TCC Águas Cinzas e Cobertura Verde

Universidade Federal de Sergipe (UFS)Centro de Cincias Exatas e Tecnologia (CCET)

Departamento de Engenharia Civil (DEC)

Danilo Rafael Lima Santos

Aplicao de Reso de guas Cinzas para Uso emCobertura Verde

So Cristvo SE2015



Trabalho de Concluso de Curso apresentado Uni-versidade Federal de Sergipe UFS, para encerra-mento do componente curricular e concluso da gra-duao em Engenharia Civil.

Orientador: Prof. Dra. Denise Conceio de Gis Michelan

So Cristvo SE2015

concedida Universidade Federal de Sergipe permisso para reproduzir cpias desta mono-grafia e emprestar ou vender tais cpias somente para propsitos acadmicos e cientficos. Oautor reserva outros direitos de publicao e nenhuma parte deste trabalho acadmico pode serreproduzida sem a autorizao por escrito do autor.

Assinatura

LIMA SANTOS, Danilo Rafael.APLICAO DE RESO DE GUAS CINZAS PARA USO EM

COBERTURA VERDE / Danilo Rafael Lima SantosSo Cristvo, 2015

74 p. : il.Trabalho Acadmico Orientado. Centro de Cincias Exatas e

Tecnologia, Universidade Federal de Sergipe, So Cristvo.I. Universidade Federal de Sergipe/Sergipe. CDS

II. Ttulo.



Trabalho de Concluso de Curso apresentado Uni-versidade Federal de Sergipe UFS, para encerra-mento do componente curricular e concluso da gra-duao em Engenharia Civil.

Aprovada em: 26 de fevereiro de 2015

Banca Examinadora:

NotaProf. Dra. Denise Conceio de Gis Michelan Universidade Federal de Sergipe

(Presidente Orientador)

NotaProf. Dra. Luciana Colho Mendona Universidade Federal de Sergipe

(Examinador 1)

NotaProf. Dr. Ludmilson Abritta Mendes Universidade Federal de Sergipe

(Examinador 2)

Dedico esse trabalho minha famlia pelo apoio, carinho e dedicao,

aos amigos pelo companheirismo e a todos os professores do curso,

em especial a professora Denise, que foram muito importantes

na minha vida acadmica.

Agradecimentos

Quero agradecer a todos que, de forma direta ou indireta, me ajudaram a realizar esta conquista.Meu muito obrigado vai para Deus, para meus pais, Sebastio e Lindinalva, meus irmos, Jamese Lidiane, minha sobrinha e afilhada, Ceclia, meus avs paternos, Jos Joaquim (in memoriam)e Maria Ducarmo, meus avs maternos, Joo (in memoriam) e Ins, minha namorada, Natlia,e toda sua famlia, meus cunhados, Fabrcio e Morgane, todos os meus tios, tias, primos, primase demais familiares, a Antnio Souza pelo apoio e amizade, alm de todos os meus amigos, deinfncia, do colgio CCPA, da universidade e da vida. Agradeo tambm aos professores doColgio de Cincias Pura e Aplicada - CCPA, do Colgio Mdulo e da Universidade Federalde Sergipe - UFS por me abastecerem com uma base enorme de ensinamentos. Agradeo aindaa todos que convivi nos lugares em que tive a oportunidade de estagiar ao longo do curso, aosquais me proporcionaram muito conhecimento: Prefeitura do Campus da Universidade Federalde Sergipe - UFS, CEMP Construes e Empreendimentos e RGM Construes Ltda. Meusagradecimentos vo a todos vocs!

Ando devagar

Porque j tive pressa

E levo esse sorriso

Porque j chorei demais.

Hoje me sinto mais forte

Mais feliz, quem sabe

S levo a certeza

De que muito pouco sei

Que nada sei.

(Renato Teixeira)

ResumoO homem vem buscando solues para reverter os problemas ambientais surgidos ao longo dostempos com o progresso tecnolgico. Com isso, h a necessidade de criar tendncias susten-tveis para buscar a renovao de tcnicas e de materiais alternativos que possam abrir novoscaminhos para um futuro mais vivel a todos. O presente trabalho visa desenvolver duas dessastendncias, atravs da elaborao de um projeto, em um estudo de caso em edifcio pblico,para analisar a instalao de cobertura verde por meio do sistema de reso de guas cinza parasua irrigao e seus possveis benefcios. Para a instalao do sistema proposto foram anali-sados parmetros de oferta e demanda de gua para assim avaliar a possibilidade execut-lo.Foram elaborados projetos para descrever o modo de instalao e possibilitar o levantamentodos custos de implantao. Por fim, foram analisados alguns custos e benefcios com a implan-tao do sistema projetado, obtendo por meio do clculo do Payback simples o possvel perodode retorno do investimento em 15 meses. O trabalho possibilitou analisar que alm do retornofinanceiro, apesar do perodo longo, as novas tecnologias precisam ser divulgadas para a me-lhor compreenso dos benefcios das mesmas. Um passo importante para incentivar a execuodessas novas tendncias a criao de leis de incentico fiscal, como j foi dado incio em algunsmuncipios.

Palavras-chave: Tendncias Sustentveis. Cobertura Verde. Reso de guas Cinzas.

LIMA SANTOS, Danilo Rafael. Aplicao de Reso de guas Cinzas para Uso em Co-bertura Verde. So Cristvo: UFS, 2015 (Trabalho de Concluso de Curso, Graduao emEngenharia Civil).

Abstract

The man has been looking for solutions to reverse the environmental problems that arises overthe years with the technological progress. So, there is the need to create sustainable tendenciesto seek renewal of techniques and alternative materials that can open up new ways for a moreviable future for all. This work aims to develop two of these tendencies through the develop-ment of a project, in a case in a public building, to analyze the green cover installation throughthe reuse of gray water system for irrigation and its potential benefits. For installation of theproposed system were analyzed supply parameters and water demand to evaluate the possibilityto execute it. Projects were developed to describe how to install and allow the measure of im-plantation costs. Finally, were analyzed some costs and benefits with the implementation of thedesigned system, obtaining by calculating the simple Payback the possible payback period oninvestment in 15 months. This study has helped analyze that beyond financial return, despite thelong period, new technologies need to be disclosed to a better understanding of their benefits.An important step to encourage the implementation of these new trends is the creation of taxincentive laws, as has been initiated in some municipalities.

Keywords: Sustainable Trends. Green Cover. Reuse of Gray Water.

Lista de ilustraes

Figura 1 Diferena entre guas cinzas e guas negras . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Figura 2 Modelo de aplicao do reso de guas cinzas . . . . . . . . . . . . . . . . 21Figura 3 Caractersticas fsicas, qumicas e bacteriolgicas das guas cinzas originada

em banheiros brasileiros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Figura 4 Atividades do sistema de reso de guas cinzas . . . . . . . . . . . . . . . 24Figura 5 Esquema dos componentes de um conjunto elevatrio . . . . . . . . . . . . 26Figura 6 Corte esquemtico de cobertura verde extensiva . . . . . . . . . . . . . . . 28Figura 7 Edifcio em Chicago - USA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Figura 8 Camadas de cobertura verde intensiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Figura 9 Edifcio da prefeitura de Chicago, USA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Figura 10 Comparao sistema SkyGarden com tradicional . . . . . . . . . . . . . . . 31Figura 11 Exemplo da linha de produtos da SkyGarden . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Figura 12 Corte esquemtico SkyGarden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Figura 13 Comparao de Escoamento de uma Cobertura Verde com uma Cobertura

Convencional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Figura 14 Exemplo de cobertura verde em um Shopping de So Paulo - BRA . . . . . 35Figura 15 Modelo do Sistema de Reso de guas Cinzas . . . . . . . . . . . . . . . . 40Figura 16 Desempenho da Eficincia do Sistema de Biogua Familiar . . . . . . . . . 44Figura 17 Cobertura do Edifcio da Incubadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Figura 18 Montagem Passo-a-Passo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Figura 19 Filtro Biolgico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Figura 20 Bancos para jardim da Tramontina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Lista de tabelas

Tabela 1 Classificao, resos previstos e suas exigncias . . . . . . . . . . . . . . . 22Tabela 2 Parmetro de consumo de gua potvel para irrigao . . . . . . . . . . . . 37Tabela 3 Usos finais de gua em dez edifcios pblicos . . . . . . . . . . . . . . . . 38Tabela 4 Contribuio diria de esgoto (C) e de lodo fresco (Lf) por tipo de prdio e

de ocupante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Tabela 5 Estimativa de consumo mensal de gua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Tabela 6 Oferta mensal de gua cinza no edificio estudado . . . . . . . . . . . . . . 50Tabela 7 Dimensionamento dos ramais de descarga . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Tabela 8 Dimensionamento das caixas sifonadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Tabela 9 Dimensionamento dos tubos de queda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Tabela 10 Dimensionamento dos coletores de gua cinza . . . . . . . . . . . . . . . . 52Tabela 11 Conexes e Comprimentos Equivalentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Tabela 12 Custo das Tubulaes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Tabela 13 Custo das Conexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Tabela 14 Investimento e Economias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Lista de abreviaturas e siglas

ANA Agncia Nacional de guas.

NBR Norma Brasileira.

ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas.

TQAC Tubo de Queda de gua Cinza.

SERGIPETEC Parque Tecnologico de Sergipe.

UHC Unidades Hunter de Contribuio.

Sumrio

Lista de ilustraes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Lista de tabelas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1 INTRODUO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.1 Consideraes Iniciais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.2 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.2.1 Objetivo Geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.2.2 Objetivos Especficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2 REVISO BIBLIOGRFICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.1 Reso de guas Cinzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.1.1 Possibilidades para uso de guas cinzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.1.2 Legislao sobre reso de guas servidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.1.3 Qualidade das guas Cinzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.2 Sistema de Coleta e Reso de guas Cinzas . . . . . . . . . . . . . . 232.2.1 Sistema de Coleta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.2.2 Sistema de Tratamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.2.3 Sistema de Reserva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.2.4 Sistema Elevatrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.2.5 Sistema de Distribuio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.3 Cobertura Verde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.3.1 Definio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.3.2 Tipos de Coberturas Verdes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.3.2.1 Cobertura Verde Extensiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.3.2.2 Cobertura Verde Intensiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.3.3 Modelo e Detalhes Construtivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.3.3.1 Modelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302.3.3.2 Mtodos Construtivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312.3.4 Benefcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.3.4.1 Reduo da Contribuio do Escoamento Superficial . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.3.4.2 Conforto Ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.3.4.3 Ganhos Relacionados a Esttica (Paisagismo) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342.3.4.4 Vida til da Cobertura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342.3.4.5 Ganho Financeiro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342.3.5 Manuteno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

2.3.6 Cuidados Especiais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.3.7 Polticas Pblicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3 METODOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373.1 Edificao Estudada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373.1.1 Caracterizao da Edificao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373.1.2 Parmetros da Estimativa de Consumo de gua na Cobertura Verde da

Edificao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373.1.3 Parmetros da Estimativa da Oferta de gua Cinza . . . . . . . . . . . . . 383.2 Sistema de Reso de guas Cinzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.2.1 Tipo de Reso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.2.2 Modelo do Sistema de Reso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.2.3 Coleta de guas Cinzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.2.4 Distribuio de guas Cinzas Tratadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.2.4.1 Reservatrio de gua Tratada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413.2.4.2 Dimensionamento do Conjunto Elevatrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413.2.4.3 Sistema de Irrigao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.2.5 Tratamento das guas Cinzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443.3 Sistema da Cobertura Verde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.3.1 Descrio da Cobertura Verde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.3.2 Modelo do Cobertura Verde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.3.3 Instalao do Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.4 Avaliao dos Custo e Benefcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.4.1 Custos de Implantao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.4.1.1 Tubulaes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.4.1.2 Conexes e Acessrios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.4.1.3 Conjunto Elevatrio e Peas Necessrias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.4.1.4 Tratamento e Reserva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.4.1.5 Cobertura Verde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.4.1.6 Irrigao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.4.1.7 Manuteno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.4.2 Benefcios de Implantao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483.4.2.1 Gasto de gua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483.4.2.2 Economia de Energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483.4.2.3 rea de Lazer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483.4.2.4 Benefcio Scio Ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483.5 Anlise-Custo Benefcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

4 RESULTADOS E DISCUSSO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504.1 Avaliao do Reso na Edificao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.1.1 Estimativa de Consumo de gua na Cobertura Verde . . . . . . . . . . . . 504.1.2 Estimativa da Oferta de gua Cinza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504.1.3 Avaliao do Reso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504.2 Sistema de Reso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514.2.1 Projeto do Sistema de Coleta das guas Cinzas . . . . . . . . . . . . . . . 514.2.2 Projeto do Sistema de Distribuio das guas Cinzas Tratadas . . . . . . . 524.2.2.1 Reservatrio de gua Tratada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524.2.2.2 Dimensionamento do Conjunto Elevatrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534.2.2.3 Sistema de Irrigao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544.2.3 Projeto do Sistema de Tratamento das guas Cinzas . . . . . . . . . . . . 554.3 Avaliao dos Custos e Benefcios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554.3.1 Custos de Implantao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554.3.1.1 Tubulaes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554.3.1.2 Conexes e Acessrios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564.3.1.3 Conjunto Elevatrio e Peas Necessrias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564.3.1.4 Tratamento e Reserva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564.3.1.5 Cobertura Verde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.3.1.6 Irrigao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.3.1.7 Manuteno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.3.2 Benefcios de Implantao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.3.2.1 Gasto de gua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.3.2.2 Economia de Energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.3.2.3 rea de Lazer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594.3.2.4 Benefcio Scio Ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594.4 Anlise-Custo Benefcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Concluso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Referncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

APNDICES 65

APNDICE A PROJETO DO SISTEMA DE RESO DAS GUASCINZAS-ESGOTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

APNDICE B PROJETO DO SISTEMA DE RESO DE GUASCINZAS-HIDRULICO . . . . . . . . . . . . . . . 68

ANEXOS 70

ANEXO A PROJETO ARQUITETNICO . . . . . . . . . . . . . 72

17

1 Introduo

1.1 Consideraes IniciaisEste estudo trata da anlise da instalao da cobertura verde e implantao do sistema de resode gua. Apesar de prevista no projeto original, o edifcio Incubadora de Empresas com BaseTecnolgicas Energias Renovveis e Eficincia Energtica no foi executado de acordo como mesmo em que constava a instalao da cobertura verde. O projeto arquitetnico no foiseguido sob alegao de que essa seria desnecessria e invivel em razo da dificuldade de ma-nuteno pelo gasto excessivo de gua. Assim, busca-se fazer uma anlise sobre a possibilidadede execuo e os benefcios trazidos por este sistema no mencionado projeto.

Alm disso, vale destacar a grande preocupao em relao disponibilidade de guaatual e das futuras geraes. A grande crise de abastecimento que se encontra no presente osudeste, principalmente, tornou-se um exemplo.

Desde meados do ano de 2013 o sudeste, especialmente a grande So Paulo, sofre comos baixos ndices pluviomtricos. Em consequncia, ocorreu a reduo do volume dos reserva-trios e a vazo dos rios que abastecem diversos municpios da regio. Em razo disso, diversasreas da grande metrpole brasileira sofreram, no perodo do ano de 2014, com a falta de gua. neste cenrio que tem sido intensificada a busca por novas solues sustentveis de reapro-veitamento de gua.

Nesse mesmo sentido, vale destacar que a cada ano que se passa a humanidade progridee se desenvolve tecnologicamente. Entretanto, h um grande descaso para com a natureza, ge-rando danos irreparveis que poderiam ter sido prevenidos. Desta forma, sendo percebido queos recursos naturais so finitos, o homem busca solues para reverter os problemas ambientaisque surgiram.

Na construo civil, tambm, as novas tendncias so de buscar uma renovao de tc-nicas e materiais alternativos que possam abrir novos caminhos para um futuro mais vivel.

A Cobertura Verde e o Reso de guas Cinza surgem como dois tipos de inovaessustentveis.

Ser proposta neste trabalho a instalao da cobertura verde em um edifcio, onde suairrigao ser realizada atravs de um sistema de reso de guas cinza, originadas dos lavatriose tanque de lavar roupa.

Captulo 1. Introduo 18

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo GeralRealizar um estudo de caso de um edifcio no municpio de So Cristvo, Sergipe, atravs daelaborao de um projeto para avaliar a possibilidade da instalao de cobertura verde com suamanuteno de irrigao realizada atravs de um sistema de reso de guas cinza, originadasdos lavatrios e tanque de lavar roupa.

1.2.2 Objetivos Especficos

Apresentar os principais conceitos, benefcios e limitaes sobre o reso de gua e cober-tura verde.

Avaliar a possibilidade de aplicar um sitema de reso planejado da gua cinza para usona manuteno da cobertura verde.

Elaborar um modelo de projeto para a instalao do sistema de reso de guas cinza namanuteno da cobertura verde.

Apresentar e analisar os custos e benefcios da aplicao do sistema projetado.

19

2 Reviso Bibliogrfica

2.1 Reso de guas CinzasCom uma das maiores crises hdricas da histria do pas e o cenrio deficitrio de abastecimentode gua em algumas regies h no presente a tendncia de intensificar a busca por novas formasde economizar e reutilizar a gua. Diante disso, o termo reso de gua tornou-se um dos temasmais discutidos na atualidade.

Por definio de Filho (1987 apud FINK; SANTOS, 2003), reso de gua o aproveita-mento de guas previamente utilizadas, uma ou mais vezes, em alguma atividade humana, parasuprir a necessidade de outros usos benficos, inclusive o original. Pode ser direto ou indireto,bem como decorrer de aes planejadas ou no. H autores como Westerhoff (1984 apud FINK;SANTOS, 2003) que classificam tambm o reso de gua em duas grandes categorias: potvel eno potvel. Todas essas definies so expostas no livro de Fink e Santos (2003).

Reso indireto ocorre quando a gua j usada descarregada nas guas superficiais ousubterrneas e utilizadas novamente a jusante de forma diluda;

Reso direto o uso planejado e deliberado de esgotos tratados para uma finalidade;

Reso planejado ocorre quando o reso resultado de uma ao humana conscientereso intencional da gua;

Reso no planejado o uso no intencional de um efluente que descarregado no rio eutilizado a jusante de forma diluda;

Reso potvel aquele utilizado para fins potveis;

Reso no potvel aquele utilizado para fins no potveis.

O sistema de reso de guas cinzas uma forma de reso direto planejado potvel ou nopotvel de gua que atravs da coleta, tratamento e armazenamento das guas servidas o esgototratado utilizado para um fim determinado.

Para Gonalves (2006 apud SANTOS, 2008), as guas cinzas so guas servidas prove-nientes dos diversos pontos de consumo de gua na edificao como: lavatrios, chuveiros, ba-nheiras, pias de cozinha, mquina de lavar roupa e tanque, ou seja esgoto primrio, excetuando-se gua residuria proveniente dos vasos sanitrios, classificadas como esgoto secundrio. Ou-tros autores, consideram a gua residuria proveniente de cozinhas como guas negras, devidos elevadas concentraes de matria orgnica e de leos e gorduras nelas presentes (SANTOS,2008).

Captulo 2. Reviso Bibliogrfica 20

Figura 1 Diferena entre guas cinzas e guas negras

Fonte: Santos, 2008

O esgoto sanitrio possui dois tipos de classificao com qualidades e quantidades dis-tintas, as diferenas entre as guas cinzas e as guas negras (esgoto da bacia sanitria) sosignificativas, como se pode observar na Figura 1 (SANTOS, 2008).

2.1.1 Possibilidades para uso de guas cinzasO reso das guas cinzas pode-se configurar de diversas formas. Dentro das possibilidades dosesgotos urbanos o uso para fim no potvel deve prevalecer, j que nesse caso as necessidades dequalidade da gua so mais flexveis (SELLA, 2011). Fink e Santos (2003) destaca as seguintespossiblidades para os efluentes tratados de usos urbanos:

Irrigao de vegetaes;

Reservas para sistemas de proteo contra incndios;

Descarga de vasos sanitrios em edifcios pblicos, comerciais e industriais;

Lavagem de automveis e trens;

Peas decorativas, como chafarizes, fontes, quedas dgua , espelhos dgua, etc;

Utilizado na construo civil para preparao e cura do concreto, e para estabecer a umi-dade tima em compactao de solos.

Na Figura 2 apresentado um modelo de um sistema de reso de guas cinzas para irrigaode vegetaes e descarga de vasos sanitrios.


Figura 2 Modelo de aplicao do reso de guas cinzas

Fonte: http://www.celinalago.com.br/

2.1.2 Legislao sobre reso de guas servidasO reso de guas servidas em edificaes uma prtica recente no Brasil. Segundo Gonalves(2006 apud SANTOS, 2008), a legislao pode ser de dois tipos: a que regulamenta a aplicaoda prtica de reso ou a que determina limites de qualidade para a gua a ser reutilizada.

O uso da gua resultante do tratamento de esgoto ou do reso de guas cinzas reguladopelas instrues contidas na NBR 13969 (ABNT, 1997) e pela resoluo do Conselho Nacionalde Recursos Hdricos nmero 54 (CNRH, 2005), a qual estabelece regras para o reso direto nopotvel de gua.

Na Tabela 1 apresenta a classificao, os resos previstos e sua exigncia quanto a qua-lidade da gua tratada conforme previsto pela NBR 13969 (ABNT, 1997).

2.1.3 Qualidade das guas CinzasOs fatores que afetam a qualidade da gua para reso incluem:

qualidade na fonte geradora;

processo de tratamento de gua residuria;

confiabilidade do processo de recuperao da gua.

A fonte geradora possui componentes presentes na gua que variam de acordo com o tipo deaparelho escolhido para reso, tipo de residncia ou prdio, regio, cultura, entre outros. A gua


Tabela 1 Classificao, resos previstos e suas exigncias

Classe Uso previsto Turbidez Coliformesfecais

(NMP/100mL)

Slidosdissolvidos

totais (mg/L)

pH Clororesidual(mg/L)

Classe 1 Lavagem decarros e outros

usos querequerem contatodireto do usurio

com a gua

Inferior a 5 Inferior a200

Inferior a 200 Entre6 e 8

Entre0,5 e 1,5

Classe 2 Lavagem depisos, caladas e

irrigao dejardins,

manuteno doslagos e canais

para finspaisagsticos,

exceto chafarizes


- - Superiora 0,5

Classe 3 Reuso emdescargas dos

vasos sanitrios


- - -

Classe 4 Reuso nospomares, cereais,forragens, pastos

para gados eoutros cultivos

- Inferior a500

- - -

Fonte: NBR 13969 (ABNT, 1997)

cinza tambm pode ser passvel de contaminao das mais diversas, pelas diversas possibilida-des de uso dos seus aparelhos. Pode ocorrer situaes de usurios que fazem a higienizao nobanho, aps a utilizao da bacia sanitria, ou a lavagem de ferimentos em qualquer torneiradisponvel ou ainda a presena de urina na gua de banho. Pode ocorrer tambm uma contami-nao de produtos qumicos como atravs de lavatrios em indstrias qumicas ou laboratrios,de forma que pode haver o contato direto do produto com o usurio (SAUTCHUK et al., 2005).

A configurao dos processos de tratamento e recuperao de guas residurias apresenta-se com grande nmero de possibilidades. Para cada alternativa, o que a distinguir dentre outras que o processo optado produzir efluente de gua recuperada com determinada caractersticaem funo da qualidade da gua neccessria para o fim do reso, sendo que os custos de trata-mento aumentam com a exigncia de melhor qualidade para o efluente tratado (SAUTCHUK etal., 2005).

A Figura 3 mostra o levantamento das caractersticas de guas cinzas brutas coletadasem banheiros na regio sul.


Figura 3 Caractersticas fsicas, qumicas e bacteriolgicas das guas cinzas originada em ba-nheiros brasileiros

Fonte: Manual de Conservao e Reso da gua em Edificaes (ANA, 2005)

2.2 Sistema de Coleta e Reso de guas CinzasPara o Manual de Conservao e Reso da gua em Edificaes (SAUTCHUK et al., 2005), osprincipais elementos associados ao projeto de sistemas de reso direto de guas cinzas so osseguintes:

pontos de coleta de guas cinzas;

determinao de vazes disponveis;

dimensionamento do sistema de coleta e transporte das guas cinzas brutas;

estabelecimento dos usos das guas cinzas tratadas;

definio dos parmetros de qualidade da gua em funo dos usos estabelecidos;

tratamento de gua;

dimensionamento do sistema de distribuio de gua tratada aos pontos de consumo.

Os pontos de coleta de guas cinzas devem ser determinados em funo do tipo de gua cinza aser coletada e em funo da configurao hidrulica do edifcio (ANA, 2005).


Figura 4 Atividades do sistema de reso de guas cinzas

Fonte: Manual de Conservao e Reso da gua em Edificaes (ANA, 2005)

O sistema de coleta e transporte de guas cinzas brutas composto pelos condutoreshorizontais e verticais que transportam as guas cinzas coletadas ao sistema de tratamento paraposterior armazenamento. O dimensionamento desse sistema dever ser efetuado em conjuntocom o projeto hidrulico do edifcio em considerao (ANA, 2005).

Cabe ressaltar que o sistema predial de gua de reso, bem como o sistema de coletade gua cinza, devem ser concebido e executados de forma independente dos demais sistemashidrulicos da edificao (ANA, 2005).

O modelo esquemtico das atividades do sistema de reso de guas cinzas mostradona Figura 4.

2.2.1 Sistema de ColetaO sistema de coleta deve seguir s orientaes da norma NBR 8160 (ABNT, 1999) estabele-cendo exigncias e recomendaes referentes ao projeto, execuo e manuteno dos sistemasde esgoto. O dimensionamento pode ser realizado pelo mtodo hidrulico ou pelo mtodo dasUnidades Hunter de Contribuio (UHC) (SELLA, 2011).

2.2.2 Sistema de TratamentoO sistema de tratamento dever situar-se em local estratgico, prximo dos coletores e aomesmo tempo afastado dos cmodos de alta permanncia dos moradores nas edificaes (ANA,2005).


O projeto do sistema de tratamento deve ser efetuado com base nas caractersticas dotipo de gua cinza coletado e na qualidade especificada para o uso do efluente tratado. Devemser efetuados estudos de tratabilidade, considerando-se os padres de qualidade das guas cinzascoletada e a exigncia quanto a qualidade da gua tratada conforme previsto pela NBR 13969(ABNT, 1997).

Para o tratamento de gua cinza existem as mesmas opes para os esgotos domsticosem geral, porm devido s boas caractersticas do afluente de gua cinza, comparado aos es-gotos, em geral h a possibilidade de um tratamento mais simples a depender da finalidade douso.

2.2.3 Sistema de ReservaO volume de reservatrio de armazenamento dever ser determinado com base nas caractersti-cas ocupacionais do edifcio e as vazes associadas s peas hidrulicas correspondentes (vazode guas cinzas), na demanda de gua dos aparelhos que integraro o sistema de reso (vazode reso), e no seu tempo de deteno do efluente tratado (ANA, 2005).

Os reservatrios devem ser construdos com materiais de qualidade comprovada e es-tanque. Os materiais empregados na sua construo e impermeabilizao no devem transmitir gua, substncias que possam polu- la, conforme NBR 5626 (ABNT, 1998).

2.2.4 Sistema ElevatrioA NBR 12214 (ABNT, 1992) define o sistema elevatrio em um bombeamento de gua de umreservatrio inferior para um reservatrio superior ou para um ponto de distribuio. Ela tam-bm d recomendaes para a instalao do sistema elevatrio. Determina que deve semprepossuir duas unidades de elevao de presso (bombas), independentes, para garantir o abaste-cimento no caso de falha de uma das unidades, recomenda um acionador manual com comandoliga/desliga para o funcionamento da bomba, e a utilizao da vlvula de p de crivo em nomnimo 30 cm acima do fundo do reservatrio para evitar que os objetos acumulados no fundodo reservatrio sejam arrastados pela vlvula para dentro da tubulao (MICHELAN, 2015).

Deve-se ter cuidado com a cavitao. A utilizao da reduo excntrica serve paradificultar a passagem de bolhas de ar minimizando a cavitao e os furos da vlvula p de crivoservem para quebrar grande bolhas de ar, conforme NBR 12214 (ABNT, 1992) .

Cavitao o nome que se d ao fenmeno de vaporizao de um lquido pela reduoda presso, durante seu movimento. Sua presena pode ocasionar danos no sistema (MICHELAN,2015).

Um menor comprimento de suco do sistema e a correta escolha da bomba tambmdiminuem a probabilidade de cavitao. A correta escolha da bomba feita com auxlio de


Figura 5 Esquema dos componentes de um conjunto elevatrio

Fonte: MICHELAN, 2015

dados como altura manomtrica, vazo esperada do sistema e dimetro de recalque. A escolhapode ser feita pelo catlago de algum fornecedor (MICHELAN, 2015).

A Figura 5 mostra o esquema e alguns componentes do sistema elevatrio.

2.2.5 Sistema de DistribuioO sistema de distribuio tambm deve seguir s orientaes de uma norma, nesse caso NBR5626 (ABNT, 1998), que estabelece as exigncias e recomendaes para realizao do projeto,execuo e manuteno de instalaes prediais de gua fria (SELLA, 2011).


2.3 Cobertura Verde

2.3.1 Definio um sistema construtivo sustentvel que consiste em uma cobertura vegetal feita com gramasou plantas, podendo ser instalada em lajes ou sobre telhados convencionais. Pode ser denomi-nado de telhado verde, cobertura verde ou jardim suspenso (SILVA, 2011).

As coberturas verdes podem ser definidas de acordo com sua acessibilidade. As chama-das acessveis so coberturas verdes de rea aberta ao uso de pessoas, como um jardim suspensoou um terrao, proporcionando benefcios sociais aos seus usurios e agregando valor comer-cial ao edifcio. E as inacessveis so as que no permitem a circulao de pessoas, podendo serplanas, curvas e com inclinaes (ARAJO, 2007).

2.3.2 Tipos de Coberturas VerdesNa predominncia das bibliografias as coberturas verdes so classificadas em duas tipologias:cobertura verde extensiva e cobertura verde intensiva.

2.3.2.1 Cobertura Verde Extensiva

um tipo de sistema de cobertura simples e resistente que implica em um baixo custo de manu-teno e proporciona menor sobrecarga sobre a estrutura das edificaes. Sua aplicao geral-mente ocorre onde o ambiente ser visitado ou visto por pessoas que tem sua beleza espelhadaem um parque gramado (SILVA, 2011).

Seu ajardinamento consiste no cultivo de uma vegetao natural rasteira e de pequenoporte que requer uma manuteno mnima para seu desenvolvimento. Suas plantas so capazesde se adaptarem de forma satisfatria a secas extremas (SILVA, 2011).

Devido ao porte da sua vegetao, as coberturas verdes extensivas necessitam de umapequena camada de substrato, desta forma no suportando plantio mais adensado, transferindomenos carga para a estrutura, e portanto proporcionando custos menores do que o telhado verdeintensivo (ARAJO, 2007).

A aplicao desse sistema de cobertura se caracteriza por ter alm da vegetao e osubstrato, uma camada de drenagem e reteno de umidade, um sistema de isolamento comobarreira de proteo da camada de superfcie com membrana impermevel e a membrana prova da gua, conforme Figura 6. Empresas especializadas da rea estimam-se que o soloextensivo tenha de 4 a 15 cm de espessura e a vegetao de 4 a 13 cm, e a carga estruturalnecessria varia de 80 Kg/m a 150 Kg/m (SILVA, 2011).

Na Figura 7 um exemplo de coberturas verde extensivas em atividade.


Figura 6 Corte esquemtico de cobertura verde extensiva

Fonte: TOMAZ, 2005 apud SILVA, 2011

Figura 7 Edifcio em Chicago - USA

Fonte: GREENROOFSERVICE, 2012 apud SAVI, 2012

2.3.2.2 Cobertura Verde Intensiva

O sistema de cobertura intensiva requer cuidados especiais, como sistemas de irrigao, po-rm suportam espcies de maior porte. Geralmente est associado a terraos ajardinados quenecessitam de uma manutenao regular, similares aos empregados num jardim comum. Ascoberturas intensivas demandam mais gua e adubo, e a estrutura para suportar esses jardins mais reforada devido ao peso que esse tipo de cobertura causa quando saturada (SAVI, 2012).Estima-se que a camada de solo varia entre 15 a 40 cm e a carga prevista varia entre 180 Kg/ma 500 Kg/m (SILVA, 2011).

Esse peso adicional exige uma resistncia da estrutura equivalente a tal acrscimo, re-sultando em uma cobertura mais cara para se construir. Devido a alta densidade da vegetaoesse sistema limitado para edificaes de coberturas mais planas (ARQUITETURA; SUSTENTA-


Figura 8 Camadas de cobertura verde intensiva

Fonte: GREENTOOFSERVICE, 2012 apud SAVI, 2012

BILIDADE, 2012).

Pelas questes de manuteno, irrigao e mesmo de execuo, os telhados verdesintensivas possuem um custo mais elevado em comparao modalidade extensiva (ARQUITE-TURA; SUSTENTABILIDADE, 2012).

Na Figura 9 um exemplo de cobertura verde intensiva em atividade. O edifcio da pre-feitura de Chicago, USA, ameniza a temperatura da cidade com seu teto verde (SILVA, 2011).

2.3.3 Modelo e Detalhes ConstrutivosDevido a forte e crescente tendncia no mercado do uso desse tipo de inovao, existe umainfinidade de modelos e mtodos construtivos, existem inclusive empresas especializadas emprojeto e execuo de coberturas verdes no Brasil. Entre as quais se destacam a SkyGarden,Ecotelhado e Instituto Cidade Jardim.


Figura 9 Edifcio da prefeitura de Chicago, USA.

Fonte: GREENTOOFSERVICE, 2012 apud SAVI, 2012

2.3.3.1 Modelo

A exemplo do que se tem no mercado, a empresa SkyGarden, tem grande repercusso paraexpor detalhes do seu produto. Vale ressaltar que, a exposio desse produto nesse estudo foiescolhido, por apresentar melhor detalhamento do sistema de telhado verde.

Como slogan a empresa utiliza uma frase de Leonardo da Vinci A simplicidade o m-ximo da sofisticao. Pois realmente possui um sistema simples de aplicao com tecnologiade ltima gerao.

Para SkyGarden (2015) A sua tecnologia est no substrato, que promove um enraiza-mento perfeito da vegetao e a formao de um fino e leve tapete orgnico, que permitetodas as espcies e tamanhos de plantas, possibilitando no s telhados verdes, mas verdadeirosjardins.

Todas as funes necessrias a um telhado verde como reservatrio de gua da chuva,filtragem, conteno e nutrio da vegetao esto na sua avanada frmula de substrato, quefoi premiada na ONU (SKYGARDEN, 2015).

Outro grande diferencial a durabilidade e sustentabilidade, sendo o nico sistemacom taxa de decomposio de apenas 1% ao ano e que dispensa o uso de caixas e estruturassintticas derivadas de petrleo, eliminado a gerao de resduos e pegada ecolgica (SKYGAR-DEN, 2015).

No site da empresa foi feito uma breve comparao entre o uso de terra e substratoconvencional com o utilizado no sistema SkyGarden, conforme mostrado na Figura 10.

A empresa oferece tambm uma linha completa de sistemas de coberturas verdes queatende a diferentes projetos. A especificao de cada linha muda em relao a espessura de


Figura 10 Comparao sistema SkyGarden com tradicional

Fonte: SKYGARDEN, 2015

Figura 11 Exemplo da linha de produtos da SkyGarden


substrato, vegetao, pisoteio, peso saturado e reservatrio de gua de chuva (SKYGARDEN,2015). Um exemplo dessa linha de produtos o sistema SkyGarden slim, considerada a maissimples e que demanda menos peso a estrutura, conforme especificado na Figura 11.

2.3.3.2 Mtodos Construtivos

A empresa disponibiliza o manual e especificao para cada linha de produto escolhido pelocomprador. Nesse manual ela descreve toda sua composio, o passo a passo de sua montageme sua manuteno com as recomendaes necessrias (SKYGARDEN, 2015). Na Figura 12 ocorte esquemtico das camadas contido no manual.

A aplicao desse sistema realizada depois da correta impermeabilizao da estrutura.A empresa recomenda os produtos da QUIMICRYL, porm qualquer produto impermeabili-


Figura 12 Corte esquemtico SkyGarden


zante eficiente e duradouro pode ser utilizado (SKYGARDEN, 2015).

A manta Geodrenante e/ou Bidim tm a funo de separar mecanicamente o telhadoverde da superfcie previamente impermeabilizada da cobertura do edifcio. Esse componenteforma uma barreira para as razes das plantas e auxiliam na drenagem da gua que passa pelosubstrato (SKYGARDEN, 2015).

O substrato premium da SkyGarden ENVEC espalhado na espessura de 4 centmetros,de acordo com a linha especificada, sendo compactado e planeado. A vegetao recomendadadesse tipo de telhado verde composta de forraes, como gramado e forraes nativas de baixamanuteno (SKYGARDEN, 2015).

2.3.4 Benefcios2.3.4.1 Reduo da Contribuio do Escoamento Superficial

A crena de que aumentando a capacidade hidrulica do sistema de drenagem seria uma solu-o para as enchentes ultrapassada, a soluo empregada a montante agravaria o problema ajusante, da surge a necessidade de buscar novas alternativas (ARAJO, 2007).

Pensando em solues sustentveis, as coberturas verdes surgem como uma proposta in-teressante para reduo do escoamento superficial e o gerenciamento das contribuies pluviais(ARAJO, 2007).

Como mostrado na Figura 13 parte da contribuio que seguiria para as estruturas dedrenagem em uma cobertura convencional ficam armazenadas nos telhados permeveis, no casodas coberturas verdes parte dessa agua se torna evapotranspirao e uma parte bem menor secomparado com telhados tradicionais segue para as estruturas de drenagem (ARAJO, 2007).

2.3.4.2 Conforto Ambiental

Vrios estudos j comprovaram que as coberturas verdes favorecem o desempenho trmico dosedifcios, interno e externo, proporcionando um maior conforto ao usurio (ARAJO, 2007).


Figura 13 Comparao de Escoamento de uma Cobertura Verde com uma Cobertura Conven-cional

Fonte: LAAR, 2002 apud ARAJO, 2007

certo tambm que a presena de vegetao contribui para o processo de fotossnteseauxiliando na umidificao do ar, que provoca o resfriamento do ambiente e aumenta a umidadedo ar em dias quentes de vero, estabilizando o clima ao seu entorno, reduzindo a amplitudetrmica, absorvendo energia e favorecendo a manuteno do ciclo oxignio-gs carbnico que essencial para a renovao do ar atmosfrico. Melhorando assim o clima e a qualidade do arna localidade (ARAJO, 2007).

Assim, coberturas verdes desempenham um papel importante no estabelecimento demicroclimas e na atenuao do efeito urbano chamado de ilhas de calor, contribuindo para areduo dos nveis de dixido de carbono (CO2) produzidos pelos veculos, indstrias e sistemasmecnicos (ARAJO, 2007).

Alm do conforto ambiental h a economia de energia eltrica na climatizao dosambientes internos dos edifcios.

Segundo Dlia (2009), a utilizao de coberturas verdes em grande escala podem re-duzir 1C ou 2C a temperatura nas grandes cidades. J no ambiente sob o qual foi instaladoo telhado, a temperatura pode reduzir cerca de 15C a depender do tipo de telhado, da vege-tao, e da capacidade de rea, assim podendo reduzir a carga trmica do ar condicionado emaproximadamente 240kWh/m no pavimento da laje de cobertura (DLIA, 2009).


2.3.4.3 Ganhos Relacionados a Esttica (Paisagismo)

Os projetos de arquitetura cada vez mais valorizam o paisagismo nas edificaes. Isso ocorreporque estudos apontaram resultados positivos, no aspecto psicolgico, pela utilizao de pro-jetos que valorizem as reas verdes, tendo em vista que o verde da planta tende a trazer umacerta tranquilidade, gerando assim indivduos mais tranquilos na sociedade. Proporciona tam-bm atividade teraputica, como a jardinagem, envolvida na manuteno dos telhados verdes,e a sensao de bem estar por amenizar o peso do ambiente urbano cinza com a utilizao devegetao (ARAJO, 2007).

2.3.4.4 Vida til da Cobertura

Estudos mostram que as coberturas verdes garantem uma maior vida til para uma cobertura,j que diminui a troca de calor diria com o ambiente, no permitindo as inmeras variaessofridas pela estrutura na sua vida til.

Segundo Arajo (2007), os telhados verdes reduzem tambm os efeitos danosos dosraios ultravioletas, extremos de temperatura e os efeitos do vento, uma vez que nesses telhadosa temperatura no passa de 25 C contra 60 C dos telhados convencionais e... tem um ciclode vida de 2 a 3 vezes mais longo do que as telhas utilizadas em telhados convencionais.

2.3.4.5 Ganho Financeiro

A lucratividade pode ser um ponto importante quando refere-se a cobertura verde. A coberturapode ser uma rea de produo para o cultivo de vrias espcies de plantas, como plantas me-dicinais de pequeno porte, temperos domsticos, plantas ornamentais. Um bom desempenhoda produo pode sustentar os gastos com a manuteno da cobertura a respeito de irrigao ejardinagem (ARAJO, 2007).

Na Figura 14 mostra um interessante exemplo de ganho econmico com a aplicao dacobertura verde. A exemplo, tem-se no Shopping Eldorado, em Pinheiros, na zona oeste da capi-tal, que tem uma horta de 2.500 metros quadrados em sua cobertura de 9.800 m2 (FELIX, 2013).Trata-se do cultivo de uma srie de culturas alimentcias que so adubadas pelo lixo orgnico,que passa por um sistema de compostagem, gerados dos restos alimentares da praa de alimen-tao do referido Shopping. estimado que das 300 tonelados de lixo orgnico produzidas noms, 14 se transformem em adubo (FELIX, 2013).

Para Marcio Glasgerg, gerente de operaes do Shopping Alm do benefcio de produ-zir alimentos, existe o ganho indireto de no ter o sol direto na laje, diminuindo o uso de energia(para refrigerar a rea interna) e gua(FELIX, 2013).

Outro ganho financeiro com a instalao desse sistema a reduo do consumo deenergia provocado pela reduo da carga trmica dos ares-condicionados. Em 2010, Mello etal. (2010) desenvolveram um estudo de caso para implantao de telhado verde e concluram


Figura 14 Exemplo de cobertura verde em um Shopping de So Paulo - BRA

Fonte: ECOTELHADO, 2013

que h economia no consumo de energia devido reduo da carga trmica do ar-condicionado,com a instalao do telhado verde da ordem de 40%, se comparada com sistemas de coberturatradicionais.

2.3.5 ManutenoMais difcil do que fazer um jardim, conseguir mant-lo(SILVA, 2011).

A maior preocupao so as regas e podas, sendo sua frequncia de acordo com o tipo dejardim escolhido. importante o cultivo de plantas que apresentem um crescimento uniformee possuam mesma necessidade de rega, para assim minimizar a manuteno. necessrio tam-bm que a rega seja controlada, pois sua falta ou excesso causa doena nas plantas causadaspela procriao de fungos (SILVA, 2011).

comum em jardins a procriao de insetos e pragas, porm na maioria das vezestrazem benefcios s plantas e no devem ser mortos e sim controlados. O aparecimento deervas daninha e outras plantas no desejadas tambm so inevitveis, isso ocorre devido aodo vento ou por pssaros, elas prejudicam por retirarem os nutrientes do solo e impedirem a luz


do sol no jardim. A melhor opo arranc-las manualmente (SILVA, 2011).

2.3.6 Cuidados EspeciaisA maior preocupao quando se diz respeito implantao de cobertura verde em uma laje aeficincia da sua impermeabilizao. Ento, deve-se ter um cuidado especial na fase de execu-o e escolha do material para a implantao (SILVA, 2011). Outro cuidado com o acmulo dagua da chuva na laje, para isso deve-se ter um cuidado especial com a execuo do caimento.A resistncia da laje deve ser equivalente ao acmulo de gua e ao peso total da coberturaverde. Na implantao dessa tcnica em telhados j existentes h a necessidade de recalcular aestrutura (SILVA, 2011).

Deve-se ter cuidado tambm na escolha da vegetao. O cultivo de plantas com razesagressivas, como figueira, penetra na impermeabilizao danificando o sistema (SILVA, 2011).

2.3.7 Polticas PblicasNo Brasil, as polticas de incentivos fiscais so poucas ainda, mas j h algumas iniciativas.

Houve em 2009 o Projeto de Lei n 115/09 da Vereadora Sandra Tadeu do DEM/SP, quetrata sobre da obrigatoriedade da instalao dos telhados verdes em novas edificaes acimade trs pavimentos no municpio de So Paulo. Porm, houve muitas divergncias quanto aimposio da obrigatoriedade (TADEU, 2009).

Na cidade de Guarulhos, estabelecido pela Lei Municipal 6.793 ((SPITZCOVSKY, 2011)),que tem como objetivo uma srie de benefcios fiscais para os donos de imveis que adotaremprincpios de sustentabilidade, como acessibilidade nas caladas, sistema de captao de guada chuva, telhado verde, separao de resduos slidos, utilizao de energia solar e elicae arborizao do terreno, prevendo desconto de at 20% no valor anual do IPTU. Alm deGuarulhos as cidades de Campinas, So Carlos e Araraquara, em So Paulo, e Vila Velha, noEsprito Santo tambm estabeleceram a Lei (SPITZCOVSKY, 2011).

Em alguns pases Europeus existe incentivos fiscais para quem adota a cobertura verdeem sua residncia, recebendo crditos por rea verde (m) em seu terreno, uma medida gover-namental bastante interessante (ARAJO, 2007).

37

3 Metodologia

3.1 Edificao EstudadaEste trabalho teve como ideia expor solues para a implantao de um sistema de telhadoverde que foi projetado para sua execuo em um edifcio pblico, porm no foi executadopelos responsveis da obra.

3.1.1 Caracterizao da EdificaoO edifcio definido para este estudo consiste em um prdio pblico localizado na cidade de SoCristvo s margens da rodovia Joo Bebe gua pertencendo ao complexo da nova sede doSergipe Parque Tecnolgico (SERGIPETEC).

O prdio dividido resumidamente em laboratrios no pavimento trreo e em salas paralocao de empresas no segundo pavimento. Alm disso, possui oito banheiros e um depsitocom tanque de lavar roupa. O projeto arquitetnico est no anexo A.

3.1.2 Parmetros da Estimativa de Consumo de gua na Cobertura Verdeda Edificao

A utilizao do reso da gua cinza foi avaliado para suprir, exclusivamente, a demanda deconsumo para a rega do jardim da cobertura do edifcio. Para isso, adotou-se parmetros deTomaz (2003 apud VIEIRA; MENDONA, 2011) que podem ser observados na Tabela 2, os quaismenciona o volume necessrio para a atividade comentadas anteriormente.

A rea do jardim a ser irrigado foi obtida a partir das plantas-baixas fornecidas peloresponsvel na administrao do prdio. Para o clculo do volume de gua necessrio adotou-se a rega em trs dias na semana, realizadas nos dias segunda-feira, quarta-feira e sexta-feiradevido aos dias de funcionamento do prdio.

Tabela 2 Parmetro de consumo de gua potvel para irrigao

Uso Unidade ConsumoGramado ou jardim Litros/dia/m 2

Fonte: Tomaz, 2003 apud Vieira; Mendona, 2011

Captulo 3. Metodologia 38

Tabela 3 Usos finais de gua em dez edifcios pblicos

EdifcioUso final (%)

Vaso Sa-nitrio

Mictrio Torneira Restaurante Lavaode

carros

Torre deresfria-mento

Outros

Badesc 55,8 14,3 18,3 - - - 11,6Celesc (vero) 28,1 29,0 8,9 7,8 2,2 18,7 5,3

Celesc (inverno) 34,6 35,6 11,0 9,5 2,7 - 6,6Crea 23,0 47,0 24,5 - - - 5,5Deter 66,6 - 31,2 - - - 2,2Epagri 33,1 43,9 12,5 - - - 10,5

Secretaria daAgricultura

(vero)

23,0 13,5 5,5 23,0 1,8 26,6 6,6

Secretaria daAgricultura(inverno)

31,4 18,4 7,4 31,4 2,4 - 9,0

Secretria daEducao

70,0 14,3 9,4 - - - 6,3

Secretria deSegurana

Pblica

78,8 - 18,4 - - - 2,8

Tribunal deContas

36,4 45,9 14,0 - 0,7 - 3,0

Tribunal deJustia

53,2 29,9 8,7 - - - 8,2

Fonte: Kammers; Ghisi, 2005

3.1.3 Parmetros da Estimativa da Oferta de gua CinzaEstudos realizados demonstram como a distribuio da demanda de gua em um edifciopblico em Florianpolis-SC (Tabela 3). Considerando o Edifcio da Badesc com caractersticassimilares ao edifcio estudado, a porcetagem de uso final da gua pelas torneiras foi de 18,3%(KAMMERS; GHISI, 2005).

De acordo com a NBR 7229 (ABNT, 1993) a Contribuio Diria de Esgoto (C) para umedifcio pblico de 50 litros por pessoa, conforme mostrado na Tabela 4.

Com algumas informaes da administrao da SERGIPETEC foi definido que a esti-mativa da populao do edifcio em funcionamento ser de 65 pessoas e os dias de contribuiopara o sistema de reso ser a quantidade de dias de funcionamento do prdio, contabilizando20 dias por ms.


Tabela 4 Contribuio diria de esgoto (C) e de lodo fresco (Lf) por tipo de prdio e de ocu-pante

Prdio Unidade Contribuio deEsgoto (C)

Contribuio deLodo Fresco (Lf)

1. OcupantesPermanentes

Residncia-Padroalto;

litros/pessoa 160 1

Residncia-Padromdio;

litros/pessoa 130 1

Residncia-Padrobaixo;

litros/pessoa 100 1

Alojamento provisrio. litros/pessoa 80 12. OcupantesTemporrios

Fbrica em geral; litros/pessoa 70 0,3Escritrio; litros/pessoa 50 0,2

Edifcios pblicos oucomerciais;

litros/pessoa 50 0,2

Escola (externatos) elocais de longapermanncia;

litros/pessoa 50 0,2

Bares; litros/pessoa 6 0,1Restaurantes e

similares;refeies 25 0,1

Cinema teatros e locaisde curta permanncia;

lugar 2 0,02

Sanitrios pblicos. vaso 480 4


3.2 Sistema de Reso de guas Cinzas

3.2.1 Tipo de ResoO sistema de reso de guas cinzas a ser executado do tipo de reso direto planejado nopotvel de gua. Ser em funo da coleta dos efluentes dos lavatrios nos oito banheiros daedificao, realizando o tratamento, o armazenamento e a distribuio do esgoto tratado para arega do jardim da cobertura verde a ser instalada.

3.2.2 Modelo do Sistema de ResoO modelo do sistema de reso a ser utilizado na edificao semelhante a Figura 15.


Figura 15 Modelo do Sistema de Reso de guas Cinzas

Fonte: Adaptado de http://www.celinalago.com.br/

3.2.3 Coleta de guas CinzasO mtodo utilizado para o sistema de coleta foi o das Unidades Hunter de Contribuio (UHC).Para iniciar, foram definidos todos os pontos de coleta de guas cinzas. Com o auxlio da NBR8160 (ABNT, 1999) foi determinado o nmero de UHC de cada aparelho, obtendo assim o di-metro nominal dos seus respectivos ramais de descarga. Com as contribuies dos aparelhossanitrios definidas, pode-se dimensionar as caixas sifonadas dos banheiros e os ramais de es-goto que saem das mesmas.

A prxima etapa no dimensionamento foi determinar o dimetro dos tubos de queda.Foram projetadas quatro tubulaes, o TQAC1 (tubo de queda de gua cinza), o TQAC2, oTQAC3 e o TQAC4, sendo cada tubo proveniente das contribuies de um banheiro do pavi-mento superior.

O dimensionamento da ventilao do sistema de esgoto seguiu as recomendaes etabelas da NBR 8160 (ABNT, 1999), os dimetros dos tubos de ventilao e as distncias mxi-mas dos desconectores foram dimensionados conforme explicitado nessa norma. A extremidadeaberta do tubo ventilador deve ter no mnimo 2 metros da laje j que a laje dessa edificao teroutros fins alm da cobertura. Todas as caixas sifonadas dos banheiros foram ventiladas no pro-jeto. As caixas de inspeo foram dimensiondas tambm seguiram as recomendaes e tabelasda NBR 8160 (ABNT, 1999).

3.2.4 Distribuio de guas Cinzas TratadasA elaborao do projeto de distribuio das guas cinzas seguiu s orientaes contidas da NBR5626 (ABNT, 1993) e o Roteiro para Projeto de Instalaes de gua Fria (MICHELAN, 2013).

De incio, foi definido com auxlio do projeto arquitetnico os pontos de uso das guas


cinzas tratadas.

Os efluentes tratados sero utilizados em torneiras de jardim, designadas pela abrevia-tura TJ1 e TJ2. As torneiras de jardim so localizadas na parte da cobertura do edifcio, e ficama 50 cm de altura em relao a laje.

3.2.4.1 Reservatrio de gua Tratada

O clculo do reservatrio foi dimensionado para dois dias de deteno j que a rega ser reali-zada em dias alternados durante a semana. Sabendo que sua vazo estimada de consumo de0,88 m/dia tem-se o volume til necessrio do reservatrio de 1,76 m ou 1760 litros. Foi ado-tado a distncia de 30 cm da altura da vlvula de p de crivo ao fundo do reservatrio, conformesolicitado pela norma NBR 5626 (ABNT, 1993).

3.2.4.2 Dimensionamento do Conjunto Elevatrio

Essa etapa do projeto seguiu as recomendaes da norma NBR 12214 (ABNT, 1992).

De incio, sabe-se que o volume de consumo mensal da rega na cobertura de 10560litros possibilitando encontrar o volume de dirio de consumo, dividindo pela quantidade deregas durante o ms que so 12 dias. Encontra-se um volume de 880 litros ou 0,88 metroscbicos dirios.

Vazo de Recalque ou Vazo a ser Bombeada

O clculo determinado pela Equao 3.1 :

Qr =Cd

T.3600(m/s) (3.1)

Onde:

Cd = consumo dirio em m

T = tempo de funcionamento em horas da bomba

Dimetro da Tubulao de Recalque (Dr)

O clculo da tubulao de recalque determinado pela Frmula de ForchHeimer-Bresse comEquao 3.2 :

Dr = k.(

X1/4).Q1/2r (3.2)

Onde:

Dr = dimetro de racalque em metros


k = coeficiente de Bresse (varia entre 0,75 e 1,40). Normalmente no Brasil adota-se k =1,30.

X = N/24, onde N = n de horas de funcionamento da bomba por dia

Qr = Vazo de recalque ou bombeamento m/s

Dimetro da Tubulao de Suco (Ds)

determinado pela adoo do dimetro comercial imediatamente superior a Dr.

Verificao da Velocidade

necessrio fazer a verificao da velocidade mxima e mnimas especificadas nas Tabelas 1da norma NBR 12214 (ABNT, 1992), o clculo realizado pela equao da continuidade.

Q = v.A(ms) (3.3)

Altura Geomtrica (Hg)

Denomina-se altura geomtrica (Hg) ou esttica, a altura de elevao ou desnvel entre os re-servatrios inferior (nvel mnimo) e o ponto de abastecimento superior. A altura geomtrica deelevao pode ser dividida em duas parcelas: altura esttica de suco (Hs) e altura esttica derecalque (Hr). Determinada pela Equao 3.4:

Hg = Hgs +Hgr (3.4)

Onde:

Hgs = Distncia vertical do nvel de gua no reservatrio inferior (10 cm acima davlvula de p) ao eixo da bomba.

Hgr = Distncia vertical do eixo da bomba ao ponto de descarga do recalque

Perda de Carga (4h)

a energia perdida do fluido no escoamento. O clculo da perda de carga de suco e recalque necessrio para calcular a altura manomtrica (Hm)

4hs = Js.(LRs+LEs) (3.5)

4hr = Jr.(LRr+LEr) (3.6)


J = 0,0008695.Q1,75.D4,75 (3.7)

Onde:

Js = Perda de carga unitria na suco

LRs = Comprimento real da tubulao de suco

LEs = COmprimento equivalente ou localizada na suco

Jr = Perda de carga unitria no recalque

LRr = Comprimento real da tubulao de recalque

LEr = Comprimento equivalente ou localizada no recalque

Altura Manomtrica (Hm)

a altura a ser vencida quando o sistema est em operao. Isto , a soma da altura geomtrica,+ perdas de carga totais na suco, + perdas de carga totais no recalque. Conforme a Equao3.8.

Hm = Hg +4hs+4hr (3.8)

Onde:

Hg = Altura geomtrica

4hs = Perda de carga total na suco4hr = Perda de carga total no recalque

Escolha da Bomba e Potncia do Conjunto Elevatrio (Ncv)

Com os dados da altura manomtrica e vazo de racalque do sistema j possvel escolhera bomba adequada para o sistema, atravs da escolha em um catlogo de bombas de algumfabricante.

3.2.4.3 Sistema de Irrigao

A irrigao da grama ser realizada por mangueira de gotejamento. A fabricante Irritec vendidapela empresa Hortaviva Sementes disponibiliza esse produto com distncias variadas das vl-vulas de gotejamento, que foi escolhida a cada 30 cm. Tambm especificado que: a vazo porvlvula de aproximadamente 1,5 L/hora de gua, a presso ideal de trabalho igual a 8 MCA,o dimetro da mangueira de 1/2 polegadas ou 12,7 milmetros, a durabilidade e resistncia aexposio ao sol de 5 anos e garantia contra defeitos de fabricao de 2 anos.


Figura 16 Desempenho da Eficincia do Sistema de Biogua Familiar

Fonte: Santiago et al. (2012)

O custo do produto disponibilizado para entrega no site da empresa custa R$35,00para 100 metros de mangueira com conexes e vlvulas mais frete para aracaju calculado emR$30,50.

3.2.5 Tratamento das guas CinzasInicialmente, foram pesquisadas trs linhas de tratamento das guas cinzas. Sendo estas o tra-tamento por filtros fabricados especificamente para tratar a gua de reso, a construo con-vencional de reatores e filtros por empresa especializada local e a utilizao de filtragem portratamento fsico e biolgico conforme o sistema do Biogua Familiar desenvolvido pelo Pro-jeto Dom Helder Camera.

Foi feita a anlise dos trs processos e ficou decidido pela instalao do sistema aosmoldes do sistema do Biogua Familiar. A escolha foi definida por ser um tratamento barato,simples e eficaz comparando aos demais processos.

A tecnologia de reso do sistema escolhido consiste num processo de filtragem pormecanismos de impedimento fsico e biolgico dos resduos presentes na gua cinza, sendo amatria orgnica biodegradada por uma populao de microorganismos e minhocas (Eiseniafoetida) (SANTIAGO et al., 2012).

A finalidade de reso da gua nesse programa para produo de hortalias, frutas eplantas medicinais proporcionando maior exigncia no tratamento em comparao finalidadedo sistema do escolhido no trabalho. Os parmetros apresentados na Figura 16 demonstram aeficincia do tratamento do mtodo escolhido. Apesar de existir parmetros de exigncia para ouso previsto no sistema do trabalho pela norma NBR 13969 (ABNT, 1997), expostos na Figura1, a comparao se torna difcil devido a carncia de parmetros exigidos.


3.3 Sistema da Cobertura Verde

3.3.1 Descrio da Cobertura Verde uma cobertura verde acessvel para o uso de pessoas. O projeto transforma uma rea semutilidade da edificao em um lugar de pesquisas e lazer, proporcionando benefcios sociais aosusurios e agregando valor ao edifcio.

O tipo de cobertura verde utilizado no projeto o do tipo extensiva, pois alm da facili-dade na manuteno possui um menor custo de implantao.

3.3.2 Modelo do Cobertura VerdeSeu modelo foi escolhido como uma das linhas de cobertura verde da empresa SkyGarden, alinha slim por ser a mais simples, leve e de fcil manuteno.

3.3.3 Instalao do SistemaA camada de impermeabilizao j se encontra executada no edifcio em estudo. Sua execu-o foi acompanhada rigorosamente e testada, j que uma grande rea descoberta e qualqueraplicao equivocada pode trazer danos aos usurios. Primeiramente, para a implantao da im-permeabilizao na cobertura foi executada a regularizao da laje atravs de argamassa paracontrapiso para deixar com os caimentos adequados. Aps essa camada foi aplicada a mantaasfltica trs milmetros classe dois, e posteriormente aplicou uma camada de proteo mec-nica com trao 1:3. A Figura 17 mostra o local de aplicao do sistema de cobertura verde noEdifcio Incubadora da Sergipetec.

Dever ser aplicado na implantao da cobertura verde a manta Geodrenante, o subs-trato e a vegetao. A manta Geodrenante dever ser aplicada por um paisagista da regio comacessoria da Skygarden, com funo de separar mecanicamente o telhado verde da superf-cie, formar uma barreira para as razes das plantas e auxiliar na drenagem da gua que passapelo substrato (SKYGARDEN, 2015). O substrato utilizado deve ser o premium da SkyGardenENVEC que dever ser aplicado por um paisagista da regio com acessoria da Skygarden e es-palhado na espessura de 4 centmetros, de acordo com a linha especificada, sendo compactadoe planeado (SKYGARDEN, 2015). A vegetao dever ser grama esmeralda adaptadas a regioplantadas em placas. Na Figura 18 mostra o passo-a-passo da implantao.


Figura 17 Cobertura do Edifcio da Incubadora

Fonte: Autor, 2014

Figura 18 Montagem Passo-a-Passo

Fonte: http://www.skygarden.com.br/br/


3.4 Avaliao dos Custo e Benefcios

3.4.1 Custos de Implantao3.4.1.1 Tubulaes

Atravs do levantamento das tubulaes necessrio para a instalao do sistema e com a utili-zao do banco de dados de dezembro de 2014 do software ORSE, foi feito o clculo do custodas tubulaes instaladas. O material da tubulao utilizado foi PVC rgido.

3.4.1.2 Conexes e Acessrios

Atravs do levantamento dos acessrios e conexes necessrios para a instalao do sistema ecom a utilizao do banco de dados de dezembro de 2014 do software ORSE, foi feito o clculodo custo das conexes e acessrios instalados.

3.4.1.3 Conjunto Elevatrio e Peas Necessrias

Para a instalao do conjunto elevatrio foram necesrias duas bombas iguais escolhidas deacordo com sua vazo de recalque e altura manomtrica, quadro de bomba para acionar a bombamanualmente na cobertura e abrigo para as bombas.

3.4.1.4 Tratamento e Reserva

Foi avaliado o custo do filtro aos moldes do programa Biogua Familiar. Sendo comprado omaterial para as camadas correspondentes a unidade filtrante e a cobertura necessria para ofiltro.

O reservatrio dever ser apropriado para armazenamento de gua abaixo do nvel dosolo com medidas compatveis com a projetada. Foi pesquisado alguns fornecedores para essetipo de reservatrio.

3.4.1.5 Cobertura Verde

O custo da cobertura verde foi estimado, considerando a parte j executada no edifcio.

3.4.1.6 Irrigao

Foi calculada a quantidada em metros de mangueira necessria para o sistema de gotejamentoe pesquisada o preo, com base em informaes de fornecedores.

3.4.1.7 Manuteno

Foi comprado alguns equipamentos para a manuteno e estimado a despesa com funcionrio.


3.4.2 Benefcios de Implantao3.4.2.1 Gasto de gua

Foi avaliada a existncia de economia de gua com o sistema aplicado.

3.4.2.2 Economia de Energia

Estudos realizados por Mello et al. (2010) definiram um percentual de economia no consumode energia de 40%, para os aparelhos de ar condicionados instalados no pavimento abaixo daimplantao da cobertura verde. Apesar de no ter disponvel o dado do consumo de energiamensal do edifcio, pois o mesmo ainda no est em funcionamento, foi feito uma estimativado consumo de energia de acordo com os tipos de ar condicionados instalados no pavimentosuperior e o tempo de uso do mesmo.

A Equao 3.9 mostra como foi feito o clculo de consumo de energia mensal e afrmula 3.10 mostra o custo mensal dos aparelhos instalados.

kWh/mes =w.h.n1000

(3.9)

R$/mes = KWh/mes.t (3.10)

Onde:

w=potncia do Equipamento

h=nmero de horas utilizadas diariamente

n=nmero de dias de uso no ms

t=tarifa da concessionria local

3.4.2.3 rea de Lazer

Foi exposto mais um benefcio devido transformao de uma rea sem utilidade em reapassvel de lazer aps a aplicao do sistema.

3.4.2.4 Benefcio Scio Ambiental

Foram expostos os benefcios scio ambientais com a implantao do sistema.

3.5 Anlise-Custo BenefcioFoi utilizado o Payback simples como parmetro para a anlise do custo benefcio da aplicaodesse sistema. O payback nada mais que o tempo que o investidor precisa esperar at que os


fluxos de caixas acumulados dos projetos igualem ou superem seu investimento inicial, ou seja,quanto tempo demora para o investidor recuperar o que investiu. O payback simples no levaem considerao a taxa de juros, nem a inflao do perodo ou o custo de oportunidade, nodemonstrando totalmente a realidade, porm serve como um bom parmetro para o estudo. Seuclculo feito atravs da Frmula 3.11.

Invstimentoretornomensal

= mesespararetorno (3.11)

50

4 Resultados e Discusso

4.1 Avaliao do Reso na EdificaoPara avaliar o sistema de reso das guas cinzas na edificao foi comparado as estimativas deoferta e demanda para o fim especificado.

4.1.1 Estimativa de Consumo de gua na Cobertura VerdeCom rea de 400 m de jardim, considerando rega 3 vezes por semana, o que corresponde a12 dias ao ms e consumo dirio do jardim, por metro quadrado correspondendo a 2L, tem-se o consumo mensal de 9600 L. Foi acrescido tambm 10% do consumo mensal para suprirvariao de mudanas climticas locais e possveis perdas no sistema. A estimativa do consumomensal est descrita na Tabela 5.

4.1.2 Estimativa da Oferta de gua CinzaA estimativa da oferta mensal de gua cinza disponvel no edifcio est descrita na Na Tabela6, assemelhando ao valor obtido no prdio pblico do BADESC, obteve-se a oferta mensal de11895L.

4.1.3 Avaliao do ResoFoi verificado que a oferta mensal de gua cinza produzida pelos lavatrios do edifcio atendeao consumo mensal da rega do jardim da cobertura.

Tabela 5 Estimativa de consumo mensal de gua

Local rea Consumo Dirio Frequncia Consumo Mensal Consumo Mensal (10%)Jardim 400 m 2 litros/m 12 dias 9600 litros 10560

Fonte: Elaborada pelo autor.

Tabela 6 Oferta mensal de gua cinza no edificio estudado

ContribuioDiria de Esgoto

(C)

Populao Dias de Funci-onamento

% de uso Oferta Mensal

50 litros/pessoa 65 pessoas 20 dias 18,3% 11895 litros

Fonte: Elaborada pelo autor

Captulo 4. Resultados e Discusso 51

Tabela 7 Dimensionamento dos ramais de descarga

Aparelho Nmero de UHC Dimetro Nominal do ramal de descarga (mm)Lavatrio 1 40

Tanque de Lavar Roupas 3 40Fonte: NBR 8160 (ABNT, 1999)

Tabela 8 Dimensionamento das caixas sifonadas

Caixa sifonada Nmero de UHC DN da caixa (mm) DN de sada (mm)Banheiro Masc/Fem 3 100 50

Banheiro S.D.F 1 100 50Fonte: NBR 8160 (ABNT, 1999)

4.2 Sistema de ResoA edificao estudada possui caractersticas arquitetnicas favorveis implantao do reso,sua simetria e alinhamento dos ambientes provenientes da oferta de gua cinza e sua proximi-dade com o reservatrio propicia uma boa elaborao dos projetos.

Os projetos necessrios para implantar o sistema de reso de guas cinzas na edificaoso basicamente o de coleta dos efluentes de interesse, o de tratamento e o de distribuio dessasguas para o reso.

A elaborao de um projeto bsico para o sistema de guas cinzas necessrio para quea estimativa de custos possa ser realizada.

4.2.1 Projeto do Sistema de Coleta das guas CinzasO projeto do sistema de coleta das guas cinzas seguiu as recomendaes contidas da NBR8160 (ABNT, 1999). A Tabela 7 mostra o dimensionamento dos ramais de descarga de acordocom o nmero de Unidades Hunter de Contribuio (UHC) de cada aparelho.

A Tabela 8, mostra o dimetro das caixas sinfonadas com as suas respectivas contribui-es de UHC.

Os ramais de esgoto internos obtiveram dimetro nominal de 50 mm, j que o limitemximo de 6 UHC no foi excedido em nenhum caso. recomendado pela NBR 8160 (ABNT,1999) que a declividade para dimetros de 50 mm seja de 2%.

A seguir, a Tabela 9 apresenta o nmero de UHC que chega em cada tubo e o seurespectivo dimetro.

No final dos tubos de queda, no pavimento trreo, foram colocadas curvas longas de 90para diminuir a sobrepresso e dificultar a formao de espumas NBR 8160 (ABNT, 1999).

Devido a simetria dos ambientes os tubos de queda so alimentados pelas mesmas con-tribuies dos ramais de esgoto do pavimento trreo possibilitando a ligao simplificada entre


Tabela 9 Dimensionamento dos tubos de queda

Tubo de queda Nmero de UHC Dimetro nominal (mm)TQAC1 3 50TQAC2 1 50TQAC3 1 50

TQAC24 3 50Fonte: NBR 8160 (ABNT, 1999)

Tabela 10 Dimensionamento dos coletores de gua cinza

Coletor Nmero de UHC Dimetro Nominal (mm) Inclinao (%)CAC1 6 100 1CAC2 10 100 1CAC3 16 100 1CAC4 16 100 1


eles. Essa ligao pode ser feita por meio de uma juno a 45 de mesmo dimetro, 50 mm.

Aps a juno dos tubos de queda com os ramais de esgoto do trreo o efluente seguehorizontalmente para as caixas de inspeo localizada na parte exterior ao prdio. Essas caixasso interligadas por coletores que devido a recomendao da norma tero dimetros mnimosde 100 mm NBR 8160 (ABNT, 1999). A tabela 10 , apresenta os coletores de gua cinza dotrreo, informando o nmero de UHC que cada um transporta, o seu dimetro e a inclinaonecessria.

As tubulaes de ventilao foram todas dimensionadas para o dimetro nominal de 40mm, j que nenhum dos casos ultrapassou 12 UHC. Deve-se utilizar na conexo do tubo deventilao com os ramais de esgoto um t e uma reduo de 50 mm para 40 mm.

As caixas de inspeo foram dimensiondas quadradas e seo mnima exigida pelanorma. Sendo todas as caixas com dimenses em centmetros de 60x60xVAR, e sua a alturavarivel de acordo com a profundidade do coletor a montante e para garantir a sda do efluenteno coletor a jusante. O projeto de coleta das guas cinzas est no Apndice B.

4.2.2 Projeto do Sistema de Distribuio das guas Cinzas TratadasA elaborao do projeto de distribuio das guas cinzas segue as orientaes contidas da NBR5626 (ABNT, 1993) e o Roteiro para Projeto de Instalaes de gua Fria (MICHELAN, 2013).

4.2.2.1 Reservatrio de gua Tratada

Para um volume til do reservatrio de 1,76 m ou 1760 litros, foi dimensionado um reservatriocilndrico com dimenses de 2,0 metros de dimetro e 1,0 metros de altura com capacidade de3,1 m ou 3100 litros. Porm seu volume til descontando os 30 cm da distncia da vlvula p


de crivo ao fundo e mais 10 cm do desconto da vlvula p de crivo 1,885 m ou 1885 litros.Foi previsto para o reservatrio um extravasor, levando o excesso de gua cinza para a redecoletora. O reservatrio fica no nvel abaixo da sada da gua tratada.

4.2.2.2 Dimensionamento do Conjunto Elevatrio

Vazo de Recalque ou Vazo a ser Bombeada

A aplicao da Equao 3.1 para a rega no tempo de 0,67 horas ou 40 minutos resulta em umavazo de recalque de 0,000367 m/s.

Dimetro da Tubulao de Recalque (Dr)

A aplicao da Equao 3.2 resulta em um dimetro de 0,01018 m ou 10,18 mm. Porm omenor dimetro comercial para tubulao de gua fria no mercado de 20 mm, adotando-se nodimensionamento.

Dimetro da Tubulao de Suco (Ds)

Adota-se o dimetro comercial superior ao de recalque, sendo igual a 25 mm.

Verificao da Velocidade

Atravs da Equao 3.3 foi encontrado as velocidades de 1,17 m/s para o dimetro de recalquee 0,75 m/s para o dimetro de suco.

Altura Geomtrica (Hg)

Sendo altura esttica de suco (Hs) igual a 1,60 m e altura esttica de recalque (Hr) igual a7,39 m, encontra-se calculando pela Equao 3.4 a altura geomtrica igual a 8,99 m. No projetofoi considerada Hs como a altura do eixo da bomba at 10 cm acima da vlvula p de crivo,descontando os 30cm da vlvula ao fundo do reservatrio. Para calcular Hs foi somado 1,0m dofiltro com 0,6 m do reservatrio da gua de reso tratada, desconsiderando a altura do eixo dabomba ao piso. Hr foi considerada a altura no projeto do eixo da bomba ao ponto de utilizao.

Perda de Carga

Para incio, foi calculado as perda de carga unitria de cada trecho atravs da Equao 3.7,sendo Js = 0,0345 m/m e Jr = 0,0994 m/m.

Foram levantadas as conexes com seus respectivos comprimentos equivalentes, con-forme a Tabela 11, e o comprimento real das tubulaes de suco e recalque. Totalizando o


Tabela 11 Conexes e Comprimentos Equivalentes

ConexoSuco (25mm) Recalque (20mm)

Quant. (un) Comp. (m) Quant. (un) Comp. (m)Curva de 90 2 0,6

T depassengem

lateral

1 3,1 1 2,4

Joelho de 90 7 1,2Joelho de 45 1 0,5

Vlvula dereteno

1 1,2

Registro degaveta

1 0,2 1 0,2

Unio 1 0 1 0Vlvula p de

crivo1 13,3

Fonte: Elaborada pelo autor

comprimento equivalente de recalque e suco em 12,7 m e 16,6 m, respectivamente, e o com-primento real de recalque e suco em 23,423 m e 5,15 m, respectivamente.

Pela Equao 3.5 obtemos a perda de carga na suco e recalque, respectivamente,0,7504 m e 2,1421 m.

Altura Manomtrica (Hm)

Pela Equao 3.8 obtemos a altura manomtrica do sistema de 11,88 m.c.a.

Escolha da Bomba

Com os dados de altura manomtrica = 11,88 m.c.a. e vazo de racalque = 1,35 m/h do sistemafoi escolhida a bomba com especificao BOMBA SCHNEIDER BCR - 2000 1/4 CV MONO60HZ 220V no catlogo de bombas da fabricante schneider.

4.2.2.3 Sistema de Irrigao

Foi calculada a metragem necessria de mangueira para atender o jardim, para a mangueiraesticada no comprimento e espassada a cada metro na largura do jardim, em 260 metros. Sendoo espaamento entre s vlvulas de 30 cm, totaliza-se um total de aproximadamente 867 vlvu-las. Com vazo liberada pela vlvula de 1,5 L/hora, verifica-se que a vazo total liberada pelamangueira em uma hora de 1300 litros. Porm, a grama necessita apenas de 880 litros por diade rega, proporcionando um tempo de irrigao de aproximadamente 0,67 horas ou 40 minutos.


Figura 19 Filtro Biolgico

Fonte: Adapatado de Santiago et al. (2012)

4.2.3 Projeto do Sistema de Tratamento das guas CinzasEm Santiago et al. (2012), o dimensionamento do filtro foi feito para o tratamento de at 400litros dirios de gua cinza possuindo dimenses de 1,50 m de dimetro e 1,0 m de profun-didade. Porm o edifcio em estudo possui uma carga de aproximadamente 550 litros dirios,necessitando de um redimensionamento.

Ento, o filtro foi dimensionado com dimenses de 2,0 m de dimetro e 1,0 m de pro-fundidade para assim aumentar a rea superficial das minhocas e suprir esse acrscimo de carga.

A unidade do filtro realizado por fluxo descendente, composto por duas camadas dematerial orgnico (hmos e serragem de madeira) e duas camadas de material inorgnico (cas-calho e seixo rolado), distribudas em sua profundiade, conforme Figura 19. Santiago et al.(2012) informa que necessrio realizar a troca das raspas de madeira a cada doze meses e oshmus de minhoca a cada seis meses para o funcionamento adequado do sistema.

H a necessidade de cobrir o filtro para evitar a incidncia direta de sol e gua da chuva.

4.3 Avaliao dos Custos e Benefcios

4.3.1 Custos de Implantao4.3.1.1 Tubulaes

O custo e o comprimento das tubulaes utilizadas na instalao do sistema esto descritos naTabela 12.


Tabela 12 Custo das Tubulaes

DT(mm) Custo Unitrio (R$/m) Comprimento Total (m) Custo Total (R$)

Esgoto40 8,5 7,33 62,3150 11,28 15,20 171,46100 13,16 15,69 206,48

Hidrulico20 5,88 23,42 137,7125 6,92 4,15 28,72

Custo das Tubulaes (R$) 606,68Fonte: Elaborada pelo autor.

4.3.1.2 Conexes e Acessrios

O custo e a quantidade dos itens utilizados na instalao do sistema esto descritos na Tabela13.

4.3.1.3 Conjunto Elevatrio e Peas Necessrias

As duas bombas dimensionadas foram avaliadas em R$842,29, sendo R$377,30 cada e R$87,69o frete, disponvel para venda na superlojavirtual. O quadro de bomba escolhido possui descri-o do servio no software ORSE Quadro de comando para 2 bombas de recalques de 1/3 a 2cv, trifsica, 220 volts, com chave seletora, acionamento manual/automtico, rel de sobrecargae contatora, seu custo com instalao pelo ORSE de R$1.704,68. O abrigo das bombas tam-bm foi orado pelo ORSE que tem uma composio especfica para esse tipo de caso Abrigoem alvenaria (1.20 x 1.00m) para conjunto de moto-bomba, incluindo chapisco, reboco, esqua-dria de ferro e cobertura com telha canal comum, com um custo por unidade de R$1028,13.Totalizando um custo para a instalao do conjunto elevatrio de R$3.575,10.

4.3.1.4 Tratamento e Reserva

O reservatrio escolhido para armazenar a gua tratada foi da Linha de cisterna de polietileno damarca Acqualimp apropriada para armazenamento de gua abaixo do nvel do solo. As medidasencontradas no mercado mais compatveis com o que foi projetado foi uma cisterna de 1,58 mde dimetro por 1,81 m de altura com capacidade de armazenamento de 2800L. O custo doproduto encontrado no site da revendedora leroymerlin foi de R$1818,90.

Foi avaliado o custo do material para as camadas do filtro. Nos primeiros 10 cm sercomprado cerca de 50 kg de hmus de minhoca com preo de mercado de R$38,00, para osprximos 50 cm ser adquirido raspas de madeira sem custos em uma madeireira pagandoapenas o transporte do material no valor de frete estimado em R$20,00; a prxima camadade 10 cm de areia lavada podendo ser comprada 0,5 m no valor de R$50,00, em seguidatem outra camada de 10 cm de brita podendo ser comprada 0,5 m no valor de R$41,25, e porfim 20 cm de seixo rolado podendo ser comprado 1,0 m com custo de R$81,00. Devem sercompradas duas manilhas de concreto para poo com dimetro de 2 m e 0,5 m de altura novalor de R$325,00 cada para moldar o filtro. necessrio cobrir o filtro, ento foi estimado


Tabela 13 Custo das Conexes

Item Custo Unitrio(R$/m)

QuantidadeTotal (m)

Custo Total(R$)

Esgoto

T reduo 50-40mm

19,92 8 159,36

Joelho de 45 50mm

5,65 7 39,55

Joelho de 90 40mm

4,42 6 26,52

Joelho de 90 50mm

5,27 8 42,16

Juno 50-50mm

10,92 3 32,76

Hidrulico

Curva de 90 25mm

5,32 2 10,64

T 25mm 4,87 1 4,87T 20mm 4,69 1 4,69

Joelho de 90 20mm

3,98 7 27,86

Joelho de 45 20mm

4,09 1 4,09

Vlvula dereteno

20mm

23,23 1 23,23

Registro degaveta 20mm

64,78 2 129,56

Registro degaveta 25mm

76,69 2 153,38

Unio 20mm 5,24 1 5,24Unio 25mm 5,46 1 5,46Vlvula p decrivo 25mm

37,96 1 37,96

Custo das Conexes (R$) 707,33Fonte: Elaborada pelo autor.


para a cobertura com estrutura de madeira e telhas cermicas um valor de R$132,06 por m, acobertura ser 3x3 m totalizando 9 m de rea e um custo total de R$1188,54.

O custo total da instalao do filtro mais a cobertura ficaram em R$2068,79.

4.3.1.5 Cobertura Verde

A cobertura verde foi orada em R$70,00 por m aplicado. Esse preo foi estimado com osdados fornecidos pela empresa Skygarden e outras fontes na internet, considerando a parte deimpermeabilizao j aplicada. Com rea total de aplicao de 400 m de jardim, o preo totalpara a instalao ser de R$28000,00.

4.3.1.6 Irrigao

O custo foi calculado para a compra de 300 metros de mangueira na empresa Hortaviva Se-mentes, o que abrangeu ao custo de R$105,00 de mangueira mais R$30,50 de frete, totalizandoR$135,50.

4.3.1.7 Manuteno

Foi pesquisado o custo de um aparador de grama tramontina no valor de R$125,91 mais fretede R$32,74, totalizando um custo de aquisio de R$163,71. A manuteno do jardim serrealizada por um servente treinado, como o perodo de rega de 40 minutos no necessita deum funcionrio exclusivamente para esse servio. Foi estimado que o tempo de durao doservio de rega mais sua preparao e suas demais manutenes ser de 1 hora e 30 minutos.Considerando que o servente trabalha durante 8 horas por dia em atividades no edifcio e osalrio mnimo de R$788,00, calcula-se que o custo com o funcionrio para a manutenoseja de R$147,75 mensalmente. Ser estimada reserva de R$100,00 por ms para compra deprodutos e acessrios para a manuteno do jardim. O custo total com a manuteno foi deR$411,46.

4.3.2 Benefcios de Implantao4.3.2.1 Gasto de gua

Apesar de no ter uma economia de gua no edifcio com a implantao do sistema, pode-seconsiderar que no h alterao em valores na conta de gua paga para a concessionria de gualocal. A reutilizao da gua proporciona no gastar com a gua comprada da concessionriapara a manuteno da cobertura verde.

4.3.2.2 Economia de Energia

No pavimento superior o edifcio contm 13 ar condicionados, sendo 6 de 36000 btus, 5 de48000 btus, 1 de 30000 btus e 1 de 24000 btus. Seu funcionamento foi estimado em 8 ho-


Figura 20 Bancos para jardim da Tramontina

Fonte: http://www.moveistramontina.com/mesas/mesas-de-refeic-o/mesa-picnic-garden-sem-encosto.html

ras dirias durante 20 dias de funcionamento no ms. De acordo com a Agncia Nacional deEnergia Eltrica (ANEEL) a tarifa da concessionria local ENERGISA de 0,34479 R$/kWh.A relao de btu/h para w de aproximadamente 1btu/h=0,293w.

Aplicando os dados nas Equaes 3.9 e 3.10 obteve-se o custo mensal com consumode energia desses aparelhos de R$8245,51. Com a aplicao da reduo dos 40 % devido ainstalao da cobertura verde o custo mensal passou para R$4947,31, obtendo economia mensalde R$3298,20.

4.3.2.3 rea de Lazer

O projeto tambm consiste em transformar uma rea sem utilidade em uma rea de lazer para osfuncionrios e administradores. Ser comprada 2 conjuntos com mesas e bancos da tramontinacom especificao Mesa Picnic sem Encosto de Madeira Jatob c/ Eco Blindage - Garden, deacordo com Figura 20. O custo da aquisio foi de R$5140,80 com frete grtis, totalizando umcusto de R$10281,60.

4.3.2.4 Benefcio Scio Ambiental

Atravs da implantao dos sistemas aqui propostos, os benefcios scio ambientais so sig-nificativos. Pode-se ressaltar a reduo do consumo de energia diminuindo a necessidade deproduo de energia muitas vezes no renovvel e danosa ao meio ambiente, a reduo da con-tribuio do escoamento superficial que podem diminuir as inundaes nas suas redondezas,reduo dos nveis de dixido de carbono e melhora no clima e qualidade do ar.


Tabela 14 Investimento e Economias

Equipamentos Custos Totais deImplantao (R$)

Custos Totais EvitadosMensalmente (R$)

Tubulaes 606,68 -Conexes e Acessrios 707,33 -

Conjunto Elevatrio 3575,10 -Tratamento e Reserva 3887,69 -

Cobertura Verde 28000 -Irrigao 135,50 -

Manuteno 411,46 -Energia - 3298,20

rea de Lazer 10281,60 -Totais 47605,36 3298,20

Fonte: Elaborada pelo autor.

4.4 Anlise-Custo BenefcioSomado todos os custo da implantao e as possveis economias, mostrados na Tabela 14, foiaplicado o Payback simples, atravs da Equao 3.11, para avaliar em quanto tempo demorapara que o investimento seja recuperado. Foi calculado que o tempo de retorno realizado porPayback simples de 15 meses.

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Concluso

O reso de gua o aproveitamento de guas previamente utilizadas em alguma atividade hu-mana. Devido a uma das maiores crises hdricas da histria do pas e o cenrio deficitrio deabastecimento de gua, este tema tornou-se um dos mais discutidos na atualidade. Alm disso,h a questo do aquecimento global que tambm um fenmeno evidenciado na atualidade,sendo a cobertura verde uma nova tendncia que minimiza esse impacto. Esta uma tcnicausada em arquitetura cujo objetivo principal o plantio de rvores e plantas nas coberturas deresidncias e edifcios.

importante tornar pblico essas novas tendncias, de modo que muitos ainda no temconhecimento sobre os referidos temas. Foi exposto resuminamente, dois temas do trabalho,apresentando os principais conceitos, benefcios, limitaes e formas de utilizao dessas duastcnicas.

Foi avaliado neste estudo, em um edifcio pblico com foco no aspecto tecnolgico, ainstalao da cobertura verde com sua manuteno de irrigao realizada atravs de um sistemade reso de guas cinza. Alguns parmetros como oferta de gua cinza e demanda de consumopara manuteno do sistema foram utilizados, sendo veri

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TCC Águas Cinzas e Cobertura Verde