Metodologia de dimensionamento de reservatórios para armazenamento de água de chuva em edificações residenciais no Brasil

• Autor(a) principal: Silva, Cinthya Santos da
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPB
• Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/29954
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL; Reservatórios - Otimização; Água de chuva; Chuva em edificações residenciais; CEV; COV; CTV; Reservoirs - Optimization; Rainwater; VEC; VIC; VOC

A escassez de água afeta milhões de pessoas no mundo e expõe a população, principalmente a que já se encontra em situação de alta vulnerabilidade, a maiores riscos físicos e sociais. No Brasil, a disparidade regional existente na distribuição do recurso no país, torna primordial a busca de soluções alternativas de abastecimento que garantam água com qualidade nas proximidades das residências, com custo acessível, e fornecimento adaptado às condições e necessidades locais, a exemplo da água de chuva. A existência, porém, de numerosos métodos para dimensionamento do reservatório adiciona certa subjetividade ao cálculo do volume de armazenamento, o que pode levar à determinação de um valor de eficiência distante da realidade. Diante disto, este trabalho objetiva a proposição de uma nova metodologia para dimensionamento de reservatórios para armazenamento de água de chuva em edificações residenciais, baseada nos valores ótimos dos Coeficientes de Eficiência Volumétrica (CEV), de Ociosidade Volumétrica (COV) e de Transbordamento Volumétrico (CTV), em território brasileiro, sendo os dois últimos inéditos. Para tanto, foram consideradas 3 metodologias de dimensionamento de reservatório, já existentes na literatura, em diferentes cenários de área de captação e demanda. Os coeficientes, baseados no volume do reservatório e nos volumes de água aproveitável, ocioso e transbordado, foram então calculados e seus valores ótimos extraídos. Foi desenvolvido, então, um algoritmo que permite a obtenção do método de dimensionamento de reservatório sugerido para qualquer ponto localizado no Brasil, considerados o coeficiente selecionado pelo usuário, a área e demanda fornecidos. A análise dos coeficientes permitiu concluir que, para o CEV, os valores ótimos foram alcançados predominantemente pelos menores reservatórios, com exceção nas localidades com maiores volumes precipitados anualmente e baixa variabilidade da chuva, onde mesmo grandes reservatórios, como os dimensionados pelos balanços hídricos, operariam com baixo tempo ocioso, levando a um alto volume de água aproveitável por m3 de reservatório. Com relação ao COV, os métodos que propiciaram os valores ótimos foram majoritariamente semelhantes aos que geraram CEVs ótimos. Valendo pontuar, entretanto, que diferenças foram observadas para a máxima demanda aqui considerada, 600L/dia. Para o CTV, o método que apresentou melhores valores, prevalentemente para demandas a partir de 200L/dia, foi o método de Rippl com dados diários, sendo seus melhores resultados mais expressivos para a área de 100m2, acima da qual tendeu a concentrar melhores resultados nas regiões com menor precipitação anual. A metodologia de dimensionamento de reservatórios aqui desenvolvida elimina a subjetividade na escolha do método de dimensionamento a ser aplicado, e simplifica a análise de viabilidade econômica, baseando o critério de dimensionamento de reservatórios nos CEV, COV e CTV. Surge, assim, como uma facilitação no desenvolvimento de projetos de reservatórios para armazenamento de água de chuva, principalmente em localidades onde há escassez de dados de precipitação, visto que em algumas localidades os valores ótimos podem ser alcançados por métodos baseados na precipitação média anual ou mensal, além de ser uma metodologia fundamentada em coeficientes quantitativos e comparáveis entre si.