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MARCOS VINICIUS MARTINS GARCIA

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Academic year: 2021

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Análise do método Azevedo Neto na implantação de sistemas de aproveitamento de

águas pluviais em Sinop-MT.

Analysis method Azevedo Neto in deploying systems rainwater harvesting in Sinop

-MT.

Marcos Vinícius Martins Garcia1, Ana Elza Dalla Roza2

Resumo: A água é um bem comum de valor inestimável e essencial para vida do ser humano. O aumento da demanda de água devido ao crescimento populacional, aliado ao seu mau uso, contribui para o aparecimento de problemas como escassez e inundações. O sistema de aproveitamento de águas pluviais em edificações contribui no uso racional da água. O dimensionamento do reservatório de armazenamento de águas pluviais torna-se o fator decisivo no sucesso da implantação do sistema. Neste sentido, o objetivo deste trabalho analisar o método de dimensionamento do reservatório de águas pluviais Azevedo Neto, recomendado pela ABNT (2007) em unidade universitária localizada na cidade de Sinop-MT, com área de estudo de 1461 m² e demanda de água não potável utilizada nas atividades de limpeza e irrigação. Tendo como principal incógnita o valor ideal correspondente aos meses de pouca chuva ou seca utilizados no método, o estudo avaliou os períodos de 1, 2, 3 e 4 meses de seca. Concluiu-se que o período de T para a consideração de 1 mês de seca mostrou-se o mais econômico e vantajoso, com o volume de armazenamento de 128 m³, atendendo à 51,47% da demanda de água potável necessária, e com a geração de economia de aproximadamente 994.200 litros de água potável ao ano.

Palavras-chave: Volume; Reservatório; Economia de água.

Abstract: Water is a common good of inestimable value and essential to human life. The increase in water demand due to population growth, coupled with the misuse contributes to the emergence of problems such as shortages and floods. The system of rainwater harvesting in buildings contributes to the rational use of water. The sizing of the storage reservoir of rainwater becomes the decisive factor in the success of the system implementation. In this sense, this paper aims to analyze the design method of rainwater reservoir Azevedo Neto, recommended by ABNT (2007) in university unit located in Sinop-MT, with study area 1461 m² and demand of non-potable water used in cleaning and irrigation activities. Having as main question the ideal value corresponding to the months of low rainfall or drought used in the method, the study assessed the periods 1, 2, 3 and 4 months of drought. It was concluded that the T period for consideration of one month of dry proved to be the most economical and advantageous, with the storage volume of 128 m³, given the 51.47% of required potable water demand, and the generating savings of approximately 994,200 liters of drinking water per year.

Keywords: Volume; Reservoir; Water saving.

1 Introdução

Até pouco tempo, a água era considerada como um recurso abundante e renovável que poderia atender, sem maiores restrições, a quase todas as necessidades humanas que dela necessitavam. (MACHADO, 2004).

O aumento da demanda de água devido ao crescimento populacional, aliado ao mau uso, provocou uma reavaliação do modo de sua utilização no geral. Segundo Machado (2004), as sociedades de vários países industrializados conscientizaram-se dos graves riscos que corriam caso não mudassem a maneira de administrar o uso e o aproveitamento da água.

Hoje em dia, a utilização da água de chuva através do uso de sistemas de aproveitamento acontece em diversos países, como, Estados Unidos, Austrália, Japão e Alemanha, onde são oferecidos financiamentos para sua implantação (TOMAZ, 2003). No Brasil, a região que apresenta o maior uso de água proveniente da chuva é o nordeste. O uso de cisternas nas residências para captação e armazenagem da

água ocorre devido ao clima árido com poucas chuvas durante o ano.

A cidade de Sinop, situada na região norte do Mato Grosso, apresenta um índice pluviométrico consideravelmente alto, com média anual acima de 2000 mm. Tal volume de água proporciona um grande interesse para a população na aplicabilidade de sistemas de aproveitamento de águas pluviais. Neste contexto, o presente trabalho apresenta as análises do método de dimensionamento de reservatórios pluviais Azevedo Neto presente na ABNT (2007), baseadas nos critérios hidrológicos da região de Sinop-MT para determinação do tempo de pouca chuva ou seca ideal a ser levada em consideração no volume de armazenamento.

Utilizou-se da demanda de água em atividades que não necessitam de potabilidade (limpeza e irrigação) e como área de captação superficial parte do campus da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT) em Sinop, afim de encontrar um volume ideal que supra com melhor eficácia a necessidade de água.

2 Referencial Teórico

2.1 Disponibilidade de água no mundo

O planeta Terra é composto por cerca de 2/3 de água. Segundo Shiklomanov (1998), 97,5% do volume total de água é salgada. O restante corresponde à água doce. Desta água, 68,7% estão congeladas e

1Graduando em Engenharia Civil, UNEMAT, Sinop-MT, Brasil,

mvmgarcia@yahoo.com.br

2Bacharel em Engenharia Civil, Professora Orientadora,

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concentradas nas calotas polares, Antártida e nas regiões montanhosas. Do restante, 29,9%, está localizada no subterrâneo. Somente cerca de 0,266% da água doce está presente em rios, lagos e reservatórios.

A América do Sul apresenta, uma vazão média de água doce de 23,1% do total mundial, sendo superada apenas pela Ásia com 31,6%. Por sua vez, o Brasil possui uma vazão média correspondente à 53% de toda a América do Sul e, em relação ao mundo 12% da produção hídrica de superfície (TOMAZ, 2003).

2.2 Água doce no Brasil

A água potável deve ser considerada como um inestimável e importante capital ecológico. Os recursos hídricos sofrem má exploração e contaminação nos centros urbanos, contribuindo para que haja uma futura escassez (NUNES DE OLIVEIRA, 2008).

A água superficial presente em rios e lagos está dividida de forma heterogênea sobre o território brasileiro. Regiões com grandes áreas territoriais, como o nordeste, apresentam pouca disponibilidade hídrica. Isso pode ser visualizado através da Tabela 1, que apresenta as diferentes vazões dividas nas regiões do Brasil.

Tabela 1.Disponibilidade hídrica no Brasil por regiões. Regiões do Brasil Vazão (Km³/ano) Porcentagem (%) Norte 3.845,5 68,5 Nordeste 186,2 3,3 Sudeste 334,2 6,0 Sul 365,4 6,5 Centro-Oeste 878,7 15,7 Total 5.610,0 100% Fonte: TOMAZ, 2003.

A Bacia Amazônica se destaca como a maior rede hidrográfica mundial, abrangendo uma área de drenagem da ordem de 6.112.000 Km² e ocupando cerca de 42% da superfície do território brasileiro, que se estende além da fronteira da Venezuela à Bolívia (ANEEL, 2007 apud WEIERBACHER, 2008).

Quanto a disponibilidade pluviométrica anual, o país apresenta grande variabilidade. Em regiões do semiárido do Nordeste as precipitações médias são inferiores à 500 mm anuais, sendo que na região Amazônica as médias ultrapassam 2000 mm. O período chuvoso é predominante no período de outubro à março em quase todo o território nacional (TUCCI, 2001).

2.3 Recursos hídricos no Mato Grosso

O estado de Mato Grosso, no que diz respeito a pluviosidade, depende do sistema de circulação atmosférica quase exclusivamente. A média pluvial varia entre 2.000 e 3.000 mm ao norte de Mato Grosso diminuindo para leste e sul. Na região do Pantanal apresenta média pluviométrica de 1.250 mm. A maior parte das chuvas ocorre no verão, sendo responsável por mais de 70% do total das chuvas entre os meses de novembro e março e no inverno apresenta clima seco e as chuvas são raras (TUCCI, 2001).

Sinop está entre os centros urbanos de mais destaque da Região Hidrográfica Amazônica (ANA, 2014). A cidade também concentra-se na região estratigráfica da unidade do Aquífero Ronuro, apresentando uma das maiores vazões de exploração (CPRM, 2012). A região da cidade é banhada por diversos córregos derivados do rio Teles Pires, sendo os principais: o Nilsa, Marlene, Isa, Curupi e Nádia (COMELLI, 2011 e PERH, 2009, apud BOLDRIN e CUTRIM, 2014). Apesar desta opção superficial para o suprimento da população, o abastecimento público de água potável é provido através de vinte poços tubulares profundos, atendendo a cerca de 80% da população (BOLDRIN e CUTRIM, 2014).

Além dos tubulares profundos chamados de artesianos, uma prática abundante notada nos prédios e residências da cidade é o uso de poços “semi-artesianos”, que segundo Bevilacqua e Silva (2014) são poços que necessitam de bombeamento por sua profundidade não permitir que a água jorre para fora do poço naturalmente e normalmente sua profundidade não excede aos 100 metros.

Ensaios de prospecção do solo realizados em Sinop mostraram que em diversos locais o nível de água no subsolo tem altura entre 2,4 m e 3,0 m de profundidade.

2.4 Águas pluviais

2.4.1 Aproveitamento de águas pluviais

O aproveitamento de água pluvial para uso urbano é uma prática antiga que ao longo do tempo foi abandonado. O retorno desta atividade pode ser visualizado nas práticas de soluções mais sustentáveis procurando uma melhor conservação da água e de uma renaturalização do ciclo urbano da água (OLIVEIRA, 2008).

O aproveitamento de águas pluviais, pode se dar de muitas formas. Para usos que há necessidade de potabilidade como beber, cozinhar e higiene pessoal, esta água deve passar pelo processo de tratamento convencional. Já para usos não potáveis como é o caso da irrigação, limpeza, lavagem de veículos, lavadoras de roupas, combate a incêndio entre outros, a água da chuva tem aplicação quase direta, muitas vezes não precisando de qualquer tratamento.

A utilização para rega de canteiros e jardins por exemplo, não prejudica as plantas, pois tal água não contém cloro, e também permite o aumento de infiltração recarregando os aquíferos e contribuindo para um melhor do ciclo da água em áreas urbanas (NUNES DE OLIVEIRA, 2008).

A utilização de águas pluviais para fins não potáveis apresenta diversas vantagens, tanto no âmbito ecológico, como também econômico.

Segundo Simioni (2004) podem ser citadas vantagens como:

 Utilização de estruturas já existentes na edificação (telhados, lajes e rampas);  Baixo impacto ambiental;

 Água com qualidade aceitável para vários fins com pouco ou nenhum tratamento;

 Complementa o sistema convencional;  Reserva de água para situações de

emergência ou interrupção do abastecimento Público;

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 Fácil manutenção;

 Qualidade relativamente boa (principalmente quando a captação é feita em telhado);  As tecnologias disponíveis são flexíveis. Existem algumas desvantagens do ponto de vista econômico e também funcional do sistema de aproveitamento, dentre elas podem ser citadas (SIMIONI,2004):

 Custo mais alto quando comparada com outras fontes;

 Suprimento é limitado (depende da quantidade de precipitação e da área de telhado);

 Não atrativo a políticas públicas;  Custo inicial médio;

 Qualidade da água vulnerável;  Possível rejeição cultural.

2.4.2 Utilização do sistema de aproveitamento pluvial No Brasil existem pesquisas e programas que enfocam o uso racional da água em edificações como escolas e universidades, principalmente na conscientização dos usuários visando a diminuição do consumo (MARINOSKI, 2007).

A implantação de sistemas prediais para o aproveitamento da água da chuva, em edifícios escolares são uma fonte potencial, pois estes geralmente possuem grandes áreas de telhado e coberturas (SCHERER, 2004).

Além dos diversos benefícios na aplicação do sistema, a instalação elimina problemas como alagamentos e inundações próximos ao perímetro do edifício. Durante o período chuvoso no ano, entre os meses de outubro e abril, a Universidade do Estado de Mato Grosso, no campus de Sinop, apresenta locais de alagamento em diversos blocos e canteiros devido a saturação do solo, o que causa transtorno aos usuários durante o período letivo.

As figuras 1 e 2 a seguir foram registradas em março de 2014 em alguns pontos críticos evidenciando os alagamentos.

Figura 1: Entrada da biblioteca. Fonte: ACERVO PESSOAL, 2014.

A porta principal de entrada da biblioteca, muitas vezes, durante o período das chuvas encontra-se alagada. Desta forma, a porta apresenta uma forma de degrau para que a chuva não entre em seu interior.

Figura 2: Central de cópias. Fonte: ACERVO PESSOAL, 2014.

Em frente à central de cópias do campus, durante o período de chuvas, ocorre o alagamento e acúmulo de água, dificultando ou, muitas vezes, impossibilitando os usuários a fazerem suas devidas atividades na central.

3 Materiais e métodos

3.1Área de estudo

A área de contribuição/captação pluvial analisada neste trabalho foi parte da cobertura da UNEMAT –

campus de Sinop, localizada geograficamente na

latitude 11º 51’ 09’’ S e longitude 55º 30’ 52’’ O. A Figura 3 ilustra a área total do campus, que em sua área central “A” apresenta aproximadamente 7.383 m² de cobertura e destaca a área analisada do estudo “B” com 1.461 m² de cobertura.

Figura 3: Unemat campus de Sinop por satélite. Fonte: GOOGLE EARTH, 2014 (adaptado pelo Autor).

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As coberturas em destaque na Figura 3, representam: 1. Biblioteca (área de estudos);

2. Central de cópias, DCE, Departamento de informática e biblioteca (acervo);

3. Anfiteatro;

4. Hall de Entrada da Universidade.

Tal cobertura foi escolhida por possuir aproximadamente 75% da área (1.091 m²) com calhas e condutores de água pluvial já instalados, facilitando a implantação do sistema de aproveitamento e necessitando assim de pequena adequação. Também pela grande área de cobertura conjunta e pela localização que permite a locação dos reservatórios no centro do campus facilitando a logística na utilização.

3.2 Dados Pluviométricos

Os dados pluviométricos são de suma importância na aplicação de sistemas de aproveitamento de águas pluviais. Uma vez que tais dados possibilitam conhecer a série histórica da região e permitem o dimensionamento dos reservatórios necessários para o armazenamento da água.

Os dados pluviométricos utilizados nesta pesquisa são provenientes da estação pluviométrica situada no Sítio Barra Verde localizada geograficamente na latitude 11º50’80,6’’ S e longitude 55º26’37,3’’ O, distante 8,0 km da Universidade.

A estação conta com uma série histórica completa de 30 anos (1984-2013) com um valor médio anual de precipitação igual a 2087 mm. A Figura 4 apresenta a média anual da distribuição pluviométrica durante os meses do ano:

Figura 4: Média mensal pluviométrica de Sinop. Fonte: Sitio Barra Verde, 1984 - 2013.

3.3 Demanda de água na limpeza e irrigação de jardins.

No presente estudo, quantificou-se a demanda de água potável necessária para as atividades de limpeza de pisos e irrigação de jardins do campus. A área central da universidade possui para limpeza aproximadamente 6000 m² e área de canteiros e jardins em torno de 9000 m². Na quantificação da demanda de água necessária,

utilizou-se de uma pesquisa de campo entrevistando os responsáveis por tais atividades.

A fim de correlacionar os valores obtidos através da pesquisa de campo para a demanda de água utilizada nas atividades do campus, fez-se o monitoramento das bombas hidráulicas durante o período de 30 dias cronometrando o tempo de uso de cada uma delas. Foi identificado o uso de 4 bombas hidráulicas, sendo a bomba denominada D, somente para bombeamento de água para caixa d´água principal e as demais utilizadas para limpeza e irrigação do campus. A localização destas pode ser visualizada na Figura 5:

Figura 5: Localização das Bombas hidráulicas. Fonte: GOOGLE EARTH, 2014 (adaptado pelo Autor). Para as atividades de irrigação e limpeza na área central da universidade utilizam-se as bombas hidráulicas aqui denominadas, A, B e C. Tais bombas apresentam vazão máxima de até 16 m³/h (16000 L/h), segundo fabricante, porém nas condições atuais em que se encontram, através de uma verificação manual na ponta da mangueira e com o uso de um recipiente graduado com capacidade para 20 litros fez-se a medição 5 vezes, preenchendo-o totalmente e cronometrando o tempo. Tais bombas apresentaram as vazões aproximadas de 1,95 m³/h (1950 L/h) bomba A, 2,67 m³/h (2670 L/h) bomba B e 1,60 m³/h (1600 L/h) bomba C.

3.4 Método de dimensionamento do reservatório de água pluvial.

Para o cálculo do dimensionamento do reservatório foi empregado neste trabalho o método do Prof. Dr. José Martiniano Azevedo Netto conhecido como método brasileiro ou Azevedo Neto, constante na ABNT (2007), uma vez que este leva em consideração o número de meses com pouca chuva ou seca.

O volume do reservatório segundo o método Azevedo Netto descrito na ABNT (2007), pode ser obtido através da Equação 1:

V = 0,042 x P x A x T (Equação 1)

Onde:

V é o valor numérico do volume de água aproveitável e o volume de água do reservatório, expresso em litros (L); 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 In te n s id a d e Pl u v io m é tr ic a ( m m ) Meses do Ano

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

A é o valor numérico da área de coleta em projeção, expresso em metros quadrados (m²);

T é o valor numérico do número de meses de pouca chuva ou seca.

4 Análises dos resultados

4.1 Quantificação da demanda de água

Os valores obtidos para a demanda de água na limpeza, mostram que esta é constante durante 10 meses do ano (período letivo da universidade). A demanda estimada de água para estes meses é de aproximadamente 109,6 m³ por mês. Para os demais meses (Férias: Janeiro e Julho) a demanda é de aproximadamente 45,0 m³. Tais valores foram podem ser observados na Tabela 2. O total gasto nesta atividade é de aproximadamente 1186 m³/ano.

Tabela 2. Quantificação da demanda de água por bomba.

Bomba Período Letivo Férias

A 34,3 m³ 23,0 m³

B 74,3 m³ 19,0 m³

C 1,0 m³ 3,0 m³

Fonte: AUTORIA PROPRIA, 2014.

Na irrigação dos jardins e canteiros, o uso de bombeamento se faz necessário apenas no período de pouca chuva/seca, compreendido entre os meses de junho e agosto (3 meses). Nesta atividade utilizando-se das mesmas bombas (A, B e C), calculando-utilizando-se a demanda de 12,24 m³ de água por dia (entre segunda e sexta-feira) num total de aproximadamente por mês 248,5 m³) ou 745,5 m³/ano. Juntas, as duas atividades apresentam uma demanda de 1931,5 m³ de água potável por ano. A Figura 6 ilustra a demanda de água potável necessária as atividades de limpeza e irrigação durante o ano.

Figura 6: Demanda de água para limpeza e irrigação do campus. Fonte: AUTORIA PROPRIA, 2014.

4.2 Verificação do volume do reservatório pré-dimensionado

A quantidade de meses foi estimada a princípio, pela estação pluviométrica na série histórica de 30 anos, nos meses que apresentam médias inferiores à 50 mm no mês e consecutivos dias sem precipitação, tendo-se por ano aproximadamente 4,0 meses secos ou pouco chuvosos, como esta apresentado na Figura 4. O volume do reservatório calculado através do método Azevedo Neto utilizando a precipitação anual de 2087 mm, área de coleta em projeção no valor de 1.461 m² e considerando 4 meses de pouca chuva ou seca, foi de aproximadamente 512,25 m³.

Segundo Tomaz (2003), pode-se verificar o dimensionamento do reservatório de água pluvial através da análise de simulação utilizando dados como o volume pré-estabelecido (calculado), a demanda de água, área de captação e o coeficiente de Runoff no valor estabelecido de 0,80 (coeficiente de escoamento superficial aqui considerado para todos os materiais de cobertura).

A Tabela 3, demonstra a análise de simulação, para a verificação do volume encontrado no dimensionamento pelo método Azevedo Neto.

0 50 100 150 200 250 300 350 400 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 De man d a em M³ Meses do ano Limpeza Irrigação Acumulado

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Tabela 3. Aplicação da análise de simulação para reservatório com 512,25 m³ considerando a média mensal de precipitação. Mês Chuva média (mm) Demanda mensal (m³) Área Captação (m²) Volume Chuva C=0,80 (m³) Volume Reserv. Fixado (m³) Volume Reserv. Tempo t-1 (m³) Volume Reserv. tempo t. (m³) Overflow (m³) Abast. de água externo (m³)

Col.1 Col.2 Col.3 Col.4 Col.5 Col.6 Col.7 Col.8 Col.9 Col.10

JAN 352 45,0 1461 411,4 512,25 0 512,25 0 0 FEV 335 109,6 1461 391,5 512,25 512,25 512,25 282 0 MAR 300 109,6 1461 350,6 512,25 512,25 512,25 241 0 ABR 143 109,6 1461 167,1 512,25 512,25 512,0 57,5 0 MAI 31 109,6 1461 46,2 512,25 512,0 439 0 0 JUN 6 358,1 1461 7,0 512,25 439,0 88,0 0 0 JUL 3 293,5 1461 3,5 512,25 88,0 -202,0 0 202 AGO 18 358,1 1461 21,0 512,25 0 -337,0 0 337 SET 82 109,6 1461 95,8 512,25 0 -14,0 0 14 OUT 175 109,6 1461 204,5 512,25 0 -95,0 0 0 NOV 289 109,6 1461 337,8 512,25 95,0 323 0 0 DEZ 353 109,6 1461 412,6 512,25 323,0 323 114 0 2087 1931,5 2439 694 553

Fonte: AUTORIA PROPRIA, 2014.

A partir desta tabela, pode-se perceber que o volume de água para demanda nas duas atividades é menor do que a captável pelo sistema. Sendo assim a área está apta a implantação do sistema. Também observa-se que nos meobserva-ses de observa-seca este precisa de abastecimento externo parcialmente.

A Figura 7 representa o comportamento da chuva e a demanda de água durante o ano.

Figura 7: Relação entre demanda e produção de chuva. Fonte: AUTOR, 2014.

Analisando os dados apresentados pela Figura 7 verifica-se que o volume no reservatório devido à captação da água pela cobertura, a cada mês, com base nos dados médios de precipitação e de demanda necessária para suprir as atividades com água pluvial. Percebe-se que entre os meses de maio e setembro, a produção de chuva não é suficiente para atender a demanda de água total, baixando drasticamente o volume, sendo necessário o abastecimento parcial com água potável.

4.3 Análises do dimensionamento do reservatório para diferentes meses de seca

Através da análise de simulação pode-se avaliar o método Azevedo Neto e determinar a partir desta, qual seria o tempo de pouca chuva ou seca ideal a ser considerado para a região de Sinop, encontrando assim um volume de reservatório que atendesse maior a demanda em proporção as suas dimensões. Para o volume de reservatório com 512,25 m³, obteve-se que o sistema atende totalmente a demanda de água por 9 meses e que haverá durante o ano um

overflow (transbordamento) nos meses mais chuvosos

de 694 m³. Também tem-se que, durante os meses de julho à setembro (3 meses) o reservatório necessitará de abastecimento parcial por outra fonte num total de 553 m³.

A partir destes resultados foi feita a análise de qual seria o valor a se adotar para "T" visando a melhor relação entre volume do reservatório e porcentagem da demanda atendida. -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100-50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Volu m e m ³ Meses do Ano Chuva Demanda Volume no reservatório

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Para esta avaliação foram realizadas as seguintes análises.

 1 mês: 128 m³ - Atende à 994 m³/ ano (51,47% do total);

 2 meses: 256,12 m³ - Atende à 1122 m³/ano (58,11% do total);

 3 meses: 384,2 m³ - Atende à 1250 m³/ano (64,74% do total).

 4 meses: 512,25 m³ - Atende à 1378m³/ano (71,37% do total).

A Figura 8, ilustra a variação dos volumes com relação ao tamanho do reservatório para cada um dos 4 valores de T estudados.

Figura 8: Variação dos volumes e da demanda atendida. Fonte: AUTOR, 2014.

A medida em que o reservatório aumentava de tamanho a uma taxa de 100% (128 m³) para cada valor de T em que se aplicava, a proporção de crescimento para atender a demanda crescia aproximadamente 6,64%. Sendo assim, o reservatório de volume calculado com 1 mês de seca (T=1) tornou-se o mais vantajoso economicamente para aplicação do sistema. De acordo com o método Azevedo Neto normalmente existe dificuldade em determinar o período de seca, pois a distribuição das chuvas nas regiões de maior aplicação (Sudeste brasileiro) se dá de maneira praticamente uniforme quando comparada a regiões como a do Centro Oeste.

4.4 Viabilidade econômica para o sistema

Com o fim de estabelecer uma estimativa prévia para a instalação inicial, funcionamento e manutenção do sistema, fez-se a análise de tempo de vida útil do aproveitamento de água da chuva comparando com custo do abastecimento da concessionária pública para o tempo de retorno de 20 anos.

Contabilizou-se os valores referentes ao custo de construção do reservatório em concreto armado enterrado, bombas centrifugas, sensores de nível, instalações elétricas e reforma a 5, 10 e 15 anos, energia elétrica utilizada nos 20 anos, custos de projeto

e de manutenção. O custo da água de abastecimento público foi o fator de comparação. (TOMAZ, 2014). O valor presente nos 20 anos de vida útil do sistema para os volumes analisados pode ser visualizado na Tabela 4.

Tabela 4. Análise de vida útil para o aproveitamento de água com tempo de retorno de 20 anos.

Volume Custo do sistema Custo da água concessionária 128,0 m³ R$ 138.472,00 R$ 154.229,00 256,12 m³ R$ 158.493,00 R$ 154.229,00 384,2 m³ R$ 176.990,00 R$ 154.229,00 512,25 m³ R$ 194.564,00 R$ 154.229,00

Fonte: AUTORIA PROPRIA, 2014.

Conforme a Tabela 4, o volume de reservatório que apresenta resultado positivo na utilização do sistema e também se mostrou o mais econômico, no que se refere ao custo de instalação e operação para 20 anos é o volume de 128,0 m³. A economia financeira prevista neste período foi de aproximadamente R$ 15.757,00.

4.5 Configuração e manutenção do sistema de aproveitamento

Para melhor mobilidade na limpeza dos pátios e salas e melhor distribuir a coleta de água diminuindo a extensão dos condutores até o armazenamento, sugere-se a colocação da cisterna/reservatório próximo aos dois canteiros centrais, entre o refeitório (A) e a central de cópias (B). Tais locais possuem fácil acesso para o abastecimento nos meses de necessidade, devido à proximidade de bombas hidráulicas e instalações de água pela rede pública. A Figura 9, ilustra a locação da cisterna/reservatório (marcados com “X”).

Figura 9: Sugestão para locação do reservatório. Fonte: GOOGLE EARTH, 2014 (adaptado pelo Autor).

Toda a instalação deverá conter adesivos/placas com o informe de “água não potável” e advertência visual para crianças e pessoas que não saibam ler.

O extravasor deverá ser adaptado ao reservatório de forma a impedir a entrada de pequenos animais e prevenindo o transbordamento da água para fora da cisterna. T=1 T=2 T=3 T=4 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 0 100 200 300 400 500 600 V o lu me (% ) Volume do reservatório (m³)

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A ABNT (2007), recomenda a instalação de dispositivo capaz de eliminar os primeiros milímetros de chuva para que não ocorra contaminação por sujeira e detritos presentes na superfície de captação. O descarte deve ser de 2 mm de água das primeiras chuvas (2 L/m²). Para o estudo o descarte considerável será de aproximadamente 2922 litros de água.

5 Conclusões

Os fatores mais importantes e essenciais para a viabilidade do sistema de aproveitamento de águas pluviais são: área de coleta, precipitação, demanda de água não potável e o volume do reservatório.

Avaliou-se no estudo, a cobertura dos blocos onde há calhas e condutores instalados somando, juntos, uma área de fácil implementação do sistema de aproveitamento, necessitando de poucos ajustes. Tal área (1461 m²) representa cerca de 19,8% da área total dos blocos centrais da universidade.

Para a aplicação do Método Azevedo Neto, a maior incógnita a ser identificada é o número de meses de pouca chuva ou seca. Este empregado, afim de coletar água para os usos não potáveis como a limpeza e irrigação do campus, mostrou-se insatisfatório no que diz respeito ao número de meses de seca “T” a serem considerados para o cálculo do reservatório, pois o com o uso de 4,0 meses de pouca chuva ou seca que é o valor ideal para a região, o volume do reservatório é de 512,25 m³, o qual apresenta pouca diferença no atendimento a demanda (20%) em relação ao uso do reservatório com apenas 25 % deste tamanho (“T” igual a 1,0 mês e volume de 128 m³).

Na verificação dos volumes calculados através da aplicação de diferentes tempos, observou-se que a utilização de apenas 1,0 como mês de pouca chuva ou seca, apresenta o volume mais vantajoso em comparação com os demais tempos de T, e se torna o mais indicado para utilização do método Azevedo Neto na região de Sinop.

Outro aspecto analisado, que por sua vez indicou o volume de 128 m³ entre os volumes calculados, como mais vantajoso foi o econômico. A viabilidade se deu na comparação de instalação e manutenção do sistema com o custo da água da concessionária pública para o tempo de retorno de 20 anos, e a economia financeira prevista neste período foi de aproximadamente R$ 15.757,00.

O estudo indicou que com apenas 19,8% da área de cobertura e o volume de armazenamento de 128 m³, o sistema supre 51,47% da demanda de água potável e a economia gerada é de aproximadamente 994,2 m³ (994.200 litros) em um ano de aplicação do sistema. A contribuição positiva do sistema de aproveitamento, é o retardamento do pico de vazão afluente na bacia hidrográfica, devido a retenção de tal volume de água, que por sua vez aumenta o controle de enchentes. Além da redução do consumo de água, a utilização da água da chuva demonstra aos usuários e à sociedade uma atitude responsável da Universidade em relação ao meio ambiente, motivando valores socioambientais e expandindo o conceito a uma escala maior.

Agradecimentos

Agradeço a Deus, Pai de todos pelo dom da Vida. Por tantas bênçãos derramadas sobre mim, as quais me fortalecem a cada dia mais.

Agradeço a minha família por ter me incentivado cada dia e me ajudar nos momentos mais difíceis.

Agradeço aos meus amigos, Anne Seidel e Jonatan R. da Silva, pelo companheirismo e alegrias durante todo o curso.

Agradeço ao Senhor engenheiro civil Plínio Tomaz pela ajuda na confirmação dos dados e pelo apoio durante o trabalho.

Agradeço à minha orientadora pela grande dedicação e empenho sobre este trabalho.

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