monografia daniela veiga fernandes

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Universidade de Cuiabá Faculdade de Engenharia Civil Estudo da viabilidade econômica na implantação de reservatório para utilização de água de chuva com fins não potáveis no residencial Esmeralda em Várzea Grande MT. DANIELA VEIGA FERNANDES CUIABÁ MT 2014/2

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Estudo da viabilidade econômica na implantação de reservatório, para utilização de água chuva em fins não potáveis no residencial Esmeralda situado no município de Várzea Grande MT.

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Page 1: Monografia Daniela Veiga Fernandes

Universidade de Cuiabá

Faculdade de Engenharia Civil

Estudo da viabilidade econômica na implantação de reservatório

para utilização de água de chuva com fins não potáveis no

residencial Esmeralda em Várzea Grande MT.

DANIELA VEIGA FERNANDES

CUIABÁ – MT

2014/2

Page 2: Monografia Daniela Veiga Fernandes

DANIELA VEIGA FERNANDES

Estudo da viabilidade econômica na implantação de reservatório

para utilização de água de chuva com fins não potáveis no

residencial Esmeralda em Várzea Grande MT.

CUIABÁ-MT

2014/2

Monografia apresentada á Faculdade de Engenharia Civil da Universidade de Cuiabá, como pré-requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador (a): Profº. Esp. Ricardo de Souza Carneiro.

Page 3: Monografia Daniela Veiga Fernandes

DANIELA VEIGA FERNANDES

Estudo da viabilidade econômica na implantação de reservatório,

para utilização de água chuva em fins não potáveis no residencial

Esmeralda em Várzea Grande MT.

Trabalho de Conclusão do Curso de Engenharia Civil, para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil apresentado à Faculdade de Engenharia e Computação da Universidade de Cuiabá (UNIC) em de 2014. Orientador: Profº. Esp. Ricardo de Souza Carneiro. BANCA EXAMINADORA __________________________________ Prof º. Esp. Ricardo de Souza Carneiro Orientador __________________________________ Profª. Ivanna Gomes __________________________________ Profº. Jonathan WillianZangeskiNovais Cuiabá, ____ de ______________de 2014. Nota final: _____________

Page 4: Monografia Daniela Veiga Fernandes

DEDICATÓRIA

Dedico primeiramente a toda a minha família, namorado e amigos que com carinho e paciência me incentivaram e apoiaram ao decorrer do curso. A todos os professores, orientador e coordenação por toda contribuição no meu desenvolvimento acadêmico.

Page 5: Monografia Daniela Veiga Fernandes

AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus por me dar força e saúde para que eu

pudesse concluir esse trabalho.

A toda a minha família, em especial a minha mãe Solange Garcia da Veiga e

irmãs Emanuele da Veiga Fernandes e Suzane Veiga Fernandes, pelo carinho,

paciência e estímulo.

Ao professor Esp. Ricardo Carneiro, orientador por seu empenho na

elaboração deste trabalho.

A meu namorado Luiz Fernando Fantin da Silva pelo incentivo, apoio e

companheirismo.

Aos amigos Camila Regis, Fabiane Ferreira da Silva, João Victor Manzzano,

Leticia Paes, Marcos Aurélio Rodrigues Laranjeira, Paulo José Jacinto, que fizeram

parte do meu desenvolvimento acadêmico e continuaram presentes em minha vida.

Aos professores, funcionários e coordenadora, do curso de Engenharia Civil da

Universidade Unic de Cuiabá, por me proporcionar conhecimentos para a minha

formação profissional.

Page 6: Monografia Daniela Veiga Fernandes

EPÍGRAFE

“Louvado, meu Senhor, por nossa irmã água, que é

muito útil, humilde, preciosa e casta”.

(São Francisco de Assis)

Page 7: Monografia Daniela Veiga Fernandes

LISTA DE ILUSTRAÇÃO

Figura 01 - Ciclo hidrológico.......................................................................................20

Figura 02 – Regiões hidrográficas do Brasil...............................................................22

Figura 03 - Regiões hidrográficas de Mato Grosso....................................................25

Figura 04 - Pedra Moabita..........................................................................................29

Figura 04 – Chultuns..................................................................................................30

Figura 05 - Fortaleza de Ratones...............................................................................31

Figura 06 - Abastecimento feito através de gravidade...............................................35

Figura 07 - Abastecimento feito através de rede pressurizada..................................36

Figura 08 - Localização do condomínio Esmeralda...................................................42

Figura 09 - Fatura DAE..............................................................................................49

Figura 10 - Ábaco para determinação de diâmetros de condutores verticais............57

Page 8: Monografia Daniela Veiga Fernandes

LISTA DE TABELA

Tabela 01 –Demandas médias para Abastecimento Urbano....................................23

Tabela 02 – Os países mais pobres de água.............................................................27

Tabela 03 – Quantidade de chuva em mm em Várzea Grande.................................42

Tabela 04 – Coeficiente de Runoff.............................................................................43

Tabela 05 – Coeficiente de rugosidade Material η.....................................................43

Tabela 06 – Capacidade dos condutores horizontais de seção circular....................45

Tabela 07 – Consumo médio do Salão de Festa.......................................................47

Tabela 08 – Consumo médio da Portaria...................................................................48

Tabela 09 – Consumo médio administração..............................................................48

Tabela 10 – Consumo médio Churrasqueira..............................................................49

Tabela 11 – Consumo médio Quadra Poliesportiva...................................................49

Tabela 12 – Consumo médio para irrigação das áreas verdes..................................50

Tabela 13 – Capacidade das calhas semicirculares..................................................53

Tabela 14 – Capacidade dos condutores horizontais de seção circular....................55

Tabela 15 – Estimativa do valor de implantação 1 ....................................................58

Tabela 16 – Estimativa do valor de implantação 2 ....................................................58

Tabela 17 – Estimativa do valor de implantação 3 ....................................................59

Tabela 18 – Estimativa do valor de implantação 4 ....................................................59

Page 9: Monografia Daniela Veiga Fernandes

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas

ANA: Agencia Nacional de Águas

CBH: Comitês Estaduais de Bacias Hidrográficas

CEHIDRO: Conselho Estadual de Recursos Hídricos

DAE: Departamento de Água e Esgoto

IBGE: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

MMA: Ministério do Meio Ambiente

NBR: Norma Brasileira Regulamentadora

PERH: Política Estadual de Recursos Hídricos

SEMA: Secretaria de Estado e Meio Ambiente

SISDUSCONS: Sindicato da indústria da Construção

SRH: Secretaria de Recursos Hídricos

Page 10: Monografia Daniela Veiga Fernandes

RESUMO

A água encontra-se no meio ambiente nos estados sólido, líquido e gasoso, seu ciclo é impulsionado pela radiação solar e ação da gravidade. O ser humano é composto por 70% de água, sua saúde e bem estar está diretamente relacionada à qualidade e quantidade de água potável, pois não é possível encontrar na natureza um material com as mesmas propriedades. A gestão desse recurso incide na necessidade de sua preservação e a correta utilização. Assegurar a sustentabilidade dos recursos hídricos é provavelmente o maior desafio do século XXI, por se tratar de um recurso natural de importância social, política e econômica, equiparado ao petróleo e carvão nos últimos 150 anos. O Brasil possui 12% da água doce do planeta, porém encontra-se mal distribuído. Em alguns estados a disponibilidade hídrica per capita é insuficiente para atender a demanda necessária. Devido ao alto crescimento populacional do país, o uso intensivo da água, ocasionou drásticas transformações na área de recursos hídricos, mesmo em regiões úmidas. Nesse sentido esse estudo busca a implantação de sistema alternativo de captação de água para uso em atividades secundárias no Residencial Esmeralda, nas áreas comuns do condomínio, localizado na Rodovia Mário Andreazza, S/N, Bairro Guarita, Várzea Grande/ MT possibilitando a diminuição do consumo de água tratada fornecida por companhias de abastecimento publico.

Palavras - Chaves: Escassez da Água. Recurso hídrico alternativo. Viabilidade econômica e ambiental.

Page 11: Monografia Daniela Veiga Fernandes

ABSTRACT

The water is in the environment in solid, liquid and gas, its cycle is driven by solar

radiation and gravity action. The human is composed of 70% water, your health and

well-being is directly related to the quality and quantity of drinking water, it is

impossible to find in nature a material with the same properties. The management of

this resource focuses on the need for its preservation and proper use. Ensure the

sustainability of water resources is probably the biggest challenge of the XXI century,

because it is a natural resource of importance social, political and economic,

equivalent to oil and coal in the last 150 years. Brazil has 12% of the planet's fresh

water, but is poorly distributed. In some states the per capita water availability is

insufficient to meet the required demand. Due to the high population growth in the

country, the intensive use of water, caused drastic changes in the area of water

resources, even in humid regions. Accordingly, this study seeks deployment of

alternative water collection system for use in secondary activities in Residencial

Esmeralda, common areas of the condominium, located on Highway Mario

Andreazza, S/N, neighborhood Guarita, Várzea Grande/MT, enabling the decrease

in consumption of treated water supplied by public supply companies.

Keywords: water scarcity. Alternative water resource.Economic and environmental

viability.

Page 12: Monografia Daniela Veiga Fernandes

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 14

JUSTIFICATIVA ........................................................................................................ 16

OBJETIVOS .............................................................................................................. 18

Objetivo Geral ................................................................................................................................... 18

Objetivo Específico ............................................................................................................................ 18

2. REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................ 19

2.1 Ciclos Hidrológicos ...................................................................................................................... 19

2.2 Importâncias da Água .................................................................................................................. 20

2.3 Recursos hídricos no Brasil .......................................................................................................... 21

2.4 Recursos Hídricos No Mato Grosso ............................................................................................. 23

2.5 Recursos hídricos em Várzea Grande .......................................................................................... 26

2.6 Problemáticas da Água ................................................................................................................ 26

2.7. Água pluvial como recurso Hídrico. ........................................................................................... 28

2.7.1 Históricos da coleta e Utilização da água de chuva ............................................................. 29

2.7.2 Normas para Aproveitamento de Água de Chuva ........................................................ 32

2.7.3 Principais Componentes do sistema de Captação da Água de Chuva .......................... 34

2.7.4 Métodos para dimensionamentos de reservatórios ..................................................... 37

3. MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................. 41

3.1 Localização do Residencial em Estudo .................................................................................. 42

3.2 Caracterização do Condomínio em estudo ........................................................................... 42

3.3 Dados Pluviométricos Da Região De Várzea Grande ............................................................ 44

3.4 Dimensionamento da área de Contribuição ......................................................................... 45

3.5 Dimensionamento do volume de água captado ................................................................... 45

3.6 Dimensionamento De Calhas, Condutores Verticais E Horizontais ...................................... 46

3.6.1 Calha .............................................................................................................................. 46

3.6.2 Dimensionamento de Condutores Verticais ................................................................ 47

3.6.3 Dimensionamento Dos Condutores Horizontais ........................................................... 47

3.7 Consumo de água do condomínio......................................................................................... 48

3.7.1 Consumo de água não potável no residencial nas áreas comuns do condomínio ...... 50

4. RESULTADOS ................................................................................................... 54

4.1 Calculo de áreas de captação ................................................................................................ 54

4.2 Dimensionamento do Volume mensal de água captado: ..................................................... 54

Page 13: Monografia Daniela Veiga Fernandes

4.3 Dimensionamento De Calhas, Condutores Verticais E Condutores Horizontais ................... 55

4.4 Condutores Verticais ............................................................................................................. 56

4.5 Condutores Horizontais ......................................................................................................... 57

4.6 Materiais para o sistema de aproveitamento de água ......................................................... 58

4.7 Custo para implantação do sistema de aproveitamento de água ........................................ 59

4.8 Análise da viabilidade econômica da implantação do sistema de captação ........................ 62

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 66

6. Bibliografia ........................................................................................................ 68

Page 14: Monografia Daniela Veiga Fernandes

14

INTRODUÇÃO

A água é um importante recurso para o desenvolvimento do ser humano, não

apenas em quantidade, mas também em qualidade. A escassez desse recurso

interfere diretamente no desenvolvimento social e econômico de uma região.

Por se tratar deum material cujas propriedades não podem ser encontradas

em nenhum outro na natureza, a conscientização da gestão hídrica sustentável faz-

se necessária para garantir que futuras gerações tenham acesso a esse recurso

natural.

Nos últimos anos, o aumento da demanda por água, ocasionado pelo

crescimento populacional acentuado e desordenado nos centros urbanos e o

aumento do consumo por habitante, tem imposto a adoção de programas para

conservar a água (MAY, 2004; Apud. TUCCI, 2008).A crescente taxa do crescimento

urbano, o consumo de água seguiu o mesmo desenvolvimento, sendo que, em sua

maioria a utilização ocorre de forma insensata e irracional, nos deparando com um

futuro incerto desse recurso natural.

A utilização de água de chuva para fins não potáveis pode ser considerada

como uma alternativa em que preserva os recursos hídricos distribuídos por

companhias de abastecimento e assim reduzindo significativamente o seu consumo.

Seu emprego pode ocorrer em atividades humanas e agrícolas.

Além de proporcionar economia, o aproveitamento dessa água pode reduzir

despesas com água potável e contribuir para a diminuição do pico de inundações,

quando aplicada em larga escala, de forma planejada em uma bacia hidrográfica

(TOMAZ, 2003).

Com a evolução dos sistemas de captação e a utilização de novas

tecnologias permitiu que a construção de sistemas reservatórios para

armazenamento seja de fácil adaptação à realidade.

Segundo Villiers (2002) Apud Fernandes (2007), à medida que a população

aumenta o uso sustentável da água depende fundamentalmente da adaptação dos

seres humanos ao ciclo da água. Para seu desenvolvimento o homem necessitada

Page 15: Monografia Daniela Veiga Fernandes

15

desenvolver suas habilidades e conhecimentos para administrar de forma integrada

e abrangente a qualidade e quantidade de água disponível no meio ambiente.

Neste sentido, o presente estudo apresenta fundamentalmente o estudo da

importância da água como um recurso natural vital para o ser humano e a

viabilidade econômica em implantar equipamentos necessários para a captação de

águas pluviais em um condomínio residencial multifamíliar, tendo em vista as

estruturas das edificações já existentes no condomínio.

Page 16: Monografia Daniela Veiga Fernandes

16

JUSTIFICATIVA

Devido ao alto consumo, a captação e utilização da água de chuva em grande

escala, poderiam auxiliar a diminuir problemas relacionados são alto consumo de

águas tratadas e inundações em algumas regiões urbanas.

A possibilidade de redução do consumo de água tratada em grande escala,

possibilitaria que essa demanda fosse remanejada para outras regiões da cidade de

Várzea Grande. Elevando assim o número da população com rede de

abastecimento doméstico.

A alternativa de substituição da fonte de consumo satisfaria as demandas

menos restritivas, liberando as águas de melhor qualidade para usos mais nobres,

como o abastecimento doméstico (Agência Nacional de Águas - ANA, 2005, p. 11).

A utilização de água de chuva diminuiria o consumo de água tratadas, uma vez que

os brasileiros desperdiçam em média 40% da água tratada fornecida aos usuários,

estima-se que cada pessoa necessita teoricamente de 40 litros de água de água

tratada por dia, porém a média nacional de consumo em residência é de

aproximadamente 200 litros/ dia.

No cenário atual há uma crescente necessidade de implantação de medidas

que conscientizem a respeito da correta utilização dos recursos hídricos e técnicas

alternativas para reduzir o uso de água tratadas em atividades que não necessitam.

Uma alternativa que visa suprir tais necessidades é a captação e utilização de água

de chuva, uma vez que parte do país possui amplamente esse recurso natural. A

água de chuva coletada pode ser utilizada em descarga de vasos sanitários,

torneiras de jardins, lavagem de roupas, de calçadas e de automóveis.

Reduziria o escoamento superficial em regiões urbanas impermeabilizadas,

diminuindo assim o risco de possíveis inundações. O uso de alguns tipos de

sistemas contribuiria para a redução das enchentes, retirando do sistema de

drenagem um grande volume de água, já que grande parcela da precipitação está

sendo captada e reservada nos lotes (O2 ENGENHARIA, 2014).

A implantação de sistema de captação de agua de chuva em larga escala

proporciona a preservação dos recursos hídricos disponíveis no meio ambiente, uma

Page 17: Monografia Daniela Veiga Fernandes

17

vez que a água captada possui qualidade aceitável para vários fins. Apresentando

uma redução nos investimentos em fontes de captação em mananciais, sendo que

grande parte desses mananciais se encontram distantes das áreas urbanas, o que

contribui para elevar o custo da captação e distribuição. Aumentaria a segurança

hídrica para atender a crescente demanda populacional. Reduziria custos com

tratamentos e distribuição, pois a água captada possui qualidade adequada para uso

diário em várias atividades secundárias.

Page 18: Monografia Daniela Veiga Fernandes

18

OBJETIVOS

Objetivo Geral

Através do estudo da precipitação e sistemas de captação da água de chuva,

avaliar a viabilidade econômica na implantação de reservatório tipo cisterna, para

utilização em fins não potáveis nas áreas comuns do Condomínio residencial

Esmeralda em Várzea Grande.

Objetivo Específico

Apresentar o índice pluviométrico na cidade de Várzea Grande, Mato Grosso.

Analisar métodos de captação da água de chuva.

Propor Tipo de reservatório.

Estudo do custo de Implantação do Sistema de Captação e armazenamento.

Analisar a viabilidade econômica.

Page 19: Monografia Daniela Veiga Fernandes

19

2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Ciclos Hidrológicos

À agua está disponível no estado líquido, sólido e gasoso, distribuída na

atmosfera, superfície terrestre e subsolo. As etapas principais do ciclo hidrológico

são evaporação, condensação, precipitação, escoamento superficial e subterrâneo,

infiltração e transpiração.

O Ciclo hidrológico ou ciclo das águas (figura 01) é um sistema constante

impulsionado pela energia dos raios solares e a ação da gravidade na terra.

Segundo Villiers (2002) Apud. Silva (2010), ciclo hidrológico é um sistema físico

quase estável e auto-regulável que transfere água de um “reservatório” para outros,

em ciclos complexos.

Através do processo de irradiação solar ou por outras fontes de calor, a água

é aquecida e muda seu estado físico de líquido para gasoso, provocando o efeito de

evaporação. Devido ao processo de condensação formam gotículas na atmosfera,

assim que essas gotículas atingem certa dimensão, precipitam-se em forma de

chuva. Quando a condensação ocorre abaixo do ponto de congelamento acontece à

formação de neve. Antes de tocar a superfície parte desse volume precipitado

evapora ou fica retido. Ao tocar a superfície ocorre o processo de infiltração, onde

parte da água penetra no solo, assim que o solo atinge seu limite de absorção,

inicia-se o escoamento propriamente dito, ou se infiltre nos solos e nas rochas,

através dos seus poros, fissuras e fraturas denominado escoamento subterrâneo. O

escoamento superficial dirige-se aos vales e rios, ocorrendo também à evaporação.

As plantas retiram a umidade do solo para o seu crescimento, e a eliminam na

atmosfera no estado de vapor, a esse processo denomina-se evapotranspiração,

Souza Pinto (1976).

Page 20: Monografia Daniela Veiga Fernandes

20

Figura 01 - Ciclo hidrológico

Fonte: http://www.cprm.gov.br

Durante as fases do ciclo hidrológico observa-se que a precipitação pode ser

considerada como a principal fonte de abastecimento do ciclo hidrológico,

influenciando diretamente os processos de escoamento superficial direto, infiltração,

evapotranspiração, recarga de aqüíferos e vazão básica dos rios.

O volume e a velocidade com que a água está presente nas fases do ciclo

hidrológico estão diretamente ligados a diversos fatores, como por exemplo, a

cobertura vegetal, altitude, topografia, temperatura, tipo de solo e geologia.

2.2 Importâncias da Água

Á água é um importante recurso natural para o ser humano, vital para o seu

desenvolvimento sustentando todo o ciclo ecológico e produtividade humana. O ser

humano é composto por 70% de água, sua necessidade de água não é apenas em

quantidades, mas também em qualidade seja para sua utilização no consumo ou em

higiene.

À água está diretamente ligada a saúde e bem estar da sociedade atual. Não

é possível encontrar na natureza um material com as mesmas propriedades que

possa substituir esse recurso. A necessidade da gestão desse recurso incide da

Page 21: Monografia Daniela Veiga Fernandes

21

condição essencial da cidadania plena e qualidade de vida para esta e as futuras

gerações.

Com o crescimento populacional em áreas urbanas, e a falta de

conscientização ambiental, a disponibilidade de água potável reduziu drasticamente

no decorrer do século XX. À agua disponível hoje no meio natural encontra-se em

grande parte, sem condições para consumo humano devido a sua degradação por

produtos industriais químicos e esgotos.

Segundo Braga et. al. (2002) Apud Telles (2013), estima-se que apenas 0,5%

da água do planeta é água doce explorável do ponto de vista tecnológico e

econômico. Deve-se ainda descontar as águas doces que se encontram poluídas e

em locais de difícil acesso, restando assim apenas 0,003% do volume total de água

do planeta. Por outro lado, essa água doce está distribuída de maneira bastante

heterogênea no espaço do globo terrestre.

2.3 Recursos hídricos no Brasil

A Lei n° 9.433/97 – Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, criou o

Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamentando o inciso

XIX do art. 21 da Constituição Federal. Estabeleceu um arranjo institucional claro e

baseado em novos princípios de organização para a gestão compartilhada do uso da

água.

Segundo Tomaz (2001) Apud Silva (2010), descreve que o Brasil possui 12%

da água doce do mundo, porém mal distribuída. Em alguns estados do Brasil como

Alagoas, Paraíba, Pernambuco, Sergipe e Rio Grande do Norte a disponibilidade

hídrica per capita é insuficiente para atender a demanda necessária.

Segundo Telles (2013), quando se refere à distribuição em termos internos e

relativos às respectivas populações, a região hidrográfica do Amazonas dispõe de

71% dos recursos hídricos para apenas 4% da população do país, uma abundância

predominante. Por outro lado, a região hidrográfica do Paraná, com 32% da

população, dispõe de apenas 5%, e a região Costeira do Nordeste Oriental, com

20% da população conta com apenas 2% da vazão água.

Page 22: Monografia Daniela Veiga Fernandes

22

Fonte: Adaptado de ANA (2002), Apud. VASCONCELOS, Leonardo Ferreira de. FERREIRA,

Osmar Mendes (2007).

Com o alto crescimento demográfico, o uso intensivo da água em processos

produtivos e a poluição gerada pelas atividades humanas, causaram significativas

transformações na área de recursos hídricos no país, mesmo em regiões úmidas.

Ainda que o volume hídrico seja constante a variação da população oscila, segundo

projeções da ANA (tabela 01),a demanda por água para o abastecimento público

crescerá 28% até o ano de 2025.

Mapa 01 - Regiões hidrográficas do Brasil - Regiões hidrográficas brasileiras e percentuais de Área (A), População (P) e Vazão média (Q) em relação ao país.

Page 23: Monografia Daniela Veiga Fernandes

23

Tabela 01 - Demandas médias para Abastecimento Urbano

Demandas médias para a o abastecimento urbano

Ano Demanda por região Geográfica (m³/s) Total Brasil

Norte Nordeste Centro Oeste Sudeste Sul (m³/s)

2005 34 115 33 247 65 494

2015 45 136 39 275 75 570

2025 54 151 44 298 83 630

Fonte: Adaptado de ANA (2010, p. 24), Apud. PARÁ, Vera Lucia Da Silva,2014.

2.4 Recursos Hídricos No Mato Grosso

A Política Estadual de Recursos Hídricos - PERH aprovada em 05/11/1997 foi

formalizada através da Lei Estadual nº. 6.945 de 05 de novembro de 1997,que

direciona e define as ações para a Gestão de Recursos Hídricos no Estado de Mato

Grosso. Especificando as diretrizes básicas a serem seguidas pelo Estado para que

ocorra a efetiva implementação dos Instrumentos da Política de Recursos Hídricos,

desenvolveu-se o Plano Estadual de Recursos Hídricos; o Enquadramento dos

Corpos de Água em Classe, segundo os usos preponderantes da água; a Outorga

dos Direitos de Uso de Recursos Hídricos; a Cobrança pelo Uso dos Recursos

Hídricos; e o Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos. Ademais, a Lei

também institui o Sistema Estadual de Recursos Hídricos.

Para gerir esse recurso o Estado, por meio da Secretaria de Estado do Meio

Ambiente (SEMA) e sua Superintendência de Recursos Hídricos, desenvolveram

uma série de atividades relacionadas à implementação dos instrumentos das

Políticas Nacional e Estadual de Recursos Hídricos. Mato Grosso foi dividido em 27

unidades de Gerenciamento Hídrico, aprovado pelo Conselho Estadual de Recursos

Hídricos – CEHIDRO, através da Resolução nº 05/2006 (SEMA, 2012).

O Sistema Estadual de Recursos Hídricos é composto por:

I - Conselho Estadual de Recursos Hídricos – CEHIDRO: órgão colegiado

com representantes do poder público e da sociedade civil;

Page 24: Monografia Daniela Veiga Fernandes

24

II - Órgão Coordenador/Gestor da Política Estadual de Recursos Hídricos: que

é de responsabilidade da Secretaria de Estado do Meio Ambiente – SEMA e de

competência da Superintendência de Recursos Hídricos;

III - Comitês Estaduais de Bacias Hidrográficas - CBH: Órgão Colegiado com

Representantes do Poder Público e Sociedade Civil Organizada, assegurando a

participação dos Usuários de Águas da Bacia.

A região centro-oeste representa uma considerável relevância no cenário

hídrico nacional, dispondo de 15,7 % da água doce do País. No estado de Mato

Grosso, conforme mapa 1, está situado três nascentes de importantes bacias

hidrográficas: Amazônica, Alto Paraguai e Tocantins-Araguaia, com 19,6%, 65,7% e

14,7%, respectivamente, de sua extensão, inserida no território mato-grossense,

sendo o estado brasileiro que apresenta o maior valor de escoamento de águas por

ano, totalizando um volume de 522 km³/ano, demonstrando assim, o seu elevado

potencial hídrico (Ministério do Meio Ambiente/Secretaria de Recursos Hídricos –

MMA/SRH, 2007. Apud. Silva, G.2010).

Segundo a ANA (Atlas Brasil, 2010), em sua avaliação oferta/demanda o

registo é de que apenas 12 sedes municipais necessitam de novos mananciais para

garantia hídrica dos sistemas de abastecimento. Mais de um terço dos municípios

(44) requerem investimentos na ampliação dos sistemas de produção de água

existentes. Em função das baixas demandas, a grande maioria dos municípios (85

sedes urbanas,60% do total) apresenta condições satisfatórias de abastecimento até

2015.

A grande disponibilidade de água na região centro-oeste contribuiu para que

os habitantes a desenvolvessem a cultura de abundância e desperdícios,

considerando a água como um bem inesgotável. Porém existe o problema de má

distribuição dos recursos, somado à grande concentração de pessoas nos centros

urbanos, gerando zonas de escassez, além dos problemas relacionados à

contaminação das fontes de água.

Page 25: Monografia Daniela Veiga Fernandes

25

Fonte: Hidrografia do Estado

de Mato Grosso e suas

principais bacias

Hidrográficas Amazônia,

Tocantins-Araguaia e

Paraguai. Fonte: SEPLAN-

MT apud. LEAL, Bruno

Luis,2013.

Mapa 02 - Regiões hidrográficas de Mato Grosso

Page 26: Monografia Daniela Veiga Fernandes

26

2.5 Recursos hídricos em Várzea Grande

Várzea Grande é a segunda cidade mais populosa do estado de Mato

Grosso, a 7ª mais populosa do centro oeste e está em conurbação com Cuiabá, na

qual é separada pelo Rio Cuiabá. Pertence à Região Metropolitana do Vale do Rio

Cuiabá. Sua população estimada segundo IBGE (jul. 2014) é de aproximadamente

265.775 habitantes e uma extensão territorial (km²) de 1.048,21.

A cidade de Várzea Grande de acordo com a Köppen e Geiger apresenta

uma altitude de 248 m e o clima predominante é tropical quente semiúmido, com

temperatura média anual entre 32 e 22 graus Celsius, com média anual de 26.3ºC

com maiores intensidades nos meses de Janeiro, Fevereiro e Março. A pluviosidade

média anual é de 1173 mm. A umidade relativa do ar média anual é de 60%. Sua

hidrografia é a Grande Bacia da Prata, contribui com a Bacia do Rio Cuiabá estende-

se ao longo dos limites de Cuiabá, Santo Antônio do Leverger e Poconé, Rosário

Oeste até o Pantanal. (varzeagrande.mt.gov.br, out. 2014).

2.6 Problemáticas da Água

À água é essencial para sobrevivência e desenvolvimento do ser humano,

sua utilização está diretamente associada à qualidade e quantidade. Apesar de ser

considerada como uma dadivada natureza suas fontes de captação para uso estão

esgotando, seja por poluição ou esgotamento de aquíferos subterrâneos, a

gravidade desses problemas tem motivado um crescente debate e publicação sobre

os temas mais diversos. Segundo Machado (2004) a análise da problemática da

água está em diversos temas, indo das águas subterrâneas até a revisão de

dispositivos jurídicos sobre a questão das águas, passando pela calibração de

técnicas e medidas de vazão de rios e implicações da nova política das águas no

pacto federativo.

Assegurar a sustentabilidade dos recursos hídricos é provavelmente o maior

desafio do século XXI, por se tratar de um recurso natural de importância social,

política e econômica, equiparado ao petróleo e carvão nos últimos 150 anos, foi

necessário implantar medidas governamentais e sociais para regulamentar esse

Page 27: Monografia Daniela Veiga Fernandes

27

recurso. No Brasil foi implantada a Lei Federal nº 9.433/97 que instituiu a Política

Nacional de Recursos Hídricos, criando o Sistema Nacional de Gerenciamento de

Recursos Hídricos, onde no Art. 1ºbaseia-se nos fundamentos de que a água é um

bem de domínio público e a água é um recurso natural limitado, dotado de valor

econômico.

Segundo Telles (2013) a problemática da escassez de água está situada em

vários continentes, segundos dados expressos na tabela 3. A média sugere que um

quarto da população africana padece com o estresse hídrico, entendido como sendo

de consumo de água superior aos recursos renováveis de água doce. Parte do Peru

e algumas regiões do México e da América Central também se encontram nesse

estado. Na China, Índia e Tailândia a situação é crítica. Kuwait, Emirados Árabes,

Ilhas Bahamas e Faixa de Gaza praticamente não têm mais água. Por outro lado,

Canadá, Rússia asiática, Guianas e Gabão têm uma média superior a 100.000 litros

de água por ano para cada habitante. Os países mais pobres em água estão

localizados em zonas áridas e insulares.

Tabela 02: Os países mais pobres de água.

País Disponibilidade m³/habitante/ano

Kuwait Praticamente zero

Malta 40

Catar 54

Bahamas 75

Arábia Saudita 105

Líbia 111

Bahrein 185

Jordânia 185

Cingapura 211

Emirados Árabes 279 Fonte: adaptado do livro Águas doces no Brasil: capital ecológico, uso e conservação (2006). Apud.

Telles (2013)

Em alguns países em desenvolvimento o dramático cenário de escassez atual

é evidenciado pela à má distribuição da água, o aumento elevado das demandas e a

degradação de fontes de águas potáveis, gerando graves implicações econômicas,

pois o avanço econômico depende da disponibilidade de níveis elevados de água

potável.

Page 28: Monografia Daniela Veiga Fernandes

28

No Brasil grandes centros urbanos, como São Paulo e Recife já sofrem

escassez no abastecimento, não por falta de fontes, e sim por ser de má qualidade

para consumo, fabricação de bebidas e alimentos, essas duas cidades possuem

clima úmido e são “cortadas” por grandes rios, porém a problemática está em que

essas fontes não são mais adequadas para serem captadas, tratadas e distribuídas.

2.7. Água pluvial como recurso Hídrico.

O aproveitamento de água de chuva não pode receber o termo reúso de água

de chuva e nem chamado de reaproveitamento. O termo reúso é usado somente

para água que já foi utilizada pelo homem em lavagem de mãos, bacia sanitária,

lavagem de roupas, banhos, etc. Reaproveitamento é semelhante ao reúso,

significando que a agua de chuva já foi utilizada e, portanto, não está correto (Tomaz

2007).

A agua da chuva pode ser considerada como um recurso hídrico alternativo,

segundo a ANA, fontes alternativas são todas aquelas que não estão sobe

concessão do domínio público ou que não sofre cobranças pelo uso.

Á utilização da água de chuva em fins não potáveis visam diminuir o consumo

de águas tratadas, uma vez que os brasileiros desperdiçam em média 40% da água

tratada fornecida aos usuários. Cada pessoa necessita teoricamente de 40 litros de

água por dia, porém a média de consumo brasileira está em um gasto diário de 200

litros/dia.

A adoção da utilização da água de chuva em fins não potáveis seria uma

medida socioambiental tomada por parte dos governantes e população, que

diminuiria a demanda por águas tratadas, sendo possível uma vez que, 90% das

atividades humanas atuais poderiam ser realizadas através de águas captadas da

chuva, com uso em fins menos exigentes, como limpeza de piso, irrigação de jardins

e áreas verdes, utilização em descargas.

Page 29: Monografia Daniela Veiga Fernandes

29

2.7.1 Históricos da coleta e Utilização da água de chuva

A coleta e utilização da água de chuva como sistemas individuais de

abastecimento é uma pratica utilizada a milhares de anos, segundo Tomaz (2003)

Apud Silva (2010), existem reservatórios escavados há 3.600 a.C. A Pedra Moabita,

uma das inscrições mais antigas do mundo, encontrada no Oriente Médio é datada

de 850 a.C. (figura 02) , onde o rei Mesha dos Moabitas sugere que cada casas

tenham sua captação de água de chuva.

Figura 02 - Pedra Moabita (830 aC):

Fonte: Plinio Tomaz (jul. 2007).

Segundo Tomaz (2003) Apud Lima e Machado, (2008), um dos exemplos

mais conhecidos é a fortaleza de Masada (aprox. 3000 a.C.) em Israel com dez

reservatórios escavados na rocha, com capacidade total de 40 milhões de litros.

Na América um dos exemplos mais antigos está situado no México, onde as

cisternas ainda existentes estão em uso. Suas utilizações datam de Antes da

chegada de Cristóvão Colombo à América (aprox. Séc. X). Segundo Silva (2010,

p.27) ao sul da cidade de Oxkutzcab, ao pé do monte Puuc, podem ser encontradas

cisternas com capacidade aproximada de 20.000 a 45.000 litros, chamadas de

Chultuna (figura 03), as cisternas eram escavadas no subsolo calcário e revestidas

com reboco impermeável, acima delas havia uma área de coleta de

aproximadamente100 a 200 m2, a agricultura e a água potável da população Maia,

que ali residiam eram baseadas no aproveitamento da água de chuva.

Page 30: Monografia Daniela Veiga Fernandes

30

Figura 03 - Chultuns, cisternas em encostas com capacidade para 20.000 a 45.000l.

Fonte: Gnadlinger (2000), Apud. Silva (2010)

Segundo (OLIVEIRA, 2004) Apud Silva (2010), no Brasil o primeiro uso de

água de chuva se deu no Século XVII, em Santa Catarina, devido a construção das

Fortalezas de Florianópolis, situada na ilha de Ratones. Devido à falta de uma fonte

de água na região, foi construída uma cisterna que coletava água dos telhados. A

água era utilizada em diversos fins, inclusive para o consumo humano.

Page 31: Monografia Daniela Veiga Fernandes

31

Figura 04 - Fortaleza de Ratones em Florianópolis

Fonte: Projeto Fortalezas multimídias, Apud Silva (2010)

A utilização da água de chuva desacelerou devido à implantação de novas

tecnologias de captação e distribuição de água, porém com a crescente escassez de

recursos hídricos e a simplicidade de implantação, essa prática está sendo inserida

como uma solução de problemas relacionados à deficiência de fontes de captação e

distribuição desses recursos.

Atualmente alguns países estão de adaptando e desenvolvendo novas

tecnologias para captação e utilização segura desse recurso, países como China,

Japão, Índia, Alemanha, Austrália, Estados Unidos e até mesmo alguns países da

África. Utilizando esse recurso em residências, indústrias, agricultura, por possuir

qualidade compatível a esse tipo de uso, se torna um meio simples e eficaz com a

finalidade de atenuar os problemas de escassez e integrar ao programa de gestão

ambiental.

Segundo (FENDRICH & OLIYNIK, 2002), Apud. Cardoso (2010), atualmente

no Japão, a coleta da água da chuva ocorre de forma bastante intensa e difundida,

Page 32: Monografia Daniela Veiga Fernandes

32

em especial em Tóquio, que depende de grandes barragens, localizadas em regiões

de montanha a cerca de 190 km do centro da cidade, para promover o

abastecimento de água de forma convencional. Nas cidades do Japão, a água da

chuva coletada, geralmente, é armazenada em reservatórios que podem ser

individuais ou comunitários, esses, chamados ― “Tensuison”, são equipados com

bombas manuais e torneiras para que a água fique disponível para qualquer pessoa.

A água excedente do reservatório é direcionada para canais de infiltração,

garantindo assim a recarga de aqüíferos e evitando enchentes, problema também

enfrentado pelas cidades japonesas, devido ao grande percentual de superfícies

impermeáveis.

No Brasil inicialmente a intensificação do uso desse recurso foi à

aproximadamente 20 anos em regiões semiáridas do Nordeste, devido à falta de

água nos açudes, lagoas e nos rios, que são temporários naquela região, e a

salinidade das águas subterrâneas. A população desenvolveu com sucesso algumas

tecnologias para empregar esse recuso no seu próprio consumo, produção de

alimentos, consumo de animais.

Segundo (MONTOIA, 2008), Apud. Cardoso (2010), o Brasil conseguiu

construir mais de 100 mil cisternas, capazes de armazenar cerca de 1,5 bilhões de

litros de água, na região do semiárido brasileiro.

Atualmente segundo a (BELLA CALHA, 2008)Apud. Cardoso (2010),até

mesmo na região Sul do país foi implantado, sistemas de captação e utilização de

chuva, em Blumenau, localizada no estado de Santa Catarina, foi instalado sistema

de aproveitamento de água pluvial em um hotel com 569,50 m2 (metro quadrado) de

área de cobertura (área de captação). O volume da cisterna utilizada é 16.000 litros,

estimando-se a economia anual de água potável em torno de 684.000 litros.

2.7.2 Normas para Aproveitamento de Água de Chuva

De acordo com o Código de águas – Decreto 24.643/1934- artigo 103-As

águas pluviais pertencem ao dono do prédio onde caírem diretamente, podendo o

Page 33: Monografia Daniela Veiga Fernandes

33

mesmo dispor delas à vontade, salvo existindo direito em contrário. Mesmo sendo

estabelecida a Lei 9433/97 não houve modificação das regras acima.

Para utilização de água de chuva a norma vigente é a ABNT NBR

15527:2007. Água de chuva - Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para

fins não potáveis - Requisitos.

Após o tratamento adequado a água pode ser utilizada em:

Descargas em bacias sanitárias,

Irrigação de gramados e plantas ornamentais,

Lavagem de veículos,

Limpeza de calçadas e ruas,

Limpeza de pátios,

Espelhos d'água e usos industriais

A água a ser utilizada segundo NBR 15527:2007 item 3.1,é resultante de

precipitação atmosférica, coletada em coberturas, telhados, onde não haja

circulação de pessoas, veículos ou animais.

No dimensionamento do reservatório a área de captação deve ser dimensionada

em metros quadrado, projetada na horizontal da superfície impermeável da

cobertura, levando em consideração o coeficiente de escoamento superficial, o

coeficiente de Runoff, que representa a relação entre o volume total de escoamento

superficial e o volume total precipitado, variando conforme a superfície. Podendo ter

ou não conexão cruzada. Conexão cruzada é qualquer ligação física através de

peça, dispositivo ou outro arranjo que conecte duas tubulações das quais uma

conduz água potável e a outra água de qualidade desconhecida ou não potável.

São necessários os dados da demanda: consumo médio (mensal ou diário) a ser

atendido com fins não potáveis, o escoamento inicial da água proveniente da área

de captação deve ser descartada por carregar poeira, fuligem, folhas, galhos e

detritos, se necessário utilizar uma fonte alternativa de água para complementar o

reservatório de água de chuva.

Page 34: Monografia Daniela Veiga Fernandes

34

2.7.3 Principais Componentes do sistema de Captação da Água de Chuva

O sistema de aproveitamento da água da chuva pode ser considerado como

um sistema descentralizado de suprimento de água, cujo objetivo é de conservar os

recursos hídricos, reduzindo o consumo de água potável. Esses sistemas captam a

água da chuva que cai sobre superfícies, direcionando-as a reservatórios de

armazenamento para posterior utilização (Lima e Machado, 2008).

Segundo Tomaz (2005) o sistema de captação de água de chuva para

utilização humana, é constituída pelos seguintes componentes: área de captação,

calha e condutores, by pass, peneira e filtro, reservatório e extravasor.

Área de captação: a área de captação é representada por telhados das

residências ou indústrias, Os telhados para coleta da água da chuva podem ser de

telha cerâmica, de fibrocimento, de zinco, de aço galvanizado, de plástico, de vidro,

de acrílico, ou mesmo, de concreto armado ou manta asfáltica, a quantidade de

água de chuva que pode ser armazenada está diretamente relacionada da área de

coleta disponível, da precipitação atmosférica do local e do coeficiente de

escoamento superficial (Runoff).

Calha e Condutores: calhas e condutores tem a função de recolher a água

da chuva e transportar a água da chuva do telhado até o sistema de

armazenamento. Geralmente são fabricados em PVC ou material metálico.

By Pass: Devido a maior parte de contaminação no telhado ser conduzido

nos primeiros instantes de chuva, está água deverá ser desprezada e jogada fora,

Segundo NBR 15527:2007, o recomendado é o descarte de 2 mm da precipitação

inicial. O sistema by pass, desvia essa água para fora do reservatório seu

funcionamento pode ser manual, porém o recomendado é um sistema automático

por meio de dispositivos de autolimpeza.

Peneira e Filtro: As peneiras e filtro possuem telas com diâmetros variando

entre 0,20 e 0,10mm, com a finalidade de reter os materiais suspensos. Os

micróbios e contaminantes químicos não são eliminados por esses dispositivos.

Page 35: Monografia Daniela Veiga Fernandes

35

Reservatório: Os reservatórios de água de chuva são considerados como o

mais importante do sistema de utilização de água de chuva, pode ser enterrado,

semienterrados, apoiados sobre o solo ou elevados. Ao realizar o seu

dimensionamento os seguintes critérios devem ser analisados: custos totais de

implantação, demanda de água, áreas de captação, regime pluviométrico e

confiabilidade requerida para o sistema, levando em consideração as exigências

mínimas da norma: extravasor, dispositivo de esgotamento, cobertura, inspeção,

ventilação e segurança. Esses reservatórios podem ser construídos de diferentes

materiais, como concreto armado, alvenaria, fibra de vidro, aço, polietileno, entre

outros.

A figura 05 esquematiza um sistema de captação e utilização da água de

chuva com distribuição por gravidade. A figura 06 esquematiza um sistema de

captação e distribuição da água de chuva por pressurização. Para o residencial

esmeralda será analisado o sistema de captação e distribuição esquematizado na

figura 6.

Figura 05 – Abastecimento feito através de gravidade.

Fonte: Ecoracional, 2012. Apud. Lavratti, 2014.

Page 36: Monografia Daniela Veiga Fernandes

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Descrição do Sistema:

A - calhas e tubos.

B - entrada de água de chuva no filtro.

C - saída para rede pluvial.

D - ligação de água potável.

E - água de chuva para utilização não potável.

1 – filtro.

2 - sifão ladrão.

3 - freio d’água.

4 - Conjunto flutuante de sucção.

5 - sistema automático de realimentação (S.A.R).

Figura 06 – Abastecimento feito através de rede pressurizada.

Fonte: Ecoracional, 2012. Apud. Lavratti, 2014.

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Descrição do Sistema:

A - calhas e tubos.

B - entrada de água de chuva no filtro.

C - saída para rede pluvial.

D - ligação de água potável.

E - água de chuva para utilização não potável.

1 - filtro

2 - cisterna integrável

3 - sifão ladrão

4 - freio d’água

5 - bomba de recalque submersível

6 - conjunto flutuante de sucção

7 - sistema automático de realimentação (S.A.R)

8 – pressostato

2.7.4 Métodos para dimensionamentos de reservatórios

Para o dimensionamento de reservatório existem vários modelos, segundo a

NBR 15.527/2007 os métodos são: método de Rippl, método de simulação de

Monte Carlo, método Azevedo Neto, método prático alemão, método prático

inglês, método prático australiano.

Método de Rippl: O método de Rippl utiliza uma série histórica da

precipitação mensal. A precipitação é transformada em vazões que serão destinadas

ao reservatório.

As demandas do método de Rippl podem ser constantes ou variáveis, para

chuvas mensais ou variáveis, apresentado por meio de diagrama de massa. Para

cálculo é utilizada a seguinte equação:

Segundo NBR 15.527/2007 o dimensionamento é realizado através da

fórmula:

Page 38: Monografia Daniela Veiga Fernandes

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S (I) =D(I) -Q (I)

Q (I) = C x precipitação da chuva(I) x área de captação

V= ∑ S (I), somente para valores S (t)>0

Sendo que: ∑ D(I)<∑ Q(I)

Onde:

S (I) é o volume de água no reservatório no tempo t;

Q (I) é o volume de chuva aproveitável no tempo t;

D (I) é a demanda ou consumo no tempo t;

V é o volume do reservatório;

C é o coeficiente de escoamento superficial.

Método da simulação: Segundo NBR 15.527/2007 o dimensionamento é

realizado para um determinado mês, aplica-se a equação da continuidade a um

reservatório finito:

S (t) = Q (t) + S (t-1) – D (t)

Q (t) = C x precipitação da chuva (t) x área de captação

Sendo que: 0 ≤ S (t) ≤ V

Onde:

S (t) é o volume de água no reservatório no tempo t;

S (t-1) é o volume de água no reservatório no tempo t – 1;

Q(t) é o volume de chuva no tempo t;

D (t) é o consumo ou demanda no tempo t;

V é o volume do reservatório fixado;

C é o coeficiente de escoamento superficial.

Page 39: Monografia Daniela Veiga Fernandes

39

Para este método duas hipóteses devem ser feitas, o reservatório está cheio

no início da contagem do tempo “t”, os dados históricos são representativos para as

condições futuras. Tomaz (2012).

Método prático do professor Azevedo Neto. Segundo NBR 15.527/2007:

V = 0,042 x P x A x T

Onde:

P é a precipitação média anual, em milímetros;

T é o número de meses de pouca chuva ou seca;

A é a área de coleta, em metros quadrados;

V é o volume de água aproveitável e o volume de água do reservatório, em

litros.

Método prático alemão. Segundo NBR 15.527/2007, trata-se de um método

empírico onde se toma o menor valor do volume do reservatório; 6% do volume

anual de consumo ou 6% do volume anual de precipitação aproveitável.

V adotado= mín. (V; D) x 0,06

Sendo:

V é o volume aproveitável de água de chuva anual, em litros;

D é a demanda anual da água não potável, em litros;

V adotado é o volume de água do reservatório, em litros.

Método prático inglês. Segundo NBR 15.527/ 2007 :

V = 0,05 x P x A

Onde:

P é a precipitação média anual, em milímetros;

A é a área de coleta, em metros quadrados;

Page 40: Monografia Daniela Veiga Fernandes

40

V é o volume de água aproveitável e o volume de água da cisterna, em litros.

Método prático australiano. Segundo NBR 15.527/2007:

O volume de chuva é obtido pela seguinte equação:

Q= A x C x (P – I)

Onde:

C é o coeficiente de escoamento superficial, geralmente 0,80;

P é a precipitação média mensal, em milímetros;

I é a interceptação da água que molha as superfícies e perdas por

evaporação, geralmente 2 mm;

A é a área de coleta, em metros quadrados;

Q é o volume mensal produzindo pela chuva, em metros cúbicos.

O cálculo do volume do reservatório é realizado por tentativas, até que sejam

utilizados valores otimizados de confiança e volume do reservatório.

Vt = Vt-1 + Qt – Dt

Onde:

Qt é o volume mensal produzido pela chuva no mês t;

Vt é o volume de água que está no tanque no fim do mês t, em metros

cúbicos;

Vt-1 é o volume de água que está no tanque no início do mês t, em metros

cúbicos;

Dt é a demanda mensal, em metros cúbicos;

Nota: para o primeiro mês consideramos o reservatório vazio.

Quando (Vt-1 + Qt – D) < 0, então o Vt = 0.

O volume do tanque escolhido será em metros cúbicos.

Page 41: Monografia Daniela Veiga Fernandes

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3. MATERIAIS E MÉTODOS

A metodologia utilizada nesse estudo foi através de Revisão bibliográfica de

métodos e normas de dimensionamento de reservatório, calhas, e tubulações

verticais e horizontais, estudo em campo das características do residencial e

consumo de água.

Para o desenvolvimento do trabalho o estudo foi dividido em etapas:

Etapa 1: Caracterização do Residencial;

Etapa 2: Dimensionamento de Reservatório, Calha, Condutores Horizontais e

Condutores Verticais;

Etapa 3: Estudo do Custo de implantação e Viabilidade econômica.

Page 42: Monografia Daniela Veiga Fernandes

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3.1 Localização do Residencial em Estudo

Localizado na Rodovia Mário Andreazza, S/N, Bairro Guarita, Várzea Grande/

MT. Há uma distância de 6,7 km da Unic, campus Barão de Melgaço, conforme

figura 07.

Figura 07 - Localização do condomínio em estudo:

Fonte: maps.google.com(2014).

3.2 Caracterização do Condomínio em estudo

Conforme projeto em anexo o condomínio em estudo é o Condomínio 1.

O residencial é composto por 472 unidades habitacionais.

Área total do condomínio: 298.155,79 m²

Área total Construído: 69.652,18 m²

Área total Permeável: 102.874,73 m² (34,50%)

Distribuído em unidades habitacionais com dois tipos Arquitetônicos:

Cozinha americana, dois quartos e um banheiro, com área construída de 45,27 m²;

Cozinha americana, três quartos e dois banheiros, com área construída de 57,66 m²;

Page 43: Monografia Daniela Veiga Fernandes

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Possuindo também:

Portaria, área construída de 11,08 m².

Administração, área construída de 12,81 m².

Salão de Festa, área construída de 113, 85 m².

Duas churrasqueiras cobertas, área construída de 21,00 m²/ cada.

Lixeira coberta, área de 18,97 m².

Duas quadras Poliesportiva descoberta, área construída de 169,63 m².

A unidade do residencial em estudo é o Salão de Festa modelo 3:

Área total da unidade: 113,85 m²

Área interna:

Dois ambientes sociais com área de: 38,25 m²/ cada.

Duas copas com área de: 6,80 m2/ cada.

Dois banheiros com área de: 3,48 m²/ cada.

Tipo Piso: Cerâmico na copa, ambientes sociais e banheiros.

Revestimento: Nas alvenarias da copa, com azulejo a 1,50 m de altura na

copa e banheiro nas paredes hidráulicas.

Reboco interno e externo, com pintura PVA, internamente a tinta utilizada é

tinta Látex amarela e externamente textura.

Forro: laje de concreto em todos os ambientes.

Tipo Cobertura (telhado): Telha cerâmica ondulada

Tipo de esquadrias:

Janela 2 folhas móveis branca, vidro liso incolor com 1,50 de largura, 1,20 de altura,

0,90 de peitoril.

Page 44: Monografia Daniela Veiga Fernandes

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Porta móvel branca com2 folhas, vidro liso incolor com 1,80 de largura, 2,10 de

altura.

Pé – direito do banheiro e da área social: 3,25 m de altura

Passeio no entorno do ambiente: 0,30 m de largura

3.3 Dados Pluviométricos Da Região De Várzea Grande

Os dados pluviométricos da região de acordo com Lavratti (2014) são

referentes ao mês de maio a dezembro de 2009, devido a estação de coleta estar

fechada nos meses de janeiro a abril. Os dados de 2010 a 2013 correspondem aos

dozes meses do ano, somando no total de 56 meses. Utilizando a equação abaixo

se obteve a média anual simples desse período.

Os dados de 2009 foram retirados somente de maio até dezembro, pois de janeiro a

abril a estação estava fechada.

M.m. =

Onde:

M.m.= média mensal

N= número de meses

Tabela 03 - Quantidade de chuva em mm no período de 5 anos em Várzea Grande-MT/ Ano

Ano Chuva (mm) Média mensal

(mm)

2009 926,40 115,80

2010 1580,02 131,67

2011 1662,04 138,50

2012 1670,07 139,17

2013 1530,04 127,50 Fonte: PADILHA, M. (2014), Apud. LAVRATTI (2014).

Page 45: Monografia Daniela Veiga Fernandes

45

3.4 Dimensionamento da área de Contribuição

Para o dimensionamento da área de contribuição utilizou as dimensões do projeto

arquitetônico.

Por se tratar de uma cobertura de telhado dividido em quatro águas, utilizou-se uma

“água” em forma de triangulo e uma “água” na forma de trapézio.

Para superfícies planas inclinadas utilizou-se a área plana, segundo a fórmula

abaixo.

Sendo

A = área planado telhado

3.5 Dimensionamento do volume de água captado

Para o dimensionamento o volume de água de chuva aproveitável, será

levando em consideração o número N, onde segundo Mullins (2008) Apud. Lavratti

(2014), pode ser adotado de 0,5 à 0,9. Para cálculo do volume necessário para

escolha do reservatório será utilizado equação segundo NBR 15.527/2007, onde:

V = P x A x C x η fator de captação

V é o volume anual, mensal ou diário de água de chuva aproveitável;

P é a precipitação média anual, mensal ou diária.

Tabela04– Coeficiente de Runoff sugestão da Norma:

MATERIAL COEFICIENTE DE RUNOFF

Telhas cerâmicas 0,8 a 0,9

Telhas esmaltadas 0,9 a 0,95

Telhas corrugadas de metal 0,8 a 0,9

Cimento amianto 0,8 a 0,9

Plástico, pvc 0,9 a 0,95 Fonte: Aula UFG prof. Heber Martins de Paula, 2012. Apud Lavratti (2014).

Page 46: Monografia Daniela Veiga Fernandes

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3.6 Dimensionamento De Calhas, Condutores Verticais E Horizontais

3.6.1 Calha

A Calha é um canal moldado destinado a recolher a água da chuva que corre

dos telhados. No estudo do caso do estudo apresentado irá coletar a água do

telhado e leva até um reservatório.

No estudo o tipo de calha apresentado será de PVC para captação da água

de chuva e levar até o reservatório.

Para o dimensionamento da vazão, será utilizado o método de Manning -

Strickler. Será necessário o coeficiente de rugosidade.

Tabela 05 – Coeficiente de rugosidade Material η

MATERIAL COEFICIENTE

(n)

Plástico, fibrocimento, alumínio, aço inoxidável, aço galvanizado, cobre, latão.

0,011

Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida. 0,012

Cerâmica e concreto não alisado. 0,013

Alvenaria de tijolos não revestida. 0,015 Fonte: NBR 10844/1989

Para calcular a vazão de projeto (Q, L/min) será de acordo com a NBR

10844/89, onde estabelece vazão de projeto para o pré-dimensionamento de calhas

e condutores calcula-se pela equação:

Onde:

Q = vazão de projeto, em L/min.

I = intensidade pluviométrica, em mm/h.

A = área de contribuição, em m².

Page 47: Monografia Daniela Veiga Fernandes

47

3.6.2 Dimensionamento de Condutores Verticais

Condutores verticais são responsáveis por conduzir a água até os condutos

horizontais. Segundo ABNT NBR 10844/89 devem ser instalados se possível em

uma única prumada. Caso seja necessária a instalação de desvio, devem ser

utilizadas curvas de 90 º e 45 º com, sempre se atentando a necessidade de uma

peça de inspeção.

O diâmetro interno de seções circulares dos condutores verticais exigido pela

mesma norma estabelece que o mínimo seja maior ou igual a 70 mm,

dimensionados a partir dos seguintes dados:

Q = vazão de projeto (l/min);

H = altura da lâmina de água na calha (mm);

L = comprimento do condutor vertical (m).

3.6.3 Dimensionamento Dos Condutores Horizontais

Condutores horizontais são as tubulações responsáveis por recolher a água

da tubulação vertical e transportar para o aparelho de autolimpeza e posteriormente

ao reservatório.

Segundo a NBR 10844/89 os condutores verticais devem ser dimensionados

preferencialmente com declividade uniforme a uma inclinação mínima de 5%.

No dimensionamento deve ser considerada uma altura de lâmina igual a 2/3

do diâmetro interno (D), conforme a tabela 06, o diâmetro é determinado a partir da

rugosidade, da declividade em que o escoamento é igual ou superior a vazão de

projeto.

Page 48: Monografia Daniela Veiga Fernandes

48

Tabela 06 – Capacidade dos condutores horizontais de seção circular (vazões eml/min).

Diâmetro interno (mm)

n = 0,011 n = 0,012 n = 0,013

0,50% 1% 2% 4% 0,50% 1% 2% 4% 0,50% 1% 2% 4%

50 32 45 64 90 29 41 59 83 27 38 54 76

75 95 133 188 267 87 122 172 243 80 113 159 226

100 204 287 405 575 187 264 372 527 172 243 343 486

125 370 521 735 1.040 339 478 674 956 313 441 622 882

150 602 847 1.198 1.890 358 777 1.100 1.330 509 717 1.010 1.430

200 1300 1.820 2.670 6.650 1.190 1.870 2.360 3.350 1.100 1.540 2.180 6.040

250 2.350 3.310 4.580 6.620 2.150 3.030 4.280 6.070 1.990 2.800 3.950 5.600

300 3.820 5.380 7.590 10.800 8.500 4.930 6.690 9.870 3.230 4.550 6.420 9.110

Fonte: NBR 10844/1989

3.7 Consumo de água do condomínio

O consumo do residencial no mês de junho de 2014, segundo fatura do

DEPARTAMENTO DE ÁGUA E ESGOTO – DAE – de Várzea Grande/MT é de

577m³.

Page 49: Monografia Daniela Veiga Fernandes

49

Figura 08 – Fatura DAE

Page 50: Monografia Daniela Veiga Fernandes

50

3.7.1 Consumo de água não potável no residencial nas áreas comuns do

condomínio

As áreas comuns do condomínio são todas as edificações e áreas verdes onde todo

morador pode ter acesso livre. No objeto em estudo se caracteriza como sendo:

Salão de festa

Portaria

Administração

Duas Churrasqueiras

Duas Quadras poliesportivas descobertas

Área verde permeável

Salão de Festa:

Considerando o uso desse ambiente apenas três vezes por semana com

capacidade para 50 pessoas. Considerado apenas que 50% das pessoas que

frequente o ambiente irão utilizar o banheiro e a copa, e apenas uma pessoa por dia

irá realizar a limpeza do ambiente. No salão de festa há os seguintes itens de

consumo de água.

Tabela 07– Consumo médio do Salão de Festa:

Aparelho Utilizado

Nº de vezes por pessoa/ dia de utilização

Tempo de Utilização

Consumo - Norma - por unidade

Valor Geral - l/s por pessoa / dia

Bacia Sanitária caixa

25 30 s 0,15 l/s 112,5

lavatório 25 30 s 0,15 l/s 112,5

Pia de cozinha 25 75 s 0,30 l/s 281,25

Torneira de jardim ou lavagem em geral

1 75 s 0,20 l/s 15

Total = 551,25 Fonte: NBR 5626:1998, adaptado pela autora.

Page 51: Monografia Daniela Veiga Fernandes

51

Portaria:

Considerando para esse ambiente a utilização será sete vezes por semana,

em turnos de vinte e quatro horas, sendo necessário multiplicar o valor diário por

dois.

Tabela 08– Consumo médio da Portaria:

Aparelho Utilizado

Nº de vezes utilizado por pessoa/ dia

Tempo de Utilização

Consumo - Norma - por unidade

Valor Geral - l/s por pessoa / dia

Bacia Sanitária caixa

6 30 s 0,15 l/s 27

Lavatório 6 30 s 0,15 l/s

27

Torneira de jardim ou lavagem em geral

1 75 s 0,20 l/s 15

Total = 69

Fonte: NBR 5626:1998, adaptado pela autora.

Administração:

Considerando para esse ambiente a utilização será seis vezes por semana.

Tabela 09– Consumo médio administração

Aparelho Utilizado

Nº de vezes utilizado por pessoa/ dia

Tempo de Utilização

Consumo - Norma - por unidade

Valor Geral - l/s por pessoa/ dia

Bacia Sanitária caixa

3 30 s 0,15 l/s 13,5

lavatório 3 30 s 0,15 l/s 13,5

Torneira de jardim ou lavagem em geral

1 75 s 0,20 l/s 15

Total = 42 Fonte: NBR 5626:1998, adaptado pela autora.

Page 52: Monografia Daniela Veiga Fernandes

52

Churrasqueira:

Considerando que nesse ambiente a utilização será três vezes por semana,

com capacidade máxima para 10 pessoas. Como são duas unidades o valor

encontrado será multiplicado por dois.

Tabela 10– Consumo médio Churrasqueira

Aparelho Utilizado

Nº de vezes utilizado por pessoa/ dia

Tempo de Utilização

Consumo - Norma - por unidade

Valor Geral – l/s

Torneira de jardim ou lavagem em geral

1 75 s 0,20 l/s 15

Pia de cozinha 25 75 s 0,30 l/s 281,25 Fonte: NBR 5626:1998, adaptado pela autora.

Quadras poliesportivas:

Considerando que nesse ambiente as instalações hidráulicas são apenas

para limpeza. Por se tratar de uma construção em concreto, serão utilizadoa os

dados de limpeza de calçadas. Adotado 5L/dia.m² devido a utilização de mangueira

na limpeza.

Tabela 11– Consumo médio Quadra Poliesportiva

Aparelho Utilizado

Nº de utilização por dia

Consumo - Norma - por unidade

Àrea total - duas Quadras/ Cada

Valor Geral – L/dia

Lavagem de calçadas, garagens e pátios de estacionamentos lavagem em geral.

1 2L/dia.m² a 5L/dia.m²

169,63 m² 848,15

Fonte: FENDRICH (2002) citando TOMAZ (1998), Apud Silva (2010), adaptado pela autora.

Área Verde:

Considerados área verde permeável em locais de Equipamentos de Lazer e

Comunitário, desconsiderando área verde das unidades habitacionais.

Page 53: Monografia Daniela Veiga Fernandes

53

Tabela 12– Consumo médio para irrigação das áreas verdes (gramado, jardins e

plantas ornamentais).

Uso nº de utilização por dia

Consumo - Norma - por unidade

Àrea total - duas Quadras/ Cada

Valor Geral – L/dia.

Irrigação de jardins e plantas ornamentais

1 2L/dia.m² a 5L/dia.m²

14.359,10 m² 71.795,5

Fonte: FENDRICH (2002) citando TOMAZ (1998), Apud Silva (2010), adaptado pela autora.

Page 54: Monografia Daniela Veiga Fernandes

54

4. RESULTADOS

4.1 Calculo de áreas de captação

As dimensões do telhado foram retiradas do projeto arquitetônico em anexo.

O telhado é composto por quatro “águas”, duas triangulares e duas trapezoidais.

A altura da tesoura H de projeto = 1,65

Base do telhado de forma triangular possui dimensão = 8,51 m, como essa é a

largura total, dividiu por dois para poder achar a área, suas laterais possuem

dimensão = 4,25 m. Para efeito de calculo foi considerado um triangulo equilátero.

H= 5,755 m

A = 29,95 m²

A base do maior do telhado de forma trapezoidal possui dimensão = 18,16 m, a base

menor possui dimensão = 10,8m, e altura = 4,25m. Com essas medidas foi

calculada a área.

A = 43,227 m²

4.2 Dimensionamento do Volume mensal de água captado:

Para esse dimensionamento foi utilizado a maior precipitação, a do ano de

2012 com precipitação média de 139,17mm/ mês.

Page 55: Monografia Daniela Veiga Fernandes

55

A: é a área de coleta. Área adotada será a duas áreas de contribuição de

25,95 m² e 43,227 m².

C: é o coeficiente de escoamento superficial da cobertura. Por se trata de telha

cerâmica o coeficiente adotado é de 0,9

η: fator de captação é a eficiência do sistema de captação, levando em conta o

dispositivo de descarte de sólidos e desvio de escoamento inicial, caso este ultimo

seja utilizado. Adotado coeficiente η = 0,9.

Logo:

V = 0,13917m/mês x (29,95 m²+43,227 m²) x 0,9 x 0,9

V = 8.24907m³/ mês, durante período de maior precipitação. O volume médio diário

é aproximadamente 276,469l/dia.

Portanto o volume de água coletado é de 8.24907m³, o que equivale à

8.294,07 L/ mês. Seria necessário um reservatório de 10 000 litros para um mês.

Porém considerando que a capitação seja realizada em 30 dias o volume médio

seria de aproximadamente 276,469 l/ dia, considerando que o reservatório seja para

o armazenamento para três dias o volume total seria de aproximadamente 829,407

litros. Para o armazenamento da água utilizaria uma cisterna de aproximadamente

1000 litros.

4.3 Dimensionamento De Calhas, Condutores Verticais E Condutores Horizontais

Segundo a ABNT NBR 10844/89, Para área de telhado de até 100 m² pode

ser adotado a medida de chuva padrão de 150 mm/h de intensidade e duração de 5

minutos.

Como a cobertura da edificação possui quatro áreas de contribuição, foi

utilizado duas áreas para o dimensionamento.

Page 56: Monografia Daniela Veiga Fernandes

56

Q = 0,182942³/min ou Q = 182,942 L/min

Segundo a NBR 10844/1989 deve-se seguir a tabela abaixo com as

indicações das capacidades de calhas semicirculares, usando coeficiente de

rugosidade n=0,011 para alguns valores de declividade. Esses valores foram

calculados utilizando a fórmula de Manning - Strickler, com lâmina de água igual à

metade do diâmetro interno.

Tabela 13 - Capacidade das calhas semicirculares.

DIAMETRO INTERNO (mm)

Vazões (l/min)

Declividades (%)

0,50 1,00 2,00

100 130 183 256

125 2356 333 466

150 384 541 757

200 829 1167 1634 Fonte: NBR 10844/1989

Portanto, as calhas terão um diâmetro de 100mm, com declividade de 0,5%.

4.4 Condutores Verticais

Para o dimensionamento dos condutores verticais utiliza-se os dados abaixo:

Q =182,942 L/min;

H = 70 mm

L =3,25 m

A partir dos dados consultou-se o ábaco da Figura 09 .O dimensionamento foi

realizado da seguinte maneira: levantou-se uma vertical por Q até interceptar as

curvas de H e L correspondentes. Transportou-se a interseção mais alta até o eixo

D. Adotando um diâmetro nominal interno superior ou igual ao valor encontrado no

ábaco.

Page 57: Monografia Daniela Veiga Fernandes

57

Figura 09 – Ábaco para determinação de diâmetros de condutores verticais:

Fonte: NBR 10844/1989

Portando serão utilizados condutores verticais de PVC, no diâmetro de 100 mm

devido a dimensões comerciais.

4.5 Condutores Horizontais

Os diâmetros dos condutores horizontais foram dimensionamento a partir da

partir da rugosidade, da declividade em que o escoamento é igual ou superior a

vazão de projeto. Utilizando a tabela 14.

Page 58: Monografia Daniela Veiga Fernandes

58

Tabela 14 – Capacidade dos condutores horizontais de seção circular (vazões em l/min).

Diâmetro interno (mm)

n = 0,011 n = 0,012 n = 0,013

0,50% 1% 2% 4% 0,50% 1% 2% 4% 0,50% 1% 2% 4%

50 32 45 64 90 29 41 59 83 27 38 54 76

75 95 133 188 267 87 122 172 243 80 113 159 226

100 204 287 405 575 187 264 372 527 172 243 343 486

125 370 521 735 1.040 339 478 674 956 313 441 622 882

150 602 847 1.198 1.890 358 777 1.100 1.330 509 717 1.010 1.430

200 1300 1.820 2.670 6.650 1.190 1.870 2.360 3.350 1.100 1.540 2.180 6.040

250 2.350 3.310 4.580 6.620 2.150 3.030 4.280 6.070 1.990 2.800 3.950 5.600

300 3.820 5.380 7.590 10.800 8.500 4.930 6.690 9.870 3.230 4.550 6.420 9.110

Fonte: NBR 10844/1989

Portanto serão utilizados condutores horizontais com diâmetro de 100 mm e

declividade de 0,50%.

4.6 Materiais para o sistema de aproveitamento de água

Para implantação do sistema de aproveitamento de água foi necessário o

levantamento dos materiais básicos necessários. Não foram considerados os

condutores verticais e horizontais, e a estrutura de captação por sistemas estarem

instalados na edificação.

Matérias para implantação do sistema de captação de água de chuva:

Filtro de água de chuva;

Sifão Ladrão /Extravasor;

Freio d´água;

Conjunto de sucção.

Reservatório com capacidade de 1000 l;

Tubulação PVC.

Conexões.

Page 59: Monografia Daniela Veiga Fernandes

59

Motor - Bomba (1/2 CV)

Reservatórios de 310 l.

4.7 Custo para implantação do sistema de aproveitamento de água

Para esse estudo foram levantados o valor dos materiais e o valor da mão de

obra na cidade de Cuiabá e Várzea. Para um período mínimo de uso de 10 anos.

Para o sistema de captação a empresa Ecoracional disponibiliza um kit de

Chuva, no valor de R$ 1650,0 composto por:

Filtro VF1 para até 200 m² de telhado

Sifão Ladrão

Freio d’água

Conjunto Flutuante de Sucção

Sistema Automático de Realimentação

Para o sistema de captação e armazenamento a empresa Mais Construção

disponibiliza em seu site de venda o kit de captação de água de chuva no valor de

R$ 801,45, composto pelos seguintes itens:

Filtro de água;

Sifão Ladrão

Registro de esfera ¾;

Filtro de água de chuva;

Conjunto de sucção

Freio de água;

Gaxeta 100 mm;

Page 60: Monografia Daniela Veiga Fernandes

60

Para o armazenamento da água da chuva a empresa Telha Norte disponibiliza

em seu site de venda dois tipos de reservatórios:

Caixa d'água Protegida 1000 litros Acqualimp - Caixa de Água Protegida

1000L Acqualimp, no valor de R$608,90.

Para o armazenamento da água da chuva a empresa Leroymerlin disponibiliza em

seu site de venda o seguinte de reservatório:

Tanque de Polietileno 1000L Azul Permatex, no valor de R$ 459,90.

Para transferência de água da cisterna para os reservatórios a serem instalados

na Portaria, administração e Salão de festa, a empresa Agrotama disponibiliza em

seu site de vendas a seguinte Bomba:

Bomba de água elétrica submersível monofásica ½ - da marca Ferrari, com

Sensor de nível automático integrado a bomba. No valor de R$ 219,00.

Para armazenamento da água no salão de festa, administração e Portaria, a

empresa Leroymerlin disponibiliza em seu site de venda o seguinte modelo de

reservatório.

Caixa d'Água de Polietileno Plus 310L Azul Permatex. No valor de R$ 139,90.

Para transportar a água da cisterna de água de chuva aos reservatórios, será

necessária a utilização de tubulação e conexões de PVC. A empresa Emar

disponibiliza em seu site de venda o seguinte modelo de tubo.

Tubos em PVC Marrom Soldável p/ Água Fria 50 mm x 6 mts. No valor de R$

43,88cada barra de 6m.

Considerando a importância ambiental, para implantação do sistema foram

avaliados quatro sugestões de orçamento. A avaliação do custo da mão de obra nas

cidades de Cuiabá e Várzea Grande estão de acordo com a avaliação da

Sinduscons estadual, com a média de valor do mês de agosto, esse custo já está

avaliado de acordo com os materiais que possam ser utilizados na construção.

Page 61: Monografia Daniela Veiga Fernandes

61

Tabela 15 – Estimativa do valor de implantação1

PRODUTOS PREÇOS

Kit de captação de água de chuva Ecoracional R$1650,0

Caixa d'água Protegida 1000 litros Acqualimp R$ 608,90

Mão de obra R$/m² R$ 587,58

Bomba d'àgua elétrica submersível monofásica ½ R$ 219,00

Tubulação para 72,5 m R$ 570,44

Conexões R$ 114,10

Caixa d'Água de Polietileno Plus 310L Azul

Permatex R$ 139,90

TOTAL R$ 3.889,92

Tabela 16 – Estimativa do valor de implantação 2

PRODUTOS PREÇOS

kit de captação de água de chuva empresa Mais

Construção R$ 801,45

Caixa d'água Protegida 1000 litros Acqualimp R$ 608,90

Mão de obra R$ /m² R$ 587,58

Bomba d'àgua elétrica submersível monofásica ½ R$ 219,00

Tubulação para 72,5 m R$ 570,44

Conexões R$ 114,10

Caixa d'Água de Polietileno Plus 310L Azul

Permatex R$ 139,90

TOTAL R$ 3.041,37

Page 62: Monografia Daniela Veiga Fernandes

62

Tabela 17 – Estimativa do valor de implantação 3

PRODUTOS PREÇOS

Kit de captação de água de chuva Ecoracional R$1650,0

Tanque de Polietileno 1000L Azul Permatex R$ 459,90

Mão de obra R$ /m² R$ 587,58

Bomba d'àgua elétrica submersível monofásica ½ R$ 219,00

Tubulação para 72,5 m R$ 570,44

Conexões R$ 114,10

Caixa d'Água de Polietileno Plus 310L Azul

Permatex R$ 139,90

TOTAL R$ 2.740,92

Tabela 18 – Estimativa do valor de implantação 4

PRODUTOS PREÇOS

kit de captação de água de chuva empresa Mais

Construção R$ 801,45

Tanque de Polietileno 1000L Azul Permatex R$ 459,90

Mão de obra R$ /m² R$ 587,58

Bomba d'àgua elétrica submersível monofásica ½ R$ 219,00

Tubulação para 72,5 m R$ 570,44

Conexões R$ 114,10

Caixa d'Água de Polietileno Plus 310L Azul

Permatex R$ 139,90

TOTAL R$ 3.072,37

4.8 Análise da viabilidade econômica da implantação do sistema de captação

O macro consumo gasto pelo condomínio, conforme figura 3.2 apenas com

água potável no mês de maio é de R$ 2.214,96, esse consumo é referente

condomínio como um todo, áreas comuns e habitações. Tomando esse mês como

referência em um período de um ano o gasto será de aproximadamente R$

26.579,52. A quantidade de água utilizada por todo o condomínio no mês de maio foi

Page 63: Monografia Daniela Veiga Fernandes

63

de 577 m³, tomando esse mês como referência em um período de um ano o

consumo total será de aproximadamente 6.924 m³. Porém nesse estudo foi avaliado

apenas o micro consumo, que compreende apenas o gasto com as áreas comuns

do condomínio.

O residencial compreende em 472 unidades habitacionais, contendo 236

unidades com 5 habitantes e 236 unidades com 4 habitantes, considerando um

consumo médio diário de 150 l/ pessoa por dia, o consumo médio diário é de

177.000,0 l/ dia ou 177 m³para as unidades com 5 habitantes e 141.600,0 l/ dia ou

141.6 m³ para as unidades com 4 habitantes. Porém no período da leitura do

hidrômetro pela concessionaria DAE, havia apenas 25 unidades com moradores, 15

unidades com 5 habitantes e 10 unidades com 4 habitantes, com um consumo

médio de 180 m³/ mês para unidades de 4 habitantes, 337,5 m³/ mês para as

unidades de 5 habitantes, somando um consumo total de 517,5m³ para as

residências e apenas 59,5 m³ gasto nas áreas comuns.

O valor cobrado pelo m³ de água tratada pela concessionaria DAE é de

aproximadamente R$ 3,83 reais. O valor gasto apenas nas áreas comuns do

condomínio é de aproximadamente R$ 227,89 reais.

A água de chuva captada poderia ser utilizada nas bacias sanitárias, torneira

de jardim ou lavagem em geral no do salão de festa, administração, portaria,

churrasqueira e quadra esportiva. A quantidade aproximada de água que poderia ser

economizada pelo sistema de coleta de água pluvial mensal é de aproximadamente:

Salão de festa: Considerando a utilização do salão de festa3 vezes por

semana, com o uso de 12 vezes mensal, o gasto com a bacia sanitária

possui média de 112,5 l/ dia de utilização. O total mensal de consumo é de

1350 litros. O consumo com lavagem e limpeza geral é aproximadamente 15

l/ dia, considerando que a sua utilização se dê quatro vezes por semana, um

total de doze vezes por mês, o consumo total mensal é de 180 litros.

Consumo total mensal de 1.530,0 litros.

Portaria: Considerando a utilização da portaria de possuir uso total mensal de

30 dias, o gasto com a bacia sanitária possui média de 27 l/ dia de utilização

o total de consumo é de 810 l/ mês. O consumo com lavagem e limpeza geral

Page 64: Monografia Daniela Veiga Fernandes

64

é de 15l/ dia, considerando que a sua utilização se de por vinte e quatro dias

mensais o consumo médio é o equivalente a 360l/ mês. Consumo mensal de

1170 litros.

Administração: Considerando a utilização 6 vezes por semana, com o uso

mensal de 24 dias, o gasto com a bacia sanitária possui média de 13,5 l/ dia

de utilização o total de consumo é de 324 l/ mês. O consumo com lavagem e

limpeza geral é de 15l/ dia, considerando que a sua utilização se de por vinte

e quatro dias mensais o consumo médio é o equivalente a 360l/ mês.

Consumo mensal de 684 litros.

Churrasqueira: O consumo com lavagem e limpeza geral é aproximadamente

15 l/ dia, considerando que a sua utilização se dê quatro vezes por semana,

um total de dezesseis vezes por mês, o consumo total mensal é de 240 litros.

Por se tratar de duas churrasqueiras o consumo mensal é de 480 litros.

Quadras Poliesportivas: O consumo com lavagem e limpeza geral é

aproximadamente 848,15 l/dia, considerando que a sua utilização se dê

quatro vezes por mês, o consumo total mensal é de 3.392,6 litros mensal. Por

se tratar de quadras poliesportivas o consumo mensal é de 6.785,2 litros.

O consumo total seria de aproximadamente 10.649,2l/ mês, o equivalente a

10,6492 m³/ mês. O valor economizado pelo condomínio seria de aproximadamente

R$40,78reais por mês, considerando que o sistema funcione durante seis meses, o

economizado pelo condomínio seria de R$244,71 reais.

Período de retorno (PR): Para saber o período de retorno mais viável foi

analisado o orçamento de menor valor, considerando o consumo provável de um

ano.

O período de retorno financeiro sugere que seriam necessários mais de onze

anos, porém em nesse período o condomínio deixaria de utilizar 1.426,9928m³ de

água fornecida pelo abastecimento público.

Page 65: Monografia Daniela Veiga Fernandes

65

Ao relacionar a viabilidade apenas do ponto de vista financeiro, em curto

prazo o sistema se torna inviável, porém se torna coerente do ponto de vista

ambiental, pois a preservação dos recursos hídricos garante água de boa qualidade

para futuras gerações.

Page 66: Monografia Daniela Veiga Fernandes

66

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Através desse estudo foi estimado o custo de instalação do sistema de

captação de água, utilizando estruturas já existentes na edificação. Por se tratar de

ambientes que não possuem um consumo de água elevado o período de retorno do

valor para implantação do sistema é longo.

Para o embasamento da viabilidade econômica de coleta e aproveitamento de

água de chuva houve a necessidade de se obter a média da precipitação mensal em

Várzea Grande, dimensionamento das áreas coletoras, cálculo do volume de água

captado e volume do reservatório, estabelecimento da média do consumo provável

nas áreas comuns, estudos dos materiais e custo de implantação do sistema de

captação e utilização de água de chuva.

Com uma área coletora de 73,17 m² e precipitação média de 139,17mm/ mês

o volume de água captado é de V = 8.24907m³/ mês, durante período de maior

precipitação, sendo assim, o volume médio diário é aproximadamente 276,469l/dia.

A estimativa é de um período de armazenamento de três dias o volume total seria de

aproximadamente 829,407 litros. Para o armazenamento da água utilizaria uma

cisterna de aproximadamente 1000 litros.

Foi considerado um período de chuva de 6 meses, dessa forma considerando

a situação menos favorável.

Utilizando um reservatório de 1000 litros, desenvolveu - se quatro estimativas

de custo, sendo a mais econômica de R$ 2.740,92.

O consumo total do condomínio seria de aproximadamente 10.649,2l/ mês,

segundo parâmetros da ABNT NBR 5626:1998. O valor economizado pelo

condomínio seria de aproximadamente R$ 40,78reais por mês, considerando que o

sistema funcione durante seis meses, o economizado pelo condomínio seria de

R$244,71 reais.

O período de retorno mais viável foi analisado o orçamento de menor valor,

considerando o consumo provável de um ano, resultando em 11 anos e 2 meses.

Page 67: Monografia Daniela Veiga Fernandes

67

Nesse período o condomínio deixaria de utilizar 1.426,9928m³ de água fornecida

pelo abastecimento público.

Ao propor um sistema de captação de água, existe o desafio de encontrar um

sistema que adéque ao consumo de forma econômica e viável em qualquer época

do ano. Porém apesar do estudo constatar como inviável economicamente à curto

prazo o sistema surge como uma alternativa que visa diminuir o consumo de águas

tratadas e prioriza o seu uso em fins que necessitam de água potável.

O uso de água de chuva não substitui definitivamente o abastecimento

público, uma vez que esse deve ser relacionado à qualidade da água para tal

proposta, mas proporciona uma redução no consumo. Reter e utilizar água de chuva

são uma proposta coerente no ponto de vista ambienta, visando a preservação de

mananciais e aquíferos que são utilizados como fontes para abastecimento público.

É importante evidenciar que o potencial de recursos hídricos esta diretamente

relacionada ao crescimento econômico e social de uma região, apesar de nos dias

atuais a região não sofrer estresse hídrico o uso de forma racional e consciente

garante que as futuras gerações disponham desse recurso, pois à medida que a

população aumenta o consumo de água potável também aumenta.

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68

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Page 72: Monografia Daniela Veiga Fernandes

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ANEXOS

Anexo 1. Planta de Implantação Condomínio 1,2 e 3...............................................1.6

Anexo 2. Planta de Implantação Condomínio 1........................................................2.6

Anexo 3. Planta de Implantação Condomínio 2........................................................3.6

Anexo 4. Planta de Implantação Condomínio 3........................................................4.6

Anexo 5. Plantas de Casa de 2 e 3 Quartos Condomínio 2......................................5.6

Anexo 6. Plantas da Churrasqueira, Salão de Festa, Portaria, Administração,

Depósito de Lixo........................................................................................................6.6