Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar
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APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA EM AGRICULTURA FAMILIAR:
UM ESTUDO DE CASOTRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE BACHAREL EM ENGENHARIA AMBIENTALOrientado: Prof. Dr. Dieter
Wartchow
Autor: Marcio Alexandre NicknigDezembro 2015
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INTRODUÇÃO
A CAPTAÇÃO DA CHUVA PARA DEMANDAS DO DIA A DIA É PRÁTICA ANTIGA;
CIDADES EM ILHAS GREGAS E MESOPOTÂMICAS SÃO OS CASOS MAIS ANTIGOS REGISTRADOS;
MUITO UTILIZADO PARA PROVISÃO DE LEGIÕES MILITARES NA ANTIGUIDADE;
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INTRODUÇÃO
Ilha de Delos - Grécia
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INTRODUÇÃO• NO BRASIL, DESTAQUE PARA O PROJETO 1 MILHÃO DE CISTERNAS:
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INTRODUÇÃO
PROBLEMAS RECORRENTES NO USO DE CISTERNAS:
• AUSÊNCIA DE CONTROLE DA QUALIDADE DA ÁGUA CAPTADA;• DOENÇAS ASSOCIADAS A AUSÊNCIA DE SAIS NA ÁGUA;• PROLIFERAÇÃO DE MOSQUITOS;• CONTAMINAÇÃO POR INFILTRAÇÕES E/OU VAZAMENTOS;
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OBJETIVOS
• PRINCIPAL:
DIMENSIONAR E EXECUTAR PROJETO DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA, VISANDO IRRIGAÇÃO DE HORTA DE SUBSISTÊNCIA, AVALIANDO O IMPACTO ECONÔMICO DO PROJETO EM UMA PROPRIEDADE RURAL DE AGRICULTURA FAMILIAR.
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OBJETIVOSESPECÍFICOS:• AVALIAÇÃO DO REGIME HIDROLÓGICO DA REGIÃO;• ESTIMATIVA DA DEMANDA DE ÁGUA A SER ATENDIDA;• DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO NECESSÁRIO ATRAVÉS DO
MÉTODO DA SIMULAÇÃO;• ORÇAMENTO, AQUISIÇÃO E INSTALAÇÃO DOS CONDUTOS E
RESERVATÓRIO DETERMINADOS NO DIMENSIONAMENTO;• INSTALAÇÃO DE UM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO CASEIRO;• ANÁLISE DA QUALIDADE DA ÁGUA CAPTADA;• AVALIAÇÃO DO IMPACTO ECONÔMICO DO PROJETO;
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICAFORAM LEVANTADAS AS TÉCNICAS RECOMENDADAS PARA DIMENSIONAR UM SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA, PODENDO SER O REFERENCIAL TEÓRICO DIVIDIDO EM:
• ÁREA DE CAPTAÇÃO;
• DIMENSIONAMENTO DAS CALHAS E DOS CONDUTOS;
• DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO;
• ESTRUTURAS ESPECÍFICAS PARA CAPTAÇÃO PLUVIAL;
• QUALIDADE DA ÁGUA;
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICAÁREAS DE CAPTAÇÃO
ABNT NBR 10844 - INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICADIMENSIONAMENTO DAS CALHAS E CONDUTOS
ABNT NBR 10844 - INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICADIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIOABNT NBR 15527 - ÁGUAS DE CHUVA – APROVEITAMENTOS DE COBERTURAS EM ÁREAS URBANAS PARA FINS NÃO POTÁVEIS – REQUISITOSMÉTODO DA SIMULAÇÃO
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICAESTRUTURAS ESPECÍFICAS PARA CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA
ABNT NBR 15527 - ÁGUAS DE CHUVA – APROVEITAMENTOS DE COBERTURAS EM ÁREAS URBANAS PARA FINS NÃO POTÁVEIS – REQUISITOS
RESERVATÓRIO PARA ÁGUA DE DESCARTE ( 1 ~ 2 mm DE CHUVA )
FILTRO
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICA• RESERVATÓRIO PARA ÁGUA DE DESCARTE – MANUAL PRÁTICO DO IPT (SP)
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
• FILTRO
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICAQUALIDADE DA ÁGUAABNT NBR 15527 - ÁGUAS DE CHUVA – APROVEITAMENTOS DE COBERTURAS EM ÁREAS URBANAS PARA FINS NÃO POTÁVEIS – REQUISITOS
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICAQUALIDADE DA ÁGUARESOLUÇÃO CONAMA 357:
Exige que a qualidade da água para irrigação de hortaliças e frutíferas que cresçam rente ao selo e podem ser consumidas cruas e in natura seja classe1.
Isso implica na necessidade de zerar o número de coliformes totais e termotolerantes, caso sejam detectados.
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O PROJETO EXPERIMENTAL
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ESCOLHA DO LOCALPROPRIEDADE RURAL COM CERTIFICAÇÃO ORGÂNICA;MUNICÍPIO DE VERA CRUZ – RS
PRODUÇÃO FAMILIAR DIVERSIFICADA:- CONSUMO PRÓPRIO E REVENDA LOCAL:
Hortaliças, frutíferas, criação de frangos e suínos;- COMERCIAL:
Tabaco orgânico certificado;
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DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA• DEFINIÇÃO DA DEMANDA DE ÁGUA A SER ATENDIDA;
• ANÁLISE PLUVIOMÉTRICA DO LOCAL ESCOLHIDO;
• DEFINIÇÃO DA ÁREA DE CAPTAÇÃO NECESSÁRIA E/OU POSSÍVEL DE SER UTILIZADA;
• DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO ATRAVÉS DO MÉTODO DA SIMULAÇÃO (OPÇÃO DO AUTOR POR ESTE MÉTODO ENTRE OS RECOMENDADOS PELA NORMA);
• PROJETO E IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA PLUVIAL;
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DEMANDA À SER ATENDIDA
• 200 L/dia;
VISANDO ATENDER:• Volume usualmente utilizado para irrigação da horta do local;• Volume utilizado na lavagem de pisos da área externa da residência;• Volume eventualmente utilizado na higienização das ferramentas de uso
diário;
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ÁREA DE CAPTAÇÃO
• UTILIZAÇÃO DE UMA DAS ABAS DO TELHADO, PODENDO EXPANDIR PARA TODO O TELHADO APENAS ACRESCENTANDO CALHAS;
• 100.75 m²;
• Reservatório a ser dimensionado aos fundos da residência, próximo ao galpão e garagem da propriedade.
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ESTUDO DO REGIME HIDROLÓGICO
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Estação Início da Série Término Períodos sem medição Herveiras 2004 2014 Sim (trechos)
Venâncio Aires 2004 2014 Sim (2007) Candelária 1985 2004 Não Botucaraí 1965 2006 Não
ESTUDO DO REGIME HIDROLÓGICO
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Período Utilizado no Dimensionamento do Reservatório
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DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO
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DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO
Jan-03 Feb-03 Mar-03 Apr-03 May-03 Jun-03 Jul-03 Aug-03 Sep-03 Oct-03 Nov-03 Dec-03 Jan-04 Feb-04 Mar-04 Apr-04 May-04 Jun-04 Jul-04 Aug-04 Sep-04 Oct-04 Nov-04 Dec-040
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Volume Acumulado ao Fim de Cada Mês - 2003 : 2004
MÊS
VOLU
ME (L
ITRO
S)
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CALHAS E CONDUTOS
• FOI FEITA A VERIFICAÇÃO DOS DIÂMETROS NECESSÁRIOS PARA DAR VAZÃO ÀS CHUVAS DE PROJETOS, ESTAS SENDO ESTIMADAS PELO MÉTODO RIO DE JANEIRO.
• FORAM UTILIZADOS CONDUTOS DE 100 MM DE DIÂMETRO, EM PVC.
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ORÇAMENTO E AQUISIÇÃO
Ítem Valor
Calhas, condutos, registros, conexões, válvulas, tampões R$ 1,560.00
Reservatório R$ 1,075.00
Total R$ 2,635.00
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EXECUÇÃO
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EXECUÇÃO
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EXECUÇÃO
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![Page 42: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/44.jpg)
EXECUÇÃO - IRRIGAÇÃO
• FOI COPIADO SISTEMA CASEIRO JÁ UTILIZADO NAS CULTURAS HIDROPÔNICAS. Gastos com Material Irrigação
Item Quantidade Valor“Mangueiras 3/4” 60 m R$ 72.00
Registro Globo 3 peças R$ 7.50Tampões 6 peças R$ 9.00
Conexões 3/4 16 peças R$ 32.00Broca 1mm 1 peça R$ 8.00
Total R$ 128.50
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VOLUME CAPTADO
Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro0
1
2
3
4
5
6
2.3
3.4
1.8
4.8 4.9 4.9
Acumulado (m³)
mês (2015)
Volu
me
Acum
ulad
o (m
³)
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![Page 49: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/49.jpg)
QUALIDADE DA ÁGUA CAPTADA
• FORAM TESTADOS OS PARÂMETROS EXIGIDOS NA ABNT NBR 15527:
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![Page 51: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/51.jpg)
![Page 52: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/52.jpg)
MEDIDAS CORRETIVAS DA QUALIDADE DA ÁGUA
• A título de avaliação do potencial de eficácia, foi realizada uma aplicação de hipoclorito.
• Dosagem: 0.5 g/L – vide manual de saneamento rural da FUNASA (Fundação Nacional de Saúde).
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![Page 54: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/54.jpg)
![Page 55: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/55.jpg)
RESULTADOS ECONÔMICOSGastos com Sistema de Captação e Armazenamento
Ítem ValorCalhas, condutos, registros, conexões, válvulas, tampões R$ 1,560.00
Reservatório R$ 1,075.00Sub Total 1 R$ 2,635.00
Gastos com Material IrrigaçãoItem Quantidade Valor
Mangueiras 3/4" 60 m R$ 72.00
Registro Globo 3 peças R$ 7.50
Tampões 6 peças R$ 9.00
Conexões 3/4 16 peças R$ 32.00
Broca 1mm 1 peça R$ 8.00Sub Total 2 R$ 128.50
Total R$ 2,763.50
![Page 56: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/56.jpg)
![Page 57: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/57.jpg)
DISCUSSÃO
• PREOCUPAÇÕES;• QUALIDADE DA ÁGUA NO RESERVATÓRIO;• MONITORAMENTO;
• DIFICULDADES;• INCLINAÇÃO DOS CONDUTOS;• LAYOUT DO FILTRO;• QUALIDADE DA ÁGUA;
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![Page 59: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/59.jpg)
QUALIDADE DA ÁGUA
![Page 60: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/60.jpg)
MONITORAMENTO E OPERAÇÃO
• O RESERVATÓRIO, SE MAL OPERADO E MANTIDO, PODE SER BERÇO DE VETORES DE DOENÇAS EPIDÊMICAS.
![Page 61: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/61.jpg)
MONITORAMENTO E OPERAÇÃO
![Page 62: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/62.jpg)
MANUTENÇÃO E INSPEÇÃO
• VAZAMENTOS DEVEM SER NOTADOS E CORRIGIDOS PRONTAMENTE;
• O SISTEMA DE IRRIGAÇÃO PRECISA SER CUIDADOSAMENTE INSTALADO E REINSTALADO A CADA SAFRA, EVITANDO PERDAS;
• IMPORTANTÍSSIMO O TREINAMENTO DOS USUÁRIOS NOS PROCEDIMENTOS BÁSICOS DE SEGURANÇA DA ÁGUA;
• POSTES E BRAÇADEIRAS NECESSITAM DE VERIFICAÇÃO PERIÓDICA;• EM EVENTOS INTENSOS DE CHUVA ESTÃO SUJEITOS À CARGAS RAZOÁVEIS;
![Page 63: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/63.jpg)
EQUIPE DE INSPEÇÃO DA OBRA
Alinhamento dos condutos
![Page 64: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/64.jpg)
Alinhamento dos condutos Fixação das calhas
EQUIPE DE INSPEÇÃO DA OBRA
![Page 65: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/65.jpg)
Alinhamento dos condutos Fixação das calhas
Execução das fundações
EQUIPE DE INSPEÇÃO DA OBRA
![Page 66: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/66.jpg)
Alinhamento dos condutos Fixação das calhas
Execução das fundações
A EQUIPE AINDA REQUER QUALIFICAÇÃO
EQUIPE DE INSPEÇÃO DA OBRA
![Page 67: Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar](https://reader037.fdocument.pub/reader037/viewer/2022110219/58763f071a28ab68098b7d57/html5/thumbnails/67.jpg)
CONCLUSÕES
• A CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA É OPÇÃO PARA DIMINUIR ESTRESSE HÍDRICO;
• A QUALIDADE DA ÁGUA NÃO É GARANTIDA, CONTRÁRIA AO SENSO COMUM;
• O INVESTIMENTO NECESSÁRIO TEM RETORNO ENTRE 2 E 3 ANOS, E SE INCLUI EM PROGRAMAS DE FINANCIAMENTO RURAL;
• A NECESSIDADE DE UM TRATAMENTO PODE SER ATENDIDA COM SIMPLES ADIÇÃO DE HIPOCLORITO OU PASTILHA DE CLORO.
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OBRIGADO!
“UM COPO DE ÁGUA POTÁVEL SEMPRE É UM PRODUTO DE ENGENHARIA.”