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Universidade Federal de Ouro PretoPrograma de Ps-Graduao Engenharia Ambiental
Mestrado em Engenharia Ambiental
Frederico Moyle Baeta de Oliveira
APROVEITAMENTO DE GUA DE CHUVA PARA FINS
NO POTVEIS NO CAMPUS DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DE OURO PRETO
OURO PRETO, MINAS GERAIS
Dissertao apresentada ao Programa de Ps-Graduao
em Engenharia Ambiental, Universidade Federal de Ouro
Preto, como parte dos requisitos necessrios para a
obteno do ttulo: Mestre em Engenharia Ambiental
rea de Concentrao: Saneamento Ambiental
Orientador: Prof. Dr. Antenor Rodrigues Barbosa Jnior
Ouro Preto, MG
2008
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2
Catalogao: [email protected]
O48a Oliveira, Frederico Moyle Baeta de.Aproveitamento de gua de chuva para fins no potveis no Campus
da Universidade Federal de Ouro Preto Ouro Preto, Minas Gerais.[manuscrito] / Frederico Moyle Baeta de Oliveira - 2008.
xv, 97f. : il., color; graf.; tabs.; mapas.
Orientador: Prof. Dr. Antenor Rodrigues Barbosa Jnior.
Dissertao (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto.Mestrado em Engenharia Ambiental.
rea de concentrao: Recursos hdricos.
1. Chuvas - Teses. 2. gua - Qualidade - Teses. 3. Irrigao - Teses.4. Reservatrios - Teses. I. Universidade Federal de Ouro Preto.II. Ttulo.
CDU: 628.111(815.1)
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Agradecimentos
Aos meus pais, toda a minha famlia e amigos, pela fora e apoio incondicionais.
Ao meu orientador, Prof. Dr. Antenor Rodrigues Barbosa Jnior, pela orientao, pelos
conselhos e pela pacincia.
A minha prima Jlia Moreira Soares de Oliveira, pela colaborao essencial para a
realizao deste trabalho.
A Prof. Dr. Maria Clia da Silva Lanna, pelo apoio e incentivo, e a todos os funcionrios
do Laboratrio de Microbiologia do ICEB, por toda ajuda durante a realizao deste
trabalho.
A Universidade Federal de Ouro Preto, pela concesso de bolsa de mestrado.
A todos os professores e funcionrios da Universidade Federal de Ouro Preto que
contriburam para a realizao deste trabalho.
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SUMRIO
Folha de aprovao .............................................................................................................3
Agradecimentos ..................................................................................................................4
Sumrio ...............................................................................................................................5
Lista de Figuras .................................................................................................................9
Lista de Tabelas .................................................................................................................12
Lista de Equaes .............................................................................................................15
Resumo ..............................................................................................................................16
Abstract...............................................................................................................................17
1-Introduo........................................................................................................................18
2-Objetivos .........................................................................................................................22
3-Aproveitamento de gua de Chuva .............................................................................23
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6
3.1-Histrico ........................................................................................................................23
3.2-Conceitos e aplicaes...................................................................................................26
3.3-Sistemas de captao e aproveitamento de gua de chuva ...........................................33
3.3.1-Sistemas tradicionais ...........................................................................................33
3.3.2-Sistemas de captao de gua de chuva in situ ................................................39
3.4-Qualidade da gua de chuva ..........................................................................................43
4-Metodologia ....................................................................................................................46
5-Estudo de caso 1: uso de gua de chuva em irrigao de gramado ...........................56
5.1-Caracterizao da rea de estudo ..................................................................................56
5.2-Avaliao da qualidade da gua de chuva ....................................................................58
5.3-Previso do volume de gua de chuva ..........................................................................61
5.3.1-Determinao das precipitaes mensais mdias e totais anuais na regio de Ouro
Preto-MG .......................................................................................................................61
5.3.2-Volume de gua de chuva aproveitvel ................................................................63
5.4-Previso do consumo de gua no gramado ...................................................................66
5.4.1-Determinao da evapotranspirao de referncia (ETo) para a regio de Ouro
Preto-MG .............................................................................................................................66
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5.4.2-Determinao da evapotranspirao de cultura (ETc) para o
gramado................................................................................................................................80
5.4.3-Concluses............................................................................................................82
5.5-Dimensionamento do reservatrio para captao de gua de chuva .............................83
5.5.1-Diagrama de Rippl para precipitaes mensais mdias .........................................85
5.5.2-Diagrama de Rippl para ano com menor precipitao total anual .........................87
5.5.3-Diagrama de Rippl para ano com maior perodo de estiagem ...............................89
5.6-Discusses .....................................................................................................................74
6-Estudo de caso 2: Uso de gua de chuva para fins no potveis em instalaes
prediais ...............................................................................................................................96
6.1-Caracterizao da rea de estudo ..................................................................................96
6.2-Previso do volume de gua de chuva ..........................................................................99
6.3-Previso do consumo no potvel de gua...................................................................101
6.4-Dimensionamento dos reservatrios para captao de gua de chuva ........................104
6.4.1-Prdio do DEMET ...............................................................................................105
6.4.2-Prdio do DECAT/DEPRO ..................................................................................106
6.4.3-Prdio do DECIV .................................................................................................107
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8
6.5-Discusses ...................................................................................................................108
7-Concluses e recomendaes .......................................................................................109
Referncias bibliogrficas................................................................................................111
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Lista de Figuras
Figura 3.1 - Pedra Moabita
Figura 3.2 - Fortaleza de Massada, Israel
Figura 3.3 - Fortaleza dos Templrios, Portugal
Figura 3.4 - Cisterna do tipo calado
Figura 3.5 - Projeto de captao de gua de chuva denominado 1-2-1
Figura 3.6 - Sistema de aproveitamento de gua de chuva
Figura 3.7 - Filtro para gua de chuva
Figura 3.8 - Exemplo de mecanismo separador das primeiras guas de chuva
Figura 3.9 - Cisterna de polietileno disponvel comercialmente
Figura 3.10 - Cisterna utilizada no nordeste brasileiro para armazenar gua de chuva
Figura 3.11 - Sistema de captao de gua de chuva do tipo total flow
Figura