UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADE CATARATAS
FACULDADE DINÂMICA DAS CATARATAS
Curso de Engenharia Ambiental
APROVEITAMENTO DE ÁGUA PLUVIAL EM AVIÁRIOS
REGIS VINICIUS ILKIU
FOZ DO IGUAÇU - PR
2009
RÉGIS VINICIUS ILKIU
APROVEITAMENTO DE ÁGUA PLUVIAL EM AVIÁRIOS
Trabalho de conclusão de curso apresentado
à banca examinadora da Faculdade Dinâmica
das Cataratas – UDC, como requisito parcial
para
obtenção
de
grau
de
Engenheiro
Ambiental.
Orientador: Dr. Elisandro Pires Frigo.
FOZ DO IGUAÇU – PR
2009
TERMO DE APROVAÇÃO
UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS
APROVEITAMENTO DE ÁGUA PLUVIAL EM AVIÁRIOS
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE
BACHAREL EM ENGENHARIA AMBIENTAL.
Aluno: Régis Vinícius Ilkiu
Orientador: Prof. Dr. Elisandro Pires Frigo
Nota Final
Banca Examinadora
Prof. Dr. Daniel Alberto Salinas Casanova
Prof. Msc. Jorge Oscar Darif
Foz do Iguaçu, 30 de Junho de 2009.
III
Dedico este trabalho a meus pais
Hernani e Rejane, minha querida irmã
Analine e a minha noiva Luana.
Agradeço
também
ao
professor
Elisandro e aos meus amigos que me
auxiliaram no desenvolvimento deste
estudo.
IV
“O homem foi criado com uma
individualidade própria e dotado de todos
os atributos indispensáveis para evoluir
por si mesmo em direção a um fim
superior.”
Do livro “O Senhor de Sándara”
V
ILKIU, Régis Vinícius. Aproveitamento de água pluvial em aviário. Foz do Iguaçu –
PR, 2009. Trabalho de Conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental)
– União Dinâmica de Faculdade Cataratas.
RESUMO
Este trabalho tem como objetivo demonstrar a importância de um sistema de
aproveitamento da água da chuva em um aviário, a água resultante deste sistema
poderá ser utilizado na dessedentação, resfriamento térmico de frangos e limpeza
do local, devido a grande extensão da cobertura do aviário este constitui em uma
excelente fonte de captação de água de baixo custo. O sistema é composto por
calhas, condutores horizontais, condutores verticais, filtro autolimpante, reservatório
autolimpante, clorador para desinfecção da água através do cloro e cisterna para
armazenamento da água. Este sistema busca a sustentabilidade para o aviário, pois
contribui para a preservação das reservas naturais, economiza água e custos, além
de amenizar problemas como o risco de desabastecimento, racionamento, e
amenizar os efeitos da erosão e impermeabilização do solo como alagamentos e
inundações.
PALAVRAS CHAVE: Água, aviário e chuva.
VI
ILKIU, Régis Vinícius. Utilization of rain water in aviaries. Foz do Iguaçu, 2009.
Completion of course work (Bachelor of Environmental Engineering) – União
Dinâmica de Faculdade Cataratas.
ABSTRATC
This work has as its goal demonstrate the importance of a system of utilization of
aviary’s rain water. The resultant water of this system will be able to be used to
quench chicken’s thirst and thermic cooling, besides the cleaning of the place, due
to the huge aviary’s roof extention which constitutes an excellent fountain of getting
water with a low cost. The system is compounded of gutters, horizontal conductors,
vertical conductors, an autocleaner filter, an autocleaner reservatory, disinfectation of
water through chlorine and cistern for water storage. This system searches for a
sustentability for the aviary , because it contributes for the preservation of natural
reserves , economizes water and money , more over it softens problems like
unsupply, risk of erosion and water proofing of the ground like floodings.
KEY – WORDS: Water, Aviaries. Rain.
VII
ÍNDICE DE ILUSTRAÇÕES
Ilustração 1. Vista transversal do aviário. .......................................................... 34
Ilustração 2. Cálculo da área de contribuição .................................................... 37
Ilustração 2. Esquema de uma calha para o cálculo da área de seção molhada e
raio hidráulico, considerando lamina da água a meia altura. ............... 38
Ilustração 3. Filtros comerciais.......................................................................... 41
Ilustração 4. Imagem de um clorador de pastilhas de cloro................................. 42
VIII
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Índices Pluviométricos........................................................................ 34
Tabela 2. Intensidade de chuvas na usina de Salto Osório em mm/h. .................. 35
Tabela 3. Demanda de água para o aviário. ....................................................... 36
Tabela 4. Coeficiente de rugosidade de Manning................................................ 39
Tabela 5. Capacidade de condutores horizontais de seção circular com vazões em
L/m. ................................................................................................ 39
Tabela 6. Determinação dos condutores Verticais............................................... 40
Tabela 7. Dimensões da Calha em função da vazão a ser captada na calha, lâmina
da água a meia altura. ..................................................................... 45
IX
LISTA DE EQUAÇÕES
Equação 1. Cálculo da área de contribuição ...................................................... 36
Equação 2. Cálculo da vazão do projeto ........................................................... 37
Equação 3. Dimensionamento das Calhas. ........................................................ 38
Equação 4. Cálculo da área da seção molhada. ................................................. 38
Equação 5. Cálculo do raio hidráulico. ............................................................... 38
Equação 6. Cálculo dimensionamento da cisterna.............................................. 41
X
SUMÁRIO
RESUMO................................................................................................................... V
1. INTRODUÇÃO....................................................................................................12
1.1 Objetivos .....................................................................................................13
1.2 Objetivos Gerais .........................................................................................13
1.3 Objetivos Específicos..................................................................................13
2. REFERENCIAL TEÓRICO..................................................................................14
2.1 Ciclo Hidrológico .........................................................................................14
2.2 Água no Mundo...........................................................................................15
2.3 Água no Brasil.............................................................................................16
2.4 Água no Paraná ..........................................................................................18
2.5 Usos da Água o Brasil ................................................................................18
2.6 Escassez de Água ......................................................................................19
2.7 Uso Racional da Água ................................................................................21
2.8 Água da Chuva ...........................................................................................22
2.9 Aproveitamento de Água da Chuva ............................................................23
2.10 Técnicas e Principais Componentes para a Captação de Água da Chuva.25
2.10.1
Calhas..........................................................................................25
2.10.2
Condutores horizontais e Verticais ..............................................26
2.10.3
Filtros ...........................................................................................26
2.10.4
Clorador .......................................................................................26
2.10.5
Separador das Primeiras Águas ..................................................26
2.10.6
Cisterna .......................................................................................27
2.11 Importância da Avicultura no Brasil.............................................................27
2.12 Importância da Água na Avicultura .............................................................28
2.13 Consumo de Água no Aviário .....................................................................30
2.14 Qualidade da Água para Dessedentação Animal .......................................31
3. MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................................33
XI
3.1 Sistema de Aproveitamento da Água da Chuva em Aviário .......................33
3.2 Índices Pluviométricos ................................................................................34
3.3 Demanda de Água no Aviário .....................................................................35
3.4 Área de contribuição ...................................................................................36
3.5 Vazão do Projeto ........................................................................................37
3.6 Calhas.........................................................................................................37
3.7 Condutores horizontais ...............................................................................39
3.8 Condutores verticais ...................................................................................40
3.9 Filtro ............................................................................................................40
3.10 Cisterna.......................................................................................................41
3.11 Desinfecção da Água..................................................................................42
4. RESULTADOS E DISCUSSÔES........................................................................43
4.1 Cálculo da área de contribuição..................................................................44
4.2 Vazão a ser captada na calha.....................................................................45
4.3 Dimensionamento das calhas .....................................................................45
4.4 Condutores horizontais ...............................................................................46
4.5 Condutores verticais ...................................................................................47
4.6 Reservatório de descarte ............................................................................48
4.7 Desinfecção da Água..................................................................................49
4.8 Cisterna.......................................................................................................49
CONSIDERAÇÔES FINAIS .....................................................................................51
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .........................................................................52
ANEXOS ..................................................................................................................56
Anexo1: Planta baixa do aviário. ..............................................................................57
Anexo2: Planta baixa do aviário. ..............................................................................58
12
1.
INTRODUÇÃO
A água é fundamental para a existência de vida na terra, devido sua
importância devemos usá-la com racionalidade e responsabilidade. No mundo
grande parte da água potável está armazenada em geleiras, aqüíferos, lençóis
freáticos, lagos, rios e na atmosfera. O Brasil possui abundancia em disponibilidade
de água, mas esta água está mal distribuída, onde a maior concentração de água
esta na região norte do país.
Na avicultura a água é o principal alimento, onde deve ser servida com
qualidade e quantidade, a água é tida como um dos maiores fatores para a alta
produtividade avícola do Brasil. A água é um fator limitante na avicultura, pois sendo
servida em pouca quantidade ou qualidade pode ocorrer diminuição do peso e até
morte das aves.
A avicultura tem grande importância na economia brasileira e mundial, no
Brasil gera aproximadamente 4,8 milhões de empregos e gera mais de 6 bilhões de
13
reais em impostos. A carne de frango é um produto barato e de excelente qualidade
e não possui restrições culturais ou religiosas ao seu consumo em todo o mundo.
O aproveitamento de água da chuva no meio rural é altamente viável devido
as construções existentes nas propriedades como galpões, paióis, chiqueiros e
aviários com grandes extensões de telhado sendo possível captar milhares de litros
água da chuva, o que diminui o risco de desabastecimento de água nas
propriedades em épocas de estiagem.
1.1
Objetivos
1.2
Objetivos Gerais
Desenvolver um sistema de aproveitamento de água da chuva para um aviário.
1.3
Objetivos Específicos
Verificar a potencialidade de aproveitamento de água da chuva;
Verificar a demanda de uso de água no aviário;
Dimensionamento das calhas;
Dimensionamento da cisterna.
.
14
2.
2.1
REFERENCIAL TEÓRICO
Ciclo Hidrológico
Para Derisio (2007) o ciclo hidrológico representa o curso da água desde a
atmosfera, passando por varias etapas, até retornar novamente à atmosfera. Essas
etapas englobam os fenômenos da precipitação, escoamento superficial, infiltração,
escoamento subterrâneo e a evaporação.
Segundo Tundisi (2003), o princípio do ciclo hidrológico é unificador
fundamental referente à água existente no planeta proporcionando a sua
disponibilidade e distribuição. O ciclo hidrológico ocorre devido a energia solar
produzir a evaporação dos mares e dos efeitos dos ventos, que deslocam o vapor
d’água acumulado para os continentes. Verificou-se a diferença da velocidade do
ciclo hidrológico de uma era geológica a outra, bem como a medida de águas doces
e águas marinhas.
O ciclo hidrológico está ligado ao movimento e a troca de água nos seus
diferentes compartimentos: água subterrânea, água superficial e atmosfera. A
15
energia solar é que governa os processos de evaporação e precipitação. A água
que cai na superfície terrestre esta sujeita à interceptação da vegetação,
evaporação, evapotranspiração, infiltração no solo e ao escorrimento superficial,
assim a caracterização do ciclo hidrológico que é importante para avaliação da
quantidade e qualidade da água, (EMBRAPA,2007).
Segundo Tundisi (2003) os principais fatores que influenciam no ciclo
hidrológico é a energia solar, os ventos que movimentam o vapor d'água para os
continentes, a força da gravidade que é responsável pela precipitação, infiltração e
movimento das massas de água. Os responsáveis pelo ciclo hidrológico, é a
evaporação, a precipitação, a transpiração das plantas e a percolação, infiltração e a
drenagem.
2.2
Água no Mundo
Segundo Derisio (2007), a água é a substancia mais abundante no planeta,
cerca 1,4 bilhões de quilômetros cúbicos desta água está presente nos oceanos,
aglomerações de neve, calota polares, lagos, rios, solo, e atmosfera, sendo que no
oceano se encontra 97,2% desta água disponível. Dos 2,8% da água restante, três
quartos estão em forma de gelo.
Conforme Clarke e King (2005), o volume de água no planeta nunca muda. O
planeta possui aproximadamente 1,386 bilhões de km³ de água. Cerca de 97,5%
desta água é salgada e está presente nos oceanos, mares, lagos salgados e
aqüíferos salinos. Dos 2,5% de água doce existente, mais de dois terços estão
indisponíveis para o consumo humano, pois estão presentes em geleiras, subsolos
congelados e em neve.
16
Apesar de 2/3 da superfície terrestre esteja coberta por água, 97,5% desta
água está presente em mares e oceanos, não sendo apropriadas para uso em
atividades agrícolas, e para a dessedentação animal e humana, devido ao elevado
grau de salinidade. Portanto a água doce corresponde a somente 2,5% do total
disponível (SHIKLOMANOV, 1998, apud TUNDISI, 2005).
Conforme Zancul (2006), na natureza a água esta presente em várias formas e
é uma das substâncias mais comuns, a água cobre aproximadamente quase 70% da
superfície do planeta. A água é encontrada principalmente no estado líquido
constituindo um recurso natural renovável por meio do ciclo hidrológico. Cerca de
97,4% da água existente no planeta está presente em mares e oceanos ,
aproximadamente 2% desta água esta presente em geleiras e apenas 1% está
disponível para o consumo humano, estando está armazenada em lençóis
subterrâneos, rios lagos e atmosfera.
De acordo com Silveira e Guandique (2006), a água no planeta está disponível
da seguinte forma: 97,5% da água no planeta é salgada e está distribuida em mares
e oceanos, 2,47% da água existente no planeta é doce e está distribuida em geleiras
ou em aqüíferos de difícil acesso; apenas 0,007% de água doce encontrada em rios
e lagos.
2.3
Água no Brasil
Segundo Clarke e King (2005), aproximadamente 12% a 16% do volume total
dos recursos hídricos do planeta estão presente no Brasil. Apesar do Brasil possuir
essa grande quantidade de recursos hídricos, este recursos estão mal distribuídos e
encontra-se ameaçados por fatores socioeconômicos diversos.
17
De acordo com a ANA (2006), nas doze regiões hidrográficas existente no
Brasil foi avaliada a relação entre a demanda e disponibilidade de água. Os
resultados mostram que o Brasil é um país rico em disponibilidade hídrica, mas
apresenta uma grande diferença espacial e temporal das vazões. As bacias
localizadas em áreas que apresentam uma combinação de baixa disponibilidade e
grande utilização dos recursos hídricos passam por situações de escassez e
estresse hídrico.
Conforme Barros (2006), o Brasil possui aproximadamente 12% da água doce
do planeta, cerca de 89% do volume total está presente nas regiões norte e centrooeste, onde está localizada apenas 14,5% da população brasileira. Nas regiões de
maior densidade populacional como na região nordeste, sul e sudeste onde está
localizado 85,5% da população brasileira a disponibilidade hídrica é de apenas 11%.
Além de carência para o atendimento do abastecimento público e privado, esta
variação na distribuição das águas gera eventos críticos tais como alagamentos e
períodos de secas.
Segundo Silveira e Guandique (2006), o Brasil é um país privilegiado em
quantidade de água e por ter esta disponibilidade não dê atenção suficiente a este
bem econômico. De 0,007% de água doce disponível no mundo, o Brasil detém 12%
dessas reservas de água doce, sendo que aproximadamente 70% desse total está
na Bacia Amazônica, onde existe uma pequena densidade populacional A região
mais árida e pobre do Brasil, o Nordeste, onde vive cerca de 28% da população,
possui aproximadaente 5% da água doce.
Segundo Palhares (2005), O Brasil possui uma situação hídrica muito favorável
no mundo. O Brasil detém aproximadamente 12% da água doce existente do planeta
e 6.220 bilhões de m³ das fontes renováveis do mundo, é o segundo com maior
18
recursos hídricos ficando atrás apenas da Rússia com 4.059 bilhões de m³. Mas
possuímos um dos maiores índices de desperdício de água do mundo, com perdas
de 40% entre o processo de captação e distribuição, sendo que a média aceita
mundialmente é de 25%. Verifica-se ainda que a nossa riqueza hídrica está presente
na região Norte do país.
2.4
Água no Paraná
Segundo Sema (2007), das 12 regiões hidrográficas existente no Brasil o
Paraná esta localizado em três delas, são três regiões hidrográficas são:
- Região Hidrográfica do Paraná;
- Região Hidrográfica do Atlântico Sudeste;
- Região Hidrográfica do Atlântico Sul.
Ainda segundo SEMA (2007), 92,4% do território paranaense esta incluído na
região hidrográfica do Paraná, que está dividido em 14 bacias hidrográficas, essas
bacias são: Cinzas, Iguaçu, Itararé, Ivaí, Paraná I, Paraná II, Paraná III,
Paranapanema I, Paranapanema II, Paranapanema III, Paranapanema IV, Piquiri,
Pirapó, Tibagi.
2.5
Usos da Água o Brasil
Segundo Derisio (2007), recursos natural, salvo o ar, apresenta tantos usos
legítimos quanto a água. Em nossa vida social e industrial, os recursos hídricos são
utilizados para múltiplos fins, Tais como:
19
-abastecimento domestico;
-abastecimento industrial;
-irrigação;
-dessedentação de animais;
-preservação da flora e fauna;
-recreação e lazer;
-geração de energia elétrica;
-navegação e
-diluição de dejetos.
Segundo Silveira e Guandique (2006), a água é uma subtancia natural,
patrimônio da humanidade e direito de todos; ela é o elemento vital para a vida,
tanto para plantas e animais como para o ser humano. Seus vários usos são
indispensáveis, como o abastecimento público e industrial, a irrigação, a produção
de energia elétrica e as atividades de lazer e recreação, bem como para a
conservação da vida aquática. Ela é indispensável aos processos metabólicos dos
seres humanos, já que possibilita a ocorrência de reações químicas essenciais à
vida, como, por exemplo, andar, enxergar e sentir o sabor dos alimentos.
2.6
Escassez de Água
Segundo Peters (2006), a escassez da água tornou um grande problema
mundial e vem aumentando por vários fatores como a poluição hídrica, o uso
irracional, o aumento da demanda, os aglomerados urbanos e a crescente
industrialização. Fatores como estes contribuem gradativamente para o aumento da
20
escassez tornando a água cada dia um bem mais raro e conseqüentemente mais
precioso.
A estiagem é considerada um fenômeno normal é a época do ano em que o
solo perde mais água do que recebe. Quando o período se prolonga não há recarga
dos aqüíferos e lençóis freáticos e as fontes superficiais são as primeiras a secar,
uma alternativa para reduzir os riscos de desabastecimento e a enorme
dependência de fontes superficiais de abastecimento, é o aproveitamento de água
da chuva. Com a extensa cobertura do telhado dos aviários e demais edificações
existentes nas propriedades rurais constituem excelentes fontes de captação de
água a custo baixo, (PERDOMO, FIGUEIREDO e SANGOI, 2003).
Com o crescimento da população, com a grande expansão agrícola e a forte
industrialização registrados no último século vem ocasionando graves problemas de
escassez e degradação dos recursos hídricos em todo planeta. Diante de uma
possível crise na disponibilidade de água em várias partes do planeta, é necessária
uma mudança no uso deste recurso natural que hoje fazemos, (SANTOS,2003).
Segundo Clarke e King, (2005) as populações estão crescendo e necessitando
de um maior consumo de água. Aproximadamente 500 milhões de pessoas vivem
em países com escassez de água, e outras 2,4 milhões moram em países onde o
sistema hídrico esta ameaçado. É possível que a situação piore, em função do
crescimento populacional em diversos países que possuem pouca água.
Segundo Marinho (2007), a escassez não se deve somente à irregularidade na
distribuição da água e ao aumento do seu consumo, o que pode gerar diversos
conflitos para o seu uso, mas ao fato de que nos últimos 50 anos, a degradação da
qualidade da água aumentou em níveis altíssimos. Os grandes centros urbanos,
21
industriais e áreas agrícolas com grande uso de adubos químicos e agrotóxicos já
enfrentam a falta de qualidade da água e gera graves problemas de saúde pública.
Uma das características de que a escassez prevista é real e não uma previsão
é o número de países onde o consumo é maior que água disponível. Países como
China, Índia, México, Tailândia, parte do oeste dos Estados Unidos, norte da África e
áreas do Oriente Médio estão extraindo do lençol freático mais água que o ciclo
hidrológico consegue repor, (FIORI, FERNANDES e PIZZO, 2006).
2.7
Uso Racional da Água
Segundo Palhares (2005), a avicultura pode gerar diversos impactos na água,
como impactos quantitativos que estão relacionados ao manejo hídrico no interior
dos aviários, então bebedouros, mangueiras e torneiras mal instalados e com
vazamentos; manejos de lavagem utilizando equipamentos inadequados; mau
dimensionamento dos galpões e uso incorreto dos sistemas de climatização pode
utilizar um maior uso de água, principalmente em épocas de temperatura elevada;
rações mau balanceadas com excesso de sais, por exemplo, aumentão o consumo
de água pelos animais.
Segundo Peters (2006), o uso da água com racionalidade entende se por
controle de desperdícios e uma re-educação de hábitos e costumes. Esta reeducação está vinculada ao uso de fontes alternativas como, por exemplo, o uso de
efluentes tratados gerados na própria residência e a captação de águas pluviais.
Segundo EMBRAPA (2005), a água é uma substância fundamental para a
sobrevivência humana e animal; este recurso natural é limitado, portanto deve ser
22
usado com racionalidade. O grande consumo de água em regiões de produção
agropecuária
intensiva
vem
reduzindo
sua
qualidade
e
disponibilidade,
principalmente as fontes superficiais, sendo necessário a perfuração de poços cada
vez mais profundos.
2.8
Água da Chuva
Segundo EMBRAPA (2005), a água da chuva está disponível em abundância
quase todas as regiões brasileiras, mas seu uso para consumo humano e animal só
é recomendado após tratamento. Utilização esta água para limpezas em geral,
irrigação, permite poupar a água potável disponível nas propriedades.
Conforme Oliveira, (2005) aproveitar a água da chuva é possível e muito viável
no meio rural, sendo integrado ao abastecimento de água potável, podendo
substituí-la sempre que necessário, ajudando a contribuir para a retenção das águas
pluviais. Para tornar a água potável é necessário o armazenamento e o tratamento
destas águas para que garanta a qualidade compatível com o seu determinado uso.
As técnicas e os custos presentes no tratamento da água para dessedentação
de animais estão relacionados á qualidade desta água antes do tratamento. Tratar
água de boa qualidade é mais simples e econômico. As águas de chuva captadas
através dos telhados das edificações apresentam uma boa qualidade, daí a
necessidade de evitar sua contaminação com outras fontes, (KUNZ,2005).
Segundo Giacchini (2005), aproveitar a água da chuva nas edificações significa
muito mais que reduzir o consumo e as despesas com água tratada, representa um
23
passo importante para a construção de um mundo mais digno, no qual todos tenham
acesso a água de boa qualidade.
Segundo Santos (2002), a água da chuva pode ser uma ótima alternativa
principalmente em regiões que possuem bons níveis de precipitação. A qualidade da
água da chuva tem sido avaliada em diversas pesquisas. Nestas pesquisas a água é
coletada diretamente da atmosfera. A água da chuva coletada em uma edificação,
tem um contato com o sistema de drenagem pluvial da mesma, isto é, o telhado, as
calhas e os condutores verticais. A água da chuva a ser utilizada é coletado de
forma indireta, fato este que altera sua qualidade.
2.9
Aproveitamento de Água da Chuva
Conforme Silva e Domingos (2007), a captação e o armazenamento de água de
chuva para uso potável é uma idéia muito antiga, sendo ignorado por muitos
planejadores público e privado. Hoje, já existem projetos e leis que incentivam o uso
da água de chuva. A captação de água da chuva sendo utilizada em grande escala,
pode diminuir o consumo da rede de abastecimento publico podendo beneficiar
muitas famílias com uma água de baixo custo, amenizando os impactos da estiagem
em áreas rurais e ainda a diminuição de enchentes em áreas urbanas.
Segundo Machado e Cordeiro (2004), a milhares de anos, várias regiões de
diferentes continentes, desenvolveram técnicas para aproveitamento de água da
chuva, essas técnicas ocorrem principalmente em regiões áridas e semi-áridas, onde
a quantidade de chuva é limitada e ocorre somente em alguns meses do ano. Em
muitas regiões esta é praticamente a única opção disponível de água para atender o
abastecimento doméstico, a dessedentação de animais e a irrigação.
24
Conforme Oliveira, (2005) um sistema de captação e aproveitamento de água
da chuva é possível e muito viável no meio rural, sendo integrado junto com o
abastecimento d’água potável, utilizando a água da chuva sempre que possível,
contribuindo para a retenção das águas pluviais. Para tornar a água da chuva
potável é imprescindível sua armazenagem de forma adequada e o tratamento
destas águas para que garanta a sua qualidade compatível com a sua utilização.
Conforme Marinoski (2007), para verificar a viabilidade da implantação do
sistema de aproveitamento de água pluvial são necessários os seguintes fatores:
bons níveis de precipitação, ter uma área de captação e verificar a demanda do uso
da água. Ao projetar o sistema devem-se observar os fatores ambientais locais,
clima, fatores econômicos, função e o tipo de usos da água, procurando não
padronizar as soluções técnicas.
Segundo Giacchini (2005), aproveitar a água da chuva é uma maneira simples
e sustentável, a humanidade mostra a sua consciência como ser humano racional,
inteligente e espiritual. Monstra que é possível utilizar os recursos naturais de
maneira equilibrada, sem destruir ou esgotar as suas fontes possibilitando a
renovação dos mesmos.
De acordo com Oliveira (2005), aproveitamento a água da chuva, podemos
obter diversas vantagens, como:
- Diminuição do consumo de água potável na propriedade e diminuição dos
prejuízos com a falta de água em épocas de estiagem;
- Evita o desperdício de água potável onde esta não é necessária, como na
utilização na lavagem de piso na suinocultura e avicultura, descarga de vasos
sanitários, irrigação de hortas e jardins;
25
- Contribui com a natureza no sentido ecológico não desperdiçando um recurso
natural e disponível em abundância no meio rural;
- Reduz o risco de enchentes e erosão, armazenado parte da água que seria
escoada para lagos e rios;
- Ajuda com a conservação de água na propriedade, tornando auto-suficiênte e com
uma atitude correta na questão de problemas ambientais existentes no meio rural.
2.10 Técnicas e Principais Componentes para a Captação de Água da Chuva
Conforme Santos (2002), a configuração de um sistema básico de
aproveitamento de água da chuva é feita através da área de captação (laje, telhado
e piso), por sistemas de condução das águas (condutores verticais, condutores
horizontais e calhas), é necessário o tratamento da água (filtros, desinfecção e
reservatório de autolimpeza) e do reservatório de água (cisternas).
Segundo Colanzi (2008), de maneira geral um sistema de coleta e
aproveitamento de água da chuva tem por função a captação da água da chuva que
precipita sobre os telhados ou lajes das edificações. A água é escoada por calhas,
condutores e verticais, passando por filtros para o descarte de impurezas.
2.10.1 Calhas
Segundo.a NBR 10844 (1989), as calhas são receptores das águas que
escoam sobre as coberturas e são conduzidas a um local determinado.
26
2.10.2 Condutores horizontais e Verticais
Conforme a NBR 10844 (1989), os condutores horizontais são tubulações
destinadas a recolher e transportar as águas da chuva até o local destinado.
De acordo com NBR 10844 (1989), condutores verticais é a tubulação
destinada a recolher a água proveniente das calhas e coberturas em geral e
transportar para um condutor horizontal.
2.10.3 Filtros
Segundo a Embrapa (2005), Se faz necessário a filtragem da água da chuva
para que seja retirada as partículas presentes no telhado como galhos, sujeira e
folhas para que não comprometam a qualidade da água.
2.10.4 Clorador
Segundo a Embrapa (2005), o clorador de pastilha pode ser utilizado na rede
de distribuição de água para que ela seja tratada de uma forma simples, a água é
desinfetada através do contato com as pastilhas de cloro.
2.10.5 Separador das Primeiras Águas
Segundo Tomaz (2003), a primeira água da chuva que escoa sobre as
coberturas são responsáveis pela retirada da sujeira, essa água pode ser desviada
27
manualmente através de tubulações retirando esta água da cisterna ou
automaticamente sendo desviada para um dispositivo autolimpante.
2.10.6 Cisterna
De acordo com a Embrapa (2005), a cisterna é utilizada para o
armazenamento da água da chuva, podem ter vários formatos como retangulares,
quadradas, cilíndricas e podem ser construídas com diversos matérias tais como:
fibra de vidro, PVC, concreto, alvenaria e ferrocimento. A cisterna deverá ter
capacidade para suprir a água da propriedade por um período de 15 dias.
2.11 Importância da Avicultura no Brasil
Conforme
UBA
(2008),
Hoje
a
avicultura
brasileira
representa
aproximadamente 1,5% do PIB nacional, gera 4,8 milhões de empregos diretos e
indiretos e acima de 6 bilhões de reais apenas em impostos. Da carne de frango
produzida, 70% são destinadas ao consumo doméstico que hoje é de 38 kg por
habitante ao ano, e os 30% restantes distribuídos para cerca de 150 países.
Segundo UBA (2008), a avicultura no Brasil é reconhecida hoje como uma das
mais desenvolvidas do mundo, com grandes índices de produtividade. Este patamar
foi atingido através de programas de qualidade implementados em todos as etapas
da cadeia produtiva, com grande importância para genética, nutrição, manejo,
28
biossegurança, boas práticas de manejo, rastreabilidade e preocupação com o bemestar animal e de preservação do meio ambiente.
Segundo Palhares, (2005), segundo a Associação Brasileira de Exportadores
de Frangos, o Brasil deverá deter 50% do mercado mundial de frangos, hoje somos
responsáveis por 43% deste mercado.
Segundo Palhares (2005), a região Sul e Sudeste são as regiões de maior
tradição na produção avícola. Em 2003 a região Sul produziu 28,3% da produção
nacional de aves de postura e 49,2% das aves de corte. A região Sudeste produziu
36,6% de aves de postura e 26,7% de aves de corte. Estas duas regiões
são
responsáveis pela produção de 64,9% das aves de postura e 75,9% das aves de
corte.
Conforme Sousa (2005), a avicultura tem se transformado como uma das mais
importantes fontes de proteína animal para a população no mundo. O processo de
desenvolvimento avícola no Brasil, tanto na quantidade de frangos abatidos como no
números ovos produzidos, possibilitou à industria um enorme potencial para oferecer
aos consumidores, uma fonte protéica saudável, com um custo mais baixo e
acessível a todos.
2.12 Importância da Água na Avicultura
Segundo Palhares (2005), a água é um recurso de extrema importância na
avicultura e para a economia do país. Então é importante saber como as
características deste recurso natural se relaciona com a produção de aves é
fundamental para o desenvolvimento sustentável da atividade.
29
Para Palhares (2005), a água é um recurso que pode limitar a produção
avícola, sendo ela necessário em termos quantitativos e qualitativos. A água deve
ser compreendida como um insumo produtivo, disponível com boa quantidade e
qualidade e dotado de valor econômico, sendo ela fundamental para a existência da
vida no planeta e das atividades humanas, portanto todos os componentes da
cadeia produtiva de aves têm a responsabilidade de cuidá-la como usuários e como
cidadãos.
Segundo Embrapa (2003), a água a ser servida na granja deve ser limpa,
isenta de patógenos e deve ser distribuída em abundancia. Deve ser observadas as
condições químicas, físicas e microbiológicas. O tratamento da água realizado
quando detectado a presença de coliformes fecais ou quando a presença de
coliformes totais estiver acima de 3/100ml. A cloração pode ser feita pela adição de
3 ppm de Cloro na água de bebida. É importante que a água usada para vacinações
das aves não seja clorada.
Segundo Macedo (2006), água a ser utilizada no aviário deve receber pelos
menos dois tipos de tratamentos básicos antes de ser servida aos frangos: a
filtração através de filtro de areia lento ou filtros comerciais e desinfecção química. È
necessário tratar a água independe de estar contaminada, pois quando se detecta a
contaminação, a água já foi ingerida pelos frangos e pelos funcionários e o
tratamento tem função preventiva.
A água é o nutriente mais importante para as aves de produção, mantidas em
confinamento sendo necessário apresentar boa qualidade física, química e
bacteriológica. Nas galinhas a quantidade de água em seu corpo varia com a idade,
sendo que água representa aproximadamente 85% do seu peso na primeira
semana, diminuindo com o seu crescimento, podendo chegar a 70% do seu peso na
30
quarta semana e 55% a 60% de seu peso quando adulta (GAMA et al, 2004 apud
LEESON e SUMMERS, 2001).
A água pode constituir aproximadamente 65% do peso do ovo. A água controla
maioria das funções do seu organismo. É o principal componente do sangue e dos
fluidos e responsável pelo transporte, absorção e digestão de nutrientes, excreção
de metabólitos, pelo equilíbrio da temperatura do corpo das aves, participa do
controle do pH, pressão osmótica, concentração de eletrólitos e outras funções
necessárias à manutenção da vida (GAMA et al, 2004 apud LEESON e SUMMERS,
2001).
2.13 Consumo de Água no Aviário
De acordo com Embrapa (2003) água é um alimento freqüentemente
esquecido; mas, deve ser considerada como um fator importante na alimentação dos
frangos. Em qualquer etapa da criação de frango a água deve ser abundante, limpa,
fresca com temperatura em torno de 22°C. A água ent ra no organismo por meio de
três caminhos: com a ingestão, pelos alimentos e via oxidação metabólica.
Segundo Embrapa (2003), a quantidade de água ingerida depende de alguns
fatores como: proteína e sal presente na alimentação, idade, temperatura local e tipo
de ração. Um valor médio para o consumo é de 2 a 3 litros de água por quilo de
ração ingerida como um valor referente para a criação de frangos. É importante
verificar o consumo diário de água, pois uma diferença repentina no consumo pode
indicar o início de problema.
De acordo com Jaenisch (1999), a água do aviário deve ser captada de uma
caixa da água central para sua posterior distribuição, precisa ser servida em
31
quantidade, limpa, fresca e isenta de patógenos. Deve ser periodicamente
monitorada e se necessário tratada. A cloração pode ser feita através da adição de 1
a 3 ppm de Cloro na água a ser servida. É necessário ressaltar que a água utilizada
para vacinações das aves, não pode ser clorada.
De acordo com Sousa (2005), durante as épocas de altas temperaturas os
lotes necessitam uma maior demanda pela ingestão de água. A relação entre a
ingestão de água e a ingestão de alimentos é de aproximadamente 2:1 sob
temperaturas de 21ºC, mas aumenta para 8:1 sob temperaturas acima de 38ºC.
Deve-se deixar uma quantidade de água suficiente disponível para o consumo
do lote.
2.14 Qualidade da Água para Dessedentação Animal
Segundo Palhares (2005), servir água de má qualidade pode ocasionar riscos
na produção e a saúde das aves, pode ocorrer redução no peso e até a morte de
animais. Abaixo estão relacionados alguns elementos que em excesso podem
causar os seguintes sintomas nas aves:
-
Sólidos dissolvidos totais- podem provocar diarréia, redução do consumo de
água, diminuição do ganho de peso, podendo ocorrer até a morte das aves e
diminuição da produtividade do aviário;
-
Cloro- pode ocorrer aumento na ingestão de água e redução no consumo de
alimentos;
-
Ferro- provoca na água um gosto ruim, o que pode ocasionar a diminuição de
consumo de água diminuindo a produtividade.
32
Conforme Palhares (2005), a Resolução 357 do CONAMA relata sobre a
classificação das águas salobras, salinas e doces no Brasil. O que inova nesta
resolução é o fato de ser tratada de forma especifica sobre a qualidade da água
servida para a dessedentação dos animais, estabelecendo padrões para este tipo de
água. As águas destinadas a dessedentação de animais devem conter os padrões
exigidos para Classe 3, que podem ser destinadas ao consumo humano, após
tratamento; à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras; à recreação
de contato secundário e à pesca amadora.
33
3.
MATERIAIS E MÉTODOS
O estudo foi realizado em um aviário na área rural da cidade de São Jorge
D’oeste e de propriedade de Adir Parcianello, fica localizado na região sudoeste do
Paraná e esta situada entre os meridianos 25° 42 ′ 21″ S e 52° 55 ′ 4″ W.
3.1
Sistema de Aproveitamento da Água da Chuva em Aviário
Este sistema usará a estrutura já existente do aviário que possui uma grande
extensão de cobertura, será necessária a instalação de calhas, filtro, cisterna e
clorador para a desinfecção da água.
34
Ilustração 1. Vista transversal do aviário.
O
3.2
Índices Pluviométricos
Foram obtidas informações sobre os níveis pluviométricos da região através
da estação pluviométrica que está instalada na usina de Salto Osório desde 1949 e
divide os municípios de Quedas do Iguaçu e São Jorge D’oeste.
Tabela 1. Índices Pluviométricos.
Período 1949 até 2008
(mm)/mês
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Fonte: ANA, (2008).
Média
Máxima
Mínima
201,9
189,5
121,2
117,5
108,7
115,3
111,8
97,4
189,4
236,2
199,0
186,9
461,9
340,0
267,3
427,9
609,0
398,5
387,9
326,8
439,1
554,8
449,5
357,2
27,2
12,3
16,8
0,0
7,5
6,0
12,8
3,1
9,6
52,2
20,2
47,9
35
Segundo a NBR 10.844/89, para fins de projeto a determinação da intensidade
pluviométrica deve ser feito através da duração da precipitação e do período de
retorno, o período de retorno deve ser fixado através das características da área que
será drenada.
T = 1 ano para áreas pavimentadas, que possam ser tolerado empoçamentos.
T = 5 anos, para coberturas ou terraços.
T = 25 anos, para áreas onde não possam ser tolerados empoçamentos ou
extravasamentos.
Considerando a fixação da duração da precipitação em 5 minutos.
Tabela 2. Intensidade de chuvas na usina de Salto Osório em mm/h.
Tempo de retorno
Intensidade pluviométrica
(5anos)
(mm/h)
1
124
5
138
25
159
Fonte: Tractebel 2008.
3.3
Demanda de Água no Aviário
O aviário possui capacidade para receber lotes com até 18000 mil frangos, no
aviário a água é utilizado para dessedentação dos frangos e para o resfriamento
mantendo o conforto térmico dos frangos, a seguir a tabela da demanda de água em
aviário elaborada pela Embrapa, Calculado com base em 16aves/m² e bebedouro
tipo nipple e demanda de água para o sistema de nebulização a temperatura
ambiental de 32ºC.
36
Tabela 3. Demanda de água para o aviário.
Idade
Diária
Semanal
(semanas)
Consumo
Resfriamento
Total
1
0,644
-
0,644
4,508
2
1,852
0,349
2,201
15,407
3
3,723
0,698
4,421
30,947
4
5,160
1,395
6,555
45,885
Total por lote
11,139
2,442
11,62
96,747
Fonte: Embrapa,( 2005).
3.4
Área de contribuição
O aviário possui uma grande área de cobertura o que torna altamente viável a
construção do sistema de captação de água da chuva. O telhado é coberto por
telhas de cerâmica, esta cobertura intercepta a água da chuva que a conduzirá para
as calhas.
Segundo a NBR 10.844/89 deve-se usar a seguinte equação para realizar o
cálculo da área de contribuição:
Equação 1. Cálculo da área de contribuição
A=(a + h/2).b
Onde:
A= área de contribuição do telhado (m²) ;
a= metade da largura do telhado (m);
h= altura da tesoura (m);
b= comprimento do telhado (m).
37
Ilustração 2. Cálculo da área de contribuição
Fonte: NBR 10844/89.
3.5
Vazão do Projeto
O volume de água da chuva que pode ser captado varia de acordo com a
área de cobertura e intensidade das chuvas. O volume de captação pode ser
calculado segundo a NBR 10.844/89 pela expressão abaixo:
Equação 2. Cálculo da vazão do projeto
Q= (I x A / 60)
Onde:
Q= vazão do projeto, L/min;
I= intensidade pluviométrica mm/h;
A= área de contribuição, m².
3.6
Calhas
As calhas têm como objetivo a coleta da água do telhado, segundo a NBR
10.844/89 as calhas devem ser dimensionadas através da formula de ManningStrickler:
38
Equação 3. Dimensionamento das Calhas.
Q = K . (S/n) . RH2/3 . I1/2
Onde:
Q = vazão do projeto (l/min);
S = área da seção molhada (m²);
n = coeficiente de rugosidade (conforme tabela);
R = raio hidráulico em (m);
I = declividade da calha (m/m);
K = 60.000
Segundo a NBR 10.844/89 a inclinação das calhas de beiral e platibanda
deve ser uniforme e com inclinação mínima de 0,5%.
Para realizar o cálculo da área da seção molhada e raio hidráulico,
utilizaremos as seguintes equações, considerando lamina da água a meia altura
conforme CREDER, 2003
Equação 4. Cálculo da área da seção molhada.
S = (a x b)
2
Equação 5. Cálculo do raio hidráulico.
RH = a x b
2(a+b)
Ilustração 3. Esquema de uma calha para o cálculo da área de seção molhada e
raio hidráulico, considerando lamina da água a meia altura.
FONTE: CREDER, 2003.
39
A seguir tabela com o coeficiente de rugosidade de Manning:
Tabela 4. Coeficiente de rugosidade de Manning.
Material
Coeficiente de rugosidade (N)
Plástico, fibrocimento, aço, metais não ferrosos
0,011
Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida 0,012
Cerâmica, concreto não alisado
0,013
Alvenaria de tijolos não revestida
0,015
Fonte: NBR 10.844,(1989).
3.7
Condutores horizontais
Os condutores horizontais devem possuir declividade uniforme, sendo no
mínimo 0,5% e escoamento com lâmina de água a uma altura H= 2/3 de diâmetro
interno.
Abaixo tabela para a determinação do diâmetro dos condutores horizontais
através da vazão e do coeficiente de rugosidade de Manning.
Tabela 5. Capacidade de condutores horizontais de seção circular com vazões em
L/m.
Diâmetro
n=0,011
n=0,012
n=0,013
interno
mm
0,5%
1%
2%
4%
0,5%
1%
2%
4%
0,5%
1%
2%
4%
50
32
45
64
90
29
41
59
83
27
38
54
76
75
95
133
188
267
87
122
172
245
80
113
159
226
100
204
287
405
575
187
264
372
527
173
242
343
486
125
370
521
735
1040
339
478
674
956
313
441
622
882
150
602
847
1190
1690
552
777
1100
1550
509
717
1010
1430
200
1300
1820
2570
3650
1190
1670
2360
3350
1100
1540
2180
3040
250
2350
3310
4660
6620
2150
3030
4280
6070
1990
2800
3950
5600
300
3820
5380
7590
10800
3500
4930
6960
9870
3230
4550
6420
9110
Fonte: NBR 10.844/89.
40
3.8
Condutores verticais
Conforme a NBR 10.844/89 os condutores verticais de seção circular devem
possuir diâmetro interno mínimo de 70 mm, sempre que possível deve ser projetado
em uma única prumada e conter peças de inspeção.
De acordo com Creder (2003), para superfícies com grandes extensões, a
cada 95 m² da área de contribuição deverá ser utilizado um condutor vertical para
que evite o transbordamento da calha.
Abaixo um método prático que fornece o diâmetro do condutor vertical para as
chuvas criticas de 120 mm/h e 150 mm/h. Tomaz,2003.
Tabela 6. Determinação dos condutores Verticais.
Diâmetro
Vazão
Área do telhado (m²)
(mm)
(l/s)
Chuva de 150 mm/h
Chuva de 120mm/h
50
0,57
14
17
75
1,76
42
53
100
3,78
90
114
125
7,00
167
212
150
11,53
275
348
200
25,18
600
760
Fonte:Botelho e Ribeiro,1998 apud Tomaz, 2003.
3.9
Filtro
É necessário um filtro para a retirada de galhos, folhas e outros detritos para
que a carga orgânica presente na água a ser armazenada seja a menor possível.
Existem filtros caseiros que podem ser feitos de alvenaria, PVC ou fibra de
41
vidro, composto de materiais inertes com granulometrias mais finas até mais
grossas.
Exitem filtros comerciais com capacidade de filtrar a água da chuva de
telhados de 200m² a 3000m², seu grau de eficiência varia de 90 a 95%.
Ilustração 4. Filtros comerciais.
.
Fonte: Embrapa, 2005.
3.10 Cisterna
Para dimensionar a cisterna será realizado o cálculo através do método
prático brasileiro, de acordo com a ABNT de Janeiro de 2007:
Equação 6. Cálculo dimensionamento da cisterna.
V=0,042 x P x A x T
Onde:
P = precipitação média anual, (mm);
T = numero de meses de pouca chuva ou seca;
A = área de coleta, (m²);
V = volume de água aproveitável e o volume de água do reservatório, (L).
42
3.11 Desinfecção da Água
A desinfecção da água da chuva pode ser realizada por meio da cloração, a
função do uso do cloro é para desinfecção e eliminação de patogênicos existentes
na água
Existem cloradores comercias, são dosadores de cloro em pastilha geralmente
instalados na entrada da cisterna, água entra na cisterna já clorada.
Ilustração 5. Imagem de um clorador de pastilhas de cloro.
Fonte: Embrapa 2005.
43
4.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Foi realizado o levantamento dos índices pluviométricos da região de São Jorge
D’Oeste no período de 1949 até 2008 através da estação pluviométrica instalada na
Usina de Salto Osório, verificou se que a media pluviométrica anual é de 1874,8
mm. Dividindo a media pluviométrica anual por 12, teremos a media pluviométrica
mensal.
1874,8/12 = 156,2mm/ mês .
Constatou que a intensidade de chuvas com período de retorno de 5 anos é de
138 mm/h na Usina de Salto Osório.
Com base nestes dados foi realizado o dimensionamento de todo o sistema de
captação de água da chuva.
44
4.1
Cálculo da área de contribuição
Para calcular a área de contribuição foram utilizados os seguintes dados:
comprimento do telhado, metade da largura do telhado e altura da tesoura. O
telhado possui 100 metros de comprimento, a metade da largura do telhado possui
5,50 metros e a tesoura possui uma altura de 2 metros. Através de levantamento em
campo foram obtidos os valores das dimensões do aviário, realizado pelo autor.
A=(5,5+2/2)*100
A= 650 x 2
A= 1300 m²
Apos o cálculo da área de contribuição verificou-se que o aviário possui 650 m²
para cada lado da área de cobertura, ou seja, 1300 m² de área total de cobertura, o
que o torna uma ótima opção para captar a água da chuva devido a sua grande
extensão. Em propriedades rurais é possível também aproveitar outras estruturas
existentes como chiqueirões e galpões.
45
4.2
Vazão a ser captada na calha
Para o cálculo da vazão a ser captada na calha foram utilizadas a média
pluviométrica e a área de contribuição.
Q=( I x A/60)
Q=(138 x 650/60)
Q=1495 l/min ou 24,92 l/s para cada lado da área de cobertura ou 2990 l/min para
área total.
4.3
Dimensionamento das calhas
Para este cálculo foi utilizado à vazão de um lado área de cobertura, pois os
dois lados possuem a mesma dimensão, foi utilizada como base uma calha
retangular com 30 cm de largura por 20 cm de altura, valores estes utilizados
conforme a tabela de Dimensões da Calha em função da vazão a ser captada na
calha.
Tabela 7. Dimensões da Calha em função da vazão a ser captada na calha, lâmina
da água a meia altura.
Dimensão
a
b
0,20
0,10
0,30
0,20
0,40
0,30
0,50
0,40
0,60
0,50
0,70
0,60
0,80
0,70
0,90
0,80
1,00
0,90
Fonte: CREDER, 2003.
Declividade
0,5%
336
1501
3785
7538
12946
20283
29775
41641
56243
1%
475
2122
5353
10660
18309
28684
42109
58889
79540
2%
671
3001
7571
15075
25892
40566
59551
83281
112487
46
Após obter as dimensões da calha é necessário calcular a área de seção
molhada:
A = 0,20 x 0,30/2
A = 0,03 m².
Também é necessário obter o raio hidráulico:
Rh = 0,12/1,4
Rh = 0,06 m.
Foi utilizada a fórmula de Manning para o dimensionamento das calhas,
considerando uma declividade de 0,5% para a calha..
Q = K . (S/n) . RH2/3 . I1/2
Q= 60.000 x (0,03/0,013) x (0,06) 2/3 x (0,005) 1/2
Q= 1500,54 l/min.
Aconselha-se que sejam utilizadas calhas de PVC na edificação do aviário,
pois na criação de aves em confinamento são gerados gases que podem corroer as
calhas que são confeccionadas com materiais metálicos, o que pode diminuir a
durabilidade da calha.
4.4
Condutores horizontais
Os condutores horizontais foram dimensionados a partir da vazão encontrada
através do cálculo de Manning, com o valor da vazão é possível encontrar o
diâmetro do condutor através da tabela abaixo, a partir da declividade e coeficiente
de rugosidade.
47
Tabela 5: Capacidade de condutores horizontais de seção circular com vazões em
litros/minuto.
Diâmetro
n=0,011
n=0,012
n=0,013
interno
mm
0,5%
1%
2%
4%
0,5%
1%
2%
4%
0,5%
1%
2%
4%
50
32
45
64
90
29
41
59
83
27
38
54
76
75
95
133
188
267
87
122
172
245
80
113
159
226
100
204
287
405
575
187
264
372
527
173
242
343
486
125
370
521
735
1040
339
478
674
956
313
441
622
882
150
602
847
1190
1690
552
777
1100
1550
509
717
1010
1430
200
1300
1820
2570
3650
1190
1670
2360
3350
1100
1540
2180
3040
250
2350
3310
4660
6620
2150
3030
4280
6070
1990
2800
3950
5600
300
3820
5380
7590
10800
3500
4930
6960
9870
3230
4550
6420
9110
Fonte: NBR 10.844/89.
O valor da vazão obtidas no calculo de manning foi 1500,54 litros/ minuto a
uma declividade de 0,5% considerando o coeficiente de rugosidade de Manning de
0,013 para as telhas de cerâmica. Através destes dados é recomendado o uso de
um condutor horizontal de 200 mm de diâmetro com capacidade para escoar
aproximadamente 1990 litros/minuto suportando a vazão obtida no calculo que é de
1500,54 litros/minuto para o condutor horizontal.
4.5
Condutores verticais
Para os condutores verticais de seção circular recomenda-se que seu diâmetro
interno seja de no mínimo de 70mm. É recomendado que a cada 95m² de área de
contribuição possua um condutor vertical para que não haja transbordamento das
calhas. Abaixo tabela para a determinação do diâmetro do condutor vertical de
acordo com a intensidade de chuvas em mm/h.
48
Tabela 6: Determinação dos condutores Verticais.
Diâmetro
Vazão
Área do telhado (m²)
(mm)
(l/s)
Chuva de 150 mm/h
Chuva de 120mm/h
50
0,57
14
17
75
1,76
42
53
100
3,78
90
114
125
7,00
167
212
150
11,53
275
348
200
25,18
600
760
Fonte:Botelho e Ribeiro,1998 apud Tomaz, 2003.
Como cada lateral do aviário possui uma área de 650m² de cobertura, é
recomendado que a cada 95m² possua um condutor vertical, dividindo 650/95
teremos 6,8, ou seja, é indicado o uso 7 condutores para cada lateral.
Sugere-se o uso de condutores verticais com 100 mm de diâmetro conforme a
tabela para a determinação dos condutores verticais, considerando as chuvas
intensas de 150 mm/h e área do telhado para até 167m², considerando que a lateral
do aviário possui uma área de 650m² e dividindo por 7 condutores teremos um
condutor para cada 92,86m² de área de cobertura.
4.6
Reservatório de descarte
Para o descarte das primeiras águas da chuva é recomendado que seja
descartado 1 litro de água por metro quadrado da cobertura existente conforme
Tomaz (2003). Fica indicado o uso de uma caixa de água com capacidade para o
descarte de dois mil litros das primeiras águas tendo em vista que a área de
cobertura possui 1300m², é recomendado o descarte das primeiras águas pois, são
49
responsáveis pela limpeza do telhado tirando a poeira e detritos, sendo assim
quanto maior o descarte das primeiras águas melhor será a qualidade da água
armazenada na cisterna.
4.7
Desinfecção da Água
Para a melhor qualidade da água é indicado à utilização de um clorador de
pastilhas que operam automaticamente na desinfecção da água e são facilmente
encontradas em lojas de materiais para piscinas. Este clorador pode ser instalado na
entrada da cisterna para que a água entre na cisterna já desinfetada e pronta para o
uso no aviário. Na água servida no aviário é necessária a desinfecção para remover
possíveis microorganismos que possam prejudicar a saúde das aves, para isso após
a desinfecção é recomendado que o cloro residual na água esteja em torno de 3
ppm, isto pode ser medido através de kits específicos para medição da qualidade da
água encontradas em lojas de materiais para piscinas.
4.8
Cisterna
O cálculo do volume da cisterna foi realizado através do método prático
brasileiro, para isso foi utilizado à média pluviométrica anual da região, a área de
contribuição e os meses de pouca chuva na região.
V = 0,042 x P x A x T
V = 0,042 x 1874,8 x 1300 x 6
V = 614184,48 L/ano ou V = 51182,04 L/mês.
50
Através do método pratico brasileiro o volume indicado para a cisterna é de
51182,04 litros, a partir destes valores é indicada a construção de uma cisterna com
capacidade para 55 m³, proporcionando uma maior capacidade para atender alguns
meses com maior intensidade pluviométrica. Segundo a Embrapa é recomendado
que a cisterna tenha capacidade para manter água no sistema durante o período de
15 dias, ciclo de chegada e saída dos frangos é de 4 semanas e durante este
período as aves consomem em média 95 m³ de água nesse ciclo.
Para a construção da cisterna podem ser utilizados diversos materiais como
PVC, concreto, fibra de vidro e alvenaria. Devido ao grande volume da cisterna fica
indicado a construção em concreto por ser resistente e de fácil adaptação no local.
Para manter uma boa qualidade da água armazenada na cisterna é
necessário que a cisterna seja impermeável, com boa vedação para que fique
protegida contra a entrada de luz, sujeira, animais e insetos dentro da cisterna.
Sugere-se que a cisterna seja enterrada, pois a temperatura da água fica
menor o que dificulta o desenvolvimento de microorganismos.
É indicada também a instalação de uma moto bomba para encaminhar a água
da cisterna até um reservatório elevado, para distribuir a água para o aviário por
gravidade.
51
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A criação de aves em confinamento é uma atividade que necessita de muita
água para sua produção, a falta da água pode gerar a perda de peso e até a morte
das aves causando prejuízos para os produtores. Algumas propriedades rurais
enfrentam muita dificuldade em obter água para sua manutenção e principalmente
em épocas de estiagem. Por isso fica clara a importância da implantação de um
sistema de aproveitamento e armazenamento da água da chuva para diminuir os
riscos de desabastecimento, redução da excessiva dependência das fontes
superficiais de abastecimento e evitar prejuízos com obtenção de água de outras
fontes em épocas de estiagem.
52
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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56
ANEXOS
57
Anexo1: Planta baixa do aviário.
58
Anexo2: Planta baixa do aviário.