esgotos urbanos e industriais, o lixo e o entulho gerados, são os principais

exemplos desses rejeitos.

A baixa quantidade e qualidade dos cursos hídricos disponíveis para o consumo, o

crescente aumento da demanda, e o desperdício da água potável para fins menos nobres, tem

imposto a adoção de programas para a conservação de água e a utilização de novas fontes

alternativas em substituição às existentes, o aproveitamento de água pluvial precipitada nas

residências do meio urbano enquadra-se nesta categoria. Segundo a Associação Brasileira de

Normas Técnicas (ABNT), através da NBR 15527/07 é considerado a captação da água de

chuva para a utilização não potável: o uso para descargas em bacias sanitárias, irrigação de

gramados e jardins, lavagem de veículos, limpeza de ruas, pátios, calçadas, espelhos d’águas e

usos industriais. O sistema de aproveitamento da água pluvial possui diversas vantagens,

como: utilizar as estruturas existentes das edificações, coberturas e telhados para a captação,

aproveitar as águas reservadas nos mecanismos de acumulação e retenção, amenizar a carga

de água pluvial lançada na rede de drenagem; reduzir as áreas de riscos de inundações e

alagamentos, erosão e assoreamento dos leitos dos rios no período de chuvas torrenciais e em

ocorrências isoladas, aumentar o potencial hídrico para atender o crescimento populacional ou

abastecer setores deficientes, diminuir o volume e os investimentos na captação da água em

10

mananciais afastados e reduzir os custos para tratamento da água sendo a utilização para fins

não potáveis.

Nesta visão, o presente trabalho pretende avaliar o potencial de aproveitamento da

água de chuva e a necessidade de aplicar sistemas e métodos para a redução do consumo nas

edificações residenciais verticais na região urbana de Curitiba.

1.1 OBJETIVO GERAL

Este trabalho tem por objetivo verificar a demanda necessária para o uso não potável

da água de chuva armazenada nos reservatórios de aproveitamento e contenção de cheias de

um condomínio residencial vertical, dimensionados em conformidade com as exigências

estabelecidas pela legislação específica do município de Curitiba.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Levantar o volume calculado de acordo com o decreto municipal para o

dimensionamento dos reservatórios;

• Verificar o consumo estimado para fins não potáveis do condomínio residencial;

• Estimar a demanda não potável em conformidade com os reservatórios projetados e o

volume armazenado;

• Comparar com outros métodos de cálculo para o dimensionamento do reservatório;

• Estimar a capacidade de redução do consumo de água potável através do uso da água

pluvial armazenada nos reservatórios dimensionados em concordância com os

decretos municipais.

1.3 JUSTIFICATIVA

Com o crescimento populacional da cidade, o espaço urbano avança sem organização,

o progresso é acelerado e o planejamento é lento. A urbanização provoca alterações no

ambiente da cidade, o ciclo das águas é alterado pela impermeabilização do solo, a água

pluvial é canalizada por galerias, sistemas de drenagem, e essa água torna-se imprópria para o

uso. Os corpos d’água são modificados, sem respeitar a existência das matas ciliares e áreas

verdes, assim as águas atingem os fundos de vale rapidamente, e sem condições de vazão

11

suficiente, causam as enchentes. Além disso, as águas carregam para os rios, materiais como:

terra, lixo e entulhos que contribuem com o assoreamento dos mesmos.

A água é um recurso escasso e a dificuldade é ampla a procura de novos mananciais e

fontes hídricas com qualidade suficiente para o consumo humano. Atualmente a maior

concentração de água potável para o abastecimento de Curitiba está localizada na região

metropolitana, nos municípios limítrofes, sendo o município de Piraquara o principal

abastecedor.

O poder municipal lentamente estabelece e define decretos e leis que propõem ações

alternativas para a retenção, captação e uso racional da água. Para a conservação dos recursos

hídricos é essencial que as edificações sejam projetadas com mecanismos e sistemas para a

redução do consumo da água potável e do escoamento superficial urbano, mesmo que o

estágio inicial seja para os fins não potáveis, através da utilização da água de chuva

depositada nos reservatórios de aproveitamento, acumulação e drenagem, que são projetados

para a contenção de cheias e descartam o excedente diretamente para a rede pluvial.

12

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Segundo American Water Works Association – AWWA (1993) apud Tomaz (2005)

definiu a conservação da água como a prática, tecnologias e incentivos que aperfeiçoam a

eficiência do uso da água. Um programa de conservação da água constitui-se de medidas e

incentivos. Medidas são as tecnologias e mudanças de comportamento, chamada de práticas,

que resultam no uso mais eficiente da água. Incentivos de conservação da água são: a

educação pública, as campanhas, a estrutura tarifária e os regulamentos que motivam o

consumidor a adotar as medidas específicas. Uns dos meios de conservação da água é o

aproveitamento da água pluvial que é captada em telhados e superfícies impermeabilizadas,

transportada por coletores horizontais e condutores verticais que depositam e conservam em

reservatórios sobre o solo ou enterrado.

O armazenamento da água de chuva é feito desde a antiguidade. Na ilha de Creta

inúmeros reservatórios eram escavados em rochas com a finalidade para o consumo humano.

Nessa mesma ilha, no palácio de Knossos, aproximadamente em 2000 a.C, era

aproveitada a água de chuva para descarga em bacias sanitárias. A grande fortaleza e

convento dos Templários, localizada na cidade de Tomar, Portugal, que foi construído em 01

de março de 1160, existem dois reservatórios para o aproveitamento da água de chuva, sendo

um com 215,00 m³ e outro com 145,00 m³. (KÖNING, 2001 apud TOMAZ, 2005).

Conforme Piazza (1983) apud Seeger (2008), em Santa Catarina, a primeira utilização

comprovada da água de chuva é datada do século XVIII, na Fortaleza de Ratones. Por estar

desprovida de fonte de água, foi construída, nesta ilha, uma cisterna que coletava a água dos

telhados para diversas finalidades, inclusive para o consumo das tropas.

2.1 DISPONIBILIDADE DE RECURSOS HÍDRICOS

Os recursos hídricos disponíveis estão distribuídos tanto na superfície ou no

subterrâneo em uma localidade específica ou bacia hidrográfica. A reserva de água doce no

mundo corresponde a 2,5%. Deste volume total, 29,9% é a parcela correspondente à água

acondicionada no subterrâneo e 0,3% representa os rios, lagos e reservatórios, e o restante está

na biomassa e na atmosfera sob a forma de vapor. (TOMAZ, 2005).

O Projeto de Proteção Ambiental e Desenvolvimento Sustentável do Sistema Aquífero

Guarani (PSAG), confirmou a existência do Sistema Aquífero Guarani (SAG) como um

extenso conjunto de formações geológicas com características aquíferas, que formam um

13

vasto reservatório subterrâneo de água. Os estudos realizados ajustaram a sua área a

1.087.879 Km2, o que corresponde a 92% da estimativa original. (ORGANIZAÇÃO DOS

ESTADOS AMERICANOS, 2009). O aquífero está presente no subsolo dos territórios do

Brasil, Argentina, Uruguai e Paraguai, com um volume estimado em 50 mil km3, sendo 61%

da reserva localizada no território brasileiro.

Tabela 1 - Estimativa da área total do SAG e sua distribuição por país

Fonte: OEA, 2009.

No Mundo, os maiores volumes de água estão concentrados nas regiões da Ásia e

América do Sul. A Ásia detém a maior fração com uma vazão média de 458.000 m3/s, com o

total aproximado de 31,6 % da produção hídrica mundial, seguido da América do Sul com

23,1 %. (TOMAZ, 2005).

Tabela 2 - Produção hídrica do mundo por região

Fonte: TOMAZ, 2005.

Na América do Sul, o Brasil representa a maior produção hídrica com uma vazão

média de 177.900 m3/s, que corresponde 53% da vazão média de 334.000 m3/s. (TOMAZ,

2005).

Pais Área km2 % do total

Argentina 228.255 20,98

Brasil 735.918 61,65

Paraguai 87.536 8,05

Uruguai 36.170 3,32

Área Total SAG 1.087.879 100

Regiões do Mundo Vazão média (m3/s) % Porcentagem

Ásia 458.000 31,6

América do Sul 334.000 23,1

América do Norte 260.000 18,0

África 145.000 10,0

Europa 102.000 7,0

Antártida 73.000 5,0

Oceania 65.000 4,5

Austrália e Tasmânia 11.000 0,8

Total 1.448.000 100

14

Tabela 3 - Produção hídrica de superfície da América do Sul

Fonte: TOMAZ, 2005.

Nos quadros a seguir, a maior acumulação de água superficial está localizada na

Região Norte, com 68,5% do potencial hídrico do país para uma população relativamente

reduzida que representa 7,40 % da população nacional.

Existe um desequilíbrio entre a oferta e a necessidade, a região Sudeste possui o maior

número de habitantes, e uma disponibilidade restrita de recursos hídricos, o problema é

agravado pela poluição e a contaminação dos rios em consequência das atividades industriais,

defensivos agrícolas e despejos urbanos. (TOMAZ, 2005).

Tabela 4 - Disponibilidade hídrica no Brasil por regiões

Fonte: TOMAZ, 2005.

Tabela 5 - Regiões do Brasil com áreas em km2 e população

Fonte: IBGE, 1999.

América do Sul Vazão média (m3/s) % Porcentagem

Brasil 177.900 53

Outros países 156.100 47

Total 334.000 100

Regiões do Brasil Vazão média (m3/s) % Porcentagem

Norte 3.845,5 68,5

Nordeste 186,20 3,3

Sudeste 334,20 6,0

Sul 365,40 6,5

Centro Oeste 878,7 15,7

Total 5.610,0 100%

Regiões do Brasil Área (km2) População 1999 % População

Norte 3.869.637 12.133.705 7,40

Nordeste 1.561.177 46.289.042 28,23

Sudeste 927.286 69.858.115 42,61

Sul 577.214 24.445.950 14,91

Centro Oeste 1.612.077 11.220.742 6,85

Total 8.547.403 163.947.554 100%

15

O Estado do Paraná possui 16 bacias hidrográficas, entre os principais rios, podem-se

citar os rios: Paraná, Iguaçu, Paranapanema, Ivaí, Tibagi e o Piquiri. Na figura 1, apresenta-se

o mapa com as delimitações das bacias e os principais rios. (SUDERHSA, 2007).

Figura 1 - Mapa das bacias hidrográficas do Paraná Fonte: SUDERHSA, 2007.

A Bacia do Alto Iguaçu está compreendida entre a Serra do Mar e a Escarpa

Devoniana, apresentando diferentes regiões morfológicas.

Com uma área de aproximadamente 3.000 km2, é composta pelas bacias hidrográficas

dos rios formadores do Iguaçu na Região Metropolitana de Curitiba.

Esta região engloba total ou parcialmente os seguintes municípios: Curitiba,

Colombo, Campina Grande do Sul, Quatro Barras, Piraquara, Pinhais, São José dos Pinhais,

Fazenda Rio Grande, Mandirituba, Araucária, Contenda, Balsa Nova, Campo Largo, Campo

Magro e Almirante Tamandaré. (SUDERHSA, 2000).

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Figura 2 - Mapa da Bacia do Alto Iguaçu Fonte: SUDERHSA, 2000.

Segundo o Instituto Ambiental do Paraná (IAP), foram desenvolvidos estudos e

análises físico-químicas e biológicas especificamente nos mananciais urbanos da região

metropolitana para avaliar a qualidade da água e o grau de contaminação dos cursos d’água.

Na tabela 6, os dados foram monitorados no trecho do Rio Iguaçu, entre a estação de

captação da Sanepar na BR-277 e o município de Porto Amazonas.

É importante analisar que a área avaliada está no raio de abrangência da captação para

o abastecimento de água potável do município de Curitiba. (IAP, 2007).

Tabela 6 - Rio Iguaçu, entre a captação da Sanepar na BR-277 e Porto Amazonas

Fonte: IAP, 2007.

Também foi avaliada a qualidade da água dos reservatórios situados na Bacia do Alto

Iguaçu. Este plano caracterizou os reservatórios por estados tróficos de eutrofização, ou seja,

os limites dos estados tróficos quanto à concentração de fósforo. (SUDERHSA, 2000).

17

Tabela 7 - Estado trófico dos reservatórios (Cenários) ano de 2005

Fonte: SUDERHSA, 2007.

As análises mostram que não somente os rios que são afetados com a degradação da

qualidade da água, os níveis de concentração de fósforo em alguns reservatórios da bacia

também são alarmantes. Com relação ao ano de 2005 o reservatório do Iraí está com grande

comprometimento da qualidade de suas águas para a potabilidade. O reservatório do Passaúna

com grande potencial de atingir uma qualidade negativa ao longo do tempo. Já os

reservatórios de Piraquara I, Miringuava e Pequeno estão em situação ideal para reservatórios

destinados ao abastecimento público. (SUDERHSA, 2000).

2.2 LEI QUE ESTABELECE O PURAE NO MUNICÍPIO DE CURITIBA -PR

A lei nº 10.785 de 18 de setembro de 2003, cria no município de Curitiba, o programa

de conservação e uso racional da água nas edificações - PURAE. (CURITIBA, 2003).

O Programa tem a finalidade de estabelecer medidas que induzam a conservação, uso

racional e a utilização de fontes alternativas para a captação de água para as novas

edificações, além de conscientizar a população sobre a importância de preservar os recursos

hídricos existentes.

Para os efeitos desta lei e aplicação, são adotadas as seguintes definições:

(CURITIBA, 2003).

• Utilização de aparelhos e dispositivos economizadores de água, como: bacias

sanitárias com volume de descarga reduzido, torneiras com arejadores e

chuveiros e lavatórios de volumes fixos de descarga;

• Instalação de hidrômetros para a medição individualizada;

18

• Utilização de águas servidas provenientes do tanque ou máquina de lavar,

chuveiro ou banheira;

• As águas servidas serão direcionadas através de tubulação individualizada com

o reservatório destinado para abastecer as descargas sanitárias, após o uso será

descarregada na rede pública de esgoto;

• Captação da água de chuva na cobertura das edificações, armazenada em

cisternas ou tanques, para o uso não potável, como: irrigação de jardim e horta,

lavagem de roupas, veículos, calçadas e pisos;

• Combater o desperdício através de campanhas educativas para a

conscientização em escolas da rede pública municipal.

O não cumprimento da presente lei implica na negativa para a concessão do alvará de

construção para as futuras edificações. (CURITIBA, 2003).

2.2.1 DECRETO QUE REGULAMENTA A LEI Nº 10.785 DE 2003

No dia 22 de março de 2006, foi instituído o Decreto nº 293 que regulamenta a lei nº

10.785 de 2003. Este decreto dispõe dos seguintes critérios: (CURITIBA, 2006).

• Para o licenciamento das construções no município é obrigatório que no

projeto de instalações hidráulicas seja previsto a implantação de mecanismo de

aproveitamento da água de chuva;

• A execução dos dispositivos é de responsabilidade do proprietário e do

profissional responsável pela execução da obra, a conclusão deve ocorrer antes

da moradia na edificação;

• Os edifícios de habitação coletiva com área total construída por unidade igual

ou superior a 250,00 m2, e nas habitações unifamiliares em série e conjuntos

habitacionais independente da área construída. Também será exigida a

instalação de hidrômetros para a medição individualizada por unidade;

• Para os edifícios de habitação coletiva, deverá ser considerado o valor total

construído por unidade, mediante aplicação da seguinte fórmula: (CURITIBA,

2006).

a) A unidade = AT / Nº unidades, onde:

19

b) A unidade = Área construída por unidade, em m2;

c) AT = Área total construída no lote, em m2;

d) Nº unidades = número de unidades habitacionais.

• Na aprovação do projeto deverá ser apresentado o Termo de Responsabilidade

do proprietário e do responsável técnico quanto o atendimento do presente

decreto;

• As cisternas e os reservatórios deverão ser instalados na própria área do

imóvel, sendo excluídas as faixas de recuo predial obrigatório;

• Nas edificações habitacionais o dimensionamento do volume do reservatório

deverá ser calculado de acordo com a seguinte fórmula: (CURITIBA, 2006).

a) V= N x C x d x 0,25,

b) Onde:

V= Volume em litros

N= Número de unidades

C= Consumo diário em litros/dia

Para o consumo diário em litros/dia, devem-se adotar os valores conforme a tabela 8:

Tabela 8 - Consumo por quantidade de dormitórios

Fonte: CURITIBA, 2006.

Nas edificações comerciais o dimensionamento do volume necessário para o

armazenamento deverá ser calculado mediante a seguinte fórmula: (CURITIBA, 2006).

a) V= AC x 0,75

b) Onde:

V= Volume em litros

AC= Área total computável da edificação

Quantidade de quartos Consumo (litros/dia)

1 (um) 400

2 (dois) 600

3 (três) 800

4 (quatro) ou mais 1000

20

Em todos os casos fica estabelecido um reservatório com volume mínimo de 500

litros. Nas edificações comerciais e industriais com área computável construída igual ou

superior a 5.000,00 m2, deverá ser previsto o sistema de coleta e tratamento de águas servidas

de acordo com as normas vigentes onde não se faz uso necessário de água potável.

Abaixo a tabela 9, relaciona os tipos de edificações com as seguintes exigências do

PURAE: (CURITIBA, 2006).

1 - Captação e armazenamento da água de chuva;

2 - Dispositivos hidráulicos redutores do consumo de água potável;

3 - Hidrômetros individuais;

4 - Sistema de coleta e tratamento das águas servidas.

Tabela 9 - Exigências do PURAE para os diversos tipos de edificações

Tipos de Edificações Exigências 1 2 3 4

Habitação Unifamiliar X X Habitação de Uso Institucional X X Habitação Transitória 1 (Apartamento, Hotel e Pensão) X X Habitação Transitório 2 (Hotel) X X Habitação Transitória 3 (Motel) X X Comunitário 1-Ensino, Assistência Social a Saúde e Biblioteca. X X Comunitário 2-Lazer, Cultura, Ensino, Saúde e Culto Religiosos. X X Comunitário 3-Lazer e Ensino X X Comércio e Serviço até 400m2 X X Posto de Abastecimento X X Habitação Coletiva e ou Conjunto Residencial (edifícios com área total construída por unidade igual ou superior a 250m2 e nas residências isoladas)

X X X

Habitação Unifamilar em Série X X X Casas Populares em Série X X X Comércio e Serviço cima de 400m2 X X X Edifício de Escritórios X X X Estacionamento Comercial X X X Centro Comercial X X X Super e Hipermercado X X X Lava Rápido X X X Clínica e Ambulatório X X X Indústria X X X Fonte: CURITIBA, 2007.

21

2.2.2 DECRETO QUE DISPÕE SOBRE A IMPLANTAÇÃO DOS MECANISM OS

DE CONTENÇÃO DE CHEIAS

No dia 20 de março de 2007, foram dispostos os critérios para implantação dos

mecanismos de contenção de cheias sob o Decreto nº 176, que estabelece o controle de

alagamentos, consiste em acumular o máximo possível do excedente hídrico, possibilitando o

retardamento do pico da enchente, para as chuvas de curta duração e maior intensidade.

(CURITIBA, 2007).

Para efeito de aplicação, os mecanismos de contenção de cheias ficam definidos:

• Bacias ou reservatórios de detenção são dispositivos abertos ou fechados

capazes de reter e acumular parte das águas provenientes de chuvas intensas;

• Tem por função regular a vazão, aliviando os canais e as galerias responsáveis

pela macrodrenagem;

• O projeto deverá ser aprovado pela Secretaria Municipal de Obras Públicas –

SMOP, que é também responsável pela análise do projeto e fiscalização;

• É obrigatório nos novos empreendimentos, ampliações ou reformas,

independente do uso e localização, que impermeabilizam área igual ou superior

a 3.000,00 m2;

• Nos novos empreendimentos, ampliações ou reformas, independente do uso e

localização, que apresentarem redução da taxa de permeabilidade de 25%;

• Para o dimensionamento do volume do reservatório de retenção onde houver a

redução da taxa de permeabilidade: (CURITIBA, 2007).

a) De 25% até 15% será considerada a área total impermeabilizada no

lote;

b) Abaixo de 15% será considerada para cálculo a área total do terreno,

deverá ser mantido o paisagismo no recuo obrigatório.

• É considerado como impermeável além das edificações: as áreas de piscinas,

acessos de veículos, estacionamentos descobertos e quadras esportivas.

• O dimensionamento do volume do reservatório deve ser calculado mediante a

fórmula a seguir: (CURITIBA, 2007).

22

a) V= K x I x A

Onde:

V= volume do reservatório

K= constante dimensional = 0,20

I= intensidade da chuva = 0,080 m/h

A= área prevista de acordo com a redução da taxa de permeabilidade

• A saída do reservatório para a rede pública de drenagem deverá funcionar

preferencialmente por gravidade;

• Os reservatórios não poderão ser implantados nos recuos obrigatórios;

• O proprietário do empreendimento é responsável pela manutenção, limpeza

periódica de forma a garantir o escoamento das águas pluviais.

A pessoa física ou jurídica que infringir o presente decreto está sujeito a penalidades

estabelecidas de acordo com a lei 11.095/2004. (CURITIBA, 2007).

O diâmetro do orifício regulador deverá obedecer aos critérios da tabela abaixo:

Tabela 10 - Diâmetro do orifício regulador de acordo com o volume


Volume Diâmetro

Até 2 m3 25 mm

3 a 6 m3 40 mm

7 a 26 m3 50 mm

27 a 60 m3 75 mm

61 a 134 m3 100 mm

135 a 355 m3 150 mm

356 a 405 m3 200 mm

406 a 800 m3 300 mm

801 a 1300 m3 400 mm

1301 a 2000 m3 500 mm

23

2.3 PREVISÃO DE CONSUMO DE ÁGUA POTÁVEL

É possível prever o consumo de água potável residencial em uma edificação aplicando

parâmetros de engenharia.

Existem poucas pesquisas sobre o consumo em residências no Brasil e por isso os

valores são estimados.

Nas tabelas 11 e 12, estão os parâmetros de engenharia empregados nos Estados

Unidos para o consumo residencial de água. (TOMAZ, 2005).

Tabela 11 - Média de consumo de água interno de uma residência nos Estados Unidos Nota: Foi considerada a pressão nas instalações de 40 m.ca. Fonte: TOMAZ, 2005.

Uso Interno Unidades Parâmetros

Inferior Superior Mais provável

Gasto Mensal M3/pessoa/mês 3 5 5

Numero pessoas na casa Pessoa 2 5 3

Descarga na bacia Descarga/pessoa/dia 4 6 5

Volume de descarga Litros/descarga 6,8 18 9

Vazamento bacias sanitárias Percentagem 0 30 9

Frequência de banho Banho/pessoa/dia 0 1 1

Duração do banho Minutos 5 15 7,3

Vazão dos chuveiros Litros/segundo 0,08 0,30 0,15

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

Volume de água Litros/banho 113 189 113

Máquina de lavar pratos Carga/pessoa/dia 0,1 0,3 0,1

Volume de água Litro/ciclo 18 70 18

Máquina de lavar roupas Carga/pessoa/dia 0,2 0,37 0,37

Volume de água Litro/ciclo 108 189 108

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

Vazão da torneira Litros/segundo 0,126 0,189 0,15

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

Vazão da torneira Litros/segundo 0,126 0,189 0,15

24

Tabela 12 - Estimativa da demanda residencial de água potável para uso externo

Fonte: TOMAZ, 2005.

Segundo Fendrich (2002) apud Zolet (2005) onde cita o Programa Nacional de

Combate ao Desperdício de Água – PNCDA (1998), que retrata a estimativa feita por

Gonçalves (1995), da distribuição do consumo domiciliar por ponto de consumo.

É importante analisar neste quadro, que a bacia sanitária tem o maior consumo entre

os demais pontos e representa 38% do total de consumo.

Tabela 13 - Distribuição por % de consumo domiciliar de água por ponto de consumo

Fonte: FENDRICH, 2002 apud ZOLET, 2005.

Na tabela 14, apresenta também a média de consumo interno de uma residência nos

Estados Unidos. (AMY VICKERS, 2001 apud TOMAZ, 2005).

Uso Externo Unidades Valores

Casas com piscina Porcentagem 0,1

Gramado ou jardim Litros/dia/m2 2

Lavagem de carros Litros/lavagem/carro 150

Lavagem de carros: frequência Lavagem/mês 4

Mangueira de jardim ½ x 20m Litros/dia 50

Manutenção de Piscina Litros/dia/m2 3

Perdas por evaporação em piscina Litros/dia/m2 5,75

Reenchimento de piscinas Anos 10

Tamanho da casa M2 30 a 450

Tamanho do lote M2 125 a 750

Pontos de Consumo % em Relação ao Total

Bacia sanitária 38%

Banho / Chuveiro 29%

Lavatório 5%

Lavagem de Roupa 17%

Lavagem de Louça 6%

Beber/Cozinhar 5%

Total 100

25

Tabela 14 - Média de consumo de água interno de uma residência nos Estados Unidos

Fonte: VICKERS, 2001 apud TOMAZ, 2005.

As descargas na bacia sanitária variam de 27% a 38% do consumo total de água

potável, é o principal ponto de consumo de uma residência que pode ser substituída pelo uso

da água de chuva. Estes dados são referências favoráveis para estimar o consumo de água não

potável.

2.4 SISTEMA DE APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE CHUVA

As instalações de um sistema de aproveitamento da água de chuva estão segmentadas

em quatro funções: captação, filtragem, armazenamento e distribuição.

Figura 3 - Sistema comum de aproveitamento da água de chuva Fonte: http://www.sempresustentavel.com.br/hidrica/aguadechuva/agua-de-chuva.htm

Tipo de usos da água Porcentagem

Descargas na bacia sanitária 27%

Chuveiro 17%

Lavagem de roupa 22%

Vazamentos em geral 14%

Lavagem de pratos 2%

Consumo nas torneiras 16%

Outros 2%

Total 100%

26

Na figura 3, é ilustrado um perfil esquemático de um sistema comum utilizado em

residências.

A captação é realizada na superfície do telhado, a água é coletada através das calhas e

direcionada por condutores verticais até o reservatório para o armazenamento, e disponível

para o uso. Opcionalmente pode ser instalado algum mecanismo como: tela, peneira ou filtro

para obstrução de materiais sólidos e impurezas do telhado.

Os detalhes do funcionamento de cada parte do sistema serão apresentados nos

próximos capítulos.

2.4.1 CAPTAÇÃO

O método mais habitual é coletar a água de chuva em superfícies cobertas ou no solo,

a técnica de captação em telhado é considerada mais simples e recolhe a água precipitada com

qualidade superior em relação aos demais meios coletores.

Para a coleta de água em áreas impermeáveis é fundamental evitar as superfícies por

onde circulam os veículos, pois nesses casos a água terá qualidade inferior, sendo

contaminada por óleos combustíveis e resíduos de pneus.

Segundo Tomaz (1998) apud Christan (2008) a capacidade máxima de água de chuva

que pode ser armazenada no reservatório pelo período de um mês em uma determinada área

de captação, pode ser calculada através da seguinte equação:

Q = P x A x C, onde:

Q = volume do reservatório (m3)

P = precipitação média mensal em milímetros (mm)

A = área de coleta (m2 )

C = coeficiente de Runoff

O volume de água de chuva aproveitável não é o mesmo que o precipitado. Para isto, é

aplicado o coeficiente de escoamento superficial que é chamado de coeficiente de Runoff

(indicado pela letra C), que considera a perda da água por evaporação, por absorção da

superfície da telha, limpeza do telhado, autolimpeza e outros.

Os coeficientes pesquisados vão de 0,67 a 0,95. Na Flórida é adotado o C=0,67 e na

Austrália o C=0,80. (TOMAZ, 2005).

27

Tabela 15 - Coeficiente de Runoff médios

Fonte: HOFKES e FRASIER, 1996 apud TOMAZ, 2005.

Tabela 16 - Coeficiente de Runoff de Paulo Sampaio Wilken

Fonte: WILKEN, 1978 apud TOMAZ, 2005.

Tabela 17 - Coeficientes de Runoff adotados para aproveitamento de água pluvial

Fonte: TOMAZ, 2005.

A área de captação do telhado é calculada de acordo com a NBR 10.844, de

instalações prediais de águas pluviais.

As figuras a seguir, apresentam as fórmulas de cálculo para as áreas de coleta em

telhados de superfície inclinada e plana horizontal. (NBR 10.844, 1989).

Telhado de captação Coeficiente de Runoff

Telhas cerâmicas 0,8 a 0,9

Telhas corrugadas de metal 0,7 a 0,9

Superfície Coeficiente “C”

Telhados

0,70 a 0,95

Pavimentos 0,40 a 0,90

Vias macadamizadas 0,25 a 0,60

Vias e passeios apedregulhados 0,15 a 0,30

Quintais e lotes vazios 0,10 a 0,30

Parques, jardins, gramados

dependendo da declividade. 0,00 a 0,25

Locais Coeficiente de Runoff “C”

Flórida 0,67

Alemanha 0,75

Austrália 0,80

Arnold Pacey e Adrian Cullis 0,80

Ilhas Virgem 0,85

28

Figura 4 - Superfície inclinada Fonte: ABNT, 1989

Figura 5 - Superfície plana horizontal Fonte: ABNT, 1989

2.4.2 TRATAMENTO DA ÁGUA DE CHUVA PARA FINS NÃO POTÁVEIS

Para o funcionamento eficiente do sistema é necessário algum processo de filtragem

para impedir a entrada de folhas, galhos e outros materiais grosseiros no interior do

reservatório e dos condutores verticais e coletores horizontais.

São instalados junto às calhas ou nas tubulações verticais, alguns instrumentos como:

grades, telas ou filtros para a retenção dos materiais sólidos.

Porém é essencial à manutenção e limpeza regular da sujeira acumulada nas calhas e

filtros. Estes instrumentos evitam o entupimento do sistema e impedem a acumulação de

resíduos no fundo do reservatório, ocorrendo à decomposição e prejudicando a qualidade da

água armazenada. (ANA, 2005).

29

A chuva tem a função de carregar as partículas menores e de limpar a superfície de

captação que está carregada de impurezas acumuladas durante o período sem chuvas.

Um procedimento simples é o descarte da primeira chuva através de um dispositivo

auxiliar que é chamado de reservatório de autolimpeza, os primeiros milímetros de chuva são

desviados do reservatório de armazenamento automaticamente. (TOMAZ, 2005).

Para a eliminação da água com impurezas alguns parâmetros práticos são indicados

para o dimensionamento do componente de eliminação.

Na Flórida, utiliza-se 40 litros para cada 100 m2 para o volume do reservatório de

autolimpeza, ou seja, 0,4 L/m2. (TOMAZ, 2005).

Dois modelos de sistemas de descarte da primeira chuva são ilustrados nas figuras 6 e

7. No exemplo da figura 7, o armazenamento é realizado na própria tubulação vertical de

PVC, a entrada de água é vedada por uma bola flutuante, quando o tubo está cheio o volume

extravasa para o reservatório de armazenamento.

Para o modelo da figura 6, o que difere é a complementação do sistema com um

reservatório específico para a retenção.

Figura 6 - Descarte da primeira chuva com o reservatório de eliminação Fonte: IPT, 2012.

30

Figura 7 - Descarte da primeira chuva por bola flutuante Fonte: http://www.sempresustentavel.com.br/hidrica/minicisterna/separador-de-agua-de-chuva.htm

Existem outros meios de desinfecção através do uso da cloração ou radiação

ultravioleta, são processos mais complexos de tratamento e geralmente direcionados para

situações de utilização da água de chuva para fins potáveis, tais sistemas possuem um custo

superior de implantação e manutenção.

2.4.3 QUALIDADE DA ÁGUA DE CHUVA

A qualidade da água de chuva pode ser dividida em quatro etapas: antes de atingir o

solo, após escorrer pelo telhado, no interior do reservatório e no ponto de uso.

• Antes de atingir o solo

A composição da água de chuva é alterada de acordo com a localização geográfica do

ponto de amostragem, com as condições meteorológicas (intensidade, duração, e tipo de

chuva, regime de ventos, estações do ano, etc.) com a presença ou não de vegetação e também

com a influência da carga poluidora. (TOMAZ, 2005).

Nas regiões costeiras, a água de chuva apresenta elementos como sódio, potássio,

magnésio, cloro e cálcio em concentrações proporcionais às encontradas na água do mar.

Distante da costa, os elementos encontrados são de origem terrestre: partículas de solo

que contém, por exemplo: sílica, alumínio e ferro, e elementos cuja emissão é de característica

biológica, como: o nitrogênio, fósforo e enxofre. (TOMAZ, 2005).

31

Em aglomerados urbanos e zonas industriais, são identificadas modificações na

composição natural da água de chuva devido à poluição atmosférica, como o dióxido de

enxofre (SO²), óxidos de nitrogênio (NOx), ou ainda chumbo, zinco e outros.

A reação de certos gases na atmosfera, como dióxido de carbono (CO²), dióxido de

enxofre (SO²), e óxidos de nitrogênio (NOx), com a chuva, formam ácidos que reduzem o pH

da água da chuva. (TOMAZ, 2005).

Pode-se dizer, portanto que o pH da chuva é sempre ácido, e mesmo em localidades

que não houveram alterações é encontrado o pH em torno de 5,0. Em regiões poluídas, pode-

se chegar ao valor de pH de 3,5, e neste caso é quando ocorre o fenômeno da “chuva ácida”.

A região do Brasil que compreende do estado do Espírito Santo até o Rio Grande do

Sul é considerada a área com problemas potenciais para a ocorrência de chuva ácida (ONU,

1995 apud TOMAZ, 2005).

Em geral, a água de chuva deve ser usada somente para o uso não potável,

principalmente em regiões industriais, onde é grande a poluição atmosférica. A conhecida

chuva ácida é aquela cujo pH é menor que 5,6. (TOMAZ, 2005).

• Após escorrer pelo telhado

No aproveitamento da água de chuva, a coleta ocorre em telhados e de acordo com os

materiais empregados para a sua confecção, a contaminação pode ser ainda maior.

Alguns exemplos de contaminantes que podem ser encontrados na superfície da

cobertura são: fezes de aves, roedores e outros animais, poeira, folhas de árvores,

revestimento do telhado, fibrocimento, tintas e etc. (TOMAZ, 2005).

As fezes dos pássaros e de outros animais podem trazer problemas de contaminação

por bactérias e parasitas gastrointestinais. Por esta razão é indicado o descarte da primeira

água para a limpeza e o escoamento das substâncias impuras. O chumbo e o arsênio também

podem ser encontrados na água de chuva. (TOMAZ, 2005).

Conforme Terry (2001) apud Tomaz (2005), os telhados que possuem a melhor

eficiência bacteriológica são pela seguinte ordem: metálico, fibrocimento, plásticos e telhas

cerâmicas.

O volume de água que deve ser rejeitado nas primeiras chuvas, depende do tipo de

material do telhado e da quantidade de contaminação. Como regra prática, Terry (2001) apud

Tomaz (2005), aconselha que os primeiros 1 a 2 milímetros (mm) de chuva, devem ser

rejeitados pois apresentam uma grande quantidade de bactérias.

32

• No interior do reservatório

A chuva pode carregar algumas substâncias pesadas provenientes do ar e quando

ocorre à sedimentação no fundo do reservatório uma pequena camada de lama é formada.

Os micro-organismos oriundos do telhado e dos encanamentos encontram no interior

do reservatório um lugar propício para o desenvolvimento, colocando em risco o uso da água

de chuva para fins potáveis, podendo causar infecções gastrointestinais. Mesmo com a

finalidade de aproveitar a água de chuva para fins não potáveis é importante realizar a limpeza

e a manutenção periódica no sistema. (TOMAZ, 2005).

• No ponto de uso

Os padrões de qualidade devem ser definidos pelo projetista de acordo com a

utilização prevista. Para usos mais restritivos, deve ser utilizada a tabela 18. (NBR 15527,

2007).

Tabela 18 - Parâmetros de qualidade da água de chuva para usos restritivos não potáveis

Fonte: NBR 15527, 2007.

Parâmetro Análise Valor

Coliformes totais Semestral Ausência em 100 mL

Coliformes termotolerantes Semestral Ausência em 100 mL

Cloro residual livre � Mensal 0,5 a 3,0 mg/L

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

Cor aparente (caso não seja utilizado nenhum corante, ou antes, da sua utilização).

Mensal < 15uHc

Deve prever ajuste de pH para proteção das redes de distribuição, caso necessário

Mensal pH de 6,0 a 8,0 no caso de tubulação de aço carbono ou galvanizado

Nota: Podem ser usados outros processos de desinfecção além do cloro, como aplicação de raio ultravioleta e aplicação de ozônio.

a No caso de serem utilizados compostos de cloro para desinfecção

buT é a unidade de turbidez.

cuH é a unidade Hazen.

33

2.4.4 MÉTODOS PARA O DIMENSIONAMENTO DOS RESERVATÓRIOS

Na condição de manter o sistema eficaz e com um custo de execução viável, alguns

estudos de dimensionamento de reservatórios para o armazenamento da água de chuva

procuram conciliar a produtividade e a demanda, atestando o percentual da demanda com

condições de ser atendida em cada mecanismo, sabe-se que em alguns períodos poderá haver

chuva suficiente para atender toda a demanda, e em outras ocasiões, não será praticável o

armazenamento de toda precipitação, principalmente por questões físicas e econômicas.

De acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), através da NBR

15527 de 2007, o volume dos reservatórios deve ser dimensionado com base em critérios

técnicos, econômicos e ambientais, levando em conta as boas práticas da engenharia,

podendo, a critério do projetista, ser utilizados os métodos contidos no anexo A ou outro,

desde que devidamente justificado. Devem ser considerados no projeto: o extravasor,

dispositivo de esgotamento, cobertura, inspeção, ventilação e segurança.

A seguir os métodos de cálculos para o dimensionamento dos reservatórios

mencionados no Anexo A da NBR 15.527 de 2007.

A. Método de Rippl: São adotadas as séries históricas mensais ou diárias.

S (t)

= D (t)

– Q (t)

Q (t)

= C x precipitação da chuva (t)

x área de captação

V = Σ S (t)

, somente para valores S (t)

> 0

Sendo que: Σ D (t)

< Σ Q (t)

Onde:

S (t)

= volume de água no reservatório no tempo t;

Q (t)

= volume de chuva aproveitável no tempo t;

D (t)

= demanda ou consumo no tempo t;

V = volume do reservatório;

C = coeficiente de escoamento superficial.

B. Método da Simulação: Neste método a evaporação da água não é considerada. Para

um determinado mês, aplica-se a equação da continuidade a um reservatório finito.

34

S (t)

= Q (t)

+ S (t-1)

– D (t)

Q (t)

= C x precipitação da chuva (t)

x área de captação

Sendo que: 0 ≤ S (t) ≤ V

Onde:

S (t)

= volume de água no reservatório no tempo t;

S (t-1)

= volume de água no reservatório no tempo t – 1;

Q (t)

é = volume de chuva no tempo t;

D (t)

= consumo ou demanda no tempo t;

V = volume do reservatório fixado;

C = coeficiente de escoamento superficial.

Para este método duas hipóteses devem ser feitas, o reservatório está cheio no início

da contagem do tempo “t”, os dados históricos são representativos para as condições futuras.

C. Método Azevedo Neto: O volume de chuva é obtido pela seguinte equação:

V = 0,042 x P x A x T, onde:

P = valor numérico da precipitação média anual, expresso em milímetros (mm);

T = valor numérico do número de meses de pouca chuva ou seco;

A = valor numérico da área de coleta em projeção, expresso em metros quadrados

(m2);

V = valor numérico do volume de água aproveitável e o volume de água do

reservatório, expresso em litros (L).

D. Método prático alemão: Trata-se de um método empírico que adota o menor volume

do reservatório. Esse volume é igual a 6% do volume anual de consumo ou 6% do

volume anual de precipitação aproveitável.

Vadotado

= mínimo de (volume anual precipitado aproveitável e volume anual de

consumo) x 0,06 (6 %)

Vadotado

= mín. (V; D) x 0,06, onde:

35

V = valor numérico do volume aproveitável de água de chuva anual, expresso em

litros (L);

D = valor numérico da demanda anual de água não potável, expresso em litros (L);

Vadotado

= valor numérico do volume de água do reservatório, expresso em litros (L).

E. Método prático inglês: O volume de chuva é obtido pela seguinte equação abaixo:

V = 0,05 x P x A, onde:

P = valor numérico da precipitação média anual, expresso em milímetros (mm);

A = valor numérico da área de coleta em projeção, expresso em metros quadrados

(m2);

V = valor numérico do volume de água aproveitável e o volume de água da cisterna,

expresso em litros (L).

F. Método prático australiano:

Q= A x C x (P – I), onde:

C = coeficiente de escoamento superficial, geralmente 0,80;

P = precipitação média mensal;

I = interceptação da água que molha as superfícies e perdas por evaporação,

geralmente 2 milímetros (mm);

A = área de coleta;

Q = volume mensal produzido pela chuva.

O cálculo do volume do reservatório é realizado por tentativas, até que sejam

utilizados valores otimizados de confiança e volume do reservatório.

Vt = V

t-1 + Q

t – D

t , onde:

Qt = volume mensal produzido pela chuva no mês t;

Vt = volume de água que está no tanque no fim do mês t;

Vt-1

= volume de água que está no tanque no início do mês t;

Dt = demanda mensal;

Para o primeiro mês, considera-se o reservatório vazio.

36

Quando (Vt-1

+ Qt – D) < 0, então o V

t = 0

O volume do tanque escolhido será T.

Confiança:

Pr = N

r / N , onde:

Pr é a falha;

Nr é o número de meses em que o reservatório não atendeu à demanda, isto é, quando

Vt = 0;

N é o número de meses considerado, geralmente 12 meses;

Confiança = (1 - Pr)

Recomenda-se que os valores de confiança estejam entre 90 % e 99 %.

2.4.5 MANUTENÇÃO DO SISTEMA E INSTALAÇÕES PREDIAIS

O reservatório de aproveitamento da água de chuva pode ser complementado com o

fornecimento de água potável, mas é necessária a instalação de um dispositivo que impeça a

conexão cruzada, que é a separação atmosférica entre o tubo de alimentação de água potável e

o reservatório de água pluvial, o sistema de distribuição também deve ser independente do

sistema de água potável. (NBR 15527, 2007)

Quando o reservatório está cheio o volume excedente pode ser extravasado

diretamente para a rede de galeria pluvial, na via pública ou em valas de infiltração total ou

parcial para a drenagem no próprio terreno, desde que não haja perigo de contaminação do

lençol freático, a critério da autoridade local competente. O esgotamento pode ser feito por

gravidade ou por bombeamento.

Alguns cuidados especiais deveram ser tomados, tais como, evitar a incidência direta

da luz solar e de calor no reservatório, são condições favoráveis para a proliferação e o

crescimento de algas. (NBR 15527, 2007)

A tampa de inspeção dever ser hermeticamente fechada. Na saída do extravasor deve

conter uma grade para impedir a entrada de pequenos animais e roedores.

As tubulações e demais componentes do sistema de aproveitamento da água de chuva

devem estar claramente diferenciados das tubulações de água potável.

As torneiras de jardim e demais pontos de consumo devem conter a instalação de

acionamento de uso restrito e identificação através de placa de advertência com a descrição

informativa de “água não potável”. (NBR 15527, 2007)

37

De acordo com a NBR 15527 de 2007, a tabela abaixo indica a frequência necessária

para a realização da manutenção periódica em todo o sistema de aproveitamento da água de

chuva.

Tabela 19 - Frequência de manutenção

Fonte: NBR 15.527, 2007.

Quando da utilização de produtos potencialmente nocivos à saúde humana na área de

captação, o sistema deve ser desconectado, impedindo a entrada desses produtos no

reservatório de água de chuva. A conexão deve ser estabelecida somente após a lavagem

adequada, quando não haja mais risco de contaminação pelos produtos utilizados. (NBR

15.527, 2007)

3 METODOLOGIA

Para a elaboração do trabalho foram realizadas as seguintes etapas: descrição do objeto

de estudo, levantamento de dados dos projetos aprovados, cálculo de dimensionamento e

volume dos reservatórios projetados, dados pluviométricos do município de Curitiba,

estimativa de consumo para fins não potáveis do condomínio, demanda estimada para o uso

da água de chuva armazenada, comparativo através de outros métodos de cálculo para o

dimensionamento dos reservatórios projetados, e avaliar a capacidade estimada de redução do

consumo de água potável ao utilizar a água de chuva reservada.

3.1 OBJETO DE ESTUDO

O objeto de estudo deste trabalho é um condomínio residencial vertical localizado na

Rua Guaianazes, Vila Izabel, na cidade de Curitiba, PR.

A avaliação foi realizada sobre o projeto da edificação em fase de construção com a

previsão de término das obras para o mês de Agosto de 2013.

Componente Frequência de manutenção

Dispositivo de descarte de detritos Inspeção mensal Limpeza trimestral

Dispositivo de descarte do escoamento inicial Limpeza mensal Calhas, condutores verticais e horizontais. Semestral Dispositivos de desinfecção Mensal Bombas Mensal Reservatório Limpeza e desinfecção anual

38

Figura 8 - Implantação do condomínio residencial Fonte: CURITIBA, 2010.

A área de terreno do condomínio é de 7.486,57 m2, e está distribuído em dois níveis

de subsolo com duas torres de seis apartamentos por andar e duas torres de quatro

apartamentos por andar. As edificações possuem oito pavimentos, mais o pavimento técnico,

com unidades de três dormitórios de 93,00 m2 e quatro dormitórios de 126,00 m2 privativos.

Os reservatórios de contenção de cheias e de aproveitamento da água de chuva do

empreendimento foram calculados em conformidade com os decretos nº176 de 2007 e nº 293

de 2006.

3.2 LEVANTAMENTO DE DADOS

Para realizar a estimativa do uso da água de chuva e a capacidade de redução do

consumo de água potável do condomínio residencial, foi necessário à coleta de dados dos

projetos e memoriais aprovados pelos órgãos municipais.

3.2.1 DADOS DO PROJETO

As informações gráficas, os dados estatísticos, as áreas e os memoriais descritivos

foram coletados dos projetos: arquitetônico e de contenção de cheias, aprovados no ano de

2010, para emissão do alvará de autorização e execução de obra, licença expedida pela

39

Prefeitura Municipal de Curitiba, com o visto da Secretaria Municipal de Urbanismo e

Secretaria Municipal de Obras Públicas.

Abaixo segue o quadro de áreas:

Tabela 20 - Estatística do Projeto Arquitetônico


Tabela 21 - Descrição das unidades


Tabela 22 - Áreas de recreação


Estatística

Área do Terreno 7.486,57

Área Permeável 1.062,19

Área Impermeável 6.424,38

Área Total Construída 29.246,93

Total de Vagas 187

Taxa Permeabilidade 14,19%

Coef. de Aproveitamento 2,26

Total de Unidades

Apartamentos Quantidade

3 Dormitórios 60

4 Dormitórios 92

Total 152

Áreas de Recreação

Quiosque 61,18

Piscina 339,47

Torre A 240,35

Torre B 240,35

Torre C 43,80

Torre D 43,80

Descoberta 1.722,38

Total (m2) 2.691,33

40

3.2.2 CÁLCULO DO RESERVATÓRIO DE CONTENÇÃO DE CHEIAS

De acordo com as diretrizes do decreto municipal nº 176 de 2007, o volume

dimensionado para o reservatório de contenção de cheias, foi calculado mediante a aplicação

da seguinte fórmula:

A. V= K x I x A

V= volume do reservatório;

K= constante dimensional = 0,20;

I= intensidade da chuva = 0,080 m/h;

A= área prevista (inciso 2º, do artigo 5º, do decreto nº 176 de 2007).

Figura 9 - Áreas impermeáveis do terreno Fonte: CURITIBA, 2010.

B. Memorial de Cálculo Total

Área impermeabilizada = 6.424,38 m2

V= K x I x A

V=0,20 x 0,080 x 6.424,38

V=103,00 m3

41

Figura 10 - Planta dos reservatórios de Contenção 01 e Aproveitamento 01 Fonte: CURITIBA, 2010.

Figura 11 - Corte dos reservatórios de Contenção 01 e Aproveitamento 01 Fonte: CURITIBA, 2010.

C. Memorial de Cálculo Contenção 01


V=K x I x A

V=0,20 x 0,080 x 1.983,24

V=32,00 m3

D. Memorial de Cálculo Contenção 02


V=K x I x A

V=0,20 x 0,080 x 2.878,91

V=46,00 m3

E. Memorial de Cálculo Contenção 03


V=K x I x A

V=0,20 x 0,080 x 1.562,23

V= 25,00 m3

42

Figura 12 - Planta do reservatório de Contenção 03 Fonte: CURITIBA, 2010.

Figura 13 - Corte do reservatório de Contenção 03 Fonte: CURITIBA, 2010.

3.2.3 CÁLCULO DO RESERVATÓRIO DE APROVEITAMENTO DA ÁGUA D E

CHUVA

De acordo com os critérios do decreto municipal nº 293 de 2006, para as edificações

habitacionais a fórmula a ser usada deve ser a seguinte:

A. V = N x C x d x 0,25, onde:

V = Volume em litros;

N = Número de unidades;

d = Número de dias de reserva = 2

C = Consumo diário em litros/dia, adotando-se os valores conforme a tabela 23.

43

Tabela 23 - Consumo diário por quartos em litros/dia


B. Memorial de Cálculo

N= 60 unidades de três quartos

V= 60 x 800 x 2 x 0,25

V= 24,00 m3

N= 92 unidades de quatro quartos

V= 92 x 1000 x 2 x 0,25

V= 46,00 m3

C. Volume total do reservatório

V= 24,00 + 46,00 = 70,00 m3

Figura 14 - Planta e Corte dos reservatórios de Contenção 02 e Aproveitamento 02 Fonte: CURITIBA, 2010.

Quantidade de quartos Consumo (litros/dia)

1 (um) 400

2 (dois) 600

3 (três) 800

4 (quatro), ou mais 1.000

44

3.2.4 ÍNDICE PLUVIOMÉTRICO DE CURITIBA

Os dados da tabela abaixo apresentam o índice de precipitação em milímetros (mm),

com a média mensal mensurada a partir do ano de 1982 até o ano de 2011, e a média total

acumulada no ano. Os valores foram fornecidos pelo Instituto das Águas do Paraná, medido

através da Estação Prado Velho - PUC, referente à Bacia do Iguaçu.

Tabela 24 - Índice Pluviométrico de Curitiba

Fonte: INSTITUTO DAS ÁGUAS DO PARANÁ, 2012.

ANO MESES TOTAL

ANUAL JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

1982 36,10 230,80 55,60 36,10 63,90 240,90 102,20 41,40 18,60 191,50 249,70 141,10 1407,90

1983 203,60 64,30 89,10 156,70 300,60 218,40 262,40 5,10 235,80 77,30 43,20 221,30 1877,80

1984 111,50 22,30 192,00 121,20 150,20 145,70 51,60 193,60 118,30 41,30 164,80 127,20 1439,70

1985 33,70 132,90 64,60 97,70 17,10 37,60 27,80 7,30 126,20 55,00 45,40 88,60 733,90

1986 227,90 125,40 123,10 84,20 84,10 12,20 36,10 116,10 59,50 98,40 184,70 264,30 1416,00

1987 120,50 213,50 26,00 130,00 283,80 112,60 41,40 53,70 87,70 121,00 59,00 141,20 1390,40

1988 120,10 125,60 133,20 99,10 276,10 75,40 19,60 1,90 75,90 101,50 28,80 176,30 1233,50

1989 304,60 122,80 59,20 154,80 103,20 47,70 130,50 37,50 144,90 85,80 76,40 139,10 1406,50

1990 288,30 105,30 214,10 165,00 88,80 88,10 236,90 142,50 116,00 145,10 163,30 82,80 1836,20

1991 136,70 137,00 188,80 51,00 49,60 131,70 1,60 69,20 38,10 167,50 56,50 163,80 1191,50

1992 108,50 157,80 172,00 17,30 292,20 26,00 154,00 150,00 70,10 63,40 115,40 54,80 1381,50

1993 249,60 191,20 125,50 87,30 169,90 80,70 110,60 27,40 360,50 178,30 91,80 119,60 1792,40

1994 228,60 161,60 56,10 77,00 80,40 88,40 124,00 3,40 5,00 139,40 149,90 164,00 1277,80

1995 423,50 120,90 126,00 63,60 37,40 104,70 102,10 65,30 148,40 149,90 82,40 150,20 1574,40

1996 246,00 243,80 238,70 27,00 2,40 113,30 95,90 79,40 192,60 177,10 168,10 233,50 1817,80

1997 370,00 260,60 52,50 16,50 54,30 144,60 45,60 105,90 159,80 209,40 245,20 160,20 1824,60

1998 131,50 181,40 318,20 112,60 33,20 93,80 133,80 267,80 369,00 206,40 14,10 108,80 1970,60

1999 303,60 374,60 120,60 62,80 70,60 64,20 141,20 12,60 116,20 105,40 70,20 120,00 1562,00

2000 100,00 193,10 119,60 11,40 21,80 121,20 72,00 74,20 223,40 149,60 139,00 183,70 1409,00

2001 131,00 376,40 171,80 78,80 180,20 104,20 175,80 46,40 48,60 238,00 132,60 135,40 1819,20

2002 225,80 186,60 69,20 100,00 106,20 25,60 41,60 104,20 179,20 116,60 170,40 162,10 1487,50

2003 208,40 141,40 233,20 63,20 10,80 98,00 138,40 10,80 158,40 71,30 154,00 204,00 1491,90

2004 141,60 57,20 218,60 120,00 117,40 69,50 42,20 18,20 53,00 154,00 58,00 163,40 1213,10

2005 108,40 82,00 62,80 121,60 87,70 83,60 136,40 144,40 327,20 230,20 82,30 30,20 1496,80

2006 159,20 175,40 151,20 13,00 13,00 34,40 45,40 39,20 185,60 52,90 134,80 126,40 1130,50

2007 203,40 119,80 128,00 120,00 194,00 0,00 93,40 12,80 89,40 140,20 108,60 168,60 1378,20

2008 133,40 67,00 188,80 137,80 45,40 111,00 27,40 94,80 36,20 218,60 54,40 60,40 1175,20

2009 141,60 111,20 79,60 52,20 28,20 60,30 216,20 71,80 284,60 148,40 196,40 156,40 1546,90

2010 348,20 132,20 205,80 195,60 97,60 84,80 120,20 47,40 50,60 152,80 88,60 333,60 1857,40

2011 310,20 325,80 71,40 119,40 29,40 102,20 154,40 264,20 66,40 196,00 64,80 111,80 1816,00

45

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Neste capítulo serão apresentados: o consumo de água estimada para suprir à demanda

não potável do condomínio, cálculo estimado da demanda não potável a ser atendida pelo

volume armazenado de água pluvial, definição de quais usos não potáveis serão atendidos,

simulação do reservatório projetado através de outros métodos de dimensionamento,

comparativo do volume reservado da água de chuva pela demanda total não potável do

condomínio.

4.1 CONSUMO ESTIMADO PARA FINS NÃO POTÁVEIS DO CONDOMÍN IO

Para estimar o consumo de água para fins não potáveis do condomínio residencial,

alguns dados foram obtidos do projeto aprovado na Prefeitura Municipal de Curitiba,

principalmente as áreas de uso comum que serão administradas pelo condomínio.

As áreas condominiais estão distribuídas em doze ambientes mobiliados que permitem

a ocupação máxima de 160 pessoas. Na tabela 25, segue a relação dos usos com sua

respectiva capacidade.

Tabela 25 - Descrição dos espaços condominiais com sua capacidade


Áreas de uso comum (condominial)

Espaços Capacidade

Salão Gourmet 24

Brinquedoteca 22

Festas Infantil 27

Fitness 14

Cinema 9

Festas Adulto 24

Jogos 10

Espaço Teen 8

Espaço Mulher 10

Vestiário 10

Portaria 1

Guarita 1

Total 160

46

Junto aos espaços de uso coletivo foram projetados onze banheiros, mais um vestiário

para o uso de dez funcionários do condomínio e um banheiro exclusivo para o uso da portaria

de acesso de pedestres e outro para a guarita de acesso de veículos, totalizando quatorze

banheiros.

A previsão da empresa contratada para administrar o condomínio nos primeiros seis

meses após a entrega do empreendimento é de contratar dez funcionários, sendo quatro

pessoas designadas para a limpeza, ou seja, um funcionário por torre, dois porteiros e mais

dois para realizar o revezamento na escala de trabalho, um jardineiro e um zelador.

As áreas externas de uso comum do condomínio estão descritas na tabela 26. Para o

lazer externo foram idealizadas duas piscinas cobertas aquecidas com área de 120,00 m2,

entre a circulação e os passeios, áreas de jardins com vegetação e gramado que compõem a

superfície permeável de 1.062,19 m2.

As áreas de calçadas, praças, acessos, quadra esportiva, playground e quiosques com

churrasqueiras somam o total impermeabilizado de 1.560,32 m2.

Tabela 26 - Áreas externas do condomínio


Segundo a NBR 15.527 de 2007 e Tomaz (2005), foram definidos os seguintes usos

não potáveis: a descarga de bacias sanitárias, a rega de jardins, limpeza de pisos e calçadas,

manutenção das piscinas e lavagem de veículos.

O empreendimento possui 152 apartamentos, distribuídos entre 60 unidades de três

dormitórios e 92 unidades de quatro dormitórios.

Para estimar a demanda de água a ser utilizada em descarga de bacias sanitárias para

todos os apartamentos, foram estimados quatro habitantes para a moradia de três dormitórios,

sendo um casal para a suíte e para os demais quartos uma pessoa por dormitório.

Áreas de uso comum externo

Usos Quantidade Unidade

Piscinas 120,00 m2

Banheiros 14 Unidade

Pisos e calçadas 1.560,32 m2

Jardim 1.062,19 m2

Estacionamento 187 Vagas

47

Nas unidades de quatro dormitórios foram estimados cinco habitantes, um casal para a

suíte e para os demais quartos uma pessoa por dormitório, o total estimado é de 700

moradores.

De acordo com o memorial descritivo fornecido pela construtora, para todos os

banheiros do condomínio, será instalada a bacia sanitária com caixa acoplada de consumo

reduzido de 6,0 litros por descarga.

Neste caso não foi considerado o volume sugerido de 9,0 litros por descarga de acordo

com a tabela 11. Estimou-se a frequência de uso de cinco vezes ao dia por habitante, a tabela

abaixo apresenta a demanda estimada para atender a descarga da bacia sanitária de todas as

unidades do condomínio residencial.

Tabela 27 - Demanda para o uso da descarga sanitária dos apartamentos

Fonte: Autoria própria.

Na tabela 27, o volume necessário para abastecer a descarga das bacias sanitárias dos

152 apartamentos é de 21,00 m3 por dia, totalizando um consumo de 630,00 m3 por mês.

Tabela 28 - Demanda para o uso da descarga sanitária dos banheiros de uso comum

Demanda para a descarga da bacia sanitária dos banheiros da área condominial

Apartamentos Qtd. População

(hab.) Consumo

(litros/descarga) Frequência

(uso/dia/hab.) Volume (m3/dia)

Volume (m3/ mês)

Banheiros 14 160 6,00 5 4,80 144,00

Total Consumo (m3) 144,00


Nos quatorzes banheiros destinados para o uso comum, considerou-se uma população

total de 160 pessoas de acordo com a capacidade máxima permitida para cada ambiente

condominial, visto na tabela 25. Os parâmetros estabelecidos para calcular o consumo da

descarga da bacia sanitária, seguiram os mesmos valores estimados para o cálculo da

demanda dos apartamentos, de acordo com a tabela 28.

O consumo estimado é de 144,00 m3 ao mês, mas estes espaços condominiais podem

não estar ocupados no mesmo período, alguns com uma menor frequência de utilização,

Demanda para a descarga da bacia sanitária dos apartamentos


(hab.) Consumo



Volume (m3/ mês)

3 dormitórios 60 4 6,00 5 7,20 216,00 4 dormitórios 92 5 6,00 5 13,80 414,00


48

ocorrendo uma variação de uso entre os finais de semana e dias úteis, deste modo uma

referência de 30% sobre os parâmetros estimados é o mais indicado para prever o consumo

mensal, que na tabela 29, representa o valor de 43,20 m3 ao mês.

Tabela 29 - Demanda com 30% como referência para a descarga sanitária de uso comum

Demanda descarga da bacia sanitária dos banheiros da área condominial


(hab.) Consumo



Volume (m3/ mês)

Banheiros 14 160 6,00 1 0,96 28,80

Banheiros 14 160 3,00 1 0,48 14,40



Para o cálculo da demanda da descarga sanitária dos apartamentos, utilizou-se a

frequência de cinco vezes ao dia, ao considerar 30% como referência, a regularidade de uso é

de 1,5 para a descarga de 6,0 litros. Porém ao acrescentar a possibilidade de utilização da

descarga de 3,0 litros, o uso estimado é de duas vezes ao dia por pessoa, sendo uma para a

descarga de 6,0 e outra para a de 3,0 litros.

Tabela 30 - Demanda para o uso externo do condomínio

Demanda uso externo

Uso Área (m2) Consumo

(litros/dia/m2) Volume (m3/dia)

Volume (m3/ mês)

Piscinas 120,00 3,00 0,36 10,80

Rega de jardim 1.062,19 2,00 2,12 63,73

Lavagem de Pisos 1.560,32 2,00 3,12 93,62



Nas áreas externas do condomínio, os usos não potáveis estabelecidos são para a

manutenção das piscinas, irrigação de jardins, lavagem de pisos e veículos.

Na tabela 30, são fornecidos os valores para a manutenção das piscinas com área de

120,00 m2, estimou-se o consumo de 3,0 litros por m2 ao dia, que gera um volume de 10,80

m3 ao mês. Para a rega de jardins, superfícies gramadas e arborizadas que somam a totalidade

de 1.062,19 m2, mensurou-se o valor de 2,0 litros por m2 ao dia que produz a demanda

mensal de 63,73 m3. A lavagem de pisos, calçadas, pátios e demais áreas impermeabilizadas

representa um total de 1.560,32 m2, estabeleceu-se o consumo de 2,0 litros por m2 ao dia para

o cálculo da demanda, que proporciona um montante mensal de 93,62 m3.

49

Tabela 31 - Demanda para a lavagem de veículos

Demanda lavagem de veículos

Uso Frequência

(lavagens/mês/carro) Consumo

(litros/lavagem/carro) Número de carros

Volume (m3/ mês)

Lavagem de carros

4,00 150,00 187,00 112,20



Correspondente à tabela 31, para a lavagem de automóveis o consumo estimado é de

150,00 litros por veículos com uma frequência de quatro lavagens ao mês, o estacionamento

do condomínio tem capacidade para 187 vagas, e o volume consumido é de 112,20 m3 ao

mês. O valor relacionado à regularidade de lavagens no período mensal são parâmetros

estimados referentes aos hábitos de consumo nos Estados Unidos, no Brasil a frequência de

lavagem ao mês é menor e por isso recomendou-se a regularidade de duas lavagens ao mês,

totalizando um consumo mensal de 56,10 m3.

A somatória de todas as demandas resulta no consumo mensal de 897,45 m3 para

atender todas as necessidades não potáveis do condomínio residencial, conforme tabela 32.

O reservatório de aproveitamento de água de chuva projetado para armazenar um

volume de 70,00 m3, ao relacionar a demanda com a capacidade reservada, o uso da água de

chuva representa 8% da demanda mensal do condomínio residencial, ou seja, uma conta

aproximada significa que 8% da demanda é atendida por água da chuva e o restante com o

fornecimento de água potável, conforme demonstração da tabela 33.

Tabela 32 - Consumo estimado para fins não potáveis do condomínio residencial


Demanda total não potável do condomínio residencial

Uso Volume

(m3/ mês)

Descarga bacia sanitária dos Apartamentos

630,00

Descarga bacia sanitária áreas condominiais

43,20

Áreas externas de uso condominial

168,15

Lavagem de veículos 56,10


50

O reservatório de contenção de cheias é projetado para a retenção, com a função de

acumular o excedente pluvial, sem a intenção de usufruir do volume armazenado.

Caso seja utilizado o volume reservado de 103,00 m3, amplia o aproveitamento da

água de chuva para 173,00 m3.

Na tabela 33, é apresentado um comparativo que relaciona à capacidade armazenada

pelo consumo não potável do condomínio.

Ao utilizar o total reservado de 173,00 m3, é elevado o potencial de uso da água de

chuva de 8% para 19%, ou seja, 19% da demanda para o uso não potável do condomínio

residencial pode ser abastecido por água pluvial.

Tabela 33 - Porcentagem armazenada pela demanda total


4.2 DEMANDA ESTIMADA PARA O USO NÃO POTÁVEL DA ÁGUA DE

CHUVA ARMAZENADA NOS RESERVATÓRIOS

Conforme o apresentado nos capítulos anteriores, o reservatório dimensionado para o

aproveitamento de água de chuva do condomínio residencial atende os critérios definidos pelo

decreto nº 293 de 2006. O reservatório projetado tem a capacidade de armazenar 70,00 m3.

A fórmula estabelecida no decreto para o cálculo de dimensionamento do reservatório

não avalia a área de captação ou coleta disponível, os dados pluviométricos e a demanda a ser

atendida.

Para estabelecer a capacidade de atendimento do reservatório para as necessidades não

potáveis do condomínio, foram realizados cálculos estimados do consumo com a aplicação

dos parâmetros e valores mencionados nas tabelas 11 e 12.

Comparativo do volume armazenado pela demanda total

Reservatórios Volume

armazenado (m3/mês)

Demanda total (m3/ mês)

% Armazenada pela Demanda

Total

Volume reservatório de aproveitamento

70,00 897,45 8%

Volume reservatório de contenção de cheias

103,00 897,45 11%

Total reservado 173,00 897,45 19%

51

Tabela 34 - Demanda estimada para o volume reservado de 70,00 m3


Na tabela 34, o volume armazenado pode suprir as demandas não potáveis a seguir

como: o volume mensal de 54,00 m3 que adiciona a descarga da bacia sanitária dos banheiros

de uso comum e a manutenção das piscinas.

Também é possível abastecer a demanda mensal de 66,90 m3, para a lavagem de

veículos e a manutenção das piscinas ou atender apenas a irrigação do jardim que consome

um volume de 63,73 m3 ao mês.

Tabela 35 - Demanda estimada para o volume reservado de 173,00 m3


Demanda estimada para o volume reservado de 70,00 m3

Usos não potáveis Volume

(m3/ mês) Volume (m3/

mês) Volume (m3/

mês)

Consumo rega de jardim (m3/mês) - - 63,73

Consumo manutenção das piscinas (m3/mês)

10,80 10,80 -

Consumo descarga bacia sanitária uso comum (m3/mês)

43,20 - -

Consumo lavagem de veículos (m3/mês)

- 56,10 -

Demanda total não potável (m3/mês)

54,00 66,90 63,73

Demanda estimada para o volume reservado de 173,00 m3

Usos não potáveis Volume

(m3/ mês) Volume

(m3/ mês) Volume

(m3/ mês) Volume

(m3/ mês) Volume (m3/

mês)

Consumo lavagem de pisos (m3/mês)

93,62 - 93,62 93,62 93,62

Consumo rega de jardim (m3/mês) 63,73 63,73 - - -

Consumo manutenção das piscinas (m3/mês)

10,80 - - 10,80 10,80

Consumo descarga bacia sanitária uso comum (m3/mês)

- 43,20 - 43,20 -

Consumo lavagem de veículos (m3/mês)

- 56,10 56,10 - 56,10

Demanda total não potável (m3/mês)

168,15 163,03 149,72 147,62 160,52

52

Ao agregar o volume retido do reservatório de contenção de cheias dimensionado e

projetado com a capacidade de reservar 103,00 m3 por exigências do decreto nº 176 de 2007,

somado ao reservatório de aproveitamento possibilita um volume potencial de 173,00 m3.

Na tabela 35, é apresentado um comparativo com os devidos usos para fins não

potáveis com os seus respectivos consumos mensais estimados. Ao aproveitar o volume

acumulado de 173,00 m3 é possível atender as seguintes demandas mensais abaixo.

Abastecer o consumo mensal de 168,15 m3 para a lavagem de pisos, irrigação do

jardim e manutenção das piscinas, ou suprir o volume mensal de 163,03 m3 para a lavagem

de veículos, uso na descarga da bacia sanitária dos banheiros condominiais e irrigação das

superfícies vegetadas.

Outras demandas podem também serem compostas como: o volume mensal de 149,72

m3 para a lavagem de veículos e pisos, o consumo mensal de 147,62 m3 para a descarga da

bacia sanitária de uso comum, manutenção das piscinas e a lavagem de pisos, e por último a

demanda mensal de 160,52 m3 para a manutenção das piscinas e lavagem de automóveis e

pisos.

4.3 SIMULAÇÃO PARA O DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO CO M A

APLICAÇÃO DE OUTROS MÉTODOS

Para avaliar o dimensionamento do reservatório através de outros métodos citados pela

NBR 15527 de 2007, algumas bases foram coletadas para a realização das simulações.

Na tabela 36, são apresentados os principais valores aplicados para a realização dos

cálculos, a demanda foi resultado da estimativa elaborada para o uso da água de chuva

armazenada nos reservatórios de contenção de cheias e aproveitamento, que totalizam um

volume projetado de 173,00 m2, a demanda por tanto definida é de 168,15 m3, e abastece o

consumo mensal do condomínio residencial para a lavagem de pisos, rega de jardim e

manutenção da piscina.

Tais valores foram obtidos com a utilização do modelo desenvolvido por Christan

(2008) e apresentadas no ANEXO A da norma.

As quatro torres possibilitam uma superfície coberta aproveitável de 960,00 m2 para a

coleta da água de chuva. Os valores médios de precipitação foram extraídos da tabela 24, que

apresentam as médias mensais de 1982 a 2011 coletados na estação pluviométrica do Instituto

das Águas do Paraná. A precipitação média acumulada de 1982 a 2011 é de 1498,54

53

milímetros (mm), a base do ano médio é de 2005, que acumulou um total anual de 1496,80

milímetros (mm).

Tabela 36 - Informações para a aplicação dos métodos


A tabela abaixo resume os valores obtidos dos ensaios para o dimensionamento do

reservatório, onde foram calculados através de sete métodos diferentes para análise e

comparação com o reservatório projetado e dimensionado em conformidade com os decretos

municipais. As equações estão expressas no capítulo 2.4.4 e as simulações estão no apêndice

do trabalho. Todas as simulações foram elaboradas com base no ano médio de 2005.

Na simulação pelo método de Rippl, a demanda de 168,15 m3 produz um volume

anual de 2017,80 m3, que projetou um reservatório com capacidade de 960,04 m3 para

abastecer a demanda. Durante o ano haverá 171 dias de suprimento com água de chuva,

confiança de 100% do sistema e eficiência de 100%.

Tabela 37 - Resultados do dimensionamento do reservatório

Fonte: Autoria própria

Dados para a simulação

Média de precipitação dos últimos 30 anos em milímetros (mm)

1.498,54

Ano médio de 2005 em milímetros (mm)

1.496,80

Demanda mensal (m3) 168,15

Área de coleta (m2) 960,00

Reservatório adotado (m3) 173,00

Coef. de Runoff (Telhas metálicas) 0,8

Métodos Volume (m3)

Rippl 960,04

Simulação 173,00

Australiano 173,00

Azevedo Neto 60,35

Prático Alemão 68,97

Prático Inglês 71,85

NBR 15527 76,64

54

Ao examinar as diferenças entre os métodos de Rippl, Simulação e Australiano na

tabela acima, pode-se dizer que os métodos a seguir possuem uma diferença considerável.

Nos métodos Azevedo Neto, Prático alemão, Inglês e a equação proposta pela NBR

15527, apresentam valores aproximados, sendo o Azevedo Neto com um reservatório

dimensionado para 60,35 m3 e a NBR 15527 com um volume de 76,64 m3.

Nos ensaios pelos métodos, Australiano e Simulação, os resultados foram os

seguintes: o reservatório de 173,00 m3 adotado para a verificação no método da Simulação

alcançou 100% de eficiência do sistema, sendo cheio e vazio. No australiano o reservatório de

173,00 m3 atendeu em 100% de eficiência e confiança.

55

5 CONCLUSÕES

Os condomínios habitacionais representam um grande desafio, por conta da elevada

concentração de habitantes, quantidade de torres, oferta de grandes espaços condominiais,

com uma diversidade de opções de lazer, e que a cada dia são mais comuns na paisagem

urbana.

Nos anos de 2006 e 2007, a Prefeitura Municipal de Curitiba criou os respectivos

decretos para a conservação e uso racional da água nas edificações, e a implantação de

mecanismos de contenção de cheias, exigências requisitadas para a aprovação dos projetos e

expedição do alvará de construção. O decreto municipal estabelece uma metodologia própria

de cálculo para o dimensionamento dos reservatórios, que não ponderam a demanda mensal, a

área de coleta disponível para a captação e a precipitação média anual, distintos dos métodos

mencionados pela NBR 15527/2007 do ANEXO A.

O presente estudo avaliou os reservatórios projetados para um condomínio residencial

vertical em fase de construção na cidade de Curitiba - PR.

Com base nos dados obtidos foi possível concluir que:

Com o volume projetado e construído de 173,00 m3, somando os reservatórios para

captação e aproveitamento da água de chuva e o de retenção de águas pluviais, será possível

atender em 19% a demanda total mensal do condomínio em estudo, para os fins não potáveis,

ou seja, um percentual muito pequeno. Isso se deve a grande população que ocupará o

referido condomínio.

O consumo mensal total do condomínio para fins não potáveis é de 897,45 m3, o que

representa um volume anual de 10.769,40 m3. Portanto, conclui-se que o volume projetado

dos reservatórios para o armazenamento da água de chuva não será suficiente para atender

toda a demanda não potável, mesmo com uma média de chuva de 1498,54 milímetros (mm)

ao ano. Para atender esta demanda, seria necessário um amplo espaço físico para o

armazenamento e uma extensa área de captação, resultando num alto custo de investimento

para a construção do reservatório. Visto que, com a aplicação do método de Rippl, o volume

do reservatório resultou no valor de 960,04 m3 para atender apenas uma parcela da demanda

de uso não potável. Isto serve como exemplo para demonstrar que dependendo do método

utilizado para o dimensionamento citado no anexo da norma, a demanda total de 897,45 m3

pode gerar um reservatório muito maior do que o especificado pelo decreto municipal.

Uma alternativa viável para o caso em estudo é empregar um sistema de fontes mistas

para o abastecimento de água, que complementa o aproveitamento da água de chuva

56

juntamente com o sistema de reuso de água cinza. Uma sugestão para ser desenvolvida num

próximo trabalho, com o cálculo do volume de água cinza aproveitável, avaliação da

capacidade estimada para a complementação da reserva de água pluvial e comparação da

quantidade disponível para substituir o fornecimento potável. Nos dois casos descritos não

foram considerados a viabilidade econômica, ou seja, o “payback” dos sistemas, mas é

possível assumir previamente que o investimento aplicado na implantação do sistema de reuso

é elevado e requer a necessidade de admitir um profissional responsável pela estação de

tratamento e custear a manutenção periódica deste sistema.

Além disso, conclui-se que o aproveitamento de água de chuva é um sistema mais

viável para o uso em residências unifamiliares, visto que a demanda é menor e como o

potencial pluviométrico do município é elevado, desta forma, aumentam as chances do

atendimento da demanda total para fins não potáveis.

Para o caso em estudo, verificou-se a impossibilidade de atender toda a demanda para

fins não potáveis com os reservatórios projetados com base no decreto municipal. Portanto,

optou-se por atender parte da demanda de uso não potável da área condominial de uso

comum. Mesmo com o atendimento parcial da demanda de uso não potável para o

condomínio em questão, verificou-se a importância de coletar, armazenar e aproveitar a água

de chuva.

Para grandes condomínios e com grandes demandas, uma opção sustentável, porém

ainda com alto custo, é o reuso de água cinza.

Todas as alternativas de fontes de abastecimento de água são viáveis de análise, pois

este é um recurso imprescindível para a vida e cada vez mais escasso em nosso planeta.

57

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10844: Instalações Prediais de Águas Pluviais. Rio de Janeiro, 1989. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5626: Instalação Predial de Água Fria. Rio de Janeiro, 1998. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15527: Água de Chuva – Aproveitamento em áreas urbanas para fins não potáveis – Requisitos. Rio de Janeiro, 2007. AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS. Manual de conservação e reuso da água nas edificações. São Paulo: Prol, 2005. CHRISTAN, Priscila. Análise das exigências impostas pelo Programa de Conservação e Uso Racional da água nas edificações – PURAE, existente na cidade de Curitiba. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia de Produção Civil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2008. CURITIBA. Lei nº. 10.785, de 18 de setembro de 2003. Cria no município de Curitiba o Programa de Conservação e Uso Racional da Água nas Edificações. Curitiba, 18 de setembro de 2003. CURITIBA. Decreto nº. 293, de 22 de março de 2006. Regulamenta a Lei nº 10.785 de 2003 e dispõe sobre os critérios do uso e conservação racional da água nas edificações e dá outras providências. Curitiba, 22 de março de 2003. CURITIBA. Decreto nº. 176, de 20 de março de 2007. Dispõe sobre os critérios para implantação dos mecanismos de contenção de cheias. Curitiba, 20 de março de 2007. INSTITUTO AMBIENTAL DO PARANÁ. Plano da Bacia do Alto Iguaçu e afluentes do Alto Ribeira. Relatório de Disponibilidade hídrica quantitativa e qualitativa. Cap. 6. Curitiba, 2007. Disponível em: http://www.recursoshidricos.pr.gov.br/arquivos/File/COALIAR/Publicacoes/plano_de_bacias/cap06_disponibilidade.pdf Acesso em: 02 set. 2012. INSTITUTO DAS ÁGUAS DO PARANÁ. Sistema de Monitoramento e Alerta da Bacia do Alto Iguaçu. Estação Prado Velho, PUC. Dados de precipitação. Curitiba, 2012.

58

INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO. Alternativas de aproveitamento de águas de chuva visando à conservação de água e energia. São Paulo, 2012. Disponível em: http://www.finep.gov.br/prosab/5_consumo_ipt.htm Acesso em: 20 set. 2012. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Consumo Sustentável: Manual de educação. Consumers International. Brasília: IDEC; MEC, 2005. 160 p. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/1E1054F6-4A2A-4495-B997-516FBFE0B67F/FinalDownload/ DownloadId-5FA15F7532904E3535FC73623B61B9DC/1E1054F6-4A2A-4495-B997-516FBFE0B67F/dmdocuments/publicacao8.pdf Acesso em: 08 ago.2012. ORGANIZAÇÃO DOS ESTADOS AMERICANOS. Aquífero Guarani. Programa estratégico de ação. Brasil; Argentina; Paraguai; Uruguai: Edição bilíngue, 2009. Disponível em: http://www.ana.gov.br/bibliotecavirtual/arquivos/20100223172711_PEA_GUARANI_Port_Esp.pdf Acesso em: 22 ago. 2012. SECRETARIA ESPECIAL DE DESENVOLVIMENTO URBANO DA PRESIDÊNCIA DA REPÚBLICA. Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água. Brasília, 1999. Disponível em: http://www.cidades.gov.br/index.php/biblioteca-saneamento/334-publicacoes Acesso em: 04 ago. 2012. SEEGER, Lília Mayumi Kaneda. Eficiência dos Sistemas de Aproveitamento das águas pluviais na região central do Rio Grande do Sul. Dissertação de Mestrado. Pós-graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2008. Disponível em: http://w3.ufsm.br/ppgec/wp-content/uploads/Lilia%20Seeger.pdf Acesso em: 12 set. 2012. SUPERINTENDÊNCIA DE DESENVOLVIMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO AMBIENTAL. Plano da Bacia do Alto Iguaçu e afluentes do Alto Ribeira. Relatório de Disponibilidade hídrica quantitativa e qualitativa. Cap. 6. Curitiba, 2007. Disponível em: http://www.recursoshidricos.pr.gov.br/arquivos/File/COALIAR/Publicacoes/plano_de_bacias/cap06_disponibilidade.pdf Acesso em: 02 set.2012.

59

SUPERINTENDÊNCIA DE DESENVOLVIMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO AMBIENTAL. Bacias Hidrográficas do Paraná e Bacia do Alto Iguaçu. Curitiba, 2007. Disponível em: http://www.aguasparana.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=79 Acesso em: 2 set. 2012. TOMAZ, Plínio. Previsão de consumo de água. Interface das instalações prediais de água e esgoto com os serviços públicos. São Paulo: Navegar, 2000. TOMAZ, Plínio. Aproveitamento de água de chuva para áreas urbanas e fins não potáveis. 2. ed. São Paulo: Navegar, 2005. UNIVERSIDADE DA ÁGUA. Organização não governamental. Água no Planeta. São Paulo, 2007. Disponível em: http://www.uniagua.org.br/public_html/website/default.asp?tp=3&pag=aguaplaneta.htm Acesso em: 18 ago. 2012. URBANO, Edison. Sempre sustentável. Projetos experimentais de baixo custo. São Paulo: [s.n], 2012. Disponível em: http://www.sempresustentavel.com.br/index.html Acesso em: 12 set. 2012 ZOLET, Marcelo. Potencial de aproveitamento de água de chuva para uso residencial na região urbana de Curitiba. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Ambiental da Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2005. Disponível em: http://www.tratamentodeagua.com.br/r10/Lib/Image/art_1623648733_%C3%81gua%20de%20Chuva.pdf Acesso em: 31 ago. 2012.

60

7 APÊNDICE

Tabela 38 - Ensaio pelo método Rippl

Fonte: Adaptado de CHRISTAN, 2008.

Tabela 39 - Ensaio pelo método Rippl


Meses

Chuva Média

Mensal Demanda Mensal

Área de Coleta

Coeficiente de Runoff

Volume de Chuva Mensal

(m3)

Demanda (m3) - Volume de

Chuva

Volume de Água no

Reservatório

I (mm) D (m3) A (m2) C Q (m3) =C x I x

A S (m3) = D - Q D - Q > 0 (m3) Janeiro 108,40 168,15 960,00 0,80 83,25 84,90 84,90

Fevereiro 82,00 168,15 960,00 0,80 62,98 105,17 105,17 Março 62,80 168,15 960,00 0,80 48,23 119,92 119,92 Abril 121,60 168,15 960,00 0,80 93,39 74,76 74,76 Maio 87,70 168,15 960,00 0,80 67,35 100,80 100,80

Junho 83,60 168,15 960,00 0,80 64,20 103,95 103,95 Julho 136,40 168,15 960,00 0,80 104,76 63,39 63,39

Agosto 144,40 168,15 960,00 0,80 110,90 57,25 57,25 Setembro 327,20 168,15 960,00 0,80 251,29 -83,14 0,00 Outubro 230,20 168,15 960,00 0,80 176,79 -8,64 0,00

Novembro 82,30 168,15 960,00 0,80 63,21 104,94 104,94 Dezembro 30,20 168,15 960,00 0,80 23,19 144,96 144,96

Total 1496,80 2017,80 1149,54 960,04

Número dias que haverá suprimento com água de chuva: 171

Volume do reservatório

(m3) litros 960,04 960040,80

Meses

Chuva Média

Mensal (mm)

Demanda Mensal

(m3)

Área de Coleta

(m2)


Volume de Chuva Mensal (mm)

Volume do Reservatório

Volume do Reservatório

Volume do Reservatório Overflow Suprimento

I (mm) D (m3) A (m2) C Q (m3) =C

x I x A (m3) (T-1) (m3) (T) (m3) (m3) (m3)

Janeiro 108,40 168,15 960,00 0,80 83,25 960,04 0,00 -84,90 0,00 0,00

Fevereiro 82,00 168,15 960,00 0,80 62,98 960,04 -84,90 -190,07 0,00 0,00

Março 62,80 168,15 960,00 0,80 48,23 960,04 -190,07 -309,99 0,00 0,00

Abril 121,60 168,15 960,00 0,80 93,39 960,04 -309,99 -384,75 0,00 0,00

Maio 87,70 168,15 960,00 0,80 67,35 960,04 -384,75 -485,55 0,00 0,00

Junho 83,60 168,15 960,00 0,80 64,20 960,04 -485,55 -589,50 0,00 0,00

Julho 136,40 168,15 960,00 0,80 104,76 960,04 -589,50 -652,89 0,00 0,00

Agosto 144,40 168,15 960,00 0,80 110,90 960,04 -652,89 -710,14 0,00 0,00

Setembro 327,20 168,15 960,00 0,80 251,29 960,04 -710,14 -627,00 0,00 0,00

Outubro 230,20 168,15 960,00 0,80 176,79 960,04 -627,00 -618,36 0,00 0,00

Novembro 82,30 168,15 960,00 0,80 63,21 960,04 -618,36 -723,30 0,00 0,00

Dezembro 30,20 168,15 960,00 0,80 23,19 960,04 -723,30 -868,26 0,00 0,00

Total 1496,80 2017,80 1149,54 0,00

Número de vezes que o reservatório não atendeu a demanda 0

Confiança do sistema

(%) 100,00%

Eficiência do sistema

(%) 100,00%

61

Tabela 40 - Ensaio pelo método da Simulação


Tabela 41 - Ensaio pelo método da Simulação


Meses

Chuva Média

Mensal (mm)

Demanda Mensal

(m3)

Área de

Coleta (m2)


Volume de

Chuva Mensal (mm)


Volume de água no

Reservatório (T-1)

Volume de água no

Reservatório (T)

Overflow Suprimento

I (mm) D (m3) A (m2) C

Q (m3) =C x I x

A Fixado -

(m3) S(t-1) (m3)

S(m3) = Q + S(t-1) - D

(m3) (m3)

Janeiro 108,40 168,15 960,00 0,80 83,25 173,00 0,00 -84,90 0,00 84,90 Fevereiro 82,00 168,15 960,00 0,80 62,98 173,00 -84,90 -190,07 0,00 190,07

Março 62,80 168,15 960,00 0,80 48,23 173,00 -190,07 -309,99 0,00 309,99 Abril 121,60 168,15 960,00 0,80 93,39 173,00 -309,99 -384,75 0,00 384,75 Maio 87,70 168,15 960,00 0,80 67,35 173,00 -384,75 -485,55 0,00 485,55

Junho 83,60 168,15 960,00 0,80 64,20 173,00 -485,55 -589,50 0,00 589,50 Julho 136,40 168,15 960,00 0,80 104,76 173,00 -589,50 -652,89 0,00 652,89

Agosto 144,40 168,15 960,00 0,80 110,90 173,00 -652,89 -710,14 0,00 710,14 Setembro 327,20 168,15 960,00 0,80 251,29 173,00 -710,14 -627,00 0,00 627,00 Outubro 230,20 168,15 960,00 0,80 176,79 173,00 -627,00 -618,36 0,00 618,36

Novembro 82,30 168,15 960,00 0,80 63,21 173,00 -618,36 -723,30 0,00 723,30 Dezembro 30,20 168,15 960,00 0,80 23,19 173,00 -723,30 -868,26 0,00 868,26

Total 1496,80 2017,80 1149,54 0,00



(%) 0,00%

Eficiência do

sistema (%)

100,00%

Meses

Chuva Média

Mensal (mm)

Demanda Mensal

(m3)

Área de

Coleta (m2)


Volume de

Chuva Mensal (mm)


Volume de água no

Reservatório (T-1)

Volume de água no

Reservatório (T)

Overflow Suprimento

I (mm) D (m3) A (m2) C

Q (m3) =C x I x

A Fixado -

(m3) S(t-1) (m3)

S(m3) = Q + S(t-1) - D

(m3) (m3)

Janeiro 108,40 168,15 960,00 0,80 83,25 173,00 173,00 88,10 0,00 0,00 Fevereiro 82,00 168,15 960,00 0,80 62,98 173,00 88,10 -17,07 0,00 0,00

Março 62,80 168,15 960,00 0,80 48,23 173,00 -17,07 -136,99 0,00 0,00 Abril 121,60 168,15 960,00 0,80 93,39 173,00 -136,99 -211,75 0,00 0,00 Maio 87,70 168,15 960,00 0,80 67,35 173,00 -211,75 -312,55 0,00 0,00

Junho 83,60 168,15 960,00 0,80 64,20 173,00 -312,55 -416,50 0,00 0,00 Julho 136,40 168,15 960,00 0,80 104,76 173,00 -416,50 -479,89 0,00 0,00

Agosto 144,40 168,15 960,00 0,80 110,90 173,00 -479,89 -537,14 0,00 0,00 Setembro 327,20 168,15 960,00 0,80 251,29 173,00 -537,14 -454,00 0,00 0,00 Outubro 230,20 168,15 960,00 0,80 176,79 173,00 -454,00 -445,36 0,00 0,00

Novembro 82,30 168,15 960,00 0,80 63,21 173,00 -445,36 -550,30 0,00 0,00 Dezembro 30,20 168,15 960,00 0,80 23,19 173,00 -550,30 -695,26 0,00 0,00

Total 1496,80 2017,80 1149,54 0,00



(%) 100,00%

Eficiência do

sistema (%)

100,00%

62

Tabela 42 - Ensaio pelo método Australiano

Meses

Chuva Média Mensal (mm)

Demanda Mensal

(m3)

Área de Coleta (m2)

Perdas por

evaporação

Coef. de

Runoff

Volume de Chuva

Mensal (mm)

Volume do

Reservatório

Volume do

Reservatório

Volume do

Reservatório Overflow Suprimento

I (mm) D (m3) A (m2) I (mm) C Q (m3) =A x C x (P - I) fixado - (m 3) (T-1) (m3) (T) (m3) (m3) (m3)

Janeiro 108,40 168,15 960,00 2,00 0,80 81,72 173,00 0,00 -86,43 0,00 0,00

Fevereiro 82,00 168,15 960,00 2,00 0,80 61,44 173,00 -86,43 -193,14 0,00 0,00

Março 62,80 168,15 960,00 2,00 0,80 46,69 173,00 -193,14 -314,60 0,00 0,00

Abril 121,60 168,15 960,00 2,00 0,80 91,85 173,00 -314,60 -390,90 0,00 0,00

Maio 87,70 168,15 960,00 2,00 0,80 65,82 173,00 -390,90 -493,23 0,00 0,00

Junho 83,60 168,15 960,00 2,00 0,80 62,67 173,00 -493,23 -598,71 0,00 0,00

Julho 136,40 168,15 960,00 2,00 0,80 103,22 173,00 -598,71 -663,64 0,00 0,00

Agosto 144,40 168,15 960,00 2,00 0,80 109,36 173,00 -663,64 -722,43 0,00 0,00

Setembro 327,20 168,15 960,00 2,00 0,80 249,75 173,00 -722,43 -640,83 0,00 0,00

Outubro 230,20 168,15 960,00 2,00 0,80 175,26 173,00 -640,83 -633,72 0,00 0,00

Novembro 82,30 168,15 960,00 2,00 0,80 61,67 173,00 -633,72 -740,20 0,00 0,00

Dezembro 30,20 168,15 960,00 2,00 0,80 21,66 173,00 -740,20 -886,69 0,00 0,00

Total 1496,80 2017,80 1131,11 0,00

Número de vezes que o reservatório não atendeu a de manda 0 Confiança do sistema

(%) 100,00%

Eficiência do sistema (%) 100,00%


Tabela 43 - Ensaio pelo método Azevedo Neto

Precipitação média anual - P

(mm)

Área de coleta - A

(m2) Número de meses

com pouca chuva – T Volume do reservatório Litros (m3)

1496,80 960,00 1 V = 0,042 x P x A x T 60350,98 60,35 Fonte: Adaptado de CHRISTAN, 2008.

Tabela 44 - Ensaio pelo método Prático Alemão

Volume anual de consumo - D (litros)

Volume anual de chuva aproveitável - V (litros)

Volume do reservatório Litros (m3)

2017800,00 1149542,40 V = mín. (V; D) 68972,54 68,97 Fonte: Adaptado de CHRISTAN, 2008.

63

Tabela 45 - Ensaio pelo método Prático Inglês

Precipitação média anual - P (mm)

Área de coleta - A (m2)

Volume do reservatório Litros (m3)

1496,80 960,00 V = 0,05 x P x A 71846,40 71,85 Fonte: Adaptado de CHRISTAN, 2008.

Tabela 46 - Ensaio pelo método da NBR 15227

Precipitação média mensal - P (mm)

Área de coleta - A (m 2)


N (fator de captação)

V (litros/mês)= P x A x C x N

(m3)

124,73 960 0,8 0,8 76636 76,64 Fonte: Adaptado de CHRISTAN, 2008.

avaliaÇao do potencial da agua da chuva para fins...

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