Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Telhados verdes são uma alternativa interessante para mitigar o risco de
enchentes dada a enorme área de telhados não utilizada das superfícies
impermeáveis nas áreas urbanas. Graças a sua capacidade de armazenagem de
água, os telhados verdes podem reduzir significativamente o pico de escoamento
dos eventos de maior pluviosidade. Investigações sobre a composição de substratos
baseados em materiais locais e projetos adequados para regiões climáticas tropicais
são menos frequentes. Vegetação e substrato são elementos de um telhado verde
que precisam ser adaptados para cada microclima e não universalizados. O objetivo
deste estudo foi avaliar o desempenho de diferentes composições de substratos
baseados em solo local, biomassa de coco, condicionador de solo e componentes
comerciais, com a finalidade de maximizar a capacidade de retenção da água de
chuva e diminuir necessidades de manutenção. Um pré-ensaio de colunas avaliou a
capacidade de retenção hídrica e a relação peso seco x peso úmido de 15
composições de substrato. As composições com melhores resultados constituíram
os substratos S1(15% solo + 55% coco + 30%componentes comerciais), S2 (30%
solo + 40% coco + 30%componentes comerciais) e S3 (60% solo + 10% coco +
30%componentes comerciais). A caracterização físico-química dos substratos, solo
e fibra de coco foi realizada. Em seguida um teste de colunas avaliou a capacidade
de retenção hídrica dos substratos sob duas condições de precipitação: uma leve
(8,77 mm/h); e outra mais forte (42,0 mm/h). Os resultados apontaram que os
substratos S2 e S3 apresentaram melhores resultados de retenção para ambas as
intensidades de precipitação. Observou-se que S1, que apresentou melhor
capacidade de retenção no pré-ensaio, teve desempenho inferior aos demais o que
pode ser atribuído à maior concentração de fibra de coco na sua composição e o
consequente surgimento de caminhos preferenciais ao longo do perfil da coluna, por
onde a água escoou mais rapidamente. Em eventos de precipitação mais leve, os
substratos reteram de 60 a 100% do total aplicado. Quando se aplicou uma
intensidade de precipitação mais forte, a faixa de retenção ficou entre 40% e 59%.
No entanto, as variáveis analisadas para avaliar a qualidade da água de escoamento
dos substratos (pH, CE, P, NO3, NH4, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Zn, Cr, Co, Ni) ficaram
acima dos valores comumente encontrados na literatura, indicando que as
composições aqui adotadas para os substratos podem implicar em uma fonte de
poluição hídrica. Os substratos para uso em telhados verdes apresentados neste
estudo atenderam seu objetivo quanto à retenção hídrica, mas a qualidade da água
percolada torna seu uso inviável até o momento. Verificou-se a necessidade de
estudar mais profundamente a qualidade da água lixiviada por cada componente dos
substratos, individualmente, a fim de identificar as fontes dos elementos que
presentes em concentrações elevadas tornam-se poluentes. Pode ser considerada a
remoção de algum (s) dos componentes presentes na composição para se atingir
um nível satisfatório de qualidade da água de escoamento. / Green roofs are an interesting alternative to mitigate the risk of flooding given
the huge area of unused roofs of impermeable surfaces in urban areas. Thanks to its
ability to store water, green roofs can significantly reduce the peak flow events with
higher rainfall. Investigations on the composition of substrates based on local
materials and designs suitable for tropical climatic regions are less frequent.
Vegetation and substrate are elements of a green roof that need to be adapted to
each microclimate and not universalized. The objective of this study was to evaluate
the performance of different substrate compositions based on local soil, coconut
biomass, soil conditioner and commercial components in order to maximize retention
capacity of rainwater and lower maintenance needs. A pre-test columns evaluated
the water retention capacity and relative wet weight dry weight x 15 substrate
compositions. The compositions were the best performing substrates S1 (15% soil +
55% + 30% coconut commercial components), S2 (30% soil + 40% + 30% coconut
commercial components) and S3 (60% + 10% soil + coco 30% commercial
components). The physicochemical characterization of substrates, soil and coconut
fiber was performed. Then a test column evaluated the water retention capacity of
the two substrates under precipitation conditions: a gentle (8.77 mm / h), and another
strong (42.0 mm / h). The results showed that the substrates S2 and S3 showed
better retention results for both intensities of rainfall. It was observed that S1, which
showed better retention capacity in the pre-test, performance was inferior to the
others which can be attributed to the higher concentration of coconut fiber
composition and the consequent emergence of preferential paths along the profile of
the column, through which water drained more quickly. In lighter precipitation events,
the substrates while retaining 60-100% of the total applied. When applied a stronger
intensity of precipitation, the band retention was between 40% and 59%. However,
the variables analyzed to evaluate the quality of the water drainage of the substrates
(pH, CE, P, NO3, NH4, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Zn, Cr, Co, Ni) were higher than the
values generally found in the literature, indicating that the compositions here adopted
for the substrates can bring in a source of water pollution. The substrates for use in
green roofs presented in this study met its goal for retaining water, but the quality of
percolated water makes its use impractical until now. There was the need to study
further the quality of water leached for each component of the substrates individually
in order to identify sources of the elements present in high concentrations become
pollutants. It can be considered the removal of some (s) of the components present
in the composition to achieve a satisfactory level of quality of the water flow.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:BDTD_UERJ:oai:www.bdtd.uerj.br:5510 |
| Date | 01 March 2012 |
| Creators | Clooer Costa de Oliveira |
| Contributors | Marcia Marques Gomes, Silvio Roberto de Lucena Tavares, Luciene Pimentel da Silva, Wellington Mary |
| Publisher | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, UERJ, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ, instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro, instacron:UERJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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