Orientador: Jefferson Nascimento de Oliveira / Resumo: A poluição dos mananciais de abastecimento e a necessidade de se buscar água, cada vez mais distante, agrega à água tratada um alto valor monetário. A captação da água da chuva e sua utilização para fins não potáveis, é uma alternativa para diminuir o consumo de água potável. Nos grandes centros, ocorre a formação de ilhas de calor, o que favorece a ocorrência de chuvas convectivas acompanhada de fortes ventos. Além disso, houve a verticalização das edificações, resultando em uma área lateral maior, se comparada com a do telhado, tornando a captação de água pluvial em paredes uma alternativa promissora. O objetivo do trabalho foi verificar a quantidade e qualidade da água de chuva captada em uma parede de vidro e em uma outra de argamassa, num telhado e água atmosférica na cidade de Ilha Solteira – São Paulo. A média de incidência e captação da chuva foi de 47,5% na parede de vidro e 32,5% na de concreto, tendo cada anteparo uma eficiência de coleta média de 16,21% e 8,27% respectivamente. Os parâmetros de qualidade da água avaliados foram: pH, turbidez, condutividade elétrica, alcalinidade total e dureza total, para amostras de 1,0 mm de chuva efetiva, durante os cinco primeiros milímetros, em cada um dos pontos de coleta. As análises laboratoriais mostraram que a água melhora sua qualidade com o passar dos milímetros escoados; e que a água escoada na parede de vidro tem uma grande similaridade na alteração dos parâmetros, quando comparada com a água atmosférica, não necessi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Pollution of supply sources and the need to fetch water farther away, adds water treated a high monetary value. The capitation of rainwater and its use for non-potable purposes is an alternative to reduce the consumption of drinking water. In big cities, there is the formation of heat islands, which favours the occurrence of convective rainfall endowed winds. Furthermore, there was the verticalization of the buildings, resulting in a greater lateral area compared with the roof, making the collection of rainwater walls a promising alternative. The aim of this research was to verify the quality and quality of water collected on a glass wall and an another one of concrete, from a roof and rainwater without contact with any surface (atmospheric water) in the city of Ilha Solteira - São Paulo. The mean incidence and caption in the glass wall was 47.5% and in the concrete 32.5%, with a efficiency of 16.21% and 8.27% respectively. The parameters of water quality, pH, turbidity, electrical conductivity, total alkalinity and total hardness, for samples of 1.0 mm of effective rain during the five millimeters, at each collection point. The laboratory analyses show that water improves its quality with the passing of millimeters drained; the water from the glass wall had a lower variation of the parameters when compared to an atmospheric water, requiring no volume of discharge, according to a NBR 15.527 / 07. No relation was found between rainfall intensity and water quality, as well as w... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Para superar o problema de disponibilidade de água e preservar os recursos hídricos, têm sido buscadas fontes alternativas de água para as atividades humanas. Dentre as soluções encontradas está a captação da água de chuva. Esta técnica é possível através da captação da precipitação em áreas impermeáveis e de seu armazenamento em reservatórios para viabilizar seu uso. Como o reservatório é, em geral, a parte mais dispendiosa para a implantação desse tipo de sistema, é necessário avaliar qual método de dimensionamento é o mais adequado. Para tanto, este trabalho analisou os métodos de dimensionamento de reservatórios para sistemas de captação de água de chuva sugeridos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), apresentados na norma NBR 15527/07. A partir dos resultados obtidos, foi constatado que o Método Simulação Mensal se destaca por resultar em volumes de reservatórios com garantias de abastecimento elevadas e com capacidades não exageradas. Este método de dimensionamento foi utilizado para desenvolver uma ferramenta eletrônica no Excel®, a fim de auxiliar a tomada de decisão em relação ao pré-dimensionamento de cisternas, localizadas no estado de São Paulo. A ferramenta, denominada SIMCAP, traz como resultados informações técnicas relativas ao volume de reservatório sugerido pelo usuário e a economia resultante da implantação do sistema. Para tanto, a ferramenta necessita que sejam preenchidas as informações sobre a localização, a categoria da edificação e a parcela do consumo a ser abastecido pela captação da água pluvial. A SIMCAP foi testada em estudos de caso com diferentes cenários de consumo de água para uma mesma edificação. Com isso, foi possível concluir que a ferramenta disponibiliza resultados relevantes à tomada de decisão por facilitar a estimativa dos benefícios econômicos e por apresentar a garantia de abastecimento do reservatório analisado. / To overcome the problem of availability of water and to preserve the water resources, there have been sought alternative sources of water for human activities. Among the solutions founded is rainwater harvesting. This technique is based on capturing rainfall in impermeable areas and storing it in reservoirs to enable its use. As the reservoir is usually the most expensive part of the rainwater harvesting system it is necessary to evaluate which method for tank sizing is the most appropriate. Therefore, this paper analyzed the tank sizing methods for rainwater harvesting systems suggested by the Brazilian Association of Technical Standards (Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT), regulated by NBR 15527/07. From the results obtained, the Simulation Monthly Method stands out since it results in volumes of reservoirs with high supply reliability and non exaggerated capabilities. This method of design was used to develop an electronic tool in Excel®, to assist decision-making in relation to presizing tanks, located in the state of São Paulo. The tool, named SIMCAP, brings as results technical information about the volume of reservoir suggested by the user and the savings results from its implementation. Therefore, this tool requires the information regarding the location of this system, the category of the building and the water consumption to be supplied with rainwater. The SIMCAP was tested in case studies with different scenarios of water consumption for the same building. In conclusion, the tool results are relevant for decision making by facilitating the estimation of the economic benefits and by providing the reliability of supply of the evaluated reservoir.

Submitted by Maria Rosa Moraes Maximiano (maria.maximiano@uffs.edu.br) on 2017-06-19T16:57:09Z No. of bitstreams: 1 MACHADO.pdf: 2045319 bytes, checksum: b4c906873409dd8f3ffce5d65d81995e (MD5) / Approved for entry into archive by Diego dos Santos Borba (dborba@uffs.edu.br) on 2017-06-19T19:15:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MACHADO.pdf: 2045319 bytes, checksum: b4c906873409dd8f3ffce5d65d81995e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-19T19:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MACHADO.pdf: 2045319 bytes, checksum: b4c906873409dd8f3ffce5d65d81995e (MD5) / Este trabalho tem como principal objetivo avaliar a Tecnologia Social de captação de água da chuva (TS CAC) em unidades demonstrativas de usos múltiplos numa perspectiva agroecológica. A busca de elementos de avaliação da Tecnologia Social de captação de água da chuva foi a etapa de fundamental importância para o desenvolvimento deste trabalho. Os diversos momentos de diálogo, realizados com os atores sociais envolvidos e os coordenadores do Projeto TSGA, foram necessários para poder identificar quais as suas necessidades e expectativas quanto ao uso do sistema de captação de água da chuva. A partir disso, foram estabelecidos os principais elementos de avaliação desta Tecnologia Social: demandas sociais da comunidade, mobilização e participação da comunidade, apropriação e aprendizagem por parte dos atores sociais, planejamento participativo, construção de conhecimentos a partir da relação teoria/ prática, sustentabilidade econômica e ambiental e reaplicabilidade, onde foram avaliados através de questionários e de entrevistas, buscando uma visão interdisciplinar e sistêmica. A pesquisa constatou que a qualidade das águas captadas não está de acordo com os critérios exigidos por normas reguladores, tendo valores diferentes para coliformes totais, Escherichia Coli, pH e turbidez. Na análise dos indicadores de avaliação da Tecnologia Social de captação de água da chuva observou-se que nos itens qualidade da água, disponibilidade de água, mobilização e participação da comunidade e planejamento participativo obtiveram nota 2, o que significa que as respostas à estes indicadores foram parcialmente satisfatórias. Nos demais indicadores, todas as unidades demonstrativas obtiveram a nota máxima 3, sendo classificados como plenamente satisfatório. As unidades foram avaliadas de acordo com a efetividade, a viabilidade e a simplicidade, pressupostos estes das Tecnologias Sociais preconizados pelo Projeto TSGA. No que concerne à efetividade da Tecnologia Social de captação de água da chuva, verificou-se a eficiência e a eficácia em todas as unidades quanto à gestão do sistema e o empoderamento dos atores sociais envolvidos; no entanto, não constatou-se eficácia quanto à qualidade da água e plena eficiência quanto à quantidade de água captada. Com relação à viabilidade da TS CAC, averiguou-se que os materiais para a construção dos sistemas são encontrados facilmente em suas regiões e os atores sociais tiveram facilidade em manejar o sistema. Além disso, observou-se que o projeto de captação e distribuição de água da chuva é economicamente viável, atrativo e de baixo risco econômico, determinando, assim, a viabilidade da tecnologia social em questão. Quanto à simplicidade da TS CAC, todos os atores sociais envolvidos nas quatro unidades pesquisadas entenderam o funcionamento do sistema, possuem habilidade para construir outro e estão aptos a multiplicar o conhecimento sobre esta tecnologia, tanto no planejamento da mesma, como também em sua montagem e utilização. / This work aims to evaluate the Social Technology of rainwater storage in demonstration units for multiple uses in agroecological perspective. In this regard, evaluation indicators were developed. The various moments of dialogue done with the social actors involved and the coordinators of the Project TSGA were needed to identify their needs and expectations regarding the use of rainwater storage system. Based on this, the main elements of evaluation of Social Technology were established: the social demands of the community mobilization and community participation, ownership and learning by the social actors, participatory planning, building knowledge from relationship theory / practice, economic and environmental sustainability and reapplicability, which were assessed through questionnaires and interviews, seeking a interdisciplinary and systemic vision. The research found that the quality of rainwater captured, does not comply with the criteria required by regulatory standards, relative to total coliforms, Escherichia coli, pH and turbidity. In analyzing the evaluation indicators of Social Technology rainwater storage was observed that the water quality, water availability, mobilization and community participation and participatory planning have note equal to 2, which means that the answers to these indicators were partially satisfactory. For the remaining indicators, all demonstration units the note was equal to 3, therefore classified as fully satisfying. The units were evaluated according to presupposeds of Social Technologies effectiveness, feasibility and simplicity recommended by TSGA Project. Regarding the effectiveness of the Social Technology rainwater captured, it was verified the efficiency and efficacy in all units on the system management and the empowerment of social actors involved; however, it was not observed efficacious according to water quality and full efficiency of the amount of colleted water. In relation to feasibility of TS CAC, it was found that the materials for the construction of the systems are easily found in their regions and social actors have ease in management system. Additionally, it was observed that the design of captation and distribution of rainwater is viable and attractive economically and a low risk, thus determining the viability of social technology. Regarding the simplicity of TS CAC, all social actors involved in the four units studied understood the functioning of the system, have the ability to build and are able to multiply the knowledge of this technology, so much in planning the same, as well as in assembly and use.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-10T18:49:35Z No. of bitstreams: 1 Max Henrique Vieira dos Santos.pdf: 4079354 bytes, checksum: e90b51a2e89b99f462482712b049a6bd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T18:49:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Max Henrique Vieira dos Santos.pdf: 4079354 bytes, checksum: e90b51a2e89b99f462482712b049a6bd (MD5) Previous issue date: 2012-03-02 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Aiming to evaluate materials that can reduce evaporation and apparatus for collecting rain water to increase water availability in arid and semiarid regions, two experiments were conducted: one located in the Station of Irrigated Agriculture Ibimirim / UFRPE with the use of a structure consisting of 20 tanks, arranged in a completely randomized design with five treatments and four replications, were evaluated screens with different colors (black, white, red, blue and silver) screens with different percentages of shading (no cover, cover with plastic wrap and screens 50, 70 and 80% shading) and percentage of surface coverage of PET bottles with water (0, 20, 40, 60 and 80%) and another located at the Experimental Station of Irrigated Agriculture Prof. Ronaldo Freire de Moura / UFRPE, using twelve structures to capture rain water in a completely randomized design with three treatments (0.0, 0.5 and 1.0 m high) and four replications, consisting of plastic, which examined water quality parameters (CE, OD, pH, Na, K, SST and Turbidez) and capture efficiency. The results obtained by the first experiment showed that the materials which most reduced evaporation were white screen with 64.6% reduction, the screens 70 and 80% shading with an average reduction of 66% and 80% area coverage surface of the tanks with PET bottles, with a 78% reduction of evaporation. The structures used by the second experiment showed no significant differences in the time of capture for the volume and quality of water abstracted. The structures showed an average efficiency of 83.8% capture. / Objetivando-se avaliar materiais que possam reduzir a evaporação e aparatos para captação de água de chuva visando aumentar a disponibilidade hídrica de regiões áridas e semiáridas, foram conduzidos dois experimentos: um localizado na Estação de Agricultura Irrigada de Ibimirim/UFRPE, com a utilização de uma estrutura composta por 20 tanques, dispostos em um delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro repetições, sendo avaliadas telas com diferentes cores (preta, branca, vermelha, azul e prata), telas com variadas porcentagens de sombreamento (sem cobertura, cobertura com filme plástico e telas de 50, 70 e 80% de sombreamento) e porcentagens de cobertura da superfície da água com garrafas PET (0, 20, 40, 60 e 80%); outro localizado na Estação Experimental de Agricultura Irrigada Prof. Ronaldo Freire de Moura/UFRPE, com a utilização de doze estruturas de captação de água de chuva em um delineamento inteiramente casualizado, com três tratamentos (0,0; 0,5 e 1,0 m de altura) e quatro repetições, compostas por lona plástica, em que foram analisados parâmetros de qualidade de água (CE, OD, pH, Na, K, SST e Turbidez) e a eficiência de captação. Os resultados obtidos pelo primeiro experimento mostraram que os materiais que mais reduziram a evaporação foram: tela branca com 64,6% de redução, as telas com 70 e 80% de sombreamento com uma média 66% de redução e 80% de cobertura da área superficial dos tanques com garrafas PET, apresentando 78% de redução da evaporação. As estruturas utilizadas pelo segundo experimento não mostraram diferenças significativas quanto à altura de captação para o volume e qualidade da água captada. As estruturas apresentaram uma eficiência média de captação de 83,8%.

Para superar o problema de disponibilidade de água e preservar os recursos hídricos, têm sido buscadas fontes alternativas de água para as atividades humanas. Dentre as soluções encontradas está a captação da água de chuva. Esta técnica é possível através da captação da precipitação em áreas impermeáveis e de seu armazenamento em reservatórios para viabilizar seu uso. Como o reservatório é, em geral, a parte mais dispendiosa para a implantação desse tipo de sistema, é necessário avaliar qual método de dimensionamento é o mais adequado. Para tanto, este trabalho analisou os métodos de dimensionamento de reservatórios para sistemas de captação de água de chuva sugeridos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), apresentados na norma NBR 15527/07. A partir dos resultados obtidos, foi constatado que o Método Simulação Mensal se destaca por resultar em volumes de reservatórios com garantias de abastecimento elevadas e com capacidades não exageradas. Este método de dimensionamento foi utilizado para desenvolver uma ferramenta eletrônica no Excel®, a fim de auxiliar a tomada de decisão em relação ao pré-dimensionamento de cisternas, localizadas no estado de São Paulo. A ferramenta, denominada SIMCAP, traz como resultados informações técnicas relativas ao volume de reservatório sugerido pelo usuário e a economia resultante da implantação do sistema. Para tanto, a ferramenta necessita que sejam preenchidas as informações sobre a localização, a categoria da edificação e a parcela do consumo a ser abastecido pela captação da água pluvial. A SIMCAP foi testada em estudos de caso com diferentes cenários de consumo de água para uma mesma edificação. Com isso, foi possível concluir que a ferramenta disponibiliza resultados relevantes à tomada de decisão por facilitar a estimativa dos benefícios econômicos e por apresentar a garantia de abastecimento do reservatório analisado. / To overcome the problem of availability of water and to preserve the water resources, there have been sought alternative sources of water for human activities. Among the solutions founded is rainwater harvesting. This technique is based on capturing rainfall in impermeable areas and storing it in reservoirs to enable its use. As the reservoir is usually the most expensive part of the rainwater harvesting system it is necessary to evaluate which method for tank sizing is the most appropriate. Therefore, this paper analyzed the tank sizing methods for rainwater harvesting systems suggested by the Brazilian Association of Technical Standards (Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT), regulated by NBR 15527/07. From the results obtained, the Simulation Monthly Method stands out since it results in volumes of reservoirs with high supply reliability and non exaggerated capabilities. This method of design was used to develop an electronic tool in Excel®, to assist decision-making in relation to presizing tanks, located in the state of São Paulo. The tool, named SIMCAP, brings as results technical information about the volume of reservoir suggested by the user and the savings results from its implementation. Therefore, this tool requires the information regarding the location of this system, the category of the building and the water consumption to be supplied with rainwater. The SIMCAP was tested in case studies with different scenarios of water consumption for the same building. In conclusion, the tool results are relevant for decision making by facilitating the estimation of the economic benefits and by providing the reliability of supply of the evaluated reservoir.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-03-10T18:22:35Z No. of bitstreams: 1 PDF - Maysa Porto Farias.pdf: 1603773 bytes, checksum: 3d0227bcaa0212350659ee746d3fc559 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-21T20:50:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Maysa Porto Farias.pdf: 1603773 bytes, checksum: 3d0227bcaa0212350659ee746d3fc559 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-21T20:50:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Maysa Porto Farias.pdf: 1603773 bytes, checksum: 3d0227bcaa0212350659ee746d3fc559 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Maysa Porto Farias.pdf: 1603773 bytes, checksum: 3d0227bcaa0212350659ee746d3fc559 (MD5) Previous issue date: 2015-05-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The irregularities in the regime of distribution of rains in the semiarid paraibano and the frequent droughts, associated to the absence of appropriate public politics, hinder economic and social development, especially, of the micro-region of cariri which is the driest Paraiba state. Given this, it explains the need for technologies for increasing water availability for drinking purposes or not. Therefore, it has been in rainwater catchment’s the main alternative for increasing it, with the same rainfall regime, which permits us to offer more water to the rural zone of the Cabaceiras and Riacho de Santo Antônio. Like this being, there was the need to estimate potential rainwater catchment’s and associate them local development conditions, being those determinations the objectives principal of this work. For its realization, we used monthly rainfall series of the two driest locations of said micro region, provided by AESA, and socioeconomic indicators of human development, social inequality Gini of per capita household income, gross domestic product, among others extracted from the documents available of several public organs. Based on the criterion of statistical climatology it was established rainfall patterns and adopting six annual regime scenarios (medium, the driest year and the wettest and the levels of 25, 50 and 75% probability) were determined potential volumes rainwater and the necessary water, using different catchments areas and numbers of users. The statistical analyzes of the data were made using statistical distributions of frequency and of measures of central tendency and of dispersion. The main results showed that the rainfall pattern of the driest places in the Paraíba Eastern Cariri is extremely variable and the short rainy season lasts about three to four months. In addition to these features, the temporary regime is asymmetrical and the dispersion is higher in Riacho de Santo Antônio than Cabaceiras. Even so, there is a high potential for rainwater harvesting that makes possible to capture amounts of water that meet the demands of human consumption, animal consumption and small family production. The strategies for the development of semiarid must be governed in alternative that allows increase the availability of water. The rural community of these locations understands the cistern is an important social technology, but that it should be linked to public policy. The low social indicators and the absence of more effective public policies, especially those that do not prioritize the water tracking, undermine economic and social development of the micro region of cariri of Paraiba state. / As irregularidades no regime de distribuição de chuvas no semiárido paraibano e as frequentes estiagens, associadas à ausência de políticas públicas apropriadas, impedem o desenvolvimento econômico e social, especialmente, o da microrregião do cariri que é a mais seca do estado. Diante disto, é explicita a necessidade de tecnologias que permitam aumentar a disponibilidade água para fins potáveis ou não. Por isso, tem-se na captação de água da chuva a principal alternativa por aumentá-la, com o mesmo regime pluvial, o que possibilita ofertar mais água para a zona rural de Cabaceiras e Riacho de Santo Antônio. Assim sendo, houve a necessidade de se estimar os potenciais de captação de água da chuva e associá-los as condições de desenvolvimento local, sendo essas determinações os objetivos principais deste trabalho. Para a sua realização, utilizaram-se séries pluviais mensais das duas localidades mais secas da referida microrregião, cedidas pela AESA, e os indicadores socioeconômicos de desenvolvimento humano, desigualdade social de Gini, de renda domiciliar per capita, do produto interno bruto, dentre outros, extraídos dos documentos disponíveis de diversos órgãos públicos. Baseado no critério da climatologia estatística foi estabelecido o regime pluvial e adotando-se seis cenários de regime anual (mediana, o ano mais seco e o mais chuvoso e aos níveis de 25, 50 e 75% de probabilidade) foram determinados os volumes potenciais de captação de água da chuva e os de água necessários, utilizando-se diferentes áreas de captação e números de usuários. As análises estatísticas dos dados foram feitas usando distribuições estatísticas de frequência e de medidas de tendência central e de dispersão. Os principais resultados mostraram que o regime pluvial das localidades mais secas do Cariri Oriental da Paraíba é extremamente variável e a curta estação chuvosa, dura cerca de três a quatro meses. Além dessas características, o regime temporal é assimétrico e a dispersão é maior em Riacho de Santo Antônio do que em Cabaceiras. Mesmo assim, há um elevado potencial de captação de água da chuva que possibilita captar quantidades de água que atendam às demandas de consumo humano, dessedentação animal e a pequena produção familiar. As estratégias para o desenvolvimento do semiárido devem ser pautadas em alternativas que possibilite aumentar a disponibilidade de água. A comunidade rurícola do recorte geográfico estudo entende ser a cisterna uma tecnologia social importante, mas que deve estar associada às políticas públicas. Os baixos índices sociais e a ausência de políticas públicas mais efetivas, especialmente, as que não priorizem as do seguimento hídrico, comprometem o desenvolvimento econômico e social da microrregião do cariri Oriental da Paraíba.

O aproveitamento de água de chuva no meio urbano vem ganhando interesse por parte da sociedade devido aos benefícios que esta prática proporciona, tais como: econômico, ambiental e contra alagamentos urbanos. Este interesse pode ser percebido pelo surgimento de regulamentações governamentais e comercialização no mercado nacional de produtos específicos para a captação, tratamento e armazenamento de água. Assim, quantificar os beneficios é um ponto chave para que o aproveitamento de água de chuva torne-se popular no ambiente urbano. Dentre os benefícios mensuráveis, a redução de alagamentos urbanos é o menos abordado, e, com frequência, para casos específicos, que não permitem a transferência dos resultados ou da metodologia de quantificação. O presente trabalho teve como motivador a escassez de trabalhos que abordassem o efeito do aproveitamento de água de chuva na vazão da rede pluvial, que a princípio de sua concepção metológica careceu de um método de dimensionamento que permitisse a obtenção de índices de desempenho esperados para o sistema de aproveitamento de água de chuva. Foi proposta então, uma metodologa de dimensionamento por meio de ábacos, estes por sua vez, foram criados a partir da técnica de Monte Carlo para séries sintéticas usadas na simulação de balanço de massa no reservatório de água de chuva para a obtenção de índices de desempenho em função do volume e da demanda estimada por água não potável. Os ábacos foram produzidos para todas as capitais brasileiras mais o distrito federal como forma de verificação da sua aplicabilidade para os diversos regimes pluviométricos existentes no Brasil. A partir do método de dimensionamento foi possível estabelecer cenários e premissas de projeto de sistemas de aproveitamento de água de chuva que, juntamente com dados observados de demandas por água para padrões de habitação popular e de classe alta no município de Porto Alegre, forneceram garantias de permanência do volume de espera para reservatórios em lotes residenciais. Os volumes de espera constituíram a condição inicial para simulação hidráulica de bacias hipotéticas com 10 e 25ha, escala compatível com a de loteamentos residenciais, porém para chuvas de projeto com duração crítica para a escala das bacias urbanas de Porto Alegre (1h). Os resultados da simulação apontaram para uma ineficácia na redução do pico de vazão, sendo observada apenas uma pequena redução no volume do hidrograma, em que o caso de habitações padrão popular apresentou os maiores descontos (~6% para 75% de garantia). A ineficiência em redução do pico de vazão na rede pluvial, para as características pluviométricas, de consumo e hidrológicas das bacias urbanas de Porto Alegre pode ser explicada pelo próprio propósito do aproveitamento de água de chuva que é o de apenas atender à demanda de água, não garantindo volumes de espera suficientes para causar tal efeito no pico de vazão da rede pluvial. / There is an increasing interest from the society in rainwater harvesting and use in urban areas, due to the benefits that this practice provides, such as: economic, environmental and urban flooding control. This interest may be perceived by the emergence of government regulations and increased availability of specific products in the domestic market for the capture, processing and storage of water. Consequently, quantifying the benefits is a key element for allowing the use of rainwater to become popular in the urban environment. Among the measurable benefits, the use of rainwater as a contribution to the reduction of urban flooding is the least discussed; when available, the results are often valid only for specific cases, do not allowing their generalization and application to different scenarios and configurations. The present work was motivated by the scarcity of studies that addressed the effect of the use of rainwater in the reduction of urban runoff, and the lack of design methods that could allow the estimation of performance indicators for the rainwater harvesting and use systems. A graphical design method (using abacuses) is proposed. Abaci were created from the application of the Monte Carlo technique, applied to synthetic series used in the mass balance simulation of rainwater reservoirs, to obtain performance indices as function of the volume and the estimated demand for non-potable water. The abaci were produced for all Brazilian capitals and also the Federal District, in order to verify their applicability to different rainfall regimes existing in Brazil. The use of the graphical design method allowed creating different scenarios and assumptions for designing systems for rainwater use. The combination of these scenarios with observed data of water demand, applied to two different urbanization patterns (low income dwellings and upper class habitation), in the municipality of Porto Alegre, allowed the assessment of the probability of different retention volumes for reservoirs in residential lots. The expected volumes constituted the initial condition for hydraulic simulation of hypothetical watersheds with 10 and 25ha, scale compatible with the residential subdivisions of urban catchments in Porto Alegre, using critical rain durations (1h). The simulation results implied an ineffectiveness in reducing the peak flow, as only a small reduction in the volume of the hydrograph was obatained, with the higher reduction (~ 6% to 75% guarantee) observed for the low-income dwellings. The inefficiency in reducing the peak flow for the rainfall and consumption Porto Alegre characteristics, as well the hydrological characteristics of their urban watersheds, can be explained by the purpose of the rainwater harvesting that is the only meet the demand for water, not ensuring sufficient available volume to cause such effect on the peak flow in the conducts.

O aproveitamento de água de chuva no meio urbano vem ganhando interesse por parte da sociedade devido aos benefícios que esta prática proporciona, tais como: econômico, ambiental e contra alagamentos urbanos. Este interesse pode ser percebido pelo surgimento de regulamentações governamentais e comercialização no mercado nacional de produtos específicos para a captação, tratamento e armazenamento de água. Assim, quantificar os beneficios é um ponto chave para que o aproveitamento de água de chuva torne-se popular no ambiente urbano. Dentre os benefícios mensuráveis, a redução de alagamentos urbanos é o menos abordado, e, com frequência, para casos específicos, que não permitem a transferência dos resultados ou da metodologia de quantificação. O presente trabalho teve como motivador a escassez de trabalhos que abordassem o efeito do aproveitamento de água de chuva na vazão da rede pluvial, que a princípio de sua concepção metológica careceu de um método de dimensionamento que permitisse a obtenção de índices de desempenho esperados para o sistema de aproveitamento de água de chuva. Foi proposta então, uma metodologa de dimensionamento por meio de ábacos, estes por sua vez, foram criados a partir da técnica de Monte Carlo para séries sintéticas usadas na simulação de balanço de massa no reservatório de água de chuva para a obtenção de índices de desempenho em função do volume e da demanda estimada por água não potável. Os ábacos foram produzidos para todas as capitais brasileiras mais o distrito federal como forma de verificação da sua aplicabilidade para os diversos regimes pluviométricos existentes no Brasil. A partir do método de dimensionamento foi possível estabelecer cenários e premissas de projeto de sistemas de aproveitamento de água de chuva que, juntamente com dados observados de demandas por água para padrões de habitação popular e de classe alta no município de Porto Alegre, forneceram garantias de permanência do volume de espera para reservatórios em lotes residenciais. Os volumes de espera constituíram a condição inicial para simulação hidráulica de bacias hipotéticas com 10 e 25ha, escala compatível com a de loteamentos residenciais, porém para chuvas de projeto com duração crítica para a escala das bacias urbanas de Porto Alegre (1h). Os resultados da simulação apontaram para uma ineficácia na redução do pico de vazão, sendo observada apenas uma pequena redução no volume do hidrograma, em que o caso de habitações padrão popular apresentou os maiores descontos (~6% para 75% de garantia). A ineficiência em redução do pico de vazão na rede pluvial, para as características pluviométricas, de consumo e hidrológicas das bacias urbanas de Porto Alegre pode ser explicada pelo próprio propósito do aproveitamento de água de chuva que é o de apenas atender à demanda de água, não garantindo volumes de espera suficientes para causar tal efeito no pico de vazão da rede pluvial. / There is an increasing interest from the society in rainwater harvesting and use in urban areas, due to the benefits that this practice provides, such as: economic, environmental and urban flooding control. This interest may be perceived by the emergence of government regulations and increased availability of specific products in the domestic market for the capture, processing and storage of water. Consequently, quantifying the benefits is a key element for allowing the use of rainwater to become popular in the urban environment. Among the measurable benefits, the use of rainwater as a contribution to the reduction of urban flooding is the least discussed; when available, the results are often valid only for specific cases, do not allowing their generalization and application to different scenarios and configurations. The present work was motivated by the scarcity of studies that addressed the effect of the use of rainwater in the reduction of urban runoff, and the lack of design methods that could allow the estimation of performance indicators for the rainwater harvesting and use systems. A graphical design method (using abacuses) is proposed. Abaci were created from the application of the Monte Carlo technique, applied to synthetic series used in the mass balance simulation of rainwater reservoirs, to obtain performance indices as function of the volume and the estimated demand for non-potable water. The abaci were produced for all Brazilian capitals and also the Federal District, in order to verify their applicability to different rainfall regimes existing in Brazil. The use of the graphical design method allowed creating different scenarios and assumptions for designing systems for rainwater use. The combination of these scenarios with observed data of water demand, applied to two different urbanization patterns (low income dwellings and upper class habitation), in the municipality of Porto Alegre, allowed the assessment of the probability of different retention volumes for reservoirs in residential lots. The expected volumes constituted the initial condition for hydraulic simulation of hypothetical watersheds with 10 and 25ha, scale compatible with the residential subdivisions of urban catchments in Porto Alegre, using critical rain durations (1h). The simulation results implied an ineffectiveness in reducing the peak flow, as only a small reduction in the volume of the hydrograph was obatained, with the higher reduction (~ 6% to 75% guarantee) observed for the low-income dwellings. The inefficiency in reducing the peak flow for the rainfall and consumption Porto Alegre characteristics, as well the hydrological characteristics of their urban watersheds, can be explained by the purpose of the rainwater harvesting that is the only meet the demand for water, not ensuring sufficient available volume to cause such effect on the peak flow in the conducts.

O aproveitamento de água de chuva no meio urbano vem ganhando interesse por parte da sociedade devido aos benefícios que esta prática proporciona, tais como: econômico, ambiental e contra alagamentos urbanos. Este interesse pode ser percebido pelo surgimento de regulamentações governamentais e comercialização no mercado nacional de produtos específicos para a captação, tratamento e armazenamento de água. Assim, quantificar os beneficios é um ponto chave para que o aproveitamento de água de chuva torne-se popular no ambiente urbano. Dentre os benefícios mensuráveis, a redução de alagamentos urbanos é o menos abordado, e, com frequência, para casos específicos, que não permitem a transferência dos resultados ou da metodologia de quantificação. O presente trabalho teve como motivador a escassez de trabalhos que abordassem o efeito do aproveitamento de água de chuva na vazão da rede pluvial, que a princípio de sua concepção metológica careceu de um método de dimensionamento que permitisse a obtenção de índices de desempenho esperados para o sistema de aproveitamento de água de chuva. Foi proposta então, uma metodologa de dimensionamento por meio de ábacos, estes por sua vez, foram criados a partir da técnica de Monte Carlo para séries sintéticas usadas na simulação de balanço de massa no reservatório de água de chuva para a obtenção de índices de desempenho em função do volume e da demanda estimada por água não potável. Os ábacos foram produzidos para todas as capitais brasileiras mais o distrito federal como forma de verificação da sua aplicabilidade para os diversos regimes pluviométricos existentes no Brasil. A partir do método de dimensionamento foi possível estabelecer cenários e premissas de projeto de sistemas de aproveitamento de água de chuva que, juntamente com dados observados de demandas por água para padrões de habitação popular e de classe alta no município de Porto Alegre, forneceram garantias de permanência do volume de espera para reservatórios em lotes residenciais. Os volumes de espera constituíram a condição inicial para simulação hidráulica de bacias hipotéticas com 10 e 25ha, escala compatível com a de loteamentos residenciais, porém para chuvas de projeto com duração crítica para a escala das bacias urbanas de Porto Alegre (1h). Os resultados da simulação apontaram para uma ineficácia na redução do pico de vazão, sendo observada apenas uma pequena redução no volume do hidrograma, em que o caso de habitações padrão popular apresentou os maiores descontos (~6% para 75% de garantia). A ineficiência em redução do pico de vazão na rede pluvial, para as características pluviométricas, de consumo e hidrológicas das bacias urbanas de Porto Alegre pode ser explicada pelo próprio propósito do aproveitamento de água de chuva que é o de apenas atender à demanda de água, não garantindo volumes de espera suficientes para causar tal efeito no pico de vazão da rede pluvial. / There is an increasing interest from the society in rainwater harvesting and use in urban areas, due to the benefits that this practice provides, such as: economic, environmental and urban flooding control. This interest may be perceived by the emergence of government regulations and increased availability of specific products in the domestic market for the capture, processing and storage of water. Consequently, quantifying the benefits is a key element for allowing the use of rainwater to become popular in the urban environment. Among the measurable benefits, the use of rainwater as a contribution to the reduction of urban flooding is the least discussed; when available, the results are often valid only for specific cases, do not allowing their generalization and application to different scenarios and configurations. The present work was motivated by the scarcity of studies that addressed the effect of the use of rainwater in the reduction of urban runoff, and the lack of design methods that could allow the estimation of performance indicators for the rainwater harvesting and use systems. A graphical design method (using abacuses) is proposed. Abaci were created from the application of the Monte Carlo technique, applied to synthetic series used in the mass balance simulation of rainwater reservoirs, to obtain performance indices as function of the volume and the estimated demand for non-potable water. The abaci were produced for all Brazilian capitals and also the Federal District, in order to verify their applicability to different rainfall regimes existing in Brazil. The use of the graphical design method allowed creating different scenarios and assumptions for designing systems for rainwater use. The combination of these scenarios with observed data of water demand, applied to two different urbanization patterns (low income dwellings and upper class habitation), in the municipality of Porto Alegre, allowed the assessment of the probability of different retention volumes for reservoirs in residential lots. The expected volumes constituted the initial condition for hydraulic simulation of hypothetical watersheds with 10 and 25ha, scale compatible with the residential subdivisions of urban catchments in Porto Alegre, using critical rain durations (1h). The simulation results implied an ineffectiveness in reducing the peak flow, as only a small reduction in the volume of the hydrograph was obatained, with the higher reduction (~ 6% to 75% guarantee) observed for the low-income dwellings. The inefficiency in reducing the peak flow for the rainfall and consumption Porto Alegre characteristics, as well the hydrological characteristics of their urban watersheds, can be explained by the purpose of the rainwater harvesting that is the only meet the demand for water, not ensuring sufficient available volume to cause such effect on the peak flow in the conducts.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-22T12:29:30Z No. of bitstreams: 1 Julio Tenorio de Oliveira.pdf: 3823303 bytes, checksum: 11a5d1f21e8cc5e107e5c677177cf05d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T12:29:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Julio Tenorio de Oliveira.pdf: 3823303 bytes, checksum: 11a5d1f21e8cc5e107e5c677177cf05d (MD5) Previous issue date: 2017-08-23 / The ceramic industries use water to humidify and work the clay in the production line, with the water deficit that occurs in the Agreste region of Pernambuco, a region that have suffered with this problem for hundreds of years, it is imperative to study options that minimize the impacts caused by periods of drought. Rainwater harvesting for use in the production line of the red ceramic industries is an unconventional form of water conservation. The present study aims to establish the guidelines for the implementation of a rainwater harvesting system. Its use has several advantages, the main one being the environmental one, reducing the consumption of the water of the sources, the expense with the transport and the reduction of floods through the reduction of the water thrown in the system of drainage of rainwater and the economic one by a smaller consumption of water supplied by Sanitation Companies and other suppliers. In this paper, we present the results of a study of the climate of the region and the follow-up of the case study in the Red Ceramic Industry, located in Caruaru, where the capture system was implemented, using the existing structure, a set of guidelines elaborated to implement the system. In this proposed guideline, the use of existing structures and the design of the system, the control of water quality and the ways of raising awareness among users and their involvement in water conservation were evaluated. With the study area within a region with great vulnerability and climatic variability, results have been obtained which lead to the conclusion that the use of rainwater is a practice that should be encouraged in all regions and in both industrial and domestic activities. / As indústrias cerâmicas utilizam a água para umidificar a argila na linha de produção, com o déficit hídrico que ocorre no Agreste pernambucano, região que sofre com este problema a centenas de anos, torna-se imprescindível o estudo de opções que minimizem os impactos causados pelos períodos de seca. A Captação de água de pluvial para o uso na linha de produção das indústrias de cerâmica vermelha é uma forma não convencional de conservação da água. O presente trabalho visa estabelecer as diretrizes para a implementação de um sistema de captação de águas pluviais. A sua utilização traz diversas vantagens, a principal é a ambiental reduzindo o consumo da água dos mananciais, o gasto com o transporte e a redução de inundações através da diminuição da água lançada no sistema de drenagem de águas pluviais e a econômica por um consumo menor da água fornecida pelas Companhias de Saneamento e por outros fornecedores. Através de uma revisão bibliográfica, do estudo da climatologia da região e do acompanhamento do estudo de caso na Indústria de Cerâmica Vermelha Kitambar, localizada em Caruaru, onde foi implantado o sistema de captação, com aproveitamento da estrutura existente, um conjunto de diretrizes foi elaborado para a implementação do sistema. Nesta proposta de diretrizes foram avaliados o uso de estruturas existentes e o dimensionamento do sistema, o controle da qualidade da água e as formas de conscientização dos usuários e o seu envolvimento na conservação da água. Com a área do estudo dentro de uma região com uma grande vulnerabilidade e variabilidade climática, obteve-se resultados estimuladores o que leva a concluir que a utilização de água pluvial é uma prática que deve ser incentivada em todas as regiões e em atividades tanto industriais como domésticas.