DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA EXPERIMENTAL DE APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA EM BELÉM- PARÁ

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DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA EXPERIMENTAL DE APROVEITAMENTO
DE ÁGUA DA CHUVA EM BELÉM- PARÁ1
1 Projeto Financiado pelo CNPq/CT-HIDRO (Processo no. 504.112/03-1) e pela FAPESPA edital Universal (apoio 141/2008)
2 Eng. Sanitarista. Mestre em Engenharia Civil (PPGEC/UFPA), Eng. Sanitarista da Fundação Nacional de Saúde (FUNAS). Belém-PA. 67145-300. Fone: (091) 3244-2211, e-mail:
ricardoufpa@gmail.com@ig.com.br
3 Geólogo, Professor do Instituto de Tecnologia (ITEC/UFPA). email: tony@ufpa.br
4 Geólogo. Professor do Núcleo de Meio Ambiente (NUMA)/UFPA. email: rmendes@ufpa.br
Ricardo Gomes Rosa2, Tony Carlos Dias da Costa3 & Ronaldo Lopes Rodrigues Mendes4
Resumo: Este trabalho apresenta um sistema experiemntal deaproveitamento de água da chuva para fins
potáveis em uma residência localizada no municipio de Belém (PA). O sistemafoi dimensionado baseado no
volume de água precipitado, na área de coleta e a demanda necessária. Considera-se que o sistema experimental
é uma conjuga as técnicas e procedimentos e se faz umaalternativa que poder a ser aplicada, inclusive, em
outras regiões com contexto semelhante.
Palavras-chave: Abastecimento de água chuva, Belém, Amazônia.
INTRODUÇÃO
Nos últimos anos, tem-se observado o desenvolvimento de novas tecnologias referentes ao manejo de
recursos hídricos. Com isso, observam-se novas expansões no uso de técnicas de aproveitamento de águas
pluviais.
O aproveitamento das águas pluviaisé uma realidade em vários países, que, em muitoscasos, oferecem
benefícios para a construção de sistemas para captação e armazenamento deáguas pluviais, como nos Estados
Unidos, Alemanha e Japão (MAY, 2004).Ainda nesses países, por exemplo, o processo de captação de águas
pluviais começou visando a retenção das águas pluviais como medida preventiva no combate a enchentes
urbanas. Porém no decorrer do tempo o aproveitamento da água ganhou espaço em função do risco de escassez
e, também, para promover a recarga dos subsolos que são a principal fonte de abastecimento de água em tais
países (GROUP RAINDROPS, 2002).
No Brasil existe o Programa de Formação e Mobilização Social para a Convivência no Semi-árido: Um
Milhão de Reservatórios Rurais – P1MC. O objetivo do programa é fornecer Reservatórios para armazenamento
das águas pluviais a 1.000.000 de famílias rurais do semi-árido brasileiro, juntamente com a mobilização
social e educação ambiental da população (www.ana.gov.br, acesso nov/2010).
Apesar deste contexto, ainda hojea atenção dispensada a aplicação das técnicas de aproveitamento de
águas pluviais para fins potaveisna região amazônica é rara. Para atuar com a ênfase sobre as águas pluviais
que o grupo de pesquisas “Aproveitamento de Água da Chuva na Amazônia” desenvolveu o sistema experimental
de aproveitamento de águas pluviais individualizado, objeto deste trabalho. O que se considera uma importante
contribuição para a região.
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi desenvolvido em 3 etapas: (1) a escolha da área para implantação do sistema; (2)o
levantamento dos dados pluviométricos; e (3) o desenvolvimento do sistema propriamente dito.
Para o desenvolvimento do sistema foi necessário caracterizar o domicílio (área, inclinação e tipo do telhado,
calha, demanda por água), dimensionar do reservatório de auto limpeza, o filtro de areia e o reservatório
apoiado.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Seleção do Local
Para definição da localização da construção dos sistemas residenciais de aproveitamento de águas pluviais
foi observado o material de construção das casas, a condições de estrutura do telhado, a distancia da cobertura
ao solo, as dimensões da cobertura e o material das telhas, para posterior avaliação que podem influir nos
resultados da pesquisa (Tabela 1).
Tabela 1. Localização e dados construtivos da residência do sistema
Descrição 
Coordenadas Geográficas Dimensões do Telhado Material da telha 
(m) 
Área Total 
(m2) Oeste Sul Comprimento (m) Largura (m) 
Sistema 01 48°26'10.46" 1°26'10.24" 6,63 3,00 fibrocimento 19,90 
 
O sistema localizado em um residencial foi selecionado por possuir localização próxima à estação de superficie
do INMET (Instituto Nacional de Meterorologia) em Belém, para o monitoramento dos valores de precipitação
pluviométrica durante a avaliação do comportamento hidráulico do sistema (Figura 1).
Dados Pluviométricos
Os dados de precipitação média mensal (Tabela 2) utilizados para o dimensionamento dos dois sistemas
foram referentes à estação meteorológica de superfície de Belém, operada pelo Instituto Nacional de
Figura 1. Mapa de localização do sistema de aproveitamento de águas pluviais
Meteorologia – INMET-BE, localizada na latitude 1,27° S, longitude 48,28° W e elevação 10 metros, com
série histórica de 1923 a 2007, e que serão utilizados no dimensionamento dos sistemas de aproveitamento da
águas pluviais nas duas áreas de pesquisa.
Tabela 2. Valores mensal e anual de precipitação da estação de superficie do INMET de Belém
Meses Precipitação Total (mm) 
Janeiro 355,1 
Fevereiro 403,8 
Março 441,1 
Abril 385,2 
Maio 284,2 
Junho 169,9 
Julho 152,7 
Agosto 124,0 
Setembro 126,9 
Outubro 111,2 
Novembro 109,1 
Dezembro 224,2 
Anual 2887,2 
 Fonte: INMET, Período: 1923 - 2007
Sistema de Aproveitamento de Água da Chuva
O material de que é constituído o telhado da residência é de fibrocimento, que dificulta a veiculação de
pássaros e animais durante o dia, principalmente no verão momento em que a temperatura do telhado se eleva
com facilidade(Figura 2).
A. B.
Figura 2. Residência de instalação do Sistema: Vista frontal da residência; (b) vista da cobertura e calha
A área total de captação e aproveitamento de águas pluviais do telhado é de 19,90m².A calha existente é
em concreto de secção retangular e dimensoes de 0,50m de largura x 0,25 m de altura. Residem atuamente
duas pessoas nessa residência.
Para o padrão popular da residência, foi considerado o consumo diário total de 130 l/hab.dia e 15,38% de
consumo de água potável (PROSAB, 2009).
Reservatório de Auto Limpeza: DACACH (1990), considera que o reservatório de auto-limpeza deva ter de
0,8 a 1,50 litros/m2 de telhado.
Para realizar o estudo do volume ideal de eliminação de primeira chuva, foi selecionada a taxa de 1,0 litros/
m2, que após cálculo realizado conforme observado no Quadro 1, as dimensões do reservatorio de autolimpeza
para o Sistema 01corresponde a um volume total de descarte de 19,90 litros. O tipo de reservatório selecionado
foi um tubo de PVC tipo esgoto com DN 100mm, pois este material possui maior facilicidade de comercialização
em qualquer bairro da área urbana.
Quadro 1. Dimensionamento do RAL
Variáveis Resultados 
Diâmetro de 01 tubo = 1,00 dm 
Área de 01 tubo= 0,79 dm² 
Altura de 01 tubo= 18,00 dm 
Volume de 01 tubo = 14,14 litros 
Nº de tubos = 2,00 unid 
Volume Total = 28,27 litros 
 
O funcionamento do sistema ocorre da seguinte maneira: as águas pluviais passam pela calha, em seguida
pelo condutor vertical, chegando ao reservatório de auto-limpeza, a montantedo filtro lento de areia. O nível
no interior do RAL será regulado através de uma bola de isopor de 100mm de diâmetro, capaz de flutuar.
Atingido o volume estabelecido no interior do RAL, a bola flutuará e fechará a entrada do RAL e redirecionará
o fluxo, fazendo com que a chuva passe a seguir para o reservatório. O RAL possui registros de fundo para
esvaziamento diaramente após cada período de chuva.
Filtro de Areia: A utilização do abastecimento de água via recursos pluviais em regiões insulares da Amazônia
dessa forma, parece ser ainda mais paradoxal. É inconcebível que uma localidade, reconhecida mundialmente
como uma das maiores reserva de água doce, venha sofrer com problemas relacionados ao fornecimento de
água com taxa de filtração máxima permitida pela ABNT (1992) de 6,0 m3/m2.dia.
Reservatório Apoiado:Para o cálculo do dimensionamento do reservatório de águas pluviais, segundo a
norma ABNT NBR 15527/2007, foi utilizado o metodo de Rippl. Os resultados para as caracteristicas da
residência selecionada, considerando uma demanda de 39,99 l/dia ou 1,2 m³/mês, o coeficente runoff igual
a 0,8 (fibrocimento), e a existência de dois habitantes na residência.
As figuras 3 e 4 apresentam o projeto e a imagem do projeto desenvolvido.
Figura 3. Vista Lateral do projeto do de Aproveitamento Residencial
Fonte: Autor (2011)
CONCLUSÕES
O desenvolvimento de sistemas para aproveitamento potável de água da chuva na Amazônia ainda se
configura uma inovação tecnológica, posto a pouca difusão devido a abundância de água superficial e
subterrâneas, o que faz que as águas pluviais sejam ignoradas. Por isso a relevância deste sistema ainda
experimental.
Regionalmente sua importante está na identificação das especificidades, em especial em função da
precipitação, pesquisada desde 1923, o que dá grande segurança no dimensionamento do sistema.
Com tal sistema experimental inicia-se uma longa pesquisa para a aplicação e difusão dos conhecimentos
do aproveitamento da água da chuva que passam tanto pelo atendimento a demanda, quanto, em outras
pesquisas do grupo, a qualidade.
A expressão regional também faz relevante pela possibilidade de replicação, visto quetais sistemas podem
ser implantados em centenas de comunidades ribeirinhas do estuário amazônico que não dispõem de água
potável.
Neste sentido, o presente trabalho proporcionará aos estudos subsequentes e ao planejamento e gestão dos
recursos hídricos, subsídios para tomadas de decisões e correlação com outros tipos de sistema de utilização
de águas pluviais relacionados com a temática deste trabalho.
AGRADECIMENTOS
Ao CNPq e a FAPESPA pelo apoio financeiro às pesquisas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR–12216: Projeto deestação de
tratamento de água para abastecimento público, Rio de Janeiro, Brasil,1992.
Figura 4. Fotografia do Sistema de Aproveitamento Residencial construído
Fonte: Autor (2011)
DACACH, N. G.. Saneamento Básico. Ed. Didática e Científica –3ª ed., 1990.
GROUP RAINDROPS. Aproveitamento da águas pluviais. In: KOBIYAMA, M.; USHIWATA, C.T.; AFONSO,
M.A. Editora Organic Trading – Curitiba/PR. 2002.
MAY, S.; PRADO, R.T.A., Estudo da Viabilidade do Aproveitamento de Águas pluviais para Consumo Não
Potável em Edificações, Dissertação de Mestrado do Curso de Pós Graduação em Engenharia Civil. Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2004.
PROSAB 5. Conservação de água e energia em sistemas prediais e públicos deabastecimento de água/Ricardo
Franci Gonçalves (coordenador).Rio de Janeiro: ABES, 2009.