Ficha de Inscrição para PIC/PIBIC – Edital 02/2011
Favor preencher as informações abaixo:
Título do projeto: Avaliação da qualidade das águas pluviais
em estação situada no Campus de Santo André-SP da UFABC com vistas
à sua reutilização.
Nome do Aluno: Juliene Rodrigues Dos Santos
RA do aluno: 11132808
e-mail do aluno: juju.angell@hotmail.com
Nome do Orientador: Profa.
Dra. Tatiane Araujo de Jesus
e-mail do orientador (Preferência
por institucional):_________________@ufabc.edu.br
Declaração de Interesse por Bolsa
Favor declarar se o aluno deseja obter bolsa institucional de
iniciação científica nos termos do edital 02/2011 ou deseja
participar como voluntário: A aluna deseja obter
bolsa institucional de iniciação científica
nos termos do edital 02/2011
Palavras-chave do projeto: Aproveitamento
de águas pluviais; Sustentabilidade; Saneamento
Avaliação
da qualidade das águas pluviais em estação situada no Campus de
Santo André-SP da UFABC com vistas à sua reutilização.
Candidata: JULIENE RODRIGUES DOS
SANTOS
Orientador: Profa. Dra. Tatiane Araujo
de Jesus
Santo André
Abril de 2010
Resumo
A água tem-se tornado um fator limitante para o desenvolvimento,
mesmo em regiões em que a água é relativamente abundante. Por
outro lado as cidades sofrem com as enchentes que causam a
disseminação de doenças na população e congestionamentos.
Entre as possibilidades para redução desses problemas está o
aproveitamento das águas de chuva. Porém, existe um desafio
tecnológico associado a sua utilização face aos problemas de
qualidade da água, em especial daquela proveniente das primeiras
precipitações, que carregam os poluentes do ar e detritos que se
acumularam nas superfícies onde é coletada a água.
O problema da disponibilidade de água potável é antigo e vem se
agravando com o passar do tempo, devido especialmente ao aumento da
população e da poluição dos mananciais. Visando minimizar os
impactos causados nos recursos hídricos, a busca de fontes
alternativas de abastecimento de água torna-se imperativo. Neste
contexto, se insere o aproveitamento da água da chuva.
A pesquisa busca analisar as mudanças de qualidade das águas de
chuva na cidade de Santo André, dentro da UFABC, com amostras
coletadas após o descarte de volumes iniciais previamente
estipulados. Pretende-se assim contribuir para o melhor
aproveitamento das águas de chuva. Foram construídos três
equipamentos, cada um projetado para descartar uma quantidade
diferente da primeira precipitação: zero, 2mm, 5mm. Serão
realizadas coletas mensais de três amostras fornecidas por cada
equipamento. Essas amostras serão analisadas no laboratório, e
também com o kit de Análise de Água de Superfície, de acordo com
os parâmetros da norma NBR 15527.
Palavras-chave: Aproveitamento de águas pluviais;
Sustentabilidade; Saneamento.
- INTRODUÇÃO
A água oriunda das chuvas causa problemas nas cidades afetando a
vida da população. As cidades sofrem com as enchentes ocasionadas
pela impermeabilização do solo, e acúmulo de detritos sólidos.
Essas enchentes acarretam outros problemas como a disseminação de
doenças na população e congestionamentos. O ABC é um exemplo, a
inundação trouxe prejuízos à Prefeitura de Santo André e à
sociedade, com o desmoronamento das margens do rio Tamanduateí na
Avenida dos Estados em frente à UFABC.
Entre as possibilidades para redução dos problemas de enchentes
está o aproveitamento das águas pluviais. Porém, existe um desafio
tecnológico associado à sua utilização face aos problemas de
qualidade da água, em especial daquela proveniente das primeiras
precipitações, que carregam os poluentes do ar e, em alguns casos,
detritos de natureza diversa que se acumularam nas superfícies onde
é coletada a água. Através do conhecimento da qualidade dessa água
podemos aproveitá-la e assim evitar a ocorrência dessas situações.
1.1. A IMPORTÂNCIA DO APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE CHUVA
A água tem-se tornado um fator limitante para o desenvolvimento
urbano, industrial e agrícola. Muitas regiões de recursos hídricos
abundantes podem sofrer por demandas elevadas e podem ser impactadas
por conflitos de uso e restrições de consumo.
O risco de escassez é especialmente problemático, quando se
considera que a água é essencial para a existência da própria
vida sobre nosso planeta, e responsável pelo equilíbrio térmico da
terra. (VALLE et al.,2005)
Uma fonte alternativa de água é o aproveitamento das águas de
chuva, e ainda sua captação e armazenamento são maneiras de
prevenção de cheias, pois a água captada não é jogada
diretamente na rede de drenagem, reduzindo desta forma o escoamento
rápido que é o principal causador de enchentes e enxurradas. A água
coletada em telhados vem sendo usada para fins não potáveis como
descarga de banheiros ou rega de jardins dessa forma contribuindo
para a diminuição do consumo de água residencial. (VALLE et
al.,2005)
Na Austrália 4 milhões de pessoas bebem água captada da chuva, com
aplicação de tratamento simples apenas na água a ser usada e não
em todo volume do reservatório. O aproveitamento da água de chuva
no Brasil não acompanha o desenvolvimento do país, e só nas
últimas décadas que esta prática tem ganhado destaque,
principalmente na região do semi-árido nordestino onde é utilizada
para o abastecimento da população. (GONÇALVES et al., 2006)
Estima-se que o aproveitamento de água da chuva trará a economia de
30% da água abastecida pela rede pública. No caso da cidade de São
Paulo, esta economia parece ter mais importância já que 55% das
águas consumidas são importadas de outras bacias. (KINKER, 2009)
1.2. SISTEMAS DE APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE CHUVA
A primeira chuva contém impurezas, devido a deposições no telhado
de matéria orgânica eliminada pelos pássaros e/ou trazidas pelo
vento, como folhas e pequenos insetos. Essas águas devem ser
desviadas do reservatório de armazenamento e são consideradas como
águas de primeiro fluxo. Observa-se que a água de primeiro fluxo
retida no descarte apresenta características físicas e químicas
que a tornam de pior qualidade do que a armazenada. Assim,
constata-se o interesse da eliminação do primeiro fluxo de chuva,
como tem sido indicado por diversos autores. (GONÇALVES et al.,
2006)
Independente do sistema de aproveitamento ser pequeno ou grande, ele
é composto por: Área de captação/telhado; Tubulações para
condução da água; Telas ou filtros para a remoção de materiais
grosseiros, como folhas e galhos; Reservatório de
armazenamento/cisterna. (GONÇALVES et al., 2006)
O reservatório de descarte destina-se à retenção temporária e
posterior descarte da água coletada na fase inicial da precipitação
e os volumes descartados são determinados em função da qualidade
da água durante as fases iniciais de precipitação, que ocorrem
após diferentes períodos de estiagem. (VALLE et al.,2005)
Na Austrália é recomendado um volume de descarte de aproximadamente
0,5 a 2mm. No Brasil, segundo a norma NBR 155271, o dispositivo de
descarte deve ser dimensionado pelo projetista, senão, na falta de
dados, o descarte deverá ser de 2mm da precipitação inicial
(KINKER, 2009). A partir desse dado foram definidos nesta pesquisa os
descartes de zero, 2mm e 5mm.
1.3. QUALIDADE DA ÁGUA
A qualidade do ar interfere na qualidade da água da chuva,
dependendo das atividades desenvolvidas na região de influência do
projeto, sejam elas industriais, agrícolas, de mineração, de
construção civil, ou ainda por fontes móveis, como veículos.
A utilização de superfícies para a coleta da água também altera
as características naturais da mesma. Assim, a qualidade da água da
chuva, na maioria das vezes, diminui ao passar pela superfície de
captação, o que leva a recomendação de descartar a água da
primeira chuva.
1.4. O PROJETO
Foram construídos três equipamentos para a coleta das águas de
chuva e o descarte das primeiras precipitações, projetados para
descartar uma quantidade diferente da primeira precipitação: zero,
2mm, 5mm. Estão sendo realizadas coletas mensais de três amostras
fornecidas por cada equipamento para analisar a qualidade da água da
chuva com variação no descarte das primeiras águas. Essas amostras
estão sendo analisadas no laboratório, e também com o kit da
PoliControl, de acordo com os parâmetros da norma NBR 155271 e foram
adicionados os parâmetros: fosfato, nitrato, condutividade, oxigênio
dissolvido, DBO.
Espera-se assim estimar como a qualidade da água de chuva na caixa
de armazenamento varia de acordo com o volume do descarte, e com isso
fazer uma estimativa de seu possível uso para fins potáveis ou não
potáveis.
- OBJETIVOS
- OBJETIVOS GERAIS
A pesquisa busca analisar as mudanças de qualidade das águas
pluviométricas na cidade de Santo André, na região da UFABC, com
amostras coletadas após o descarte de volumes iniciais previamente
estipulados. Pretende-se assim contribuir para o melhor
aproveitamento das águas de chuva.
- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
O projeto visa o estudo para conhecer a qualidade da água da chuva,
através da análise das amostras colhidas todo mês com variação
nas quantidades de descarte das primeiras águas da chuva.
A coleta de amostras através do equipamento que está montado no
estacionamento da Rua Santa Adélia, campus da UFABC. Essas amostras
serão analisadas no laboratório, e também com o kit de educação
ambiental de Análise de Água de Superfície, de acordo com os
parâmetros da norma NBR 15527: coliformes totais, coliformes
termotolerantes, turbidez, cor aparente e pH. De modo complementar
serão utilizados os parâmetros do Kit de Análise de Água de
Superfície: nitrato, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica
de oxigênio (DBO), pH, fosfato, turbidez, coliformes.
Assim pretende-se contribuir com a análise da qualidade de chuva na
cidade de Santo André no campus da UFABC. E com a variação do
descarte pretende-se analisar a indicação da norma NBR 15527 de
descarte de 2 mm da precipitação inicial.
- METODOLOGIA
- Pesquisa Bibliográfica
- Estudo do aproveitamento das águas pluviais e como desdobramento desse estudo confeccionar um inventário sobre o funcionamento de sistemas que foram implantados no ABC, como é o funcionamento, quais problemas foram detectados, que tratamento está sendo dado a água, entre outros aspectos.
3.2 Pesquisa Experimental
- Continuidade na coleta das amostras mensais, três amostras para cada equipamento (são três equipamentos com descarte inicial da água de chuva de zero, 2 mm, e 5 mm). Liberação do armazenamento de descarte três vezes por semana.
- A norma NBR 15527 é referente ao aproveitamento de água de chuva de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis, a qualidade da água da chuva deve ser definida pelo projetista de acordo com seu uso final. Porém em usos mais restritivos está apresentada na Tabela 1, onde além dos parâmetros mínimos exigidos aparece a freqüência com que estes parâmetros devem ser analisados, garantindo a qualidade ao longo do tempo.
Tabela 1 - Parâmetros de qualidade de água de chuva para
usos restritivos não Potáveis.
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Parâmetro
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Periodicidade
de análise
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Valor
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Coliformes totais
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Semestral
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Ausência em 100 mL
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|
Coliformes
termotolerantes
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Semestral
|
Ausência em 100 mL
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Cloro residual livrea
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Mensal
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0,5 a 3,0 mg/L
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Turbidez
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Mensal
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< 2,0 uTb,
para usos menos restritivos < 5,0 uT
|
|
Cor aparente (caso
não seja utilizado
nenhum corante, ou
antes, da sua utilização)
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Mensal
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< 15 uHc
|
|
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:
Podem ser usados outros processos de desinfecção além do cloro,
como a aplicação de raio ultravioleta e aplicação de ozônio.
a No
caso de serem utilizados compostos de cloro para desinfecção.
b
uT é a unidade de turbidez.
c
uH é a unidade Hazen.
Fonte:
ABNT, 2007
- Através da análise dos parâmetros da norma NBR 15527 serão obtidos dados, os quais fornecerão meios de entender a composição da água da chuva na cidade de Santo André, para avaliar o aproveitamento que poderá ser feito dela, se possível o seu uso no abastecimento de água potável; evitando assim que essa água cause transtornos para a sociedade e viabilize trazer soluções para a cidade e melhoria de vida das pessoas.
- A análise das amostras será mensal, utilizando os parâmetros da norma NBR 15527: coliformes totais, coliformes termotolerantes, turbidez, cor, pH; e os parâmetros do Kit de Análise de Águas de Superfície: nitrato, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), pH, fosfato, turbidez, coliformes.
- As análises serão realizadas nos laboratórios didáticos da UFABC conforme disponibilidade de equipamentos e reagentes, e com o Kit de Análise de Águas Superfície.
3.3 Análise e elaboração de textos técnicos
- Análise e interpretação dos dados obtidos
- CRONOGRAMA DE TRABALHO
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CRONOGRAMA DE TRABALHO
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Macro Atividade
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Mês
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AGO
2011
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SET
2011
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OUT
2011
|
NOV
2011
|
DEZ
2011
|
JAN
2012
|
FEV
2012
|
MAR
2012
|
ABR
2012
|
MAI
2012
|
JUN
2012
|
JUL
2012
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Pesquisa
Bibliográfica
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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Elaboração
do Relatório Parcial
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X
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X
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X
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X
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Coleta
e Realização dos ensaios
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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Análise
dos Dados/ Resultados
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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X
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Elaboração
de textos técnicos
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X
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X
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X
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Relatório
Final
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X
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X
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X
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X
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- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15527:
Aproveitamento de água de chuva em áreas urbanas para fins não
potáveis. Rio de Janeiro, 2007.11p.
GONÇALVES, R.F.; PHILIPPI, Luís Sérgio; VACCARI, Karla Ponzo;
PETERS, Madelon Rebelo. (Esse é um
livro com vários autores, o Gonçalves escreve e é o coordenador de
tudo). Uso racional da água em edificações.
Aproveitamento da Água de Chuva. Vitória: PROSAB, 2006. Cap. 3,
p. 73-148. Disponível em:
<http://www.finep.gov.br/prosab/produtos.htm>. Acesso em: 08
fev. 2010.
KINKER, Renato Sfair. Proposta de Implementação do
Aproveitamento de Água de Chuva em Conjuntos Habitacionais de
interesse social. 2009. 200p. Dissertação (Mestrado) - Curso de
Mestrado Profissional em Habitação, Instituto de Pesquisas
Tecnológicas do Estado de São Paulo, São Paulo, 2009.
VALLE, J.A.B.; PINHEIRO, A.; CIPRIANO, R.F.P.; FERRARI, A. (O
nome de todos já está aqui)Aproveitamento de água de
chuva: Avaliação do seu tratamento para fins potáveis. In:
Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 23., 2005,
Campo Grande/MS. I-024 – Aproveitamento de água de chuva:
avaliação do seu tratamento para fins potáveis. Blumenau:
Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental ABES,
2005. p. 1 - 9. Disponível
em:<http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/abes23/I-024.pdf
>. Acesso em: 04 fev. 2010.
ANEXO I – Fotos dos equipamentos de captação da água de chuva
Figura 1 - Foto: da esquerda para direita zero de descarte das
primeiras precipitações, e descarte de 2 mm. Fonte: Autor, 2010.
Figura 2 – Foto: da esquerda para direita equipamento com
descarte de 5 mm; tamanho da calha que acompanha área útil da
telha. Fonte: Autor, 2010.
Figura 3 – Foto: demostração da mobilidade do sistema.
Fonte: Autor, 2010.
Figura 4 – Foto: da esquerda para direita Dispositivos de
Descarte: de 2 mm e descarte de 5 mm, junto com a caixa d' água de
armazenamento. Fonte: Autor, 2010.
Figura 5 – Foto: as três estruturas de captação, descarte
e armazenamento da água de chuva no estacionamento da UFABC. Fonte:
Autor, 2010.
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