rede de drenagem, água potável e esgoto
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Rede de drenagem, água potável e esgoto. Conservação da água (Gênesis 1:7). Ciclo hidrológico natural Eclesiastes 1:7. Século XXI (recursos hídricos) Maciej Zalewski , Polônia. Agua de superfície (rios e lagos) (dessalinização) Agua subterrânea (poços tubulares - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Rede de drenagem, água potável e esgoto.
Conservação da água(Gênesis 1:7)
Ciclo hidrológico naturalEclesiastes 1:7
Século XXI(recursos hídricos) Maciej Zalewski, Polônia
• Agua de superfície (rios e lagos)• (dessalinização)
• Agua subterrânea (poços tubulares
• profundos) Guarani, Alter do Chão (Amazonas) e Rio Doce (norte do Espírito Santo)
• Aproveitamento de água de chuva• (fins não potáveis)
• Reúso de esgotos (fins não potáveis)
Sistema de abastecimento de água potável
• Captação de rios
• Captação de lagos
• Captação de água de descongelamento de geleiras
• Captação de minas de água (surgências)
• Poços rasos (poços amazonas)
• Poços tubulares profundos
• Poços artesianos
Sistema de abastecimento de água potável
Aqueduto Romano de NîmesFrontinus 36 dc a 104 dc 14 aquedutos
Aqua Marcia (146 ac): 93km (10km aqueduto e 83km em túneis)Marco Vitruvio Polião 40 aC arquiteto-engenheiro.
Abaixo: Ponte de Gard,
Captação em poço tubular profundo
• Aproveitamento de água de chuva
• NBR 15.527/07
Balanço da águasuprimento, overflow, consumo, coleta,
armazenamento
Captação de água de chuvaAntes R$ 1.200 depois: R$ 300,00
LEED
• Leadership in Energy & Environmental Design• Green Building
• Há pontos para aproveitamento de água de chuva em substituição a água potável.
• Uso na irrigação, lavagem de pisos, descargas em bacias sanitárias.
Certificação LEEDEficiência da água: 10pontos
(
• 1 ponto: reduzir o runoff das águas pluviais
• 1 ponto: usar água de chuva para reduzir o consumo de água potável
• 1 ponto: reduzir a geração de esgotos e a demanda de água potável
• 1 ponto: conservação das áreas naturais existentes.
Noções sobre Tratamento de esgotos
Cloaca máxima- Romanoscomprimento: 600m altura 4m a 6m
(etruscos)
Métodos de tratamento de esgotos
• Tratamento preliminar: peneiramento através de barras para remover o material solido grosseiro
• Tratamento primário: é a sedimentação simples do material sólido. Reduz um pouco a poluição.
• Tratamento secundário: geralmente é um tratamento biológico
• Tratamento terciário: remover alguns poluentes como fósforo e nitrogênio.
Separador absoluto e sistema unitário
Esquema geral dos tratamentos de esgotos
Discussões
• Tratamento de esgoto em condições:• Aeróbicas: a bactéria para quebrar a matéria
orgânica precisa de oxigênio. Isto significa que precisa de energia (fornecimento de oxigênio) e produz muito lodo.
• Anaeróbicas: neste caso as bactérias não usam oxigênio e há produção de menos lodo. Problema: o processo é lento e não reduz todos os poluentes, como nitrogênio e fósforo.
Tanque de aeração(Lodo ativado)
Lagoas
Processo de lodos ativados
Biodisco
MBR- membrane bioreactors
• Manejo de águas pluviais
Enchente
Enchente
Manejo de águas pluviais
Manejo de águas pluviais
• Quantidade de água• Microdrenagem• Macrodrenagem
• Qualidade da água
• Ecologia (meio ambiente)
Período de retornoP=1/T
T= freqüênciaP=probabilidade
• É o período de tempo em que um determinado evento hidrológico é igualado ou superado pelo menos uma vez.– Galerias de águas pluviais prediais e públicas ≥
25 anos ( P=1/25=0,04 4%)– Reservatório de detenção dentro do lote: 25anos– Rios e canais : Tr=100 anos (P=1/100 =1%)– Bueiros: ≥ 50 anos (100anos)
Níveis de enchentes
Mapa com a inundação chuva de 100anos
Leito menor Tr=2anos (afastamento 15m (?), Código Florestal)
Leito maior Tr=100anos(Enchentes)
Período de retorno de vertedor de barragem
Barramentos
• Cuidados com o dimensionamento do vertedor que depende da altura e comprimento da barragem.
• Não há padrão nacional.• Estado de São Paulo: DAEE para pequenas barragens• Tr= período de retorno
• h≤ 5m Tr=100anos• 5m≤ h≤ 15m Tr=1.000anos• h> 15m Tr=10.000anos
Lei Federal 12.334 de 20 de setembro de 2010
• Estabelece a política nacional de segurança de barragens.
• Barragens altura maior ou igual a 15m
• Maior ou igual a 3milhões de m3
• Contenha resíduos perigosos
• Risco médio e alto
• Nota: estudos de segurança
Pré-desenvolvimentoPós-desenvolvimento
Teoria do Impacto Zero
Inundação no pré-desenvolvimento e pós-desenvolvimento
Boca de lobo e grade a 45⁰(abertura máxima = 15cm) Cuidado !!!
Boca de lobo em Araraquara-SP
(problema de entupimento)
Bueiro travessia de ruas, estradas rodagem, de ferro, passagem de
animais, passagem de peixes
Dimensionamento de galeriasMétodo Racional, maior tc para o ponto considerado
Medindo a altura da enchenteVazão excedente (CIRIA)
(a altura e a velocidade são importantes)
Riscos para carros: velocidade x altura
Risco para pedestres serem escorregar ou ser levados pela enxurrada(CIRIA)
• Risco do pedestre ser levado pela enxurrada
y . V ≤ 0,5m2/s
• Risco do pedestre escorregar na enxurrada
y . V2 < 1,23m3/s2
• y < 0,20m (via pública)
• y < 0,30m (rodovia)
Frederick Law Olmsted, arquiteto paisagista1822- 1903
Parque do Fens- Boston: Quantidade +qualidade -1877
Reservatório de detenção estendido: quantidade + qualidade
Reservatório de detenção estendido(enchente+melhoria da qualidade das águas pluvais)
Reservatório de detenção estendido
Reservatório de detenção estendido
Reservatório de detenção estendido
Melhoria da qualidade das águas pluviais Quantidade +qualidade + proteção de erosão a jusante
Livro: Critério Unificado
Impactos devido a impermeabilização do solo
Ecossistema existente na zona ripária
Hyporheic zone (1959): volume de
sedimentos saturados que abaixo ou ao lado do canal onde as águas subterrâneas e superficiais se misturam
Hyporheic zone: dimensão vertical do rio (longitudinal e lateral).hypo=abaixo e rheos=vazão
Impactos biológicos
Indice de Integridade Biótica (IBI) (mostra queda das espécies de insentos com aumento de AI)
0102030405060708090
0 10 20 30 40 50
Impermeabilizaçao do solo (%)
Ind
ice IB
I
Decréscimo de espécies anfíbias com o crescimento da área impermeabilizada
Decréscimo de espécies anfibias com o crescimento da área
impermeabilizada
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 20 40 60
Area impemeabilizada (%)
Riq
uez
a d
as e
spéc
ies
anfi
bia
s
Impacto: aumento do escoamento superficial devido a impermeabilização
Aumento do runoff com aumento da área impermeável
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 20 40 60 80 100
Area impermeável (%)
Co
efic
ien
te d
e ru
no
ff
(0 a
1)
Impacto: decréscimo da vazão base dos rios
Decréscimo da vazão base dos rios com aumento da área
impermeabilizada
0
2
4
6
8
0 20 40 60 80
Area impermeabilizada (%)
Vaz
ao b
ase
Impacto: alargamento dos rios
Alargamento dos rios com aumento da área impermeável
02468
1012
0 20 40 60 80
Area impermeável (%)
Ala
rgam
ento
Impacto: aumento da temperaturaCalor absorvido nos asfaltos, usinas termoelétricas.
Algumas espécies de peixes não suportam acréscimo elevado de temperatura.
Aumento da temperatura com aumento da impermeabilização
0
2
4
6
8
10
0 20 40 60 80 100
Area impermeável (%)
Au
men
to d
a
tem
pera
tura
ºC
Objetivo:
• Voltar ao ciclo hidrológico natural
• Deixar o máximo de área permeável
• Fazer infiltração: bacia de infiltração e trincheira de infiltração, por exemplo.
Poluição difusa
Ainda não existe bacia sanitária para os cachorros(hidrantes)
Armazenamento sub-superficial em estacionamento de veículos. Observar: caixa de retenção de sólidos e óleos e
graxas
Câmara de infiltração(armazena e infiltra no solo)
Tecnologia emergente(reservatório de detenção com PEAD 95% de vazios)
Tecnologia emergente
Planejamento e uso do solo(Espanha,Portugal, Alphaville, etc)
Planejamento e uso do solo
Cerca de sedimentos: provisória
Cerca de sedimentos: altura máxima de água 0,45m. Poste espaçados no máximo de 3m
.
Cerca de sedimentos para proteger o lago- comprimento máximo 180m
de cada cerca
Cerca de capim seco
Proteção de bocas de lobo
• Faixa de filtro gramada
Faixa de filtro gramada (filter strip)
(filtra as águas pluviais)Não tem nada a haver com enchentes e sim com melhoria da
qualidade das águas pluviais
Faixa de filtro gramada
Faixa de filtro gramada
Faixa de filtro gramada(faixa+canal gramado)
• Reservatório de infiltração• (Área da bacia ≤ 6ha)
Reservatório de infiltração(recarga do aquifero)
Reservatório de infiltração
• Filtro de areia• (área da bacia ≤ 4ha)
Filtro de areia(não infiltra no solo, melhoria da qualidade das águas pluviais)
Filtro de areia
Filtro de areia de superfície
Perfil de um filtro de areia
• Trincheira de infiltração
Trincheira de infiltração
Trincheira de infiltração
Trincheira de infiltração
• Caixa de captação de óleos e graxas
• Remove hidrocarbonetos (querosene, benzeno, gasolina, óleo, diesel etc)
• Remove 60% de sedimentos (TSS)
• Uso:
• Posto de gasolina
• Pista de aeroportos
• Estacionamento de veículos
• Estrada de rodagem asfaltadas
Posto de gasolina
Aeroportos
Estacionamento de veículos
Estrada de rodagem
Caixa de captação de óleos e graxas
(gravidade, normas API para glóbulos maiores ou iguais a 150µm e reduz o efluente para 50mg/L de óleos e graxas)
Área máxima de 4.000m2
Placas coalescentes (para glóbulos iguais ou maiores que 60µm e reduzem efluente para 10mg/L
de óleos e graxas)
Placas coalescentes
Placas coalescentes
Caixa de retenção de óleo e sedimentos
Caixa de retenção de óleo e sedimentos
Livros base de Plinio Tomaz
• Cálculos hidrológicos e hidráulicos para obras municipais
• Poluição Difusa
• Aproveitamento de água de chuva
• Rede de água (no prelo)
• Rede de esgoto (no prelo)
Faculdade de Arquitetura e Urbanismo-Escola da Cidade
• Tema: redes de drenagem, água potável e esgoto.
• Curso de pós-graduação: Habitação e Cidade.• Engenheiro civil Plinio Tomaz• São Paulo, 13 de abril de 2011• Site: www.pliniotomaz.com.br• E-mail: [email protected]• Telefones: (011) 2455-0149 (011) 2455-1695
• Muito obrigado !