DIMENSIONAMENTO DE RESERVATÓRIO PARA .reservatórios, também através de planilha eletrônica,

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UNIVERSIDADE TECNOLGICA FEDERAL DO PARAN

DIRETORIA DE PESQUISA E PS-GRADUAO

ESPECIALIZAO EM GESTO AMBIENTAL EM MUNICPIOS

ALAN ROQUE DAPIEVE

DIMENSIONAMENTO DE RESERVATRIO PARA

APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA NO MUNICPIO DE

CAADOR/SC

MONOGRAFIA DE ESPECIALIZAO

MEDIANEIRA

2014

ALAN ROQUE DAPIEVE

DIMENSIONAMENTO DE RESERVATRIO PARA

APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA NO MUNICPIO DE

CAADOR/SC

Monografia apresentada como requisito parcial obteno do ttulo de Especialista na Ps Graduao em Gesto Ambiental em Municpios Polo UAB do Municpio de Concrdia, Modalidade de Ensino a Distncia, da Universidade Tecnolgica Federal do Paran UTFPR Cmpus Medianeira.

Orientadora: Profa. Dra Carla Adriana Pizarro

Schmidt

MEDIANEIRA

2014

Ministrio da Educao Universidade Tecnolgica Federal do Paran

Diretoria de Pesquisa e Ps-Graduao Especializao em Gesto Ambiental em Municpios

TERMO DE APROVAO

DIMENSIONAMENTO DE RESERVATRIO PARA APROVEITAMENTO DE GUA

DE CHUVA NO MUNICPIO DE CAADOR/SC

Por

Alan Roque Dapieve

Esta monografia foi apresentada s........ h do dia........ de................ de 2014 como

requisito parcial para a obteno do ttulo de Especialista no Curso de

Especializao em Gesto Ambiental em Municpios Polo de Concrdia,

Modalidade de Ensino a Distncia, da Universidade Tecnolgica Federal do Paran,

Cmpus Medianeira. O candidato foi arguido pela Banca Examinadora composta

pelos professores abaixo assinados. Aps deliberao, a Banca Examinadora

considerou o trabalho ..........................................

______________________________________

Profa. Dra. Carla Adriana Pizarro Schmidt

UTFPR Cmpus Medianeira (orientadora)

____________________________________

Prof Dr. .................................................................. UTFPR Cmpus Medianeira

_________________________________________

Profa. Ma. ............................................................. UTFPR Cmpus Medianeira

- O Termo de Aprovao assinado encontra-se na Coordenao do Curso-.

Dedico aos meus familiares.

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais, Nelson e Madalena, pela orientao, bons exemplos e apoio

em todas as fazes de minha vida.

A minha companheira de jornada e de vida, Amanda Medina, por seu apoio

incondicional e auxlio em minhas buscas por meus anseios, sempre com pacincia

e inefvel Amor.

Ao meu irmo, Darlan, pelo seu incentivo aos meus estudos e por suas idias

e contribuies na faze de idealizao deste trabalho.

A minha orientadora professora Dra. Carla, por seu sempre pronto

atendimento e pelas orientaes ao longo do desenvolvimento da pesquisa.

Agradeo aos professores do curso de Especializao em Gesto Ambiental

em Municpios, professores da UTFPR, Cmpus Medianeira.

Agradeo aos tutores presenciais e a distncia que nos auxiliaram no decorrer

da ps-graduao.

Agradeo a todos contriburam de forma direta ou indireta para realizao

desta monografia.

O que sabemos uma gota, o que ignoramos

um oceano. (ISAAC NEWTON)

RESUMO

DAPIEVE, Alan Roque. Dimensionamento de reservatrio para aproveitamento de gua de chuva no municpio de Caador/SC. 2014. 71p. Monografia (Especializao em Gesto Ambiental em Municpios). Universidade Tecnolgica Federal do Paran, Medianeira, 2014.

Sendo o reservatrio inferior (cisterna) o item mais oneroso de um sistema de captao e aproveitamento de gua de chuva em uma residncia, este trabalho se dedicou a estudar e determinar qual dos mtodos de clculo apresentados pelo Anexo A da NBR 15527 (ABNT, 2007) se mostra mais vivel para a realidade de Caador/SC, considerando-se a utilizao da gua captada para fins no potveis em habitaes residenciais. Para esta anlise os reservatrios foram calculados para 27 casos de residncias hipotticas, onde se variou a rea de captao, o nmero de habitantes da edificao e a demanda por gua no potvel. Os clculos foram desenvolvidos com o auxlio de planilhas eletrnicas e para cada um dos 27 casos foram calculados os volumes do reservatrio pelas 6 (seis) metodologias da norma. Aps os volumes calculados, simulou-se o comportamento de cada um dos reservatrios, tambm atravs de planilha eletrnica, considerando seu comportamento ao longo de uma srie de dados dirios de pluviometria com durao de 20 anos. Considerou-se o mtodo mais adequado para Caador aquele que obteve o menor volume estando vazio por, no mximo, 10% do tempo, sendo possvel determinar que o mtodo mais interessante para a realidade de Caador o Mtodo Prtico Australiano, se sobressaindo em 81,5% dos casos simulados.

Palavras chave: gua de chuva. gua pluvial. NBR 15527:2007. Cisterna.

ABSTRACT

DAPIEVE, Alan Roque. Reservoir sizing for rainwater utilization in the village of Caador/SC. 2014. 71p. Monografia (Especializao em Gesto Ambiental em Municpios). Universidade Tecnolgica Federal do Paran, Medianeira, 2014.

Being the lower reservoir (tank) the most expensive item of a collection and use of rain water system in a residence, this work is devoted to study and determine which of the calculation methods provided by Annex A of NBR 15527 (ABNT, 2007) appears more feasible to Caador/SC reality, considering the use of the collected water for non-potable purposes in residential dwellings. For this analysis the reservoirs were calculated for 27 cases of hypothetical households, which varied the catchment area, the number of people of the building and the demand for non-potable water. The calculations have been developed with the assistance of spreadsheets and for each of the 27 cases the volume of the reservoir were calculated by 6 (six) methods of the standard. After the calculated volumes simulated the behavior of each of the reservoirs, also through the spreadsheet, considering its behavior over a series of daily precipitation data with a duration of 20 years. It was considered the most appropriate method for Caador who had the lowest volume being empty for a maximum of 10% of the time, it is possible to determine the most interesting method for Caador reality is the Practical Method Australian, excelling in 81,5% of the simulated cases. Keywords: Rainwater. Stormwater. NBR 15527:2007. Tank.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Distribuio dos Consumos de gua nas Residncias de So Paulo ...... 11

Figura 2 Localizao Geogrfica do Municpio de Caador/SC ............................. 17

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Variveis para Combinaes dos Casos em Estudo ............................... 19

Tabela 2 Combinao dos Casos Considerados no Dimensionamento do

Reservatrio ............................................................................................. 20

Tabela 3 Clculo do Consumo de gua Per Capta Mdio para Caador .............. 23

Tabela 4 Mdias Mensais de Precipitao para Caador ...................................... 24

Tabela 5 Volumes para o Reservatrio Obtidos Atravs do Mtodo Rippl ............. 25

Tabela 6 Volumes para o Reservatrio Obtidos Atravs do Mtodo da Simulao26

Tabela 7 Mdias Mensais de Precipitao para Caador ...................................... 27

Tabela 8 Volumes para o Reservatrio Obtidos Atravs do Mtodo Prtico

Brasileiro .................................................................................................. 28

Tabela 9 Volumes para o Reservatrio Obtidos Atravs do Mtodo Prtico Alemo

................................................................................................................. 29

Tabela 10 Volumes para o Reservatrio Obtidos Atravs do Mtodo Prtico Ingls

................................................................................................................. 30

Tabela 11 Volumes para o Reservatrio Obtidos Atravs do Mtodo Prtico

Australiano ............................................................................................... 31

Tabela 12 Volumes Dimensionados para o Reservatrio em Cada um dos Casos e

Mtodos em Estudo .................................................................................. 32

Tabela 13 Resultados das Simulaes de Comportamento dos Reservatrios ..... 34

Tabela 14 Quantidade de Casos Com Melhor Viabilidade Tcnica e Econmica por

Mtodo ..................................................................................................... 35

SUMRIO

1 INTRODUO .................................................................................................................. 5 2 OBJETIVOS...................................................................................................................... 6 2.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................................................... 6

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS ................................................................................................................. 6

3 FUNDAMENTAO TERICA ........................................................................................ 8

3.1 COLETA E APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA ............................................................ 8

3.1.1 Coeficiente de Escoamento Superficial ...................................................................... 9 3.2 SUBSTITUIO DE GUA POTVEL POR GUA PLUVIAL .......................................