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Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar

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Apresentação enxuta do Trabalho de Conclusão de Curso de Marcio Alexandre Nicknig.

Trabalho utilizado na obtenção do título de Engenheiro Ambiental pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no Instituto de Pesquisas Hidráulicas.

Publicada em: Meio ambiente
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Aproveitamento de Água da Chuva em Agricultura Familiar

  1. 1. APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA EM AGRICULTURA FAMILIAR: UM ESTUDO DE CASO TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE BACHAREL EM ENGENHARIA AMBIENTAL Orientado: Prof. Dr. Dieter Wartchow Autor: Marcio Alexandre Nicknig Dezembro
  2. 2. 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;
  3. 3. INTRODUÇÃO Ilha de Delos - Grécia
  4. 4. INTRODUÇÃO • NO BRASIL, DESTAQUE PARA O PROJETO 1 MILHÃO DE CISTERNAS:
  5. 5. 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;
  6. 6. 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.
  7. 7. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: • 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;
  8. 8. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA FORAM 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;
  9. 9. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ÁREAS DE CAPTAÇÃO ABNT NBR 10844 - INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS
  10. 10. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA DIMENSIONAMENTO DAS CALHAS E CONDUTOS ABNT NBR 10844 - INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUAS PLUVIAIS
  11. 11. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO ABNT NBR 15527 - ÁGUAS DE CHUVA – APROVEITAMENTOS DE COBERTURAS EM ÁREAS URBANAS PARA FINS NÃO POTÁVEIS – REQUISITOS MÉTODO DA SIMULAÇÃO
  12. 12. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ESTRUTURAS 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
  13. 13. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA • RESERVATÓRIO PARA ÁGUA DE DESCARTE – MANUAL PRÁTICO DO IPT (SP)
  14. 14. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA • FILTRO
  15. 15. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA QUALIDADE DA ÁGUA ABNT NBR 15527 - ÁGUAS DE CHUVA – APROVEITAMENTOS DE COBERTURAS EM ÁREAS URBANAS PARA FINS NÃO POTÁVEIS – REQUISITOS
  16. 16. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA QUALIDADE DA ÁGUA RESOLUÇÃO 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.
  17. 17. O PROJETO EXPERIMENTAL
  18. 18. ESCOLHA DO LOCAL PROPRIEDADE 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;
  19. 19. 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;
  20. 20. 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;
  21. 21. 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.
  22. 22. ESTUDO DO REGIME HIDROLÓGICO
  23. 23. 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
  24. 24. Período Utilizado no Dimensionamento do Reservatório
  25. 25. DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO
  26. 26. DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 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-04 VOLUME(LITROS) MÊS Volume Acumulado ao Fim de Cada Mês - 2003 : 2004
  27. 27. 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.
  28. 28. 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
  29. 29. EXECUÇÃO
  30. 30. EXECUÇÃO
  31. 31. EXECUÇÃO
  32. 32. 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$ 7.50 Tampões 6 peças R$ 9.00 Conexões 3/4 16 peças R$ 32.00 Broca 1mm 1 peça R$ 8.00 Total R$ 128.50
  33. 33. VOLUME CAPTADO 2.3 3.4 1.8 4.8 4.9 4.9 0 1 2 3 4 5 6 Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro VolumeAcumulado(m³) mês (2015) Acumulado (m³)
  34. 34. QUALIDADE DA ÁGUA CAPTADA • FORAM TESTADOS OS PARÂMETROS EXIGIDOS NA ABNT NBR 15527:
  35. 35. 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).
  36. 36. RESULTADOS ECONÔMICOS Gastos com Sistema de Captação e Armazenamento Ítem Valor Calhas, condutos, registros, conexões, válvulas, tampões R$ 1,560.00 Reservatório R$ 1,075.00 Sub Total 1 R$ 2,635.00 Gastos com Material Irrigação Item 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$ 8.00 Sub Total 2 R$ 128.50 Total R$ 2,763.50
  37. 37. DISCUSSÃO • PREOCUPAÇÕES; • QUALIDADE DA ÁGUA NO RESERVATÓRIO; • MONITORAMENTO; • DIFICULDADES; • INCLINAÇÃO DOS CONDUTOS; • LAYOUT DO FILTRO; • QUALIDADE DA ÁGUA;
  38. 38. QUALIDADE DA ÁGUA
  39. 39. MONITORAMENTO E OPERAÇÃO • O RESERVATÓRIO, SE MAL OPERADO E MANTIDO, PODE SER BERÇO DE VETORES DE DOENÇAS EPIDÊMICAS.
  40. 40. MONITORAMENTO E OPERAÇÃO
  41. 41. 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;
  42. 42. EQUIPE DE INSPEÇÃO DA OBRA Alinhamento dos condutos
  43. 43. Alinhamento dos condutos Fixação das calhas EQUIPE DE INSPEÇÃO DA OBRA
  44. 44. Alinhamento dos condutos Fixação das calhas Execução das fundações EQUIPE DE INSPEÇÃO DA OBRA
  45. 45. Alinhamento dos condutos Fixação das calhas Execução das fundações A EQUIPE AINDA REQUER QUALIFICAÇÃO EQUIPE DE INSPEÇÃO DA OBRA
  46. 46. 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.
  47. 47. OBRIGADO! “UM COPO DE ÁGUA POTÁVEL SEMPRE É UM PRODUTO DE ENGENHARIA.”

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