Aproveitamento de água da chuva em edificação multifamiliar Florianópolis-SC

UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA GABRIELA IZEPPI BRAGA

APROVEITAMENTO DA ÁGUA DA CHUVA EM EDIFICAÇÃO MULTIFAMILIAR FLORIANÓPOLIS-SC

Palhoça 2017

GABRIELA IZEPPI BRAGA

APROVEITAMENTO DA ÁGUA DA CHUVA EM EDIFICAÇÃO MULTIFAMILIAR FLORIANÓPOLIS-SC

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade do Sul de Santa Catarina como requisito parcial à obtenção do título de grau de Engenheiro Civil.

Orientador: Prof. Silene Rebelo, Msc.

Palhoça 2017

A minha querida família que sempre esteve ao meu lado me apoiando e me dando todo amor necessário.

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais, Augusto Fernandes Braga e Sidilaine Janete Izeppi por sempre me apoiarem e por terem me dado essa oportunidade de estudo.

A toda minha família em especial ao meu irmão Luis Augusto Izeppi Braga por me motivar e sempre querer algo melhor para mim.

A minha orientadora Silene Rebelo que me auxiliou na elaboração desse trabalho. Ao meu namorado Gabriel Alba da Silva por sempre incentivar meus sonhos, e toda sua família pelo apoio e carinho em parte dessa jornada.

Aos amigos de Sinop-MT, Amanda, Barbarah e Vanessa por estarem do meu lado independente da distância.

Aos amigos de Tubarão-SC, Amanda, Leonel, Mariana, Sabrina e Yuri por me apoiarem no início da faculdade.

Aos Engenheiros Arley Anselmo Junior, Felipe Luis de Andrade e Marcos Antônio Benincá pela oportunidade de aprendizado, atenção e parceria nesse início de carreira.

Ao Arquiteto Julian Raciere pela ajuda nesse trabalho e ensinamentos.

Enfim, a todos aqueles que de alguma forma contribuíram para o desenvolvimento desse trabalho.

“Nas grandes batalhas da vida, o primeiro passo para a vitória é o desejo de vencer!” (Mahatma Gandhi).

RESUMO

A crescente preocupação, em nível nacional e internacional, em relação à conservação dos recursos naturais, motivada pela expansão demográfica e pelo desenvolvimento tecnológico, tem dado grande ênfase às implantações sustentáveis nas habitações, isto é, habitações capazes de autonomia energética e com recursos que diminuem o uso dos sistemas públicos. Diante de várias soluções, assume destaque o aproveitamento de água da chuva, tanto pelas vantagens econômicas e ambientais que apresenta, mas também pela simplicidade da sua implantação. Esse sistema surge como uma ação de boas perspectivas, pois substitui o uso de água potável onde a qualidade desta não é necessária e, a retirada desta diminuirá a quantidade de volume de água pluvial lançada na rede pública de drenagem, funcionando como uma medida não estrutural de drenagem urbana. Este tipo de sistema tem grande implantação a nível internacional, porém no panorama nacional ainda é incipiente. Na cidade de Florianópolis é exigida a instalação do sistema de aproveitamento de água da chuva para áreas construídas acima de 200m², conforme Lei Complementar n° 561/2016 que foi inserida no Código de Obras e Edificações da cidade (Lei complementar N° 060/2000). Esse sistema passa então a ser cobrado pela vigilância sanitária, órgão esse que viabiliza a construção da parte sanitária das edificações. O presente trabalho buscou avaliar a viabilidade de implantação de um sistema de aproveitamento de água da chuva, para fins não potáveis, em uma edificação multifamiliar no município de Florianópolis-Sc. Para tanto, procurou-se demonstrar como o sistema é implantado em uma edificação, através de cálculos e do projeto do edifício objeto de estudo, com base nas normas da ABNT pertinentes. A partir dos resultados encontrados verificou-se que tal sistema é viável e as vantagens que o sistema traz abre caminho para a adoção de novas tecnologias ainda mais sustentáveis nos projetos de edificações futuras.

ABSTRACT

The growing concern, at the national and international levels, regarding the conservation of natural resources, motivated by demographic expansion and technological development, has emphasis on sustainable implementations in housing, that is, housing capable of energy autonomy and with resources that reduce the use of public systems. In face of various solutions, the use of rainwater is emphasize, with economic and environmental aspects that it presents and also for the simplicity of its implementation. Thatsystem emerges as an action of good prospects, as it replaces the use of potable water where qualityis not necessary, and the withdrawal of this will reduce the amount of rain water drainage system, functioning as a non-structural measure of urban drainage. This type of system has great implantation at international level, but in the national outlook it is stillincipient. In the city of Florianópolis it is required the installation of rainwater harvesting system according to the Code of Construction and Buildings (Supplementary Law N ° 060/2000), being supervision edby the sanitary surveillance, which makes possible the construction of the sanitary part of the buildings. In this work, we sought to clarify how the system is implanted in a building, through calculations and by the project of the building object of study, since today in the city of Florianópolis, this rain water harvesting system is mandatory for built areas equal to or greater than 200m2.Finally, it concludes on the advantages that the system brings, and opens the way for the adoption of new sustainable technologies in future building projects.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1– Ciclo Hidrológico ... 12

Figura 2– Sistema de Aproveitamento de Água da Chuva ... 22

Figura 3– Indicação para cálculos área de contribuição ... 23

Figura 4– Esquema de calha retangular para captação de águas de chuva em telhados ... 24

Figura 5– Modelo simplificado de descarte das primeiras águas ... 28

Figura 6–Modelo simplificado de tanque de descarte das primeiras águas ... 28

Figura 7–Exemplo de clorador ... 30

Figura 8–Dados para escolha da bomba ... 42

Figura 9–Esquema para cálculo da tubulação de consumo ... 43

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 – Distribuição de água doce no mundo ... 15 Gráfico 2 – Media da precipitação mensal em Florianópolis-SC ... 38

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Informações básicas sobre as bacias hidrográficas brasileiras ... 16

Tabela 2 – Consumo de água potável por pessoa ... 18

Tabela 3 – Demanda diária de consumo de água da chuva ... 19

Tabela 4 – Parâmetros de qualidade da água da chuva para usos restritivos não potáveis ... 21

Tabela 5 – Dimensões da calha em função do comprimento do telhado ... 24

Tabela 6 – Condutores pluviais ... 25

Tabela 7 – Coeficiente de Runoff ... 26

Tabela 8 – Alimentação de água potável ... 31

Tabela 9 – Tratamento águas pluviais ... 32

Tabela 10 – Frequência de manutenção ... 33

Tabela 11 – Área dos pavimentos ... 35

Tabela 12 – Consumo mensal de vasos sanitários ... 39

SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO... 12 1.1 OBJETIVO GERAL ... 13 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS... 13 2 MATERIAIS E MÉTODOS ... 14 3 REFERENCIAL TEÓRICO ... 15

3.1 IMPORTÂNCIA E A PROBLEMÁTICA DA ÁGUA ... 15

3.2 O APROVEITAMENTO DA ÁGUA DA CHUVA ... 16

3.3 PREVISÃO DE CONSUMO ... 18

3.4 QUALIDADE ... 20

3.5 SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA ... 21

3.5.1 Superfície de Captação ... 22

3.5.2 Calhas e Condutores ... 23

3.5.3 Coeficiente de Runoff ... 26

3.5.4 Filtro para remoção de detritos ... 27

3.5.5 Tanque de descarte... 27 3.5.6 Desinfecção ... 29 3.5.7 Reservatório de armazenamento ... 30 3.5.8 Instalações Prediais ... 31 3.6 TRATAMENTO ... 32 3.7 MANUTENÇÃO ... 33

3.8 NORMAS SOBRE APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA ... 33

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 35

4.1 APRESENTAÇÃO DO EDIFÍCIO DE ESTUDO ... 35

4.2 ÁREA DE CAPTAÇÃO ... 35

4.3 CALHAS E CONDUTORES ... 36

4.4 VOLUME DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA ... 37

4.5 PREVISÃO DE CONSUMO ... 39

4.6 DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO ... 40

4.7 VOLUME DE DESCARTE DAS PRIMEIRAS ÁGUAS ... 40

4.8 MEDIDORES ... 41

4.9 BOMBA DE RECALQUE ... 41

5 CONCLUSÕES ... 45

5.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ... 45

REFERÊNCIAS ... 47

APÊNDICE ... 49

APÊNDICEA – PROJETO DE APROVEITAMENTO DE ÁGUA PLUVIAL COMPLETO ... 50

1 INTRODUÇÃO

As águas provenientes das chuvas que caem nos continentes possuem três destinos: penetram no solo, escorrem para os cursos de água ou evaporam. A parcela de água que penetra no solo atravessa-o lentamente, alcançando os lençóis freáticos e rios que a encaminham até os mares. Esse processo é chamado de Ciclo Hidrológico, um ciclo que podemos considerar “fechado” e que funciona a bilhões de anos sustentando a vida e participando no seu ciclo biológico.

Figura 1– Ciclo Hidrológico

Fonte: Ministério do Meio Ambiente.

Com o tempo essa água doce que era tão abundante e inesgotável para alguns passou a se tornar um problema, e começou a causar preocupações devido a sua escassez em vários lugares do mundo. Com o crescimento da população e consequentemente a expansão urbana, ocorrendo dessa forma um agravamento de ocupação nos centros urbanos e alterações no ciclo hidrológico natural, acarretando em situações que ameaçam o desenvolvimento do habitat humano. Alterações essas que são: aumento da impermeabilização do solo devido a diversas construções na área urbana, aumento do escoamento superficial, pois a água tem dificuldade em penetrar no solo e poluição dos rios e mares, que tornam muitas vezes essas águas impróprias para uso e banho.

Logo meios sustentáveis entram em ação com mais força nesse contexto criando novas maneiras de se economizar a água potável. A captação de água de chuva que é uma

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técnica muito antiga e que foi sendo abandonada ao longo do tempo, à medida que os sistemas de água encanada foram se expandindo, atualmente vem sendo resgatada.

O aproveitamento de água da chuva é um meio de prevenção a falta de abastecimento, ajudando a minimizar os problemas causados pela falta de água. Com esse sistema implantado podemos utilizar essa água em descargas, bacias sanitárias, irrigação de jardins ornamentais e gramados, lavagem de veículos, limpeza de calçadas e ruas, lavagem de contentores de lixo, espelhos de água, lavagem de roupas e em piscinas.

1.1 OBJETIVO GERAL

Avaliar a viabilidade de implantação de um sistema de aproveitamento de água da chuva, para fins não potáveis, em uma edificação multifamiliar no município de Florianópolis-SC.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Analisar o potencial pluviométrico da cidade de Florianópolis-SC com vistas à implantação de um sistema de aproveitamento de água da chuva em uma edificação multifamiliar.

 Verificar a quantidade de água potável que pode ser economizada através da implantação de um sistema de aproveitamento de água da chuva na edificação.

 Propor um sistema de aproveitamento de água da chuva completo para seis apartamentos, e analisar o que será possível abastecer com essa água.

2 MATERIAIS E MÉTODOS

A cidade de Florianópolis possui um índice pluviométrico considerado alto e relevante para a implantação do sistema de aproveitamento de água da chuva. No trabalho apresentado, a pesquisa realizada referente a esse índice pluviométrico se deu com extração dos dados do site do Instituto Nacional de Meteorologia.

Através dos dados coletados, calculou-se a média anual com a ajuda do Excel e então se chegou ao resultado que foi primordial para realização dos cálculos de dimensionamento.

O projeto de aproveitamento de água da chuva foi realizado conforme orientação técnica da vigilância sanitária de Florianópolis que viabiliza o projeto para ser implantado na cidade. Hoje na cidade de Florianópolis esse sistema é exigido para qualquer edificação nova, que possua área construída acima de 200 m². A água que é coletada deve ser usada para algum uso estabelecido pela vigilância sanitária e pelo projetista. O projeto foi realizado coma o auxilio do software AutoCad 2016, e seguindo parâmetros das normas envolvidas.

O projeto consiste em mostrar com clareza a área em que será coletada a água da chuva, o transporte da água até o subsolo que será feito através de prumadas, filtro e tanque de descarte das primeiras águas, cisterna para armazenamento da água, bomba de recalque, reservatório superior, medidores para controle do consumo de água em cada apartamento, caminho da tubulação dentro dos apartamentos, e chegada da tubulação nos pontos de consumo.

Os cálculos de área de coleta da água, consumo, dimensionamento do reservatório e cisterna, dimensionamento das prumadas, cálculos das bombas de recalque e tubulações de alimentação da edificação e foram feitos através de planilhas com auxílio do Excel e livros.

Com esse sistema implantado a economia de água potável ocorrerá, pois a vigilância sanitária exige o consumo dessa água para qualquer uso não potável seja ele mínimo ou não. A quantidade de água potável que será economizada é proporcionalmente referente à quantidade de água pluvial que será consumida. A escolha do uso dessa água dentro do edifício fica então a critério do proprietário e do projetista.

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3 REFERENCIAL TEÓRICO

3.1 IMPORTÂNCIA E A PROBLEMÁTICA DA ÁGUA

A água é a fonte de vida do planeta e essencial para sobrevivência humana. Foi na água que a vida prosperou e é difícil projetar a existência de qualquer forma de vida na falta deste recurso vital.

A água sempre foi utilizada pelos seres humanos como recurso, seja para o próprio consumo ou fonte de alimentos. O estabelecimento de um grupo de pessoas em um local era determinado em grande parte pela presença de água nas proximidades. Como declarado pela Organização das Nações Unidas (ONU, 2010) no Dia Mundial da Água: “A água potável limpa, segura e adequada é vital para a sobrevivência de todos os organismos vivos e para o funcionamento dos ecossistemas, comunidades e economias. Mas a qualidade da água em todo o mundo é cada vez mais ameaçada à medida que as populações humanas crescem, atividades agrícolas e industriais se expandem e as mudanças climáticas ameaçam alterar o ciclo hidrológico global”.

Segundo o Ministério do Meio Ambiente (MMA, 2006), a água cobre cerca de 70% do nosso planeta totalizando um volume de 1386 milhões de quilômetros cúbicos. Já a quantidade de água doce disponível para utilização é limitada devido às condições naturais do planeta. Apenas 2,5% de toda água existente na Terra é doce, o restante 97,5% é salgada. A água doce do planeta encontra-se distribuída conforme gráfico 1.

Gráfico 1 – Distribuição de água doce no mundo

Fonte:Plano Nacional de Recursos Hídricos – Secretaria de Recursos Hídricos do Ministério do Meio Ambiente (2006).

Além do mais, a distribuição de água doce é irregular pelo planeta, havendo países em que esse recurso é praticamente escasso e outros em que ele é relativamente abundante. Segundo relatório mundial das ONU (ONU, 2016), a escassez da água é o resultado da combinação da variabilidade hidrológica e do elevado uso humano, o qual pode, em parte, ser mitigado com meios sustentáveis.

Conforme dados retirados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2017), o Brasil tem uma área de aproximadamente 8.515.759,090 km2 e mais de 208 milhões de habitantes. Em função de suas dimensões continentais apresenta grandes contrastes relacionados não somente ao clima, vegetação original e topografia, mas também à distribuição da população e ao desenvolvimento econômico e social, entre outros fatores. De maneira geral, o Brasil é um país privilegiado quanto ao volume de recursos hídricos, pois abriga 13% da água doce do mundo segundo a Agência Nacional das Águas (ANA, 2014). Porém, a disponibilidade desses recursos não é uniforme, como é demonstrado na tabela.

Tabela 1 – Informações básicas sobre as bacias hidrográficas brasileiras

N° Bacia Hidrográfica Área 10³Km² % População Hab. % Densidade Hab./Km² Vazão M³/s HIDRICA 1 Amazônica 3.900 45,8 6.687.893 4,3 1,7 133.380 73,2 2 Tocantins 757 8,9 3.503.365 2,2 4,6 11.800 6,5 3 Atlântico N/NE 1.029 12,1 31.253.068 19,9 30,4 9.050 5 4 São Francisco 634 7,4 11.734.966 7,5 18,5 2.850 1,6 5 Atlântico Leste 545 6,4 35.880.413 22,8 65,8 4.350 2,4 6A Paraguai 368 4,3 1.820.569 1,2 4,9 1.290 0,7 6B Paraná 877 10,3 49.924.540 31,8 56,9 11.000 6 7 Uruguai 178 2,1 3.837.972 2,4 21,6 4.150 2,3 8 Atlântico Sudeste 224 2,6 12.427.377 7,9 55,5 4.300 2,4 Brasil 8.512 100 157.070.163 100 18,5 182.170 100 Fonte:SIH/Aneel 1999.

Como demonstrado, mais de 73,2% da água doce do Brasil encontra-se na bacia Amazônica, porém é habitada por apenas 4,3% da população brasileira. Logo apenas 27% dos recursos hídricos estão disponíveis para o restante das regiões, onde residem 95,7% da população do país.

3.2 O APROVEITAMENTO DA ÁGUA DA CHUVA

A água da chuva começou a ser usada à muitos anos, de acordo com Tomaz, 2003:“Uma das inscrições mais antigas do mundo é a conhecida Pedra Moabita, encontrada

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no Oriente Médio, datada de 850 a.C. Nela, o rei Mesha dos Moabitas, sugere que seja feito um reservatório em cada casa para aproveitamento de água de chuva”.

Em algumas metrópoles brasileiras, como São Paulo e Rio de Janeiro, a coleta da água da chuva tornou-se obrigatória para alguns empreendimentos, visando à redução das enchentes. Existem também empresas especializadas que fabricam e fornecem soluções para o aproveitamento da água da chuva (ANNECCHINI, 2005).

O Nordeste brasileiro conta com programas governamentais para a construção de cisternas rurais, como é o caso do estado de Pernambuco. Trata-se do Programa Convivência com a Seca, prevendo entre diversas ações de infraestrutura hídrica, a construção de 13.000 cisternas, localizadas nas Regiões do Sertão e Agreste do Estado (LIBERAL e PORTO apud KOBIYAMA, 2005). Segundo Alt (2012) o Governo ainda desenvolveu o Programa de Formação e Mobilização Social para a Convivência com o semiárido, chamado Um Milhão de Cisternas Rurais ou AP1MC (Associação Programa Um Milhão de Cisternas), cujo objetivo é fornecer cisternas para armazenamento da água da chuva a 1.000.000 de famílias rurais do semiárido brasileiro, com a mobilização social e educação ambiental da população.

O Programa é concebido, executado e gerido pela ASA - Articulação no Semiárido Brasileiro, com parcerias do governo, empresas, ONGs, etc. A AP1MC abrange os estados da região Nordeste onde o clima semiárido possui maior intensidade: Bahia, Sergipe, Alagoas, Pernambuco, Rio Grande do Norte, Paraíba, Ceará e Piauí, e mais o Norte de Minas Gerais e o Nordeste do Espírito Santo. Alt (2012) ainda relata que até o momento já foram construídas 12.400 cisternas de 16.000 litros cada uma. As águas das cisternas rurais são empregadas quase que exclusivamente para usos domésticos, inclusive para cozinhar e para beber.

No sul do Brasil, também é possível encontrar exemplos de aproveitamento de água das chuvas. Em Santa Catarina temos o primeiro uso comprovado da chuva no século XVIII, por ocasião da construção das fortalezas de Florianópolis. Na Fortaleza de Santo Antônio, situada na pequena Ilha de Ratones, sem fonte de água, foi construída uma cisterna que coletava a água dos telhados e que era usada para fins diversos, inclusive para o consumo das tropas (RAMOS apud KOBIYAMA, 2005).

Nota-se que, o aproveitamento de água da chuva vem sendo usado para fins não potáveis e cada vez mais procurado, tanto em países desenvolvidos como em países subdesenvolvidos, tornando esse sistema de suma relevância.

3.3 PREVISÃO DE CONSUMO

Piccinini (2008) alerta que devido à demanda e ao crescimento populacional acentuado e desordenado, principalmente nos grandes centros urbanos, existe uma tendência para os próximos anos de um aumento maior no consumo de água. Antevendo este incremento no consumo, programas de uso racional da água estão sendo realizada em todo o mundo, através de leis, orientações, conscientização da população e, principalmente, tecnologia de ponta aplicada a estes programas. Tem-se que as perspectivas para o atual século indicam um cenário de 18% de escassez até o ano de 2050.

Conforme orientação técnica da Vigilância Sanitária de Florianópolis (DIVS/SC, 2016) o aproveitamento das águas pluviais é permitido para os seguintes consumos:

 descargas em bacias sanitárias;

 irrigação de jardins ornamentais e gramados;

 lavagem de veículos

 limpeza de calçadas e ruas;

 lavagem de contentores de lixo;

 espelhos d´água;

 lavagem de roupas;

 e piscinas.

A Associação de Normas Técnicas (ABNT, 2000), estima-se que 30% a 40% do volume destinado ao consumo doméstico se referem à descarga de vaso sanitário, como mostrado na tabela 2.

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Fonte: Kobiyama, 2005.

No edifício objeto de estudo vamos propor o uso da água da chuva para alimentar os vasos sanitários totalizando 12 vasos sanitários, 2 por apartamento. A demanda diária deve ser calculada conforme a população estimada em projeto e parâmetros da tabela 3.

Tabela 3 – Demanda diária de consumo de água da chuva

Fonte: Orientação técnica: aproveitamento de águas pluviais, Vigilância Sanitária de Florianópolis-SC (2016).

O volume de água de chuva é calculado em metros cúbicos por mês. É necessário saber onde será utilizada a água de chuva: vasos sanitários, irrigação de áreas verdes, processos industriais, reabastecimento de piscinas, lavagem de pisos, ferramentas ou veículos etc. e assim efetuar um cálculo do consumo mensal da água de chuva. Na maioria das vezes o consumo de água de chuva é contínuo e constante, e por isso precisamos ter um reservatório de água ou um armazenamento bem calculado (TÉCHNE, Edição 148, 2009)

3.4 QUALIDADE

Segundo Tomaz, 2003, em relação à qualidade da água proveniente das chuvas, a mesma possui quatro etapas diferentes em relação a sua qualidade, que são:

 antes de atingir o solo;

 após escorrer pelo telhado;

 dentro do reservatório e

 no momento do uso.

Antes de atingir o solo ela varia de acordo com a localização geográfica do ponto da amostragem, mas independente do local a mesma absorve a contaminação química do ambiente, como informa Tomaz, 2003:“Em áreas como centros urbanos e polos industriais, passam a ser encontradas alterações nas concentrações naturais da água da chuva devido a poluentes do ar, como o dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NOx) ou ainda

chumbo, zinco e outros”.

Após escorrer sobre a superfície do telhado há contaminação física, que seria o contato com fezes de passarinhos e de outros animais, podendo também sofrer a contaminação do próprio telhado. Conforme Terry, 2001 os telhados que apresentam o melhor aspecto bacteriológico são pela ordem: metálico, fibrocimento, plástico e telhas cerâmicas. Terry 2001, aconselha que os primeiros 1mm ou 2mm de chuva deve ser rejeitados pois apresenta uma grande quantidade de bactérias.

Dentro do reservatório, a água da chuva mesmo após passar pelo processo de descarte das primeiras águas, leva consigo materiais pesados e que se depositam no fundo do reservatório formando uma fina camada de lama, podendo então contaminar toda a água armazenada ali.

De acordo com Tomaz 2003: “Alguns cuidados especiais deverão ser tomados, tais como, evita-se a entrada de luz do sol no reservatório devido ao crescimento de algas. A tampa de inspeção deverá ser hermeticamente fechada. A saída do extravasor (sifão ladrão) deverá conter grade para que não entrem animais pequenos”.

No fundo do reservatório se formará uma fina camada de lama que são as partículas solidas depositadas. Tomaz, 2003, sugere que um dispositivo especial seja instalado, evitando assim que os sedimentos sejam removidos com a entrada de água no reservatório. No projeto estudo de caso, será utilizado o freio hidráulico, dispositivo esse que minimiza o turbilhonamento da água na cisterna.

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No momento do uso os padrões da água devem atender a NBR 15527/2007 (ABNT, 2007), conforme tabela 4.

Tabela 4 – Parâmetros de qualidade da água da chuva para usos restritivos não potáveis

Fonte:NBR 15527/2007.

3.5 SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA

Conforme publicação da Fundação Estadual do Meio Ambiente (FEAM) e Federação das Indústrias de Minas Gerais (FIEMG), Aproveitamento de Água Pluvial – Conceitos e Informações Gerais(2016): “O sistema de aproveitamento de água de chuva para consumo não potável consiste de um conjunto de elementos, de tecnologia relativamente simples e econômica, que objetiva captar e armazenar a água de chuva para uso futuro”.

Os sistemas tradicionais de captação e aproveitamento de água de chuva são compostos em sua maioria, por uma superfície de captação da água, que se dirige a um reservatório através de calhas e condutores, para então ser direcionada ao sistema de distribuição da edificação.

Antes de chegar ao reservatório, à água de chuva passa por um mecanismo de limpeza para remoção de suas impurezas, que seria o filtro de sólidos, tanque de descarte das primeiras águas e um sistema de clorar a água dentro do reservatório. Dependendo das características estruturais do sistema, deve-se dispor de um sistema de bombas, a fim de transportar a água até o reservatório superior.

A figura 2 mostra um sistema de aproveitamento de água da chuva simplificado para melhor entendimento do mesmo.

Figura 2– Sistema de Aproveitamento de Água da Chuva

Fonte:Google (http://ravprojects.com.br/SITE/instalacoes-eletricas-e-hidraulicas/04-10/).

3.5.1 Superfície de Captação

Na orientação técnica da vigilância sanitária (DIVS-SC, 2016), poderão ser aproveitadas somente as águas pluviais coletadas em coberturas e telhados onde não haja circulação de pessoas, veículos ou de animais e que não sejam fabricadas com material tóxico e/ou com pinturas a base zinco, cromo e chumbo.

Tomaz (2003) informa que: “Podem ser telhas cerâmicas, telhas de fibrocimento, telhas de zinco, telhas de ferro galvanizado, telhas de concreto armado, telhas de plástico, telhado plano revestido com asfalto, etc. O telhado pode ser inclinado, pouco inclinado ou plano.”

A área, em metros quadrados, projetada na horizontal da superfície impermeável da cobertura onde a água é captada (ABNT, 15527/2007).

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Conforme a figura 3 verifica-se como é realizado o calculo da área de captação da água da chuva, e como se aplica esse calculo nas coberturas.

Figura 3– Indicação para cálculos área de contribuição

Fonte: ABNT-NBR 10844/1989.

3.5.2 Calhas e Condutores

Tem-se como calha o canal que recolhe a água de coberturas, terraços e similares e a conduz a um ponto de destino. Devendo ser confeccionadas de chapas de aço galvanizado,

chapa de cobre, aço inoxidável, alumínio, fibrocimento, PVC rígido, fibra de vidro, concreto, alvenaria, entre outros materiais.

Os condutores e as calhas de captação da água da chuva representam um dos componentes essenciais para a eficiência desse sistema de aproveitamento de águas pluviais. No projeto esses condutores devem ser claramente identificados. As orientações que devem ser tomadas para o dimensionamento do sistema devem seguir a NBR 10844/1989 - Instalações de águas pluviais (ABNT, 1989), ou de qualquer outra fórmula equivalente da hidráulica. O dimensionamento do projeto vai seguir a tabela 5, pois a mesma está dentro dos parâmetros hidráulicos impostos pela NBR citada acima, e torna-se um jeito mais fácil para realização dos cálculos.

Tabela 5 – Dimensões da calha em função do comprimento do telhado

Fonte:Netto e Melo, 1988, apud TOMAZ, 2003.

Após descoberto a largura da calha conforme tabela acima, deve-se então calcular a altura da mesma. Seguindo orientações da figura 4, chega-se ao calculo desejado.

Figura 4– Esquema de calha retangular para captação de águas de chuva em telhados

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Para condutores verticais, Tomaz (2003), indaga da seguinte forma: “O diâmetro interno mínimo de condutores verticais de seção circular é de 70 mm. A NBR 10844/1989 aconselha, ainda, que a drenagem deve ser feita por mais de uma saída, exceto em casos em que não houver riscos de obstrução.”

Para calcular os condutores verticais, é necessário encontrar a vazão do projeto, através da fórmula que a NBR 10844/1989 sugere:

Q=

tal que:

Q= vazão do projeto (L / min)

I= intensidade pluviométrica (mm / h) A= área de contribuição (m²)

O valor da intensidade pluviométrica é retirado da tabela 5 da NBR 10884/1989, e foi utilizado um tempo de retorno de 25 anos que seria o pior caso encontrado na tabela. Para Florianópolis essa intensidade no tempo de retorno de 25 anos é de 144 mm / h.

No edifício objeto de estudo, vamos utilizar o método prático de Botelho para dimensionamento dos condutores verticais, pois, esse método atende a NBR 10844/1989, e se torna uma maneira mais fácil para realização dos cálculos, conforme a tabela 6.

Tabela 6 – Condutores pluviais

Fonte:Botelho e Ribeiro, 1998.

Conforme a NBR 10844/1989, os condutores horizontais devem ser projetados, sempre que possível, com declividade uniforme, com valor mínimo de 0,5%. Logo adotaremos este valor.

3.5.3 Coeficiente de Runoff

Segundo Tomaz, 2003: “Para efeito de calculo, o volume de água de chuva que pode ser aproveitado não é o mesmo que o precipitado. Para isto, usa-se um coeficiente de escoamento superficial chamado de coeficiente de Runoff, que é quociente entre a água que escoa superficialmente pelo total da água precipitada”.

No trabalho em estudo, o melhor valor a ser adotado como coeficiente de Runoff é de C = 0,90. Conforme Tomaz (2009), o coeficiente de Runoff para telhados de cimento amianto varia de 0,80 a 0,90, por isso o valor escolhido. Conforme tabela 7, segue demais valores para o coeficiente de Runoff.

Tabela 7 – Coeficiente de Runoff

Fonte: Tomaz, 2009.

Após o coeficiente ser encontrado, podemos então calcular o volume de água da chuva que será aproveitado, através da fórmula da NBR 15527/2007, a seguir:

V = P x A x C x η fator de captação tal que:

V= volume da cisterna em litros P= precipitação média mensal (mm) C= coeficiente de Runoff do telhado

η fator de captação = rendimento do dispositivo de carga de lavagem do sistema A= área do telhado em projeção (m²)

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3.5.4 Filtro para remoção de detritos

De acordo com a Fundação Estadual do Meio Ambiente (FEAM) e Federação das Indústrias de Minas Gerais (FIEMG), Aproveitamento de Água Pluvial – Conceitos e Informações Gerais(2016): “A retenção de sólidos grosseiros também pode ser realizados por meio de filtros autolimpantes, que podem ser fabricados localmente ou adquiridos no mercado. Sua função é remover sólidos grosseiros (galhos, folhas, fezes secas de animais, etc.) que porventura tenham sido carreados pela chuva logo após o início da precipitação. Seu dimensionamento deve ser realizado com base na área de filtração, o que normalmente é realizado previamente e informado pelos fornecedores no segundo caso.”.

No caso em estudo, o filtro será construído no local e suas dimensões serão conforme filtro de sólidos grosseiros da concessionária Casan, que é disponibilizado através do Manual de Serviço de Instalação Predial de Água e Esgotos Sanitários (2014). Esse filtro possui largura fixa, e a altura mínima de 60 cm. O melhor detalhamento desse filtro encontra-se no apêndice A.

3.5.5 Tanque de descarte

A DIVS/SC (2016), informe que: “Como o próprio nome sugere, é o dispositivo que promove o descarte das primeiras águas escoadas na área de captação, ou seja, aquelas que promovem a limpeza da cobertura, permitindo que seja direcionada ao reservatório uma água pluvial com menor concentração de sólidos dissolvidos e de organismos patogênicos. O dispositivo de descarte das primeiras águas deve ser instalado após o de remoção de detritos.”

Ainda, segundo a DIVS/SC, a extravasão do sistema de descarte das primeiras águas deve ser automática e de fluxo contínuo. Abaixo seguem dois modelos figura 5 e 6, que a vigilância sanitária de Florianópolis aceita como dispositivo de descarte das primeiras águas.

Figura 5– Modelo simplificado de descarte das primeiras águas

Fonte:Orientação técnica: aproveitamento de águas pluviais, Vigilância Sanitária de Florianópolis-SC (2016).

Figura 6–Modelo simplificado de tanque de descarte das primeiras águas

Fonte: Elaboração da Autora, 2017.

O dispositivo para descarte da primeira imagem torna-se inviável para execução no local, pois as dimensões obtidas dos tubos de descarte referentes ao volume descartado são muito grandes.

Segundo Tomaz (2003): “Para autolimpeza, isto é, o não aproveitamento da água de lavagem do telhado devido a impurezas, é utilizada regra prática.

Na Flórida, utiliza-se 40 litros para cada 100 m² para volume de reservatório de autolimpeza, ou seja, 0,4 L/m².Segundo Dacach (1990), o reservatório de autolimpeza deve

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ter capacidade para armazenar 0,8 a 1,5 L/m² de telhado. Adotamos para Guarulhos 1,00 L/m², ou seja, 1 mm de chuva por metro quadrado.”.

A DIVS/SC (2016), diz que o volume a ser descartado deve ser de 2 mm, e disponibiliza a seguinte fórmula:

Vdd = Área de Captação x 0,002 tal que:

Vdd = Volume de descarte Área de Captação =m² 0,002 = m

A água que for descartada deve ser direcionada ao sistema de captação da concessionária ou infiltrada no solo na área do imóvel.

3.5.6 Desinfecção

Andrade, Marinoski e Becker (2010) ressaltam que não há evidências epidemiológicas que justifiquem a necessidade de desinfecção da água da chuva para uso em descarga de bacias sanitárias. Entretanto, segundo o engenheiro Plínio Tomaz, que coordenou a equipe que elaborou a norma NBR 15.527, para uso em descargas, essa desinfecção é necessária.

Segundo NBR 15527 (2007): “para desinfecção, a critério do projetista, pode-se utilizar derivado c1orado, raios ultravioleta, ozônio e outros. Em aplicações onde é necessário um residual desinfetante, deve ser usado derivado c1orado. Quando utilizado o cloro residual livre, deve estar entre 0,5 mg/L e 3,0 mg/L.”.

No projeto da edificação estudo de caso, será utilizado um clorador flutuante para desinfecção, que deve ser feita uma manutenção periódica para adição de pastilhas de cloro. Na figura 7, encontramos um exemplo de clorador flutuante vendido no mercado.

Figura 7–Exemplo de clorador

Fonte:Google(http://www.genco.com.br/produto.asp?id= 39).

3.5.7 Reservatório de armazenamento

Segundo a DIVS/SC (2016), o volume mínimo do reservatório de aproveitamento de águas pluviais, deve atender no mínimo 10 dias de consumo da demanda diária. O reservatório de águas pluviais deve possuir extravasor, cobertura e dispositivos para:

 Permitir a sua limpeza periódica;

 Minimizar o turbilhonamento, evitando-se a ressuspensão de sólidos e o arraste de materiais flutuantes;

 Proteção contra conexão cruzada, quando do uso de água potável na alimentação alternativa;

 A entrada de água potável deve estar acima da cota do extravasor em no mínimo de 10cm;

 Retirada da água do reservatório próximo da superfície (15 cm abaixo da lâmina d’água);

 Ventilação; e

 Para grandes volumes de armazenamento, prever a instalação de tampa de inspeção.

A alimentação alternativa com água potável no sistema de aproveitamento de águas pluviais deve ser prevista conforme tabela 8.

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Tabela 8 – Alimentação de água potável

Fonte:Orientação técnica: aproveitamento de águas pluviais, Vigilância Sanitária de Florianópolis-SC (2016).

Quando houver vários tipos de usos da água da chuva, e um deles exigir abastecimento complementar com água da potável, deve-se prever a instalação da alimentação de água potável no reservatório.

A DIVS/SC (2016), também informa que, quando a alimentação complementar de água potável existir, a mesma só deve ser acionada quando o volume de água no reservatório chegar a, no mínimo, 10% do seu volume útil, sendo que essa alimentação complementar será limitada a, no máximo, 30% do volume útil do reservatório. O reservatório de aproveitamento de águas pluviais deve ser separado do de água potável, sem parede em comum, bem como deve ser instalado em local protegido contra a incidência de luz solar e de calor.

3.5.8 Instalações Prediais

As instalações prediais devem atender à NBR 5.626 (1998). As tubulações e demais componentes devem ser claramente diferenciados das tubulações de água potável e o sistema de distribuição de água de chuva deve ser independente do sistema de água potável, não permitindo a conexão cruzada.

Os pontos de consumo, como, por exemplo, vasos sanitários, não precisam ter identificação de “água não potável”, pois os mesmos são para pontos específicos. Já para uma torneira de jardim, por exemplo, o uso deve ser restrito e identificado com placa de advertência com a seguinte inscrição: “água não potável”.

3.6 TRATAMENTO

De acordo com DIVS/SC, 2016, o tratamento da água pluvial captada é obrigatório, face ao risco sanitário associado ao material carreado pela água de chuva quando do escoamento sobre a cobertura. Nessa água, pode-se observar a presença de material grosseiro, como folhas, gravetos, sementes, assim como sólidos suspensos e dissolvidos originados de fezes de pássaros, gatos e roedores. Além disso, também se observa a presença de material particulado fino sedimentado sobre as coberturas a partir de suspensão aérea e de microrganismos patogênicos.

O grau de tratamento a ser aplicado às águas pluviais depende do uso pretendido, a tabela 9 demonstra os tipos de tratamentos requeridos pela vigilância sanitária.

Tabela 9 – Tratamento águas pluviais

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Os padrões de qualidade do tratamento da água da chuva serão definidos pelo projetista, de acordo com o uso previsto dessa água. Quando ocorrer a situação de se utilizar a água da chuva para mais de uma utilidade, considerar o tipo de tratamento mais restrito.

3.7 MANUTENÇÃO

Conforme NBR 15527 (2007), a manutenção do sistema de aproveitamento deve ser feita seguindo a tabela 10.

Tabela 10 – Frequência de manutenção

Fonte: ABNT – NBR 15527/2007.

A NBR 15527 (2007), ainda informa que: “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 reconexão deve ser feita somente após lavagem adequada, quando não haja mais risco de contaminação pelos produtos utilizados.”.

Com esses procedimentos realizados com a frequência garantimos a manutenção adequada do sistema, não somente para garantia do bom funcionamento do sistema, mas também para assegurar a qualidade desejada da água.

O funcionamento das bombas, sensores, boias de nível e das válvulas solenoides deve ser verificado mensalmente. Essa verificação garantirá a continuidade do fornecimento ao sistema de abastecimento, mesmo quando não houver chuva suficiente para tal.

3.8 NORMAS SOBRE APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA

No Brasil, ainda não existem legislações específicas para o aproveitamento da água da chuva, quer seja para fins potáveis, quer seja para fins não potáveis (ANNECCHINI,

2005). Campos (2004) acredita que isto se deve a poucas experiências de aproveitamento de água pluvial em residências no Brasil. Por isso, poucas ações têm sido tomadas para o seu desenvolvimento, sendo que nenhum incentivo nacional para essa prática tem sido feito.

Silva (2007) esclarece que uma vez que não existe ainda uma legislação específica para o aproveitamento da água da chuva de maneira a estabelecer os padrões de qualidade que esta água deva atender em função dos diferentes usos, torna-se necessário adotar, mesmo em caráter temporário, a legislação disponível atualmente.

Apesar da inércia relacionada ao tema pelos gestores, algumas cidades já instituíram legislações sobre a coleta da água da chuva com o objetivo de controlar enchentes, conservar a água e fazer o uso racional da mesma. Campos (2004) destaca, por exemplo, que devido à preocupação com a drenagem urbana, diversas cidades apresentam leis que obrigam a retenção de parte da precipitação no terreno, através da construção de um reservatório que servirá para infiltrar essa água, diminuindo o volume de água pluvial jogado na rede.

Em Florianópolis, foi incluído o inciso ao artigo 25 da Lei complementar N°60/2000 (Código de Obras e Edificações de Florianópolis) com a seguinte redação:

“VI - para construções unifamiliares, multifamiliares, residenciais ou comerciais ou de uso misto, acima de duzentos metros quadrados, sistema de captação, armazenamento e utilização de águas pluviais, submetendo-se a tratamento sanitário com o fim de torná-las próprias para a reutilização em atividades que não exijam sua potabilidade, tais como, rega de jardins e hortas, lavagens de roupas, veículos, vidros, calçadas e pisos.”

Outras normas, que são seguidas e utilizadas em um projeto de aproveitamento de água da chuva são:

 ABNT NBR 15.527/2007 Água de chuva – Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis.

 ABNT NBR 10.844/1989 Instalações Prediais de Águas Pluviais.

 ABNT NBR 5.526/1998 Instalação Predial de Água Fria.

A Vigilância Sanitária, em Dezembro de 2016, lançou uma orientação técnica de aproveitamento de águas pluviais, que rege informações das normas citadas acima.

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4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1 APRESENTAÇÃO DO EDIFÍCIO DE ESTUDO

O edifícioem estudo possui térreo, 3 tipos, cobertura, barrilete e reservatório superior. Além disso, há um subsolo que possui acesso no térreo e serve para abrigar a cisterna de água da chuva. As plantas desses pavimentos encontram-se no Apêndice A.

A cobertura do reservatório possui uma área de 20,25 m², bem como o reservatório superior e o barrilete.

Existe apenas uma tipologia de apartamento nesta edificação, que é composto por suíte, dormitório, banheiro, sala de estar/jantar, cozinha, área de serviço e sacada, totalizando área privativa de 78,57 m².

O pavimento térreo possui 7 vagas de garagem, área de circulação de pessoas e carros, área técnica da cisterna de água potável, 6 Home Box e acesso para a cisterna de água pluvial. O mesmo possui 261,43 m² e o subsolo 15,23 m². Confome tabela 11, podemos vericar quantos metros quadrados possui cada pavimento.

Tabela 11 – Área dos pavimentos

Área de cada pavimento

Subsolo Térreo

Pavimento Tipo

(x3) Barrilete Reservatório Total 15,23 m² 261,43 m² 168,90 m² 20,25 m² 20,25 m² 823,86 m²

Fonte: Elaboração da Autora, 2017.

4.2 ÁREA DE CAPTAÇÃO

Ficou definida como área de coleta da chuva, a cobertura do reservatório superior e toda a cobertura do edifício, totalizando o valor de 205,05 m². O cálculo da área de cobertura foi efetuado de acordo com a Figura 3, utilizando-se o item “a” e “c” desta figura.

O item “a” foi utilizado para calcular toda a superfície plana horizontal da cobertura. Já o item “c” foi utilizado para calcular a superfície plana vertical única, que seria as paredes do reservatório superior.

Cobertura – superfície plana horizontal A = 160,48 m²

Cobertura – superfície plana vertical A = 43,73 m² Total A = 160,48 + 43,73 A = 204,21 m² 4.3 CALHAS E CONDUTORES

Para cálculo da calha utilizou-se a Tabela 5. O telhado possui 21 m de comprimento e aplicando esse valor na tabela obtêm-secomo largura da calha o valor de 0,50 m. Para descobrir a altura utiliza-se a formula a seguir:

Altura =

Altura =

Altura = 0,25m

Para o cálculo dos condutores verticais e horizontais precisou-se calcular a vazão do projeto. Essa vazão deve ser calculada conforme Tabela 5 da NBR 10844/1989, no caso da regiãode Florianópolis o valor retirado dessa tabela é de 144 mm/h com um tempo de retorno de 25 anos. Aplicando na formula a seguir obtêm-sea vazão de projeto e calculam-seas dimensões dos tubos de queda.

Q=

tal que:

Q= vazão do projeto (L / min)

I= intensidade pluviométrica (mm / h) A= área de contribuição (m²)

Então:

Q =

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Q = 8,169 litros/seg

Com os dados obtidos acima, deve-se verificar aTabela 6 para que o diâmetro da tubulação seja encontrado. Com á área de telhado e a vazão de projeto já calculadas adotamos na tabela o pior caso de chuva que seria de 150 mm/h.Obteve-se então dois diâmetros de tubos que podem ser usados no presente projeto, um com 100mm e outro com 125mm.

Como no projeto foram estipuladas 4 descidas, optou-se por arredondarpara 100 mm o diâmetro de todas as tubulações, atendendo dessa forma o volume de chuva e ficando com folga caso ocorra o entupimento em uma das descidas. Todas as tubulações se encontram sob a laje.

4.4 VOLUME DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA

Para dimensionamento do reservatório é necessárioencontrar o volume mensal do mês de menos chuva e do mês de mais chuva.

Para o presente trabalhoforam utilizados dados da precipitação mensal entre Janeiro de 2007 a Dezembro de 2016, totalizando 9 anos e 11 meses. Os dados foram retirados das informações disponibilizadas pela estação meteorológica de superfície do município de FlorianópolisSC, que fica localizada a uma latitude de 27.58″ e longitude -48.56″, e possui altitude de 1,84 metros. Essa estação meteorológica pertencente ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET).

Através dos dados obtidos no INMET se obteve uma média mensal das precipitações que corresponderam com os resultados do gráfico 2.

Gráfico 2 – Media da precipitação mensal em Florianópolis-SC

Fonte: Elaborado pela Autora, 2017.

A precipitação na região de estudo, como pode ser vistano Gráfico 2, é bem distribuída no ano todo, não existindo uma estação seca e sendo o verão geralmente a estação que apresenta o maior índice pluviométrico. As maiores precipitações ocorrem de janeiro a março e os valores mais baixos de abril a agosto, acontecendo em junho o menor índice.

A partir dos dados pluviométricos calculou-se a quantidade de água da chuva coletada na superfície de captação e verificou-se se essa quantidade possui capacidade de suprir o consumo de água não potável do edifício. Caso não supra a capacidade do consumo, é então necessário fazer a complementação com água potável.

O valor usado para coeficiente de Runoff será de 0,9 e o η fator de captação será de 0,97, pois é considerada a perda de água no tanque de descarte e na evaporação, esse valor é a porcentagem total que o sistema funcionará. Foi descontado 3 mm, 2 mm do descarte das primeiras águas e 1 mm em relação a evaporação da água. Utiliza-se para o cálculo o η fator de captação da chuva no menor mês. Inserindo esses valores na fórmula, obtêm-seos seguintes resultados: η fator de captação = η fator de captação = η fator de captação = 0,97

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V = P x A x C x η fator de captação tal que:

V= volume da cisterna em litros P= precipitação média mensal (mm) C= coeficiente de Runoff do telhado

η fator de captação = rendimento do dispositivo de carga de lavagem do sistema A= área do telhado em projeção (m²)

V = 91,7 x 204,21 x 0,90 x 0,97 V = 16347,85 litros/mês

No pior mês então o valor máximo captado de água da chuva será de 16347,85 litros. Já no maior o mês o valor será de:

V = 225,46 x 204,21 x 0,90 x 0,97 V = 40193,96 litros/mês

No mês de janeiro que seria o mês de maior chuva, a coleta de água da chuva será de 40193,96 litros.

4.5 PREVISÃO DE CONSUMO

Inicialmente a intenção era fazer o abastecimento das máquinas de lavar roupa de todos os apartamentos e de todos os vasos sanitários. Porém, com os cálculos do volume de água da chuva coletado observou-se que não seria viável. O consumo mensal dos vasos sanitários e das máquinas de lavar roupas são encontrados nas tabelas 11 e 12.

Tabela 12 – Consumo mensal de vasos sanitários

Litros por descarga Quantidade de descarga por pessoa Total de pessoas 30 dias Total em litros 6 5 36 30 32400

Tabela 13 – Consumo mensal das máquinas de lavar roupas

Litros por ciclo de lavagem

Quantidade de ciclos por dia

Quantidade de máquinas de lavar roupas 30 dias Total em litros 170 1 6 30 30600

Fonte: Elaboração da Autora, 2017.

Com isso obteve-se o valor total de 63.000 litros/mês de consumo de água da chuva, para suprir o abastecimento dos dois itens citados anteriormente. Torna-se inviável essa quantidade de consumo, pois mesmo no mês de maior chuva o reservatório precisaria de mais de 30% de complementação de água potável.

Então se optou por abastecer apenas os vasos sanitários da edificação, sendo que no mês de menor chuva o reservatório teria que ter uma complementação de água potável de 50%, e no mês de maior chuva o reservatório ficaria completo com 100% de água da chuva.

4.6 DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO

O reservatório foi calculado conforme o consumo de água não potável do edifício e uma capacidade de armazenar o consumo diário por 10 dias. Então o cálculofoifeito da seguinte forma, o consumo mensal dividido por 3, obtendo-se o valor de consumo para 10 dias, que seria a capacidade do reservatório, como mostrado a seguir.

V =

V = 10800 litros/10 dias

Após ser decidido o valor total de água a ser armazenada, dividiu-se essa quantidade em dois reservatórios, 40% para o reservatório superior e 60% para a cisterna. Através da prucura adotou-se o reservatório comercialmente disponível de 5.000 litros para o superior e 10.000 para a cisterna. As especificações desses reservatórios se encontram nas plantas em Apêndice A deste trabalho.

4.7 VOLUME DE DESCARTE DAS PRIMEIRAS ÁGUAS

41 Vdd = Área de Captação x 0,002 tal que: Vdd = Volume de descarte Área de Captação =m² 0,002 = m Então: Vdd = 204,21 x 0,002 Vdd = 0,40842 m³ Vdd = 408,42litros

O tamanho do reservatório encontrado comercialmente disponível foi de 500 litros e suas especificações encontram-se na planta do Apêndice A.

4.8 MEDIDORES

Foram colocados medidores para verificação do consumo de água não potável do edifício. Esses medidores foram alojados no barrilete devido à falta de espaço na área de circulação de cada pavimento tipo, pois além das instalações de água da chuva existem outras instalações naquele espaço. Outro motivo para os medidores se encontrarem no barrilete é o fato de que os condôminos podem escolher ou não se querem fazer a leitura dessa água.

Esses medidores possuem o mesmo princípio dos medidores de água fria e tem como objetivo medir a quantidade de água consumida em cada apartamento.

4.9 BOMBA DE RECALQUE

No edifico de estudo há necessidade de se ter bombas para recalque. Ofoi realizado através da NBR 5626/1998 e conforme os valores vistos apresentados na Figura 8. A bomba escolhida foi da marca Schneider que possui excelência no mercado.

Figura 8–Dados para escolha da bomba

Fonte: Elaboração da Autora, 2017.

A escolha da bomba foi feita pelos dados obtidos acima e chegou-se a seguinte definição de bomba: Schneider BCR-2010, com potência de ½ cv e atendendo uma altura manométrica de 20 (m.c.a) e vazão de 2,1 m³/h.

Serão utilizadas duas bombas, uma para funcionamento do sistema e a outra para reserva, caso ocorra algum problema em uma das bombas, as tubulações de recalque e sucção se encontram no piso, sob a laje.

4.10 DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES DE CONSUMO

O cálculo da tubulação de consumo foi realizado conforme orientações da NBR 5626/1998. Para tanto, foi utilizada uma planilha desenvolvida ao longo do curso de engenharia civil que abordam todos os itens cobrados pela norma.Todas as tubulações estarão sob a laje e na Figura 10 são apresentados o cálculo da tubulação de um lado do edifico, pois, o outro lado é espelhado a esse.

A tubulação de consumo até chegar aosmedidores possui diâmetro de 32 mm, então ocorre uma redução e essa tubulação passa a ser 25 mm para o restante das tubulações.

Todos os pontos de abastecimento de água da chuva chegaram com a requerida pressão. O nome dos pontos utilizado para realização dos cálculos da Figura 10, encontra-se em um esquema na Figura 9 para melhor entendimento.

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Figura 9–Esquema para cálculo da tubulação de consumo

Figura 10–Calculo de tubulações de consumo de água da chuva

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5 CONCLUSÕES

No presente trabalho realizou-se o estudo da captação e aproveitamento de água da chuva em uma edificação na cidade de Florianópolis, na qual vislumbrou-se a utilização deste sistema em virtude da Lei complementar N° 060/2007, que hoje exige a implantação desse sistema para áreas construídas iguais ou maiores que 200 m².

Foram levantados dados pluviométricos da cidade e realizados oscálculos da média mensal de precipitação. Esses valores foram utilizados nos cálculos de volume de captação de água da chuva, e foram essenciais para realização do trabalho.

O estudo procurou mostrar a viabilidade do sistema de aproveitamento de água da chuva que depende basicamente de três fatores: precipitação, área de captação e demanda.

Inicialmente a intenção era fazer o abastecimento das máquinas de lavar roupas e dos vasos sanitários, porém devido à área de captação não ser suficiente para coleta da água da chuva e a quantidade de chuva também não suprir a demanda, a demanda foi diminuída e apenas os vasos sanitários foram alimentados com a água da chuva.

No mês de maior chuva, o reservatório será abastecido 100% com água pluvial, já no mês de menor chuva ocorrerá a complementação com água potável de 50%. Mesmocom essa complementação de água potável o sistema se torna viável, pois o aproveitamento das águas das chuvas terá efeito positivo em relação à economia de água potável.

Todos os parâmetros do projeto seguiram as normas que circundam a elaboração desse sistema, e é apresentado o projeto completo no apêndice desse trabalho.

Com tudo, conclui-se que o projeto de aproveitamento de água da chuva torna-se viável para implantação, pois o mesmo supre o consumo em usos que não precisam da utilização de água potável, e ajuda a prevenção das enchentes oriundas da impermeabilização do solo nas áreas urbanas.

5.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Após o final deste estudo, pensou-se em 3sugestões que podem ser estudadas em trabalho futuros.

A primeira sugestão seria a realização do estudo de retorno do investimento feito para implantação do sistema, para saber em quanto tempo o valor investido retorna para o investidor, tornando ainda mais viável a implantação do mesmo.

A segunda sugestão seria fazer um estudo referente ao tanque de descarte das primeiras águas, visto que, esse sistema de descarte não se encontra disponível no mercado e o sugerido pela vigilância sanitária se torna inviável para construção. Tal estudo deveria ser no sentido de melhorar de seu desempenho e verificação do seu real funcionamento, podendo-se, assim,entender como o mesmo funciona.

A terceira e última sugestão, seria a verificação de quanto vale o sistema de aproveitamento de água da chuva no mercado e, com isso, saber a porcentagem em relação ao do valor total da obra.

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_____. Lei complementar N° 561/2016. Disponível em:

https://leismunicipais.com.br/a/sc/f/florianopolis/lei-complementar/2016/56/561/lei- complementar-n-561-2016-inclui-inciso-ao-art-25-da-lei-complementar-n-60-de-2000-codigo-de-obras-e-edificacoes-de-florianopolis

. Acesso em 24 SET. 2017.

_____. Orientação técnica vigilância sanitária. Disponível em:

http://www.pmf.sc.gov.br/arquivos/arquivos/pdf/05_12_2016_18.51.38.3e5b3013a01ef5980d 1c45d3ad8c7bcc.pdf. Acesso em 11 ago. 2017.

_____. TOMAZ, Plínio. Conservação da água. Cartilha. 1999. Disponível em:

http://www.pliniotomaz.com.br/downloads/livros/livro_conservacao/livro_conservacao_agua. pdf. Acesso em 020 out. 2017

TOMAZ, Plínio. Aproveitamento de água da chuva para áreas urbanas e fins não potáveis. 2003. 180p.

TUCCI, Carlos; PORTO, Rubem; BARROS, Mario. Drenagem Urbana. 1ºed. Porto Alegre: ABRH, 1995.

49

ESC. 1/50

AABP

PORTA PARA ACESSO CISTERNA 60x60 DE RECALQUE PLUVIAL CA-1 CA-2 MOCHETA PARA MOCHETA PARA AAP-2 AAP-3 CA-4

SEGUE PARA REDE

VEM DO PLUVIAL DAS SACADAS

FILTRO PLUVIAL CA-3 P/ PLUVIAL AP-1 15 15 VEM DO EXTRAVASOR E DA LIMPEZA DA CISTERNA CAPACIDADE: 500 LITROS

MODELO SUGERIDO: TANQUE FORT PLUS

FILTRO PLUVIAL PARA CISTERNA PLUVIAL MODELO SUGERIDO : TANQUE FORT PLU CAPACIDADE: 10.000 LITROS CLORADOR FLUTUANTE

PORTA PARA ACESSO CISTERNA 60x60 ESC. 1/50 CA-1 P/ PLUVIAL RE CONJUNTO MOTO-BOMBA RECALQUE

A BOIA DEVE SER REGULADA DE FORMA A LIBERAR A CISTERNA, SEM INTERFERIR NO FUNCIONAMENTO NORMAL DO SISTEMA DE AGUA DA CHUVA. (VER MAIS DETALHES NO MEMORIAL DESCRITIVO)

RE 25mm EXTRAVASSOR CONCESSIONARIA RG SEM ESCALA -2,50 EXTRAVASOR SUBSOLO SEGUE P/ CA-4 RECALQUE PLUVIAL 0,65m CLORADOR FLUTUANTE FILTRO PLUVIAL DE IMPUREZAS VER DETALHE EXTRAVASOR CISTERNA PLUVIAL

CONJUNTO MOTO-BOMBA RECALQUE

CONJUNTO FLUTUANTE 1,93m 0,40 CISTERNA PLUVIAL CAPACIDADE: 500 LITROS

MODELO SUGERIDO: TANQUE FORT PLUS CISTERNA PLUVIAL

MODELO SUGERIDO : TANQUE FORT PLU CAPACIDADE: 10.000 LITROS

NOTA CLORADOR FLUTUANTE:

- UTILIZAR SOMENTE PASTILHAS DE CLORO - ACRESCENTAR PASTILHAS E REGULAR O CLORADOR PARA QUE O CLORO RESIDUAL LIVRE ESTEJA ENTRE 0,5 mg/L e 3,0 mg/L.

- INSPECIONAR O CLORADOR PERIODICAMENTE

- D D PLANTA PLANTA CORTE GG G G ESC. 1/25 CAIXA DE AREIA SEMI-CIRCULAR CANALETA 60 PVC TUBO DE CONCRETO 10 60 CONCRETO MAGRO VAR 5 30 PVC TAMPA DE CONCRETO TUBO DE CONCRETO TUBO DE CONCRETO ESC. 1/25 FILTRO PLUVIAL VISTA SUPERIOR CORTE PLANTA BAIXA MALHA DO FILTRO. 60 90 130 100 15 15

MALHA DO FILTRO TIPO "TELA MOSQUITEIRO".

SENDO FIXADA NAS LATERAIS E DISPOSTA DE FORMA QUE SUPERIOR DA MESMA.

TAMPA EM CONCRETO ARMADO

5 5 CONCRETO ARGAMASSA CONCRETO MAGRO BRITA ENTRADA ENTRADA EXTRAVASOR 9.6 65 5 50 EXTRAVASOR

Projeto de Aproveitamento de

01

Aluna: Gabriela Izeppi Braga

Professor Orientador: Silene Rebelo

Data: 08/11/2017

Escala Indicada

Engenharia Civil Pedra Branca

Folha: RG - REGISTRO DE GAVETA RE - REGISTRO DE ESFERA LEGENDA DECLIVIDADES 3 % DECLIVIDADES 3 % 2 % 1 % 1 %

ESC. 1/50 AABP 101 102 RG h15cm RG h15cm VS VS VS RG h15cm RG h15cm VS 110 15 10 15 10 85 85 10 15 10 15 110 AAP-1 AAP-2 AAP-3 AAP-4 AAP-2 AAP-3 MOCHETA PARA MOCHETA PARA MOCHETA PARA MOCHETA PARA AP-1 AP-1 ESC. 1/50 AABP 201 101 102 202 RG h15cm RG h15cm VS VS VS RG h15cm RG h15cm VS 110 15 10 15 10 85 85 10 15 10 15 110 AAP-1 AAP-2 AAP-3 AAP-4 MOCHETA PARA MOCHETA PARA MOCHETA PARA MOCHETA PARA AP-1 ESC. 1/50 AABP 301 201 101 302 102 202 RG h15cm RG h15cm VS VS VS RG h15cm RG h15cm VS 110 15 10 15 10 85 85 10 15 10 15 110 AAP-1 AAP-2 AAP-3 AAP-4 MOCHETA PARA MOCHETA PARA MOCHETA PARA MOCHETA PARA AP-1 15 15 30 15 SEM ESCALA

VISTA FRONTAL VISTA LATERAL

PLUVIAL

Projeto de Aproveitamento de

/03

02

Aluna: Gabriela Izeppi Braga

Professor Orientador: Silene Rebelo

Data: 08/11/2017

Escala Indicada

Engenharia Civil Pedra Branca

Folha: RG - REGISTRO DE GAVETA RE - REGISTRO DE ESFERA DECLIVIDADES 3 % DECLIVIDADES 3 % 2 % 1 % 1 %

ESC. 1/50

PLANTA BAIXA COBERTURA

AAP-1 AAP-2 AAP-3 AAP-4 i = 10% FIBROCIMENTO i = 10% FIBROCIMENTO i = 10% FIBROCIMENTO i = 10% FIBROCIMENTO CALHA 50x25 cm CALHA 50x25 cm CALHA 50x25 cm CALHA 50x25 cm AP-1 ESC. 1/100 CALHA CALHA ESC. 1/50 AABP AABP ACP 301 201 101 302 102 202 MEDIDORES VER DETELHE ACP ESC. 1/25 DETALHE MEDIDORES 202 301 302 TE RED 32x25 TE RED 32x25 TE RED 32x25 TE RED 32x25 TE RED 32x25 102 201 32 101 SEGUE P/ PRUMADA PLUVIAL LIMPEZA RG 151 18,12 18,07 VOLUME: 5000 L EXTRAVASOR DA CISTERNA ESC. 1/50 ESC. 1/50 AABP PROIBIDO CAPACIDADE: 5.000 LITROS

MODELO SUGERIDO: TANQUE FORT PLUS

ACP 15,57 5.000 LITROS 5.000 LITROS 5.000 LITROS 5.000 LITROS SEGUE P/ AP-1 SUBSOLO BARRILETE TELHADO TELHADO

CALHA CALHA CALHA CALHA

AAP-1 AAP-2 AAP-3 AAP-4

AAP-1 AAP-2 AAP-3 AAP-4

AAP-1 AAP-2 AAP-3 AAP-4

AAP-2

CA-1

AAP-3

CA-2

CA-3 FILTRO TANQUE DE _{CISTERNA PLUVIAL}

DESCARTE _{VOLUME: 10.000 LITROS}

CA-4 SEGUE P/ REDE AABP AABP AABP AABP AABP RESER. PLUVIAL VOLUME: 5.000 L AP-1 AP-1 AP-1 AP-1 AP-1 ACP 301 201 101 102 202 302 2x VS 301 2x VS 302 2x VS 201 2x VS 202 2x VS 101 2x VS 102 ESC. 1/100 0,40 -2,50 3,38 6,26 9,14 12,02 COBERTURA 15,57 18,07

Projeto de Aproveitamento de

03

Aluna: Gabriela Izeppi Braga

Professor Orientador: Silene Rebelo

Data: 08/11/2017

Escala Indicada

Engenharia Civil Pedra Branca

Folha: RG - REGISTRO DE GAVETA RE - REGISTRO DE ESFERA LEGENDA DECLIVIDADES 3 % DECLIVIDADES 3 % 2 % 1 % 1 %

Barrilete e Detalhes