CAPTAÇÃO E MANEJO DE ÁGUA DE CHUVA PARA
SUSTENTABILIDADE DE ÁREAS RURAIS E URBANAS –
TECNOLOGIAS E CONSTRUÇÃO DA CIDADANIA
TERESINA, PI, DE 11 A 14 DE JULHO DE 2005
Reservatórios Permeáveis para Detenção de Água Pluvial
André Teixeira Hernandes, Eng. Mec/Civil
Rua Alberto Coselli, 611 – Ribeirânia – Ribeirão Preto – SP – CEP 14096-210
[email protected]
Prof. Dr. Simar Vieira de Amorim
Professor do Programa de Mestrado em Construção Civil da Universidade Federal de
São Carlos, Brasil
[email protected]
Resumo
O sistema predial de água pluvial está normalmente dissociado de uma composição
harmônica com o seu entorno, qual seja o meio urbano de uma forma geral. Na atual
concepção vigente, o simples encaminhamento desta água para fora da edificação é o
resultado esperado de um bom sistema. Alheio ao impacto que gera e penaliza a sociedade,
passa ao largo de seu potencial como instrumento de conservação de água nas edificações e
de preservação do meio ambiente. Sob o aspecto de preservação ambiental, este trabalho tem
como escopo apresentar uma nova técnica de execução de dispositivo de detenção e
infiltração da água pluvial, associado e complementar ao sistema de aproveitamento da água.
Objetivando reduzir os custos e racionalizar o processo construtivo e contemplando a
reciclagem de materiais, foi elaborado com engradados plásticos para transporte de
vasilhames de bebida envasadas em vidro, agrupados em blocos e embalados em geotêxtil.
Desta forma, são capazes de receber os volumes precipitados para a posterior infiltração.
Montados e enterrados no solo, criam um vazio estruturado configurando o reservatório. A
água pluvial é então conduzida até o interior do reservatório, permitindo a sua reservação e
posterior infiltração. Com isto, obteve-se expressiva redução dos custos de produção, assim
como se expandiu as possibilidades de sua aplicação.
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Palavras chave: água pluvial, meio ambiente, infiltração, sistema predial de água pluvial, drenagem.
1 Introdução
A crise no abastecimento de água no mundo obriga a uma busca de novas alternativas
que possibilite a substituição da água potável por água menos nobre, estabelecendo-se
padrões diferenciados para os usos múltiplos da água. A água pluvial captada nas edificações
é uma delas, contribuindo para minimizar dois graves problemas das grandes cidades: o de
abastecimento público e o de drenagem urbana. Reduzindo os custos operacionais das
edificações e também o volume de água direcionada à infra-estrutura pluvial urbana, atua
como uma medida não estrutural de drenagem. Sua detenção no local de precipitação
constitui-se em importante instrumento de conservação ambiental.
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Objetivo
Este trabalho tem como escopo apresentar uma nova técnica para a construção de
dispositivos de detenção da água pluvial, associados e complementares aos sistemas de
aproveitamento da água, se mostrando como uma opção bastante interessante sob os pontos
de vista técnico, econômico e ambiental.
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Justificativas
Enquadrada como fonte de poluição difusa e, portanto, de mais difícil intervenção
para minimizar seus impactos, as conseqüências de uma má drenagem urbana ainda são mais
fortemente associadas aos prejuízos econômicos e sociais que geram. Em geral, a erosão do
solo e a deposição de sedimentos nos canais de drenagem ainda são as maiores motivações
para o estabelecimento de ações corretivas.
Gerenciar a água pluvial, principalmente no seu aspecto qualitativo, é uma atividade
de saneamento muito complexa. A redução dos volumes de água lançados nos sistemas
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hídricos, através de medidas como o aproveitamento da água pluvial, tendo-se como foco a
conservação da água nas edificações, mostra-se ser uma alternativa interessante.
Outra função, tão ou mais importante do que a exposta acima, é a de permitir a
detenção da água precipitada ainda no espaço onde ela ocorre. Desta forma, pode-se
artificialmente restabelecer o tempo de concentração na bacia (ou micro bacia) alterado pela
impermeabilização decorrente da atividade construtiva.
Os sistemas de aproveitamento reduzem o escoamento da água por meio da Segundo
Hernandes et al, 2004.
•
Retardação: nesta modalidade, a água pluvial fica provisoriamente na área de
captação, através de dispositivos de acumulação que regulam seu fluxo.
•
Utilização: com o seu uso, a água automaticamente deixa de escoar superficialmente.
•
Detenção: neste caso, a água fica em definitivo no local, sendo reconduzida ao ciclo
hidrológico normalmente através do processo de infiltração no solo.
Assim sendo, uma quinta combinação foi utilizada num sistema de aproveitamento de
água pluvial (Hernandes et al, 2004), contemplando os aspectos acima abordados:
Figura 01-Sistema com uso, retenção e infiltração de água pluvial
4 Metodologia
4.1 Princípio Construtivo
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O reservatório permeável é construído utilizando-se engradados para transporte de
vasilhames de bebidas envasadas em vidro, que possuem estrutura reforçada interna e
externa. Agrupadas em blocos formam conjuntos bastante resistentes, comportando-se como
uma estrutura portante, tal qual alvenaria estrutural. Assim montados e enterrados no solo,
criam um vazio estruturado configurando o reservatório. Sendo os dutos de água pluvial
levados até o interior do reservatório, a água acessa seu interior promovendo assim, a sua
reservação.
Para impedir a entrada de solo no interior do vazio, a estrutura é embalada em
geotêxtil, permitindo a infiltração da água por todas as paredes que fazem contato com o
solo, esvaziando-se gradualmente.
4.2 Processo construtivo
1) Preparação do fundo da vala e agrupamento dos engradados em quantidade e formato
de acordo com a necessidade de detenção dos volumes de água calculados.
Primeiramente, é feita a abertura no solo e a preparação do fundo da vala com areia
grossa para assentamento do conjunto. Em seguida, os engradados são simplesmente
empilhados, podendo ser amarrados com cintas de nylon (ou qualquer outro processo)
para formar um bloco compacto. Sua montagem pode ser vista na foto 01.
Foto 01- Preparação do fundo da vala e engradados agrupados formando o
reservatório.
2) Revestimento das caixas com geotêxtil para impedir a entrada de solo no interior da
estrutura e possibilitar a infiltração da água no solo, conforme foto 02.
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Foto 02 - Engradados revestidos com geotêxtil.
3) Instalação do reservatório na obra - estando o reservatório pronto, basta inseri-lo em
seu local. O baixo peso permite que poucos trabalhadores transportem o mesmo,
facilitando a tarefa conforme foto 03.
Foto 03 - Reservatório sendo transportado e instalado.
Depois de colocado, basta conectá-lo à saída da rede de água pluvial do lote. No caso
do volume de água ser maior do que o reservatório pode reter, é instalado também um
extravasor que libera a água para o sistema público de drenagem. Em seguida, basta reaterrar
a escavação, estando pronto para operação (conforme foto 04).
Foto 04 - Conexão do reservatório ao sistema de água pluvial e reaterro do local
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5 Características gerais do dispositivo e seus benefícios
A técnica relatada possui uma série de características técnicas, econômicas e
ambientais que proporciona inúmeros benefícios, a saber:
5.1 Aspectos técnicos
1. Dimensionamento: o dimensionamento do dispositivo é igual ao comumente
realizado, diferenciando-se apenas pela maior capacidade de infiltração, função da
maior área de contato com o solo.
2. Modularidade: se for necessário a expansão do dispositivo, agrega-se novo
reservatório no volume necessário à nova situação, conectando-se com o existente.
Pode ser desmembrado em reservatórios menores ao longo da rede pluvial.
3. Plasticidade: pode ter os mais diversos formatos, como “U”, “L”, em linha, placa,
piramidal e outros mais, fazendo com que se adaptem às mais diferentes
necessidades.
4. Pré-fabricação ou pós-fabricação: fabricado na obra ou na empresa, oferece a opção
de chegar pronto no local ou ainda, ser montado na própria vala escavada.
5. Quantidade de componentes: por possuir apenas dois componentes (engradado e
geotêxtil), reduz os itens a serem adquiridos ou estocados pela construtora.
6. Ferramental: redução expressiva do número de ferramentas, bastando apenas tesoura
ou faca para corte do geotêxtil e ferramenta para amarração do conjunto.
7. Rapidez de instalação: pelas características de pré-fabricação e facilidade de
transporte, o processo de instalação é extremamente rápido, ocorrendo em minutos.
8. Operação imediata: depois de colocado na vala e interconectado à rede pluvial, está
pronto para uso, sendo posto em operação imediata.
9. Segurança: oferece poucos riscos aos trabalhadores, tanto sob o aspecto de acidente
de trabalho como também sob o ponto de vista de saúde física dos mesmos.
10. Otimização de espaços: enterrado em nível adequado, a camada de solo que o
recobre pode ser incorporada ao paisagismo do lote, permitindo o plantio de
vegetação.
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11. Mão-de-obra: não exige mão de obra especializada, podendo ser executada por
qualquer tipo de trabalhador, sob supervisão.
12. Manutenção: apresenta pouca necessidade de intervenções técnicas reparadoras ou
de manutenção, pois os componentes do dispositivo pouco se degradam.
5.2 Aspectos econômicos:
1. Redução de horas/homem trabalhadas: produzir e instalar necessita de poucos
trabalhadores, sendo feito em poucas horas. Não é necessária a especialização da
mão-de-obra, reduzindo o custo deste item.
2. Materiais e componentes: podem ser utilizados engradados novos ou usados (desde
que em boas condições).
3. Baixa manutenção: os custos de manutenção quando da operação do sistema são
reduzidos, devido à elevada durabilidade dos materiais utilizados.
4. Custos quantificáveis: os insumos necessários para a execução do dispositivo são
facilmente identificáveis e determináveis.
5. Redução dos custos da rede de água pluvial: a opção pela utilização de
reservatórios intermediários ao longo da rede interna de drenagem permite a adoção
de diâmetros menores para a execução da mesma.
6. Redução de perdas: as perdas somente ocorrem no processo de revestimento dos
engradados, devido à limitação das dimensões de geotêxteis.
5.3 Aspectos ambientais:
1. Redução do impacto da impermeabilização: promove a infiltração da água,
mantendo o fluxo de água subterrâneo, impactando menos a microbacia onde a
edificação é implantada.
2. Redução de poluição difusa: pela redução dos volumes de água lançados ao sistema
de drenagem, reduz também o carreamento de sedimentos e poluentes aos corpos
hídricos, geradores de degradação do meio ambiente.
3. Utilização de materiais recicláveis: o uso de engradados que seriam destinados ao
reprocessamento pela indústria de reciclagem elimina uma das etapas daquele ciclo.
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6 Comparativo econômico
Para efeito comparativo, a tabela 01 apresenta os custos em três sistemas de detenção,
para um volume de água de 2 m3, com medidas iguais nas três dimensões.
Tabela 01-Quadro comparativo
Tipo do reservatório
Custo (R$)
Reservatório em alvenaria
Custo total (mão de obra + material)(1)
584,65
Dreno executado com agregado
Custo total (mão de obra+ material)(1)
341,45
Reservatório permeável
Custo total (mão de obra+ material)(1)
194,00
Obs. 1: Já incluso valor de mão de obra. Preço de julho de 2004
Fonte: Relatório de Custos de Construção Sintético – Pini (base: Junho/2004)
Torna-se evidente as vantagens econômicas que a técnica oferece. Reduz o custo do
dispositivo de forma significativa (de 43 a 66% em relação às técnicas tradicionais),
proporcionando agilidade e redução de prazos de execução, além se ser uma alternativa
atraente em locais de acesso restrito.
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Conclusões
As inovações relacionadas às tecnologias de produtos, processos e sistemas
construtivos têm o importante papel de contribuir para melhorar o desempenho da
construção civil em termos de eficiência (redução de custos) e eficácia, principalmente
em relação à qualidade de seu produto final e da satisfação das aspirações da sociedade.
Ao mesmo tempo, algumas medidas podem e devem contribuir para reduzir o impacto
ambiental, através da reutilização e reciclagem de resíduos industriais ou ainda, os da
própria atividade construtiva.
Através destas inovações tecnológicas poderão ser efetuadas mudanças
significativas na natureza do processo de produção, à medida que sejam introduzidos
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técnicas ou produtos com a visão de subsistema, cuja instalação requer tão somente a
simples montagem de componentes pré-fabricados.
Dentro deste contexto se insere esta proposta. Justamente por sua simplicidade e
baixo custo, permite minimizar o grande impacto ambiental que a atividade construtiva
gera, pois em seu bojo inclui a preocupação com a conservação dos recursos hídricos,
passando pela reutilização de resíduos (reciclagem) e a deposição destes mesmos
materiais ao final de sua vida útil ou ainda, de novas necessidades que surjam.
8 Bibliografia
HERNANDES, A.T.; SIQUEIRA CAMPOS, M.A.; AMORIM, S.V. Análise de custo
da implantação de um sistema de aproveitamento de água pluvial para uma
residência unifamiliar na cidade de Ribeirão Preto. In: I Conferência LatinoAmericana de Construção Sustentável / X Encontro Nacional de Tecnologia do
Ambiente Construído. São Paulo, 2004. ISBN 85-89478-08-4.
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