TRABALHO CAPTAÇÃO AGUA -

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FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AREA 1 / UNIRUY
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA
Salvador / BA
2020
LUAN CARLOS VIEIRA DOS SANTOS
CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA
Trabalho apresentado como requisito parcial – AP1, para obtenção da aprovação na disciplina de Instalações abastecimento de água, do curso de Graduação em Engenharia Civil pela Faculdade de Ciências e Tecnologia Area 1 - Wyden Uniruy
Orientador (a): Profa Dra Rossana Silva
Salvador / BA
2020
Captação da água da chuva
A água de chuva pode ser utilizada como manancial abastecedor, sendo armazenada em cacimbas ou cisternas, que são pequenos reservatórios individuais. A cisterna tem sua aplicação em áreas de grande pluviosidade ou, em casos extremos, em áreas de seca onde se procura acumular a água da época chuvosa para a época de estiagem com o propósito de garantir, pelo menos, a água para beber. 
O sistema de captação de água, também chamado de cisterna, consiste em um reservatório que faz a captação e armazena a água da chuva para reaproveitamento no uso doméstico. É considerada uma das melhores e mais eficazes opções em relação à economia de água, podendo ser instalada em apartamentos, condomínios e casas.
A escassez de água já não é um problema do futuro, mas um problema do presente que poderá se agravar ainda mais em longo prazo se não tomarmos as medidas cabíveis para garantir água potável e segurança alimentar para todos.
Existem algumas práticas que visam amenizar o gasto individual de água, dentre as quais destacam-se o vegetarianismo uma vez por semana, a economia de água diária em condomínios e o uso de sistemas de captação de água.
A cisterna funciona da seguinte maneira:
A água da chuva passa pelas calhas e é levada a um filtro, que elimina impurezas (galhos, folhas etc.).
Um freio d’água impede que a entrada de água na cisterna agite o seu conteúdo, o que iria suspender as partículas sólidas depositadas no fundo;
Utilização da água para consumo humano
Proveniente da chuva, a água obtida não pode ser considerada potável, pois pode conter partículas de poeira, fuligem, sulfato, nitrato etc. Por essa razão, não é apropriada para consumo humano, mas pode ser utilizada em diversas tarefas em casa, como lavar a louça, o carro, a calçada, o vaso sanitário etc.
Atenção: não instale a cisterna no encanamento para que a água não chegue perto das torneiras usadas para o consumo humano.
Vantagens
· Trata-se de uma atitude sustentável;
· A cisterna pode ser instalada tanto em ambientes rurais, quanto urbanos.
· É possível economizar até 50% do valor da conta de água;
· A capacidade dos sistemas varia de acordo com sua necessidade;
· É muito útil em tempos de crise hídrica;
· Possui a capacidade de criar uma cultura de sustentabilidade ecológica em construções.
Desvantagens
· É necessário disciplina: as calhas devem ser limpas (para impedir contaminação através de fezes de ratos ou de animais mortos) e mantidas em boas condições;
· O interior da cisterna também deve ser limpo periodicamente;
· A instalação, se for ligada à rede de encanamentos da casa, precisará de um profissional para rearranjar os encanamentos (lembrando que a água da chuva não pode ser utilizada para consumo porque não é potável), porém, em muitos casos, o investimento é devolvido no primeiro ano, senão nos primeiros meses;
· Algumas cisternas de plástico podem deformar ou apresentar rachaduras com o tempo. Procure uma com filtro anti-UV 8 ou construa uma de alvenaria;
· Caso seja enterrada (ou subterrânea), seu custo de instalação será maior.
Aplicações
Independentemente da escala e da finalidade, o sistema de aproveitamento da água de chuva é composto por seis componentes básicos: 
 Superfície de captação: área pela qual a água da chuva escorre; 
 Calhas: necessárias para a condução da água para a cisterna; 
 Telas e sistema de descarte da primeira chuva: para retirada de folhas, galhos e detritos, evitando a entrada desses na cisterna; 
 Cisternas: local onde a água é armazenada; 
 Sistema de tratamento: dependendo do tipo de uso será necessária a utilização de tecnologias de tratamento para ter água na qualidade desejada. O tamanho da cisterna é definido pelas variáveis: precipitação local, demanda para os diversos usos, duração do período seco, área de superfície de captação, estética, preferências pessoais e orçamento disponível. De acordo com o manual da Ana; Fiesp; SindusCon-SP (2005), a metodologia básica para projetos de sistemas de coleta, tratamento e uso de água de chuva envolve as seguintes etapas: Identificação dos usos da água (demanda e o padrão de qualidade para o uso proposto), Caracterização da qualidade da água de chuva; Avaliação da precipitação média local (milímetros por mês); Medição da área de coleta; Determinação do coeficiente de escoamento referente ao tipo de cobertura; Proposição de sistemas complementares (grades, filtros, tubulações, etc.); 10 Captação de água de chuva e armazenamento em cisterna para uso na produção animal Cálculo do reservatório de descarte das primeiras águas; Escolha do sistema de tratamento da água, se necessário (dependente do tipo de uso); Cálculo da cisterna. As cisternas podem estar sobre o solo, enterradas, semi-enterradas ou elevadas e ter diversas formas: retangular, quadrada, cilíndrica ou cônica. Dependendo da pressão que a estrutura da cisterna poderá exercer na superfície de apoio, a estabilidade do solo deve ser avaliada.
	
Material
	
Características
	
Cuidados
	
Plástico
Galão
Fibra Polietilino/Polipropileno
	
Disponível no comércio e de baixo custo, disponível no comércio, modificável e móvel, disponível no comércio, modificável e móvel
	Utilizar somente novos Deve estar assentada em piso liso, contínuo e ao nível do chão Degradável pelos raios ultravioleta. Deve ser pintado ou colorido
	
Metal Tambores de aço Tanques galvanizados
	
Disponível no comércio, modificável e móvel Disponível no comércio, modificável e móvel
	
Verificar se foi utilizado para produtos tóxicos. Susceptíveis à corrosão e ferrugem susceptíveis à corrosão e ferrugem
	
Concreto e Alvenaria Ferrocimento e Blocos de concreto
	
Durável e imóvel
	
Potencial para rachaduras e falhas
	
Madeira
	
Estética atrativa, durável e móvel
	
Alto custo
Limitações
A concepção do projeto do sistema de coleta de água de chuva deve atender às ABNT NBR 5626 e ABNT NBR 10844. No caso da ABNT NBR 10844, não deve ser utilizada caixa de areia e sim caixa de inspeção. 4.1.2 No estudo devem constar o alcance do projeto, a população que utiliza a água de chuva e a determinação da demanda a ser definida pelo projetista do sistema. 4.1.3 Incluem-se na concepção os estudos das séries históricas e sintéticas das precipitações da região onde será feito o projeto de aproveitamento de água de chuva.
Sistema de aproveitamento de água de chuva
Um sistema de aproveitamento de água de chuva deve possuir componentes para desempenhar a captação das águas pluviais, a adequada condução, controle da qualidade da água e reservar esta água para utilização do usuário beneficiado, conforme mostra a Figura 1. Em resumo, podemos caracterizar esses componentes deste modo: a) Área de captação: Geralmente são os telhados de casas, prédios ou indústrias. Podem ser telhas cerâmicas, telhas de fibrocimento, telhas de zinco, galvanizadas, lajes de concreto armado, telhas de plástico, telhado plano revestido com asfalto etc. O telhado pode ser inclinado ou plano (TOMAZ, 2003). Outras superfícies de captação podem ser ruas, calçadas e pátios, apesar da menor qualidade da água captada. Esses elementos desempenham o escoamento da precipitação com perdas de água que variam com a natureza do elemento, representadas pelo coeficiente de escoamento (Runoff). b) Calhas e condutores: Conduzem a água captada ao reservatório. Podem ser de PVC ou materiais metálicos. Peneiras podem ser acopladas nas calhas, com objetivo de evitar o carregamento de folhas ou materiais sólidosde maior porte que possam estar presentes na área de captação, no entanto, há contraindicação para o uso de peneiras devido à degradação de materiais contaminantes que estejam retidos. c) Mecanismos de limpeza: Os primeiros milímetros de chuva (First-Flush) carregam impurezas dos telhados ou pisos, que são dissolvidas, suspensas, ou simplesmente arrastadas. Por isso, antes de atingir o reservatório, a água deve passar por um mecanismo de limpeza, que podem ser mecânicos ou automáticos. Os mais utilizados são os filtros e os reservatórios de autolimpeza (mecanismo separador das primeiras águas de chuva). d) Reservatório de armazenamento: Usualmente chamado de cisterna, têm como objetivo armazenar a água captada para posterior utilização. Usualmente o material de construção dos reservatórios é em concreto armado e alvenaria. Há fortes críticas quanto ao uso de cisternas de plástico ou poliéster, pois, o programa é também uma iniciativa de integração da tecnologia e técnicas de construção com Figura 1: Esquema de coleta de água de chuva Fonte: Tomaz, 1998 apud May, 2004. 8 a sociedade. A estrutura da cisterna pode ser simplesmente apoiada no solo, enterrada ou elevada. Busca-se, então, quantificar esses componentes de forma precisa com o propósito de minimizar desperdícios ou evitar um aproveitamento insuficiente. Para isso, foram desenvolvidos diferentes métodos de dimensionamento desses elementos. De acordo com o manual da ANA/FIESP e SindusCon-SP (2005), as etapas da metodologia básica para projeto de sistemas de coleta, tratamento e uso de água de chuva são as seguintes: 
 Determinação da precipitação local
 Determinação da área de coleta
 Determinação do coeficiente de escoamento
 Projeto dos sistemas complementares (Grades, filtros, tubulações, etc.) 
 Projeto do reservatório de descarte 
 Escolha do sistema de tratamento necessário 
 Projeto de cisterna 
 Caracterização da qualidade da água pluvial 
Identificação dos usos da água (demanda e qualidade) 2.2. Eficiência das cisternas O desempenho das cisternas para aproveitamento de água de chuvas pode ser influenciado por diversos fatores. Pensando nisso, compreende-se a necessidade de entender as relações que influenciam a otimização da eficiência. Sousa (2017) desenvolveu um estudo sobre o dimensionamento de cisternas para regiões pluviais homogêneas do Estado do Rio Grande do Norte, com isso apontou a variação de eficiência das cisternas em relação à área de captação, número de moradores, demanda e características pluviais. Conforme apresentado nos resultados do estudo, a eficiência de uma cisterna cresce quanto maior for a área de captação e quanto menor o número de moradores. Consequentemente, quando se aumenta o número de moradores e se reduz a área de captação, os valores de eficiência tendem a deixar de satisfazer a demanda. O PCD reflete o grau em que a precipitação total anual está concentrada num período de 12 meses. Para um mesmo grupo homogêneo, foi demonstrado que o valor médio de eficiência para um município de maior PCD (Precipitation Concentration Degree) foi de 86,5%, assim como, para um município de menor precipitação média anual o valor médio de eficiência total foi de 61,0%. Para esses casos, a baixa média de precipitação causou maior impacto na eficiência do que um alto grau de concentração das precipitações. Logo, o trabalho pôde evidenciar a sensibilidade do desempenho de cisternas a esses fatores. Fica claro que, tanto o número de moradores quanto a área de captação mostram-se como parâmetros determinantes para o dimensionamento. Contudo, a variabilidade do regime pluvial levou a grandes divergências entre as eficiências, isto é, a aplicação de cisternas em regimes pluviais distintos inevitavelmente produz grande variação de desempenho. A categorização do RN em regiões de regime pluvial homogêneo pode simplificar os estudos e, com isso, tornar concebível uma análise abrangente das cisternas do P1MC no Estado.
Métodos de cálculos para dimensionamento dos reservatórios
Para o cálculo do dimensionamento do reservatório de água de chuva, pode-se usar um dos métodos descritos 
C'"l
C; em A.1 a A.6.
A.1 Método de Rippl
Neste método podem-se usar as séries históricas mensais ou diárias.
S (I) =O (I) -Q (I)
Q (I) = C x precipitação da chuva (I) x área de captação
V= ~ S (I) , somente para valores S (t) > O
Sendo que: ~ O (I) < ~ Q (I)
onde:
S(t) é o volume de água no reservatório no tempo t;
Q(t) é o volume de chuva aproveitável no tempo t;
D(t) é a demanda ou consumo no tempo t;
V é o volume do reservatório;
C é o coeficiente de escoamento superficial.
A.2 Método da simulação
Neste método a evaporação da água não deve ser levada em conta. Para um determinado mês, aplica-se a equação da continuidade a um reservatório finito: 
S (t) = Q (I) +S (1-1) -O (I) 
Q (I) =C x precipitação da chuva (t) x área de captação 
Sendo que: O:5 S (I) :5 V 
onde:
S (t) é o volume de água no reservatório no tempo t; 
S (1-1) é o volume de água no reservatório no tempo t -1;
Q (I) é o volume de chuva no tempo t;
D(I) é o consumo ou demanda no tempo t;
V é o volume do reservatório fixado;
C é o coeficiente de escoamento superficial.
NOTA 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.
Instalações prediais
 As instalações prediais devem atender à ABNT NBR 5626, quanto às recomendações de separação atmosférica, dos materiais de construção das instalações, da retrossifonagem, dos dispositivos de prevenção de refluxo, proteção contra interligação entre água potável e não potável, do dimensionamento das tubulações, limpeza e desinfecção dos reservatórios, controle de ruídos e vibrações. 
As tubulações e demais componentes devem ser claramente diferenciados das tubulações de água potável.
O sistema de distribuição de água de chuva deve ser independente do sistema de água potável, não permitindo a conexão cruzada de acordo com ABNT I\IBR S626.Os pontos de consumo, como, por exemplo, uma torneira de jardim, devem ser de uso restrito ""O e identificados com placa de advertência com a seguinte inscrição "água não potável" e identificação gráfica.
Os reservatórios de água de distribuição de água potável e de água de chuva devem ser separados.
	Parâmetro 
	Analise 
	Valor 
	Coliformes totais
	Semestral 
	Ausência em 100 mL
	Coliformes termolerantes 
	Semestral 
	Ausência em 100 mL
	Cloro residual livre 
	Mensal 
	0,5 a 3,0 mg/L
	Turbidez 
	Mensal 
	< 2,0 uT, para usos menos restritivo < 5,0 uT
	Cor aparente (caso não seja utilizado nenhum corante aparente, ou antes da sua utilização
	Mensal 
	< 15 UH
	Deve prever ajuste de Ph para proteção das redes de distribuição, caso necessário.
	Mensal 
	pH de 6,0 a 8,0 no caso de tubulação de aço carbono ou galvanizado
	NOTA Pode ser usados outros processos de desinfecção além do cloro, como a aplicação de raio ultravioleta 
	 A No caso de ser utilizados compostos de cloros para desinfectação.
 b uT é a unidade de turbidez. 
 c uH é a unidade Hazen.
Para desinfecção, a critério do projetista, pode-se utilizar derivado c1orado, raios ultravioleta, ozônio e outros. Em aplicações onde é necessário um residual desinfetante, deve ser usado derivado c1orado. Quando utilizado o cloro residual livre, deve estar entre 0,5 mg/L e 3,0 mg/L. 4.6
4.1 Bombeamento
 Quando necessário o bombeamento, este deve atender à ABNT NBR 12214. 4.6.2 Devem ser observadas as recomendações das tubulações de sucção e recalque, velocidades mínimas de sucção e seleção do conjunto motor-bomba. 4.6.3 Pode ser instalado, junto à bomba centrífuga, dosador automático de derivado clorado, o qual convém ser enviado a um reservatório intermediário para que haja tempo de contato de no mínimo 30.
4.2 Manutenção
Deve-se realizar manutenção em todo o sistema de aproveitamento de água de chuva 
	Componente 
	Frequência de manutenção 
	Dispositivo de descarte de detritos
	Inspensao mensal 
Limpeza mensalDispositivos de descarte do escoamento inicial 
	Limpeza mensal 
	Calhas, condutores verticais e horizontais 
	Semestral 
	Dispositivos de desinfecção 
	Mensal 
	Bombas 
	Mensal
	Reservatório 
	Limpeza e desinfecção anual 
Quando da utilização de produtos potencialmente nocivos à saúde humana na área de captação, o sistema o 1Cll u deve ser desconectado, impedindo a entrada desses produtos no reservatório de água de chuva, A reconexão deve ser feita somente após lavagem adequada, quando não haja mais risco de contaminação pelos produtos utilizados.
Método e dimensionamento de reservatório
	SALVADOR – BAHIA 
	 Temperatura máxima (ºC)
	Temperatura média (ºC)
	Temperatura mínima (ºC)
	
Chuva (mm)
	Janeiro
	30.4
	26.7
	23
	76
	Fevereiro
	30.4
	26.8
	23.2
	96
	Março 
	29.6
	26.1
	22.7
	161
	Abril 
	28.7
	25.7
	22.7
	252
	Maio
	27.5
	24.6
	21.8
	285
	Junho
	26.7
	23.8
	21
	205
	Julho
	26.3
	23.3
	20.4
	189
	Agosto
	27
	23.8
	20.6
	136
	Setembro
	27.9
	24.5
	21.1
	74
	Outubro
	28.8
	25.3
	21.9
	79
	Novembro
	29.3
	25.8
	22.4
	121
	Dezembro
	29.5
	25.9
	22.3
	107
	 
	
Conclusões
Quando falamos em consumo sustentável, devemos levar em conta não apenas as escolhas de compra, mas também as formas de utilização e reuso dos bens e recursos naturais disponíveis. Neste sentido, a reutilização da água da chuva é uma das melhores formas de gerar economia e preservar o meio ambiente.
Esse assunto vem ganhando cada vez mais destaque, especialmente porque passamos por tempos de escassez e racionamento de água, o que torna fundamental a busca por soluções eficientes para evitar o desperdício.
 Bibliografia
https://www.fragmaq.com.br/blog/importancia-reutilizacao-agua-chuva/
file:///C:/Users/maxyu/Downloads/TAAA.pdf
file:///C:/Users/maxyu/Downloads/NBR-15.527-Aproveitamento-%C3%A1gua-da-chuva%20julie%20(1).pdf
https://alcancejr.com.br/captacao-da-agua-da-chuva/?gclid=Cj0KCQjwn7j2BRDrARIsAHJkxmxIqtrpawfQkgdIAHmDYudmeOIvLYlZ4ps3blAd77RF-R2r2tTBe_gaAnUuEALw_wcB