Prévia do material em texto
TÓPICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA CIVIL Unidade 5 – Gerenciamento, dimensionamento e controle operacional dos sistema de abastecimento de água potável e esgotamento sanitário. Aproveitamento de água da chuva Prof. Lucas Broseghini Totola Curso: Engenharia Civil 2023/2 lucastotola@professor.multivix.edu.br • Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável são um apelo global à ação para acabar com a pobreza, proteger o meio ambiente e o clima e garantir que as pessoas, em todos os lugares, possam desfrutar de paz e de prosperidade. 2 Objetivo 6. Assegurar a disponibilidade e gestão sustentável da água e saneamento para todas e todos ÁGUA POTÁVEL E SANEAMENTO 3 DESAFIOS ABASTECIMENTO DE ÁGUA 4 DESAFIOS ABASTECIMENTO DE ÁGUA • http://www.snis.gov.br/painel-informacoes-saneamento-brasil/web/painel-abastecimento-agua 5 DESAFIOS ABASTECIMENTO DE ÁGUA 6 DESAFIOS ABASTECIMENTO DE ÁGUA 7 DESAFIOS ABASTECIMENTO DE ÁGUA 8 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA • Vocês se sentiriam seguros em utilizar água de aproveitamento para fins não potáveis? • Vocês se sentiriam seguros em utilizar água de aproveitamento para fins potáveis? • Vocês se sentiriam seguros em utilizar água de aproveitamento para lavar o jardim? • Vocês se sentiriam seguros em utilizar água de aproveitamento para tomar banho? • Vocês se sentiriam seguros em utilizar água de aproveitamento para beber? 9 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA • O sistema de aproveitamento da água da chuva é considerado um sistema descentralizado de suprimento de água, cujo objetivo é de conservar os recursos hídricos, reduzindo o consumo de água potável; • As técnicas mais comuns para coleta da água da chuva são através da superfície de telhados ou através de superfícies no solo; • Componentes: a área de captação, telas ou filtros para remoção de materiais grosseiros (folhas e galhos), tubulações para a condução da água e o reservatório de armazenamento. 10 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA VANTAGENS: • Redução do consumo de água da rede pública e do custo de fornecimento da mesma; • Evita a utilização de água potável onde esta não é necessária, como por exemplo, na descarga de vasos sanitários, irrigação de jardins, lavagem de pisos, etc.; • Os investimentos de tempo, atenção e dinheiro são mínimos para adotar a captação de água pluvial, na grande maioria dos telhados, e o retorno do investimento é sempre positivo; • Faz sentido ecológica e financeiramente não desperdiçar um recurso natural escasso em toda a cidade e disponível em abundância no nosso telhado; • Ajuda a conter as enchentes, represando parte da água que teria de ser drenada para galerias e rios. 11 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA 12 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA 13 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA • QUAIS OS USOS NÃO POTÁVEIS EM EDIFICAÇÕES ABRANGIDOS PELA NBR 15527? Sistemas de resfriamento a água; Descarga de bacias sanitárias e mictórios; Lavagem de veículos; Lavagem de pisos; Reserva técnica de incêndio; Uso ornamental (fontes, chafarizes e lagos); Irrigação para fins paisagísticos. • POSSO UTILIZAR ÁGUA DE CHUVA PARA OUTROS FINS? Sim, mas os parâmetros de qualidade específicos e tratamentos necessários a cada situação devem ser estudados pelo profissional responsável pelo projeto ou sistema. 14 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA 15 DIMENSIONAMENTO MÉTODO RACIONAL • Simplificações: A vazão de pico de escoamento superficial ocorreria para uma chuva de duração igual ao tempo de concentração da bacia (tc); esse tempo corresponde à trajetória de uma gota de água, desde o ponto hidrologicamente mais distante até a seção de saída. Isto por que a chuva deve ser suficientemente longa para que toda a bacia contribua simultaneamente, mas também curta o suficiente, já que a intensidade das chuvas intensas diminui com a duração. Área sob o hidrograma: volume de escoamento superficial • Coeficiente de deflúvio (run-off ou escoamento superficial) (C) - relação entre o volume de água escoado pela seção e o volume total precipitado sobre a bacia. 𝐶 = 𝑉𝑜𝑙𝑒𝑠𝑐 𝑉𝑜𝑙𝑇 MÉTODO RACIONAL MÉTODO RACIONAL CURVA IDF • Obtida a partir da análise estatística de séries longas de dados de um pluviógrafo – seleção das maiores chuvas em uma duração (t) escolhida em cada ano da série de dados. • Quanto menor a duração, maior a intensidade da chuva. • Quanto maior o Tempo de Retorno, maior a intensidade da chuva. MÉTODO RACIONAL 21 CONSUMO E TRATAMENTO DE ÁGUA • Uso doméstico: Quais fatores afetam o consumo de uma população? CONSUMO DE ÁGUA 22 DEMANDA • Uso doméstico: Quais fatores afetam o consumo de uma população? CONSUMO DE ÁGUA 23 DEMANDA Características da habitação Forma de abastecimento de água Existência de rede de esgoto Crescimento urbano (perdas)Condições climáticas Presença de hidrômetro Características culturais (hábitos) Tarifa da água Condições socioeconômicas DEMANDA 24 DIMENSIONAMENTO 25 RAIO HIDRÁULICO Raio Hidráulico (Rh): é razão entre a área molhada e o perímetro molhado. O raio hidráulico é um parâmetro importante no dimensionamento de canais, dutos, tubos e outros componentes das obras hidráulicas. Para uma seção circular com escoamento a meia seção, a área molhada é metade da área de um círculo, enquanto o perímetro molhado é a metade do perímetro de um círculo. Denomina-se área molhada de um conduto a área útil de escoamento numa seção transversal. Deve-se, portanto, distinguir S, seção de um conduto (total), e A e área molhada (seção de escoamento). O perímetro molhado é a linha que limita a área molhada junto ás paredes e o fundo do conduto. Não abrange, portanto, a superfície livre das águas. 𝐴 = 𝜋𝑟2 2 P= 2𝜋𝑟 2 = 𝜋𝑟 26 GABARITOS • A afirmativa I é verdadeira e refere-se ao alto índice de perdas de água na rede de distribuição. Essas perdas representam uma parcela de água que é produzida e que não chega ao consumidor (perda física ou real), o que resulta em menor oferta, e também representa uma parcela de água que é consumida, mas não é contabilizada (perda não-física ou aparente) e, portanto, não é faturada pela Companhia de Saneamento. • A afirmativa II é verdadeira e refere-se ao disruptores endócrinos (EDC) que são substâncias causadoras de distúrbios no sistema endócrino. Tais compostos, mesmo em concentrações muito baixas (mg/l), podem apresentar potencial mutagênico, teratogênico e carcinogênico. São contaminantes de difícil remoção no Tratamento Convencional de Água para Abastecimento, pois este tipo de tratamento utiliza principalmente os processos físico-químicos na remoção das impurezas. • A afirmativa III é verdadeira e refere-se à manutenção das pressões mínimas e máximas na rede de distribuição. A pressão mínima é estabelecida para garantir que a água alcance o reservatório domiciliar e a pressão máxima para controle das perdas de água, o que resulta em maior oferta para população. A manutenção da pressão interna da rede (conduto forçado) sempre positiva evita que ocorra infiltração e contaminação do meio externo. 27 DESAFIOS ABASTECIMENTO DE ÁGUA 28 DESAFIOS ABASTECIMENTO DE ÁGUA 29 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA O ENADE considerou a afirmativa IV como correta, pois isso acontece em outro países. Porém, a normativa brasileira especifica apenas sobre utilização de água de chuva para fins não potáveis! • Trata-se da aplicação da equação do Método Racional, para o cálculo da Vazão para ser adotada em um estudo hidrológico, onde o engenheiro objetivava o dimensionamento de um bueiro, em uma ferrovia. A dificuldade residiu nas unidades das grandezas utilizadas na equação, que exigiram várias conversões, tais como de [km2] para [m2], de [mm] para [m], de [m3] para [L] e de [h] para [s]. Primeiramente, foi preciso calcular a Intensidade deChuva, por meio da fórmula dada em função do Tempo de Retorno (anos) e Tempo de Concentração (min), ambos os valore fornecidos no enunciado. Em seguida, fez-se a aplicação da equação da Vazão, pelo Método Racional, a partir das conversões das Unidades para [m] e [s]. 30 DIMENSIONAMENTO 31 DESAFIOS TRATAMENTO DE ESGOTO Slide 1: TÓPICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA CIVIL Unidade 5 – Gerenciamento, dimensionamento e controle operacional dos sistema de abastecimento de água potável e esgotamento sanitário. Aproveitamento de água da chuva Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31