Telhados verdes extensivos : influência da composição do substrato no controle qualitativo e quantitativo das águas pluviais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Scarassatti, Marcella Regyna do Nascimento
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMT
Texto Completo: http://ri.ufmt.br/handle/1/4300
Resumo: The increase of impervious surface areas caused by urbanization process, coupled with the lack of various urban drainage infrastructure planning needs, promote the environmental degradation and, consequently, the population life quality. In this way, green roofs show positive impact characteristics in the urban drainage scenario, intercepting and absorbing part of the energy reached around it. The recognized positive impacts provided by live plants motivated the seek combination of systems that include living plants as integrated components to built environments structure. However, while rainwater retention and stormwater reduction are the first two functions of green roofs, their pollution potential can affect negatively their use, restricting their ecological and social effects. Thus, the present work evaluated if the use of different substrate composition in extensive green roofs affect the leached water quality and rainwater retention. In this first moment, was evaluated the addition of malt and sugar cane individually mixed with a commercial substrate in a 1:4 volume ratio respectively, and they were compared with the control substrate composed only by the commercial substrate. Eight parameters for leached water quality were analyzed. The results indicated that there was significant reduction just for nitrate and sulfate anions, and the substrate with sugarcane bagasse (C) had better performance in nutrient retention. The control substrate showed better results for turbidity and true color. The other parameters analyzed had no significant difference between treated substrate and control. Simultaneously with this experiment, it was also analyzed the addition of zeolia in a green roof substrate mixture and in a filter system in the experimental modules. Eleven parameters were analyzed for leached water quality and retention. There was a significant reduction in true color parameter, being the FZ substrate better performed. The substrates with zeolite mixture (MZ) and zeolite use filter (FZ) showed no significant differences for electrical conductivity (EC), pH and, chloride and nitrate anions. The water retention average was 68.58% higher for substrate with zeolite addition (MZ) and stored volume average of 23.47 mm. However, statistically there was no significant difference between water retention capacity for the different substrates analyzed. In this study it was more evidenced the relationship between the retention rate and the antecedent dry period, ie, the dry period influenced more than the volume of precipitation, according to Pearson correlation analysis results. In general, the proportion of the mixture may be an important factor for nutrient retention. In terms of performance of leached water quality the results were promising, however, it is recommended to monitor for a longer time in order to verify possible improvements, as well as limitations on the use of malt and sugarcane as well as zeolite on green roof substrates.
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However, while rainwater retention and stormwater reduction are the first two functions of green roofs, their pollution potential can affect negatively their use, restricting their ecological and social effects. Thus, the present work evaluated if the use of different substrate composition in extensive green roofs affect the leached water quality and rainwater retention. In this first moment, was evaluated the addition of malt and sugar cane individually mixed with a commercial substrate in a 1:4 volume ratio respectively, and they were compared with the control substrate composed only by the commercial substrate. Eight parameters for leached water quality were analyzed. The results indicated that there was significant reduction just for nitrate and sulfate anions, and the substrate with sugarcane bagasse (C) had better performance in nutrient retention. The control substrate showed better results for turbidity and true color. The other parameters analyzed had no significant difference between treated substrate and control. Simultaneously with this experiment, it was also analyzed the addition of zeolia in a green roof substrate mixture and in a filter system in the experimental modules. Eleven parameters were analyzed for leached water quality and retention. There was a significant reduction in true color parameter, being the FZ substrate better performed. The substrates with zeolite mixture (MZ) and zeolite use filter (FZ) showed no significant differences for electrical conductivity (EC), pH and, chloride and nitrate anions. The water retention average was 68.58% higher for substrate with zeolite addition (MZ) and stored volume average of 23.47 mm. However, statistically there was no significant difference between water retention capacity for the different substrates analyzed. In this study it was more evidenced the relationship between the retention rate and the antecedent dry period, ie, the dry period influenced more than the volume of precipitation, according to Pearson correlation analysis results. In general, the proportion of the mixture may be an important factor for nutrient retention. In terms of performance of leached water quality the results were promising, however, it is recommended to monitor for a longer time in order to verify possible improvements, as well as limitations on the use of malt and sugarcane as well as zeolite on green roof substrates.CAPESO aumento das superfícies impermeáveis ocasionado pelo processo de urbanização, aliado à falta de planejamento das diversas infraestruturas necessárias à drenagem urbana, favorecem a degradação ambiental e, por consequência, a qualidade de vida da população. Nesse contexto, os telhados verdes apresentam características de impacto positivo no cenário da drenagem urbana, interceptando e absorvendo parte da energia que chega ao seu entorno. O reconhecimento dos fatores positivos oferecidos pelos vegetais motivou a busca da aliança de sistemas que comportem vegetais vivos como componentes integrados à estrutura de ambientes construídos. No entanto, embora a retenção de água da chuva e a diminuição do escoamento das águas pluviais sejam duas funções primárias dos telhados verdes, o seu potencial de poluição pode afetar negativamente a sua ampla utilização, restringindo suas ações ecológicas e sociais. Dessa forma, o presente trabalho avaliou se diferentes composições de substratos, para uso em telhados verdes extensivos, interferem na qualidade da água lixiviada e na retenção de água pluvial. No primeiro momento foram avaliadas a adição dos bagaços de malte e de cana-de-açúcar misturados individualmente com um substrato comercial na proporção em volume de 1:4, respectivamente, e comparados com o substrato controle composto apenas pelo substrato comercial. Foram analisados 8 parâmetros para a qualidade da água lixiviada. Os resultados indicaram que só houve redução significativa com relação aos ânions nitrato e sulfato , sendo o substrato com bagaço de cana-de-açúcar (C) com melhor desempenho na retenção de nutrientes. O substrato controle apresentou melhores resultados quanto à turbidez e a cor verdadeira. Os outros parâmetros analisados não tiveram diferença significativa entre os tratamentos e o controle. Concomitantemente à esse experimento, também foi analisada a adição da zeólia, em mistura de substrato para telhado verde e em sistema de filtro nos módulos experimentais. Foram analisados onze parâmetros para a qualidade da água lixiviada e a retenção. Houve redução significativa com relação ao parâmetro cor verdadeira, sendo o substrato FZ com melhor desempenho. Os substratos com a mistura de zeólita (MZ) e utilização da zeólita em filtro (FZ) não apresentaram diferenças significativas para a condutividade elétrica (CE), pH e os ânions cloreto e nitrato . A média de retenção de água foi maior para o substrato com a adição da zeólita (MZ) com 68,58 % e volume médio armazenado de 23,47 mm. No entanto, estatisticamente não houve diferença significativa entre a capacidade de retenção de água para os diferentes substratos analisados. Houve uma maior evidência de relação entre a taxa de retenção e o período seco antecedente, ou seja, o período seco influenciou mais que o volume da precipitação, conforme resultados da correlação Pearson. De maneira geral, a proporção da mistura pode ser fator importante para a retenção de nutrientes. Em termos de desempenho da qualidade da água lixiviada os resultados mostraram-se promissores, no entanto, recomenda-se fazer o monitoramento por tempo superior, a fim de se verificar as possíveis melhorias, assim como, limitações da utilização dos bagaços de malte e de cana-deaçúcar, bem como, da zeólita em substratos de telhados verdes.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilFaculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia (FAET)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em Recursos HídricosMorais, Eduardo Beraldo dehttp://lattes.cnpq.br/2910407574938593Morais, Eduardo Beraldo de287.300.588-21http://lattes.cnpq.br/2910407574938593Silva, Jhonatan Barbosa da006.076.471-67http://lattes.cnpq.br/6493953966875374287.300.588-21Menezes Filho, Frederico Carlos Martins de361.341.711-15http://lattes.cnpq.br/6934146250991610Scarassatti, Marcella Regyna do Nascimento2023-06-26T13:13:27Z2019-11-212023-06-26T13:13:27Z2019-06-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSCARASSATT, Marcella Regyna do Nascimento. 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