rede de drenagem, água potável e esgoto.. conservação da água (gênesis 1:7)
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Rede de drenagem, água potável e esgoto.
Conservação da água(Gênesis 1:7)
Ciclo hidrológico naturalEclesiastes 1:7
Século XXI(recursos hídricos) Maciej Zalewski, Polônia
• Agua de superfície (rios e lagos)• (dessalinização)
• Agua subterrânea (poços tubulares • profundos) Guarani, Alter do Chão (Amazonas) e Rio Doce (norte do Espírito Santo)
• Aproveitamento de água de chuva• (fins não potáveis)
• Reúso de esgotos (fins não potáveis)
Sistema de abastecimento de água potável
• Captação de rios• Captação de lagos• Captação de água de descongelamento de
geleiras• Captação de minas de água (surgências)• Poços rasos (poços amazonas)• Poços tubulares profundos• Poços artesianos
Sistema de abastecimento de água potável
Aqueduto Romano de NîmesFrontinus 36 dc a 104 dc 14 aquedutos
Aqua Marcia (146 ac): 93km (10km aqueduto e 83km em túneis)Marco Vitruvio Polião 40 aC arquiteto-engenheiro.
Abaixo: Ponte de Gard,
Captação em poço tubular profundo
• Aproveitamento de água de chuva• NBR 15.527/07
Balanço da águasuprimento, overflow, consumo, coleta,
armazenamento
Captação de água de chuvaAntes R$ 1.200 depois: R$ 300,00
LEED
• Leadership in Energy & Environmental Design• Green Building
• Há pontos para aproveitamento de água de chuva em substituição a água potável.
• Uso na irrigação, lavagem de pisos, descargas em bacias sanitárias.
Certificação LEEDEficiência da água: 10pontos
(
• 1 ponto: reduzir o runoff das águas pluviais
• 1 ponto: usar água de chuva para reduzir o consumo de água potável
• 1 ponto: reduzir a geração de esgotos e a demanda de água potável
• 1 ponto: conservação das áreas naturais existentes.
Noções sobre Tratamento de esgotos
Cloaca máxima- Romanoscomprimento: 600m altura 4m a 6m
(etruscos)
Métodos de tratamento de esgotos
• Tratamento preliminar: peneiramento através de barras para remover o material solido grosseiro
• Tratamento primário: é a sedimentação simples do material sólido. Reduz um pouco a poluição.
• Tratamento secundário: geralmente é um tratamento biológico
• Tratamento terciário: remover alguns poluentes como fósforo e nitrogênio.
Separador absoluto e sistema unitário
Esquema geral dos tratamentos de esgotos
Discussões
• Tratamento de esgoto em condições:• Aeróbicas: a bactéria para quebrar a matéria
orgânica precisa de oxigênio. Isto significa que precisa de energia (fornecimento de oxigênio) e produz muito lodo.
• Anaeróbicas: neste caso as bactérias não usam oxigênio e há produção de menos lodo. Problema: o processo é lento e não reduz todos os poluentes, como nitrogênio e fósforo.
Tanque de aeração(Lodo ativado)
Lagoas
Processo de lodos ativados
Biodisco
MBR- membrane bioreactors
• Manejo de águas pluviais
Enchente
Enchente
Manejo de águas pluviais
Manejo de águas pluviais
• Quantidade de água• Microdrenagem• Macrodrenagem
• Qualidade da água
• Ecologia (meio ambiente)
Período de retornoP=1/T
T= freqüênciaP=probabilidade
• É o período de tempo em que um determinado evento hidrológico é igualado ou superado pelo menos uma vez.– Galerias de águas pluviais prediais e públicas ≥
25 anos ( P=1/25=0,04 4%)– Reservatório de detenção dentro do lote: 25anos– Rios e canais : Tr=100 anos (P=1/100 =1%)– Bueiros: ≥ 50 anos (100anos)
Níveis de enchentes
Mapa com a inundação chuva de 100anos
Leito menor Tr=2anos (afastamento 15m (?), Código Florestal)
Leito maior Tr=100anos(Enchentes)
Período de retorno de vertedor de barragem
Barramentos
• Cuidados com o dimensionamento do vertedor que depende da altura e comprimento da barragem.
• Não há padrão nacional.• Estado de São Paulo: DAEE para pequenas barragens• Tr= período de retorno
• h≤ 5m Tr=100anos• 5m≤ h≤ 15m Tr=1.000anos• h> 15m Tr=10.000anos
Lei Federal 12.334 de 20 de setembro de 2010
• Estabelece a política nacional de segurança de barragens.
• Barragens altura maior ou igual a 15m• Maior ou igual a 3milhões de m3
• Contenha resíduos perigosos• Risco médio e alto• Nota: estudos de segurança
Pré-desenvolvimentoPós-desenvolvimento
Teoria do Impacto Zero
Inundação no pré-desenvolvimento e pós-desenvolvimento
Boca de lobo e grade a 45⁰(abertura máxima = 15cm) Cuidado !!!
Boca de lobo em Araraquara-SP
(problema de entupimento)
Bueiro travessia de ruas, estradas rodagem, de ferro, passagem de
animais, passagem de peixes
Dimensionamento de galeriasMétodo Racional, maior tc para o ponto considerado
Medindo a altura da enchenteVazão excedente (CIRIA)
(a altura e a velocidade são importantes)
Riscos para carros: velocidade x altura
Risco para pedestres serem escorregar ou ser levados pela enxurrada(CIRIA)
• Risco do pedestre ser levado pela enxurrada
y . V ≤ 0,5m2/s• Risco do pedestre escorregar na enxurrada
y . V2 < 1,23m3/s2
• y < 0,20m (via pública)• y < 0,30m (rodovia)
Frederick Law Olmsted, arquiteto paisagista1822- 1903
Parque do Fens- Boston: Quantidade +qualidade -1877
Reservatório de detenção estendido: quantidade + qualidade
Reservatório de detenção estendido(enchente+melhoria da qualidade das águas pluvais)
Reservatório de detenção estendido
Reservatório de detenção estendido
Reservatório de detenção estendido
Melhoria da qualidade das águas pluviais Quantidade +qualidade + proteção de erosão a jusante
Livro: Critério Unificado
Impactos devido a impermeabilização do solo
Ecossistema existente na zona ripária
Hyporheic zone (1959): volume de sedimentos saturados que abaixo ou ao lado do canal onde as águas
subterrâneas e superficiais se misturamHyporheic zone: dimensão vertical do rio (longitudinal e
lateral).hypo=abaixo e rheos=vazão
Impactos biológicos
Indice de Integridade Biótica (IBI) (mostra queda das espécies de insentos com aumento de AI)
0102030405060708090
0 10 20 30 40 50
Impermeabilizaçao do solo (%)
Indi
ce IB
I
Decréscimo de espécies anfíbias com o crescimento da área impermeabilizada
Decréscimo de espécies anfibias com o crescimento da área
impermeabilizada
0
1
2
34
5
6
7
8
0 20 40 60
Area impemeabilizada (%)
Riqu
eza
das
espé
cies
an
fibia
s
Impacto: aumento do escoamento superficial devido a impermeabilização
Aumento do runoff com aumento da área impermeável
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 20 40 60 80 100
Area impermeável (%)
Coef
icie
nte
de ru
noff
(0 a
1)
Impacto: decréscimo da vazão base dos rios
Decréscimo da vazão base dos rios com aumento da área
impermeabilizada
0
2
4
6
8
0 20 40 60 80
Area impermeabilizada (%)
Vaza
o ba
se
Impacto: alargamento dos rios
Alargamento dos rios com aumento da área impermeável
02468
1012
0 20 40 60 80
Area impermeável (%)
Alar
gam
ento
Impacto: aumento da temperaturaCalor absorvido nos asfaltos, usinas termoelétricas.
Algumas espécies de peixes não suportam acréscimo elevado de temperatura.
Aumento da temperatura com aumento da impermeabilização
0
2
4
6
8
10
0 20 40 60 80 100
Area impermeável (%)
Aum
ento
da
tem
pera
tura
ºC
Objetivo:
• Voltar ao ciclo hidrológico natural
• Deixar o máximo de área permeável
• Fazer infiltração: bacia de infiltração e trincheira de infiltração, por exemplo.
Poluição difusa
Ainda não existe bacia sanitária para os cachorros(hidrantes)
Armazenamento sub-superficial em estacionamento de veículos. Observar: caixa de retenção de sólidos e óleos e
graxas
Câmara de infiltração(armazena e infiltra no solo)
Tecnologia emergente(reservatório de detenção com PEAD 95% de vazios)
Tecnologia emergente
Planejamento e uso do solo(Espanha,Portugal, Alphaville, etc)
Planejamento e uso do solo
Cerca de sedimentos: provisória
Cerca de sedimentos: altura máxima de água 0,45m. Poste espaçados no máximo de 3m
.
Cerca de sedimentos para proteger o lago- comprimento máximo 180m
de cada cerca
Cerca de capim seco
Proteção de bocas de lobo
• Faixa de filtro gramada
Faixa de filtro gramada (filter strip)
(filtra as águas pluviais)Não tem nada a haver com enchentes e sim com melhoria da
qualidade das águas pluviais
Faixa de filtro gramada
Faixa de filtro gramada
Faixa de filtro gramada(faixa+canal gramado)
• Reservatório de infiltração• (Área da bacia ≤ 6ha)
Reservatório de infiltração(recarga do aquifero)
Reservatório de infiltração
• Filtro de areia• (área da bacia ≤ 4ha)
Filtro de areia(não infiltra no solo, melhoria da qualidade das águas pluviais)
Filtro de areia
Filtro de areia de superfície
Perfil de um filtro de areia
• Trincheira de infiltração
Trincheira de infiltração
Trincheira de infiltração
Trincheira de infiltração
• Caixa de captação de óleos e graxas
• Remove hidrocarbonetos (querosene, benzeno, gasolina, óleo, diesel etc)
• Remove 60% de sedimentos (TSS)
• Uso:
• Posto de gasolina• Pista de aeroportos• Estacionamento de veículos• Estrada de rodagem asfaltadas
Posto de gasolina
Aeroportos
Estacionamento de veículos
Estrada de rodagem
Caixa de captação de óleos e graxas
(gravidade, normas API para glóbulos maiores ou iguais a 150µm e reduz o efluente para 50mg/L de óleos e graxas)
Área máxima de 4.000m2
Placas coalescentes (para glóbulos iguais ou maiores que 60µm e reduzem efluente para 10mg/L
de óleos e graxas)
Placas coalescentes
Placas coalescentes
Caixa de retenção de óleo e sedimentos
Caixa de retenção de óleo e sedimentos
Livros base de Plinio Tomaz• Cálculos hidrológicos e hidráulicos para obras
municipais
• Poluição Difusa
• Aproveitamento de água de chuva
• Rede de água (no prelo)
• Rede de esgoto (no prelo)
Faculdade de Arquitetura e Urbanismo-Escola da Cidade
• Tema: redes de drenagem, água potável e esgoto.
• Curso de pós-graduação: Habitação e Cidade.• Engenheiro civil Plinio Tomaz• São Paulo, 13 de abril de 2011• Site: www.pliniotomaz.com.br• E-mail: pliniotomaz@uol.com.br• Telefones: (011) 2455-0149 (011) 2455-1695
• Muito obrigado !
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