Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Green roofs have increasingly become an integral part of urban environments, mainly due to their aesthetic benefits, thermal comfort and efficiency in controlling excess runoff. However, the effects of this emerging technology in the qualitative characteristics of rainwater is still poorly understood. In this study, we evaluated the quality of rain water runoff from two extensive green roofs and a roof built with corrugated fiber cement sheets (control roof) installed in Santa Maria - RS. In addition, we analyzed the performance of both types of roof for controlling storm water runoff. For qualitative analysis of water, were determined physical (turbidity, apparent color, true color, electrical conductivity, total solids, dissolved solids, suspended solids and temperature), chemical (pH, phosphate, total nitrogen, nitrate, nitrite, chloride, sulfates, BOD, and hardness), metal (copper, iron, zinc, lead and chromium) and microbiological parameters (total coliforms and E. coli). Differences in rain water quality obtained at collection points were assessed using parametric test (Test t) and non-parametric tests (Mann-Whitney and Kruskal-Wallis test) with a significance level of 5% probability. The control of storm water runoff was analyzed from the runoff coefficient (C) and the water portion stored in both types of coverage. The results showed that, in general, GRs have not improved water quality, as indicated by some authors. On both green roofs occurred an increase of chloride, electrical conductivity, color, BOD, hardness, total coliforms, E. coli, phosphate, sulfate and turbidity. However, it was observed that GRs are able to convert the slightly acidic rainfall into basic water, which confirms its potential to neutralize acid deposition. Except for a few parameters, the quality of the collected water from the control roof did not differ significantly compared to GRs water. By comparing the results with the Brazilian environmental legislation, we noted that the runoff from all three roofs have potential for non-potable uses, such as floor and sidewalks washing, garden irrigation, toilet flushing, among others. About the performance of roofs in controlling storm water runoff, there was a significant efficiency of green roofs compared to the roof built with corrugated fiber cement sheets. This result was typified by the average values of flow coefficient, about 0.43 for GRs and 0.83 for control roof. However, the efficiency of green roofs controlling runoff proved to be very sensitive to weather conditions and antecedent soil moisture. To a future study about performance and interaction of various factors that could influence green roofs water quality and in its efficiency and controlling storm water runoff, we suggest long-term studies with different types of substrates, plant species and installation of the structures in locations with other types of occupation and environmental conditions, different from those verified in this work. / Os telhados verdes (TVs) têm cada vez mais se tornado parte integrante dos ambientes urbanos devido, principalmente, aos seus benefícios estéticos, conforto térmico e diminuição do escoamento superficial de águas pluviais. Contudo, os efeitos dessa emergente tecnologia nas características qualitativas de águas de chuva ainda é pouco compreendido. Neste trabalho foi avaliada a qualidade de águas de pluviais escoadas a partir de dois telhados verdes extensivos e de um telhado de fibrocimento (telhado controle) instalados em Santa Maria-RS. Complementarmente, analisou-se o desempenho de ambos os tipos de coberturas no controle quantitativo do escoamento pluvial. Para a caracterização qualitativa da água, foram determinados os parâmetros físicos (turbidez, cor aparente, cor verdadeira, condutividade elétrica, sólidos totais, sólidos dissolvidos, sólidos suspensos e temperatura), químicos (pH, fosfato, nitrogênio total, nitrato, nitrito, cloretos, sulfatos, DBO, e dureza), metais (cobre, ferro, zinco, chumbo e cromo) e microbiológicos (coliformes totais e E. coli). As diferenças na qualidade da água de chuva obtidas nos diferentes pontos de coleta foram avaliadas utilizando teste paramétrico (Test t) e testes não paramétricos (Mann-Whitney e Kruskal-Wallis), com um nível de significância de 5% de probabilidade. O controle do escoamento pluvial foi analisado a partir do coeficiente de escoamento (C) e da parcela de água armazenada nos dois tipos de coberturas. Os resultados apontaram que, em geral, os TVs não melhoraram a qualidade da água, como indicado por alguns autores. Ambos telhados verdes atuaram como fonte de cloretos, condutividade elétrica, cor, DBO, dureza total, coliformes totais, E. coli, fosfato, sulfato e turbidez. Contudo, observou- que os TVs foram capazes de converter o caráter ligeiramente ácido da água pluvial para básico, confirmando o seu potencial na neutralização de deposições ácidas. Com exceção de alguns parâmetros, a qualidade da água coletada do telhado controle não se diferiu significativamente em comparação às dos TVs. A partir da comparação dos resultados com as legislações ambientais consultadas, observou-se que as águas escoadas dos dois tipos de telhados apresentam características com potencial para usos não potáveis, tais como lavagem de pisos, calçadas, irrigação de jardins, descargas de bacias sanitárias, dentre outros. Com relação ao desempenho dos telhados no controle do escoamento pluvial, constatou-se uma significativa eficiência das coberturas verdes comparativamente ao telhado de fibrocimento. Esse resultado ficou tipificado pelos valores médios do coeficiente de escoamento, cerca de 0,43 para os TVs e de aproximadamente 0,83 para o telhado controle. Para melhor investigar a atuação e interação dos diversos fatores que podem influenciar na qualidade da água dos telhados verdes e também na sua eficiência quanto ao controle do escoamento pluvial, sugere-se estudos de longo prazo e com diferentes tipos de substratos, espécies vegetais e a instalação dessas estruturas em locais com diferentes tipos de ocupações e outras condicionantes ambientais distintas das verificadas neste trabalho.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/7661 |
| Date | 20 July 2016 |
| Creators | Pessoa, Jonas Onis |
| Contributors | Piccilli, Daniel Gustavo Allasia, Tassi, Rutinéia, Gastaldini, Maria do Carmo Cauduro, Moruzzi, Rodrigo Braga |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, UFSM, BR, Engenharia Ambiental |
| 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:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300000000009, 400, 300, 300, 300, 300, 300, 1c2baa5d-393c-455f-a5e2-fb47cd900c30, 07c57bb0-47b8-40d1-a669-5176c725ca19, e8960135-df51-40c2-9347-62563bc02182, e122c3cf-5967-4017-9760-0a4fa6dbf022, b1a0ebb0-dad5-439a-bdfb-03f9557b4121 |
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