Aproveitamento de gua de chuva de coberturas em reas urbanas para fins no potveis

Norma da ABNTABNT NBR 15527/07 Aproveitamento de gua de chuva. ABNT- Associao Brasileira de Normas Tcnicas

Participantes: Abrasip, Sinduscon, Unicamp, EPUSP, So Carlos, Amanco, Secovi, Cmara Municipal de So Paulo, CREA-SP, Fabricantes, Sabesp,ABCMAC,etc. Trabalho voluntrio Aberto a quem quiser discutir o assunto Prazo: 9 meses Discusso por consenso

Aproveitamento de gua de chuvaTem que ser feito um projeto por engenheiro, arquiteto ou tecnlogo. Assinar a ART (anotao de responsabilidade) do CREA-SP

Esclarecimento 1Nome correto: aproveitamento de gua de chuva Errado: reso de gua de chuva Errado: reutilizao de gua de chuva

Esclarecimento 2

gua captada em telhados onde no haja circulao de pessoas, veculos ou animais.

Fortaleza dos Templrios em Tomar- 1160 dc.Portugal

Fortaleza de Masada

Cisterna em Masada- Israel15 cisternas c/ 40 milhes de litros

Pedra Moabita 830ac

Captao de gua de chuva

Conservao da gua

Ciclo hidrolgico

Cisterna do povo Maya

Balano da guasuprimento, overflow, consumo, coleta, armazenamento

Quando usar gua de chuva.Conservao da gua:conscientizao e sensibilidade. Disponibilidade hdrica 5mesesLocais ou regies onde ndice de aridez 30.000m2 ou 100m3/dia gua no potvel Yamagata, 2002

economia de 30%

2. Guarulhos 4 grupos escolares aproveitamento de gua no potvel e 1 Hospital, um teatro Municipal.

Uso da gua de chuvaEstados Unidos, Alemanha e Japo Fins no potveis Rega de jardim e lavagem de pisos Descarga em bacias sanitrias (cloro) Usos industriais- torres de resfriamento NOTA: gua de incndio; lavagem de roupa e gua potvel

LEEDLeadership in energy & Environmental Design Green Building Verso 2.2 revisto em 26/junho/2007 H crditos para aproveitamento de gua de chuva

Captao de gua de chuva do telhado

Amostrador: first flushEm 10min a 20min a gua fica limpa.

First flush =escoamento inicial10min 3 dias sem chuva Partculas 10m a 240 m Mdia 90% das partculas < 60 m Regra: descarte do first flush 0,4mm a 8,5mm (litros/m2): ABNT 2mm

First flush: TSS e E. Coli

First flush ou escoamento inicialPrimeira agua que sai do telhado vem suja Norma no obriga o first flush, pois depender do USO e a critrio do projetista. Rega de jardim e outros usos no precisam de first flush, a no ser quando h possibilidade de contato das pessoas com a gua. Quanto no se tem dados usa-se 2mm, ou seja 2 L/m2 de telhado. Nota: Alemanha chove sempre durante o ano.

Limpeza automticaperda de gua 20%

Limpeza automtica

Limpeza automtica(perda de 20%)

Peneira

Bola (novamente)

Mtodo do tubo

Mtodo do tubo c/ bola (novamente)

Mtodo do tubo (novamente)

Filtro de descida (Peneira) 0,28mm para dimetros 75mm a 100mm

Filtro (peneira) para rea de telhado com 200m2, 500m2 e 3000m2

Autolimpeza por peso

Autolimpeza com flutuador

Caixa de first flush para grandes volumes

Anlises da gua da chuvaMS= Ministrio da Sade Portaria 518/04

Cor aparente mdia 52,5 uH (< 15uH) Turbidez 1,1 uT (< 5 uT) pH 6,9 Ferro 0,04 mg/L (0,3 mg/L) Slidos suspenso total 25 mg/L Slidos dissolvidos total 58mg/L (plsticos>telhas cermicas Fezes de passarinho e animais. Bactrias, parasitas: primeira gua jogar fora. Dentro do reservatrio No entrar luz do sol: algas Extravasor: tela para no entrar animais Depsito no fundo: limpeza com hipoclorito de sdio uma vez/ano retirar lama. No ponto de uso Cloro residual: 0,5 mg/L

Uso da gua de chuvaReservatrio para gua potvel e reservatrio para gua no potvel

Aspectos legaisNo h restrio para o uso da gua de chuva em residncias, bacias sanitrias, irrigao de jardim, lavagem de roupas ou limpeza em geral (janeiro,2003 norma Alem- Diretriz Europia98/83/EG).

Cdigo de guas Decreto 24.643/1934- artigo 103- As guas pluviais pertencem ao dono do prdio onde carem diretamente, podendo o mesmo dispor delas vontade,salvo existindo direito em contrrio. (Lei 9433/97 no modificou asregras acima).

NBR 5626/1998- Instalao predial de gua fria. 5.2.13- A instalao de gua no potvel, deve ser independente e ser usada nas bacias sanitrias.

No confundirReservatrio para aproveitamento de gua de chuva (sempre com gua para uso e reserva de espao para nova chuva) Reservatrio para deteno de enchentes (piscino ou piscininhas)- sempre sem gua para nova chuva. Quando usar com piscininha o overflow tem que ir para a piscininha.

Precipitaes mdias mensais de Juiz de ForaPrecipitaos mdias mensais de Juiz de Fora (1973 a 1995- UFJF)Precipitaes mdias mensais (mm) 300 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Meses do ano

Volume do reservatrioProbabilidades

1. Mtodo Prtico 2. Mtodo de Rippl 3. Mtodo da Simulao 4. Mtodo Monte Carlo Outros

Mtodo PrticoProbabilidade=85%

Exemplo: Precipitao mdia anual =1524mm Coeficiente de segurana=2 Precipitao considerada= 762mm Mdia mensal de precipitao= 762/12= 64mm = 64 litros/m2 1mm corresponde 1litro /m2

Mtodo PrticoFornece: 1. consumo mximo que se pode tirar da gua da chuva 2 .volume do reservatrio para um ms de seca. Para dois meses de seca, multiplicar por 2 e assim por diante.

Mtodo de Rippl

Mtodo de RipplMs Col 1 Janeiro Fevereiro Maro Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Chuva (mm) Col 2 295,9 192,2 181,6 85,6 48,7 23,5 16,9 21,3 72,6 127,3 195,4 Demanda (m3) col 3 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 rea (m2) col 4 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Volume (m3) col 5 24 15 15 7 4 2 1 2 6 10 16 Diferena (3) - (5) col 6 -16 -7 -7 1 4 6 7 6 2 -2 -8 1 5 11 18 24 col7

2624 17

Mtodo da SimulaoMeses Chuv a (mm) 1 Jan fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Total anual 2 295,9 192,2 181,6 85,6 48,7 23,5 16,9 21,3 72,6 127,3 195,4 263 1524 Demanda (m3/mes) 3 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 Area (m2) 4 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 Vol. Ch uva (m3) 5 947 615 581 274 156 75 54 68 232 407 625 842 Vol. Cis t. (m3) 6 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 Nivel ante s (m3) 7 0 200 200 200 200 156 31 0 0 32 200 200 Nivel dep ois (m3) 8 200 200 200 200 156 31 -115 -132 32 200 200 200 Overflow (m3) 9 547 415 381 74 0 0 0 0 0 40 425 642 Suprime nto (m3) 10 0 0 0 0 0 0 115 132 0 0 0 0

2400

4877

2524

247

Estimativa de consumo (demanda)Residencial para fins no potveis Consumo para usos comerciais Idem para usos industriais Livro: Previso de consumo de gua gua Posto de gasolina: C (m3/ms)= 60 x (n lavadores) + 8 x (n funcionrios) Lava rpidosC= 9,85 x (n funcionrios)

Parmetros de engenharia para estimativa da demanda internaUso internoUnidadesParmetrosInferiorSuperiorMais provvelGasto mensalm3/pessoa/ms355Nmero pessoas na casapessoa253Descarga na baciaDescarga/pessoa/dia465Volume de descargaLitros/descarga6,8189Vazamento bacias sanitriasPercentagem0309Freqncia de banhoBanho/pessoa/dia011Durao do banhoMinutos5157,3Vazo dos chuveirosLitros/segundo0,080,300,15Uso da banheiraBanho/pessoa/dia00,20,1Volume de guaLitros/banho113189113Mquina de lavar pratosCarga/pessoa/dia0,10,30,1Volume de guaLitro/ciclo187018Mquina de lavar roupaCarga/pessoa/dia0,20,370,37Volume de guaLitro/ciclo108189108Torneira da cozinhaMinuto/pessoa/dia0,544Vazo da torneiraLitros/segundo0,1260,1890,15Torneira de banheiroMinuto/pessoa/dia0,544Vazo da torneiraLitros/segundo 0,1260,1890,15

Previso de consumoGramado ou jardim 2 L/m2 x dia Lavagem de carro 150 L/lavagem Freqncia de lavagem: 4 vezes/ms Mangueira de jardim 50 L/dia Manuteno de piscina 3 L/dia/m2 Perda evaporao piscina 6 L/dia/m2

SuprimentoConcessionria local Caminhes tanques Poos tubulares profundos No h alternativa

Custos

US$ 100/m3 a US$ 200/m3

Benefcios/custosB= beneficio (R$) C= custo (R$) Relao B/C > 1 Pay-back (retorno) Amortizao de capital

Dimensionamento de reservatrios (cisternas)V= P x A x C x n fator de captao C= coeficiente de runoff do telhado= 0,95 n fator de captao =0,85 C x n= 0,80 V= P x A x 0,80

Reservatrios existentes

Torres dgua- concreto

Captao em Pernambuco

Reservatrios de 2000litros at 200.000litros

Reservatrio de ao galvanizado

Reservatrio de chapa de ao tipo australiano com 0,90m de altura

CalhasCalhas e condutores: NBR 10844/89 Condutores verticais Condutores horizontais Vazo de pico

Dimensionamento de calhas

Condutores verticais

Reservatrios de ao inox (3m3 cada)

Dispositivo separador

Bomba centrfuga-> para reservatrio intermedirio

Conjunto motor bomba centrfuga comum R$ 400

Bomba CentrfugaADB- ao inox R$ 1.700 Motor trifsico 220V/380V

Bomba dosadora para cloroeletromagntica (ADB) 0,5mg/L de cloro Hipoclorito de sdio em bombonas de 50 litros Custo R$ 485,00

Chave de bia

Sensor de nvel(bia, sensores e solenides)

Reservatrios: gua potvel e gua no potvel

Manuteno anualLimpeza e desinfeco com hipoclorito de sdio.

Precipitao Brasilmm 1931 a 1960

Precipitaes mdias mensaisdistribuio desigual

Belo Horizonte (1450mm)

Curitiba (1430mm)

Meses de seca diferentes

Relao Beneficio/CustoCompensa aproveitar gua de chuva em: 1. Indstrias (US$ 5 /m3 gua e US$ 5/m3 de esgoto sanitrio) 2. Posto de gasolina, shoppings, supermercados. 3. Casas >250m2 e conjunto de prdios de apartamentos

No compensaNo compensa usar gua de chuva em casas rea < 250m2 abastecida por rede pblica devido ao subsdio dos primeiros 10m3

Leis no BrasilPrefeitura Municipal de CuritibaLei 10785 de 18 de setembro de 2003

Prefeitura Municipal de So PauloLei 14018 de 28 de junho de 2005

Nota: no esto regulamentadas.

Novos paradigmasPrimeiro objetivo: conservao da gua Companhias de gua: viso holstica:1. 2. 3.

Aproveitamento de gua de chuva, reso de gua de esgotos, hidrmetros em apartamentos.

Uso da gua de chuva: descontos no preo do m3 da gua para quem usa gua de chuva ou gua de reso de esgotos.

Educao ambiental

Divulgao em Barretos

Divulgao para as crianas Barretos

Mtodo de Rippl

Mtodo de RipplUsado em Hidrologia Diagrama de massas: regularizao de reservatrios garantindo determinado volume de gua. Demanda podem ser:a) demanda constante b) demanda varivel

Mtodo de RipplAdaptado da hidrologia para aproveitamento de gua de chuva Uso de precipitaes: a) mdias mensais (+usado) b) precipitaes dirias

Crticas ao Mtodo de RipplFornece um volume grande do reservatrio. usado como um limite superior No entra a parte econmica que o custo do reservatrio A deciso final sempre do volume do reservatrio levar em conta: a Custos; b) Riscos (dias sem chuva)

Mtodo da Simulao

Mtodo da SimulaoUso de precipitaes: a) mdias mensais (+usado) B) precipitaes dirias (melhor) Mtodo resolvido por tentativa: a) arbitra-se um volume do reservatrio b) verifica-se suprimento c) verifica-se overflow

Mtodo da SimulaoSuprimento: fonte externa para abastecimento: caminho tanque, gua da concessionria, poo tubular profundo. Demanda: o consumo mdio mensal ou consumo mdio dirio para chuvas dirias. Overflow: quantidade de gua que sai do reservatrio quando est cheio. O mtodo que uso o da Simulao

Mtodo da SimulaoVantagem:mais fcil de decidir pois poderemos considerar o custo do suprimento. Ento entra a varivel econmica mais facilmente de analisar.

Fcil de analisar e entender Problemas sazonais ficam embutidos nas series histricas Uso de microcomputador: planilha Excel

Mtodo Monte Carlo

Mtodo Monte CarloMtodo usado em hidrologia Objetivo obter o volume do reservatrio Sries histricas com mais de 10anos Problema bsico: Para cada probabilidade achamos o volume correspondente usando Rippl por exemplo. Para o volume escolhido achamos a probabilidade.

Mtodo Monte Carlo

Mtodo Monte Carlo

Mtodo Monte Carlo

Praticamente no usado

Precipitaes nas capitais

Aracaju

Belm

So Paulo-capital

Filtros lentos de areia

Filtros lentos de areia

Filtros lentos de areia

Associao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT Engenheiro civil Plnio Tomaz maio de 2008