ABSTRACT
RESUMO A concepção dos sistemas de drenagem de águas pluviais como separador absoluto é uma característica marcante na gestão das águas urbanas, no entanto não é o reflexo da realidade de tal sistema na maioria das cidades brasileiras, onde frequentemente esgotos e águas pluviais escoam pelos mesmos condutos. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi investigar as contribuições de contaminação fecal dos canais de drenagem afluentes ao Canal do Prado, pertencentes ao sistema de macrodrenagem de águas pluviais da cidade de Campina Grande, na Paraíba. Para a realização da pesquisa de campo, foram definidos sete pontos de monitoramento ao longo do canal e, como indicadores de contaminação fecal, coliformes termotolerantes, Escherichia coli e os ovos dos helmintos Ascaris lumbricoides, Taenia sp, Hymenolepis nana, Hymenolepis diminuta, Enterobius vermicularis, Ancilostomideo sp e Trichuris sp. Os resultados apontaram que ovos de Ascaris lumbricoides foram os que apresentaram maior frequência nos pontos de monitoramento, relacionados à maior descarga de esgotos sanitários. Tais descargas também foram verificadas por elevados valores médios de coliformes termotolerantes que atingiram até 1,6 x 107 UFC.100 mL-1, valor típico de esgoto sanitário. Escherichia coli ocorreu em mais de 90% das amostras coletadas em todos os pontos de monitoramento.
ABSTRACT The design of rainwater drainage systems as an absolute separator is a significant feature in urban water management, however, this is not a reflection of the reality of such a system in most Brazilian cities, where sewage and rainwater often run along the same path. Therefore, the aim of this study was to investigate contributions of fecal contamination from tributary drainage channels to Canal do Prado, belonging to the urban macro-drainage system of rainwater in the city of Campina Grande, Paraíba State. For the fieldwork, seven monitoring points were set along the channel object of this study, determining thermotolerant coliforms, Escherichia coli, and helminth eggs of Ascaris lumbricoides, Taenia sp, Hymenolepis nana, Hymenolepis diminuta, Enterobius vermicularis, and Trichuris sp, as fecal contamination indicators. The results pointed out that eggs of Ascaris lumbricoides were those with the highest frequency in monitoring points, being this related to the increased discharge of sewage. Such discharges were also verified by high mean values of thermotolerant coliforms that reached up to 1.6 x 107 CFU.100 mL-1, typical value of domestic sewage. Escherichia coli was present in over 90% of all samples collected from monitoring points.
ABSTRACT
RESUMO Neste trabalho é apresentada uma avaliação das águas de chuva armazenadas em cisternas no semiárido do estado da Paraíba. Foram coletadas e analisadas amostras de água de cisternas de placas de concreto (CPLA) e de polietileno (CPOL), buscando-se verificar se há diferenças entre os parâmetros de qualidade da água nos dois tipos de cisternas. Foram aplicados testes estatísticos para detectar se há diferenças entre os parâmetros físico-químicos pH, temperatura, turbidez, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, oxigênio dissolvido, alcalinidade, cor, dureza, cloreto, amônia, sulfato, salinidade e nitrato. Também foram feitas análises da variabilidade dos parâmetros e verificações de conformidade de acordo com a Portaria n° 5/2017 do Ministério da Saúde que estabelece os padrões de potabilidade da água. Entre os parâmetros analisados nas amostras de água provenientes das CPLA e CPOL, os que apresentaram confirmação da hipótese de igualdade de médias foram cloreto, oxigênio dissolvido e sulfato. Houve maior variabilidade da alcalinidade e da salinidade nas águas das CPLA em relação às das CPOL. Quase todos os parâmetros físico-químicos apresentaram-se em conformidade com a portaria, com exceção de cor, pH e turbidez.
ABSTRACT An evaluation of rainwater stored in cisterns in the semiarid region of the state of Paraíba is presented in this paper. Water samples from concrete plates cisterns (CPLAs) and polyethylene ones (CPOLs) were collected and analyzed in order to verify whether there are differences between water quality parameters in the two types of cisterns. Statistical tests were applied to detect whether there are differences between the physical and chemical parameters pH, temperature, turbidity, electrical conductivity, total dissolved solids, dissolved oxygen, alkalinity, color, hardness, chloride, ammonia, sulfate, salinity, and nitrate. Analyses of the variability of the parameters and verifications of compliance were also carried out in accordance with the Ministry of Health Consolidation Ordinance 05/2017, which establishes water potability standards. Among the parameters analyzed in the water samples from the CPLAs and CPOLs, those that confirmed the hypothesis of equality of means were chloride, dissolved oxygen, and sulfate. There were higher alkalinity and salinity variability in CPLAs waters in relation to these parameters in CPOLs. Almost all physicochemical parameters were in compliance with the ordinance, and the exception were color, pH, and turbidity.
ABSTRACT
RESUMO A implantação de sistemas de aproveitamento de águas pluviais (SAAPs) em edificações com alto consumo de água, como estabelecimentos hospitalares, pode trazer benefícios tanto econômicos aos usuários como ambientais. No entanto, é considerada por alguns como a última ação a implementar na conservação da água nessas instituições, recomendando-se, em um primeiro momento, ações de diminuição de consumo. Por isso, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de economia de água decorrente da implantação de um SAAP como alternativa de abastecimento de água e estabelecer comparações com ações de diminuição de consumo, tendo como objeto de estudo o Hospital Universitário (HU), da Universidade Federal de São Carlos, São Paulo. Para tanto, foi adotada uma metodologia baseada no balanço hídrico em função das demandas de água para diferentes usos no HU e em relação às edificações atualmente em funcionamento e ampliações futuras, previstas em dos fases; análises do tamanho ótimo de armazenamento e avaliação da redução de consumo com um maior controle das perdas e a substituição de tecnologias existentes por dispositivos economizadores nos mesmos períodos. Com a determinação da relação oferta-demanda, a implantação do SAAP evidenciou um potencial de economia de água de 57% do consumo com as instalações atualmente em funcionamento e de 19% do consumo final projetado para o final das ampliações, enquanto as ações de diminuição apontaram valores de 37 a 24% para os mesmos cenários. Procedimentos combinados de aproveitamento de águas de chuva e diminuição de consumo de água podem economizar entre 71% do consumo atual e 39% no final de projeto, níveis considerados significativos e que refletem a necessidade do gerenciamento estratégico da água que promovam benefícios financeiros, ambientais e sociais.
ABSTRACT The implementation of rainwater harvesting systems (RWHS) in buildings with significant water consumption, such as hospitals, can bring both economic and environmental benefits to users. However, it is considered by some the last action to be implemented in the conservation of water in these institutions, recommending at a first moment actions to reduce consumption. That is why the purpose of this study was to evaluate the potential of water saving by means of the implementation of a RWHS as an alternative of water supply and to establish comparisons with water uses conservations actions, having as an object of study the University Hospital of the Federal University of São Carlos - SP (UH). This was determined by a methodology based on the water balance as a function of the water demands for different uses in the UH and in relation to the buildings currently in operation and future extensions, planned in the phases; optimal storage size analysis and consumption reduction assessment with greater loss control and replacement of existing technologies with cost-saving devices over the same periods. With the determination of the supply - demand relationship, RWHS's implementation showed a water saving potential of 57% of the current consumption and 19% of the projected end, while the decreasing actions indicated values of 37 to 24% for the same scenarios. Combined actions for rainwater harvesting and reducing water consumption can save between 71% of current consumption and 39% at the end of the project, which are considered to be significant levels and reflect the needs of strategic water management with financial, environmental and social benefits.
ABSTRACT
RESUMO As águas de lagoas de detenção geralmente não são utilizadas produtivamente e o seu potencial é desperdiçado. Por estarem disseminadas nas cidades, a utilização dessas águas pode reduzir os custos com transporte de água, além de permitir a preservação de águas de melhor qualidade para fins mais nobres. Algumas das possíveis utilizações são na irrigação de áreas verdes; em caldeiras, torres de resfriamento e outros usos industriais; na compactação do solo; na limpeza de vias públicas; na piscicultura; em sistemas de combate a incêndio; etc. A qualidade dessas águas sofre influência de lançamentos indevidos de esgotos sanitários na rede de drenagem. O estudo foi realizado em seis lagoas de detenção e infiltração do sistema de drenagem de Natal (RN), no Nordeste brasileiro, com o objetivo de verificar as condições de uso não potável de suas águas no meio urbano. Observou-se que as águas de algumas lagoas estudadas apresentaram compatibilidade para uso em piscicultura e em torres de resfriamento, enquanto outras requerem tratamento prévio de suas águas para posterior utilização, para diminuir, principalmente, organismos patogênicos.
ABSTRACT Detention reservoirs waters are generally not used productively and their potential is wasted. By their scattered location in the cities, their use can decrease water transport costs, and also allow water to be preserved for higher quality water uses. Some of their possible uses are irrigation of green areas, use in boilers, cooling towers and other industrial uses, in soil compaction, cleaning of public areas, in pisciculture, in fire fighting systems, etc. The improper dumping of water sewage into the drainage system influences the quality of this water. The study was performed in six infiltration and detention reservoirs of the Natal drainage system, northeastern Brazil, to verify the non-potable use condition of these waters in the urban environment. It was observed that some reservoir waters were compatible to be used in pisciculture and cooling towers and others require previous treatment, to decrease, mainly, pathogenic organisms before being used.
ABSTRACT
RESUMO A poluição dos mananciais de abastecimento e a necessidade de se buscar água, cada vez mais distante, agregam à água tratada alto valor monetário, sendo a captação e a utilização da água de chuva uma forma de reduzir custos. Nos grandes centros urbanos, ocorre a formação de ilhas de calor, as quais favorecem a ocorrência de chuvas convectivas dotadas de ventos. Além disso, houve a verticalização das edificações, resultando em área lateral maior, se comparada com a do telhado, tornando a captação de água pluvial em paredes uma alternativa promissora. O objetivo deste trabalho foi verificar a quantidade e a qualidade da água captada em uma parede de vidro e outra de argamassa pintada na cidade de Ilha Solteira, São Paulo. A média de incidência da chuva foi de 48,7% na parede de vidro e 33,3% na de argamassa pintada, tendo cada anteparo uma eficiência de captação média de 16,21 e 8,27%, respectivamente. Os parâmetros de qualidade da água (pH, turbidez, condutividade elétrica e alcalinidade) apresentaram diminuição com o passar dos milímetros escoados. A água proveniente na parede de vidro não necessita de volume de descarte, de acordo com a Norma Brasileira (NBR) nº 15527/07. Não foi encontrada relação entre a intensidade da chuva e a qualidade da água, bem como com a eficiência de captação. Porém, quando ocorreram precipitações em dias consecutivos a qualidade da água foi superior, confrontada com a ocorrência de períodos secos.
ABSTRACT The pollution of water supply sources and the need to seek water, which is increasingly distant, adds to the treated water a high monetary value, so the capture and use of rainwater represents a way to reduce costs. In large urban centers, the formation of heat islands takes place, which favors the occurrence of convective rains with winds. Furthermore, the buildings were verticalized, resulting in a larger lateral area compared to that of the roof, making the rainwater-harvesting in walls a promising alternative. The aim of this work was to verify the quantity and quality of the water collected on a glass wall and another concrete wall in the city of Ilha Solteira, São Paulo, Brazil. The average rainfall incidence was of 48.7% in the glass wall and of 33.3% in the concrete wall, with each screen having an average pickup efficiency of 16.21 and 8.27%, respectively. The parameters of water quality (pH, turbidity, electrical conductivity and alkalinity) presented a decrease with the passing of millimeters drained. Water from the glass wall requires no volume of waste according to NBR 15.527/07. No relation was found between rainfall intensity and water quality, as well as catchment efficiency. However, when rainfall occurred on consecutive days, the water quality was higher when compared to its occurrence in dry periods.
ABSTRACT
RESUMO O coeficiente de retorno (f) da rede coletora de esgoto, que apresenta quociente dado pelos volumes água/esgoto micromedidos, é empregado no projeto e na gestão do sistema de coleta de esgoto sanitário. As fontes de suprimento de água alternativas, tais como águas de reúso e de aproveitamento pluvial, não estão contempladas por f. O presente artigo teve o objetivo de aplicar metodologias para avaliar o potencial do lançamento de água pluvial no sistema de coleta e transporte de esgoto sanitário por meio de práticas de aproveitamento, na cidade de Bauru/SP. As variáveis de interesse foram parametrizadas utilizando o número de habitantes. Foi usado procedimento amostral para a determinação das áreas de telhado disponíveis. Os resultados apontam para correções de f (f corrigido ) na faixa de 0,86 e 1,14.
ABSTRACT The return coefficient (f) of the sewage disposal system, which presents the ratio given by the volume of wastewater by the public supply system water volume is employed in the design and management of sanitary sewer collection system. The use of alternative sources, such as reuse and rainwater harvesting, are not considered by f. This article aims at applying the methodology to evaluate the potential release of rainwater in the collection and transportation of sanitary sewage system through recovery practices in Bauru city/SP. Variables were quoted by means of number of inhabitants. The statistical sampling procedure was applied for roof area determination. Results pointed out for f correction (f corrected ) values varying from 0,86 to 1.14 for Bauru city.
ABSTRACT
RESUMO A fim de superar o problema de disponibilidade de água e preservar os recursos hídricos, têm sido buscadas fontes alternativas de água para satisfazer as atividades humanas. Entre as soluções encontradas, está a captação da água de chuva. Essa técnica é possível através da captação da precipitação em áreas impermeáveis e de seu armazenamento em reservatórios para viabilizar seu uso. O reservatório é, em geral, a parte mais dispendiosa da implantação desse sistema. O dimensionamento dessa estrutura pode ser realizado através de diferentes métodos, por isso, é necessário avaliar qual deles é o mais adequado. Para tanto, este trabalho analisou os métodos de dimensionamento de reservatórios sugeridos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), apresentados na norma NBR 15527/07, em relação aos seus desempenhos. A análise foi feita com base nos níveis de garantia de abastecimento alcançados de acordo com o método utilizado. A partir dos resultados obtidos, foi constatado que os métodos Rippl Diário e Mensal se destacam por gerarem reservatórios associados a garantias de abastecimento elevadas (entre 98 e 100%).
ABSTRACT To overcome the problem of water availability and to preserve water resources, there have been sought alternative sources of water to supply human activities. Among the available solutions, there is rainwater harvesting. This technique is based on capturing rainfall from impermeable areas and storing it in tanks to enable its use. The tank is, usually, the most expensive part of such a system. This structure design is possible through different methods, hence the need to evaluate which of those is the most appropriate one. Therefore, this paper analyzed the sizing methods suggested by the Brazilian Association of Technical Standards (Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT), presented in the technical standard NBR 15527/07, concerning their performance levels. The analysis was based on the guarantee levels of supply achieved according to the method used. From the results obtained, the Daily and Monthly Rippl methods for producing tank capacities associated with the higher supply reliability (98 to 100%).
ABSTRACT
RESUMO Uma das soluções encontradas para superar o problema de disponibilidade de água e preservar os recursos hídricos é o uso de água pluvial. Isso é possível por meio da captação da precipitação em áreas impermeáveis e de seu armazenamento em reservatórios que viabilizem seu uso. Essa nota técnica apresenta uma ferramenta eletrônica denominada SIMCAP, que auxilia na tomada de decisão em relação ao volume de uma cisterna a ser implantada em edificações de municípios do estado de São Paulo. Para utilizar a ferramenta é necessário fornecer: um volume de reservatório, o município onde o sistema será instalado, a categoria da edificação e a demanda de água pluvial. A ferramenta traz como resultados informações técnicas relativas ao volume de reservatório sugerido pelo usuário quanto à garantia de abastecimento, além da economia de água e financeira que resultam da implantação do sistema.
ABSTRACT One of the possible solutions to overcome the problem of availability of water and to preserve water resources is the rainwater use. This technique consists on capturing rainfall in impermeable areas and storing it in reservoirs to enable its use. This technical note presents an electronic tool, named SIMCAP, created to assist decision-making concerning the volumes of reservoirs implanted in buildings of towns of the state of São Paulo, Brazil. Therefore, the tool requires: a reservoir capacity suggestion, the municipality the system will be implemented, the building category and the rainwater demand. The tool brings results regarding the technical information about the volume of reservoir suggested by the user as guarantee of rainwater supply, water and economical savings resulted from the system.
ABSTRACT
RESUMO Os sistemas de aproveitamento de água de chuva baseiam-se na coleta do escoamento de superfícies pouco permeáveis, como telhados e ruas. Esses sistemas são projetados, muitas vezes, com dados de pluviômetros, e não de pluviógrafos, e podem desconsiderar informações importantes da quantidade precipitada disponível para aproveitamento. Neste trabalho foram realizados experimentos em laboratório com simulação de chuvas de baixa, moderada e forte intensidades sobre um telhado cerâmico. As análises indicam que chuvas com intensidade entre 12,8 e 61,6 mm h-1 (moderada a forte) resultam em coeficiente de escoamento superior a 0,9, enquanto em chuvas com baixa intensidade (inferior a 1,2 mm h-1), o coeficiente de escoamento diminui drasticamente, aproximando-se a 0 para intensidades próximas a 0,25 mm h-1. Conclui-se que, para as condições dos experimentos realizados, a absorção de telhas cerâmicas influencia mais na redução do escoamento superficial para chuvas de baixa intensidade do que para chuvas de intensidade moderada ou forte.
ABSTRACT Rainwater harvesting consists on the collection of runoff from low permeable surfaces, as roofs and streets. Designing these systems is often based on pluviometer data and not on pluviograph data, therefore they do not consider crucial data on the amount of rainwater available to harvesting. Laboratory experiments were conducted by simulating low, moderate and high intensity rainfall on a ceramic tile roof. Results shown that rainfall intensities between 12.8 and 61.6 mm h-1 (moderate to high intensity) lead to runoff coefficients greater than 0.9, while for rainfall low intensities (lower than 1.2 mm h-1), the runoff coefficient drastically decreased, reaching values of zero for rainfall intensities lower than 0.25 mm h-1. In conclusion, for the simulated experimental conditions, water absorption of the ceramic tiles is more significant on the runoff for very low rainfall intensities than the strong or moderate rainfall intensities.
ABSTRACT
Resumen Con el objetivo de medir la influencia que ejercen las actividades mineras de la explotación del carbón sobre la calidad del aire en las comunidades ubicadas en el área de influencia al norte de Colombia, se realizó una medición de los niveles de los metales pesados Cu, Cd, V y Pb en 21 muestras de agua lluvia. Este estudio se realizó por periodo de un año, mediante espectrometría de absorción atómica electrométrica. El promedio de las concentraciones de los metales fueron: Cu 23,47 ± 13,97 µg/L, Cd 4,72 ± 3,29 µg/L y V 11,25 ± 6,75 µg/L. Los resultados sugieren que la atmósfera no se encuentra contaminada por Pb, pero las actividades mineras (las excavaciones y voladuras, la combustión de combustibles fósiles, de crudos de petróleo y gasoil, las fuentes de tráfico vehicular, etc.) afectan significativamente la presencia y los niveles de los demás metales incluidos en el estudio. La contaminación en la zona influye en que el agua lluvia no cumpla con las normas de calidad, tanto a nivel nacional como internacional, ya que los parámetros de pH y Cd superan los límites permisibles y por tanto no es apta para el consumo humano.
Abstract To measure the influence of coal mining activities on air quality in northern Colombia, a first approach was made to assess pollution by measuring the levels of the heavy metals Cu, Cd, V, and Pb in 21 samples of rainfall over a one year period, by the electrothermal atomic absorption spectrometry technique. The average concentrations of metals in the study area in wet precipitation were: Cu 23.47 ± 13.97 µg/L, Cd4.72 ± 3.29 µg/L y V 11.25 ± 6.75 µg/L. The results suggest that the atmosphere is not polluted by Pb, but mining activities (excavation and blasting, combustion of fossil fuels, crude oil and gas oil, and vehicular traffic sources) may significantly affect the presence and the levels of the other studied metals. Contamination in the area makes rain water infringe the quality standards, both nationally and internationally, since the parameters of pH and Cd exceed the permissible limits, therefore it is not suitable for human consumption.
Resumo A fim de medir a influência que exercem as atividades de mineração de carvão sobre a qualidade do ar nas comunidades localizadas na área de influência ao norte da Colômbia, foram medidos os níveis de metais pesados Cu, Cd, V e Pb em 21 amostras de água da chuva. Este estudo foi feito ao longo de um ano, mediante espectrometria de absorção atômica eletrométrica. As concentrações médias dos metais foram: Cu 23,47 ± 13,97 µg/L, Cd 4,72 ± 3,29 µg/L e V 11,25 ± 6,75 µg/L. Os resultados sugerem que a atmosfera não está contaminada por Pb, mas as atividades de mineração (escavação e detonação, a queima de combustíveis fósseis, petróleo bruto e diesel, e o tráfego de veículos) afetam significativamente a presença e os níveis dos outros metais incluídos no estudo. A poluição faz que a água da chuva não atenda aos padrões de qualidade, tanto a nível nacional como internacional, posto que os parâmetros de pH e Cd excedem os limites admissíveis e, portanto, fazem que à água seja imprópria para consumo humano.
ABSTRACT
RESUMO No contexto da crescente pressão exercida no mundo todo sobre os recursos hídricos, qualitativa e quantitativamente, o desenvolvimento de tecnologias apropriadas para sistemas de aproveitamento de água de chuva surge como alternativa promissora. Este trabalho tem como principal objetivo apresentar uma tecnologia inovadora para armazenamento de água de chuva, trazendo como modelo a construção de um reservatório executado com placas de ardósia, com capacidade para 250 m3, que faz parte de um sistema de aproveitamento de água de chuva implantado em uma instalação suinícola no Oeste Catarinense. Nesse sistema, a água de chuva é destinada para dessedentação animal e higienização das instalações. Também são apresentados, porém com menos enfoque, os dispositivos de tratamento da água de chuva desenvolvidos no projeto. Realizou-se uma análise comparativa de custos entre esse reservatório e os comumente utilizados na região de estudo. Também foram feitas análises físico-químicas e bacteriológicas da água de chuva em diferentes pontos do sistema, a fim de verificar se a qualidade da água é adequada para os usos pretendidos. A tecnologia de construção de reservatórios de ardósia apresentou rapidez e facilidade de execução e baixo custo de construção. A ardósia, além de servir de forma para a moldagem da armadura e para a argamassagem, é um material natural e abundante na região central do Estado de Santa Catarina. As análises físico-químicas e bacteriológicas mostraram a eficiência dos dispositivos de tratamento da água de chuva aplicados neste trabalho. Por fim, observou-se que a água de chuva é adequada para dessedentação animal, já que atende às condições e padrões para as águas de Classe 3 da Resolução CONAMA 357. Deste modo, a nova tecnologia apresenta grande potencial de aplicação e viabilidade econômica para a região de estudo.
ABSTRACT In the context of increasing pressure, in quantitative and qualitative aspects, on water resources, the development of appropriate technologies for rainwater harvesting systems emerges as a promising alternative. This paper aims to present an innovative technology for building rainwater storage tanks in western Santa Catarina. It presents a slate tank with a capacity of 250 m3, which is part of a rainwater harvesting system implanted on a pig production in western Santa Catarina (Brazil). In this system, the rainwater is used for livestock drinking and to sanitation farms. It also presents, with less focus, rainwater treatment devices developed in this research project. A comparative analysis of costs between this tank and commonly used tanks in the study area was realized. Physico-chemical and bacteriological tests of rainwater were done in different parts of the system in order to check if the water quality is suitable for the intended uses. This technology showed speed and ease construction and low cost of implementation. The slate plaque, besides serving as a form to ferrocement layer, it’s a natural and abundant material in the central region of Santa Catarina. The physical-chemical and bacteriological tests displayed the efficiency of the rainwater treatment devices applied in this research project. Finally, it was noted that rainwater is suitable for animal consumption, since it observed the conditions and standards for waters of Class 3 of CONAMA Resolution 357. Thus, this new technology has great potential for application and economic viability for the study area.
ABSTRACT
RESUMO O objetivo deste trabalho foi utilizar a ultrafiltração (UF) para o tratamento de água de chuva, ajustando seus parâmetros físico-químicos e microbiológicos para a potabilidade. Para tal, duas membranas de UF foram testadas em duas pressões diferentes para tratar água de chuva coletada em um prédio da Universidade de Passo Fundo (UPF). A água de chuva apresentou uma moderada concentração de sólidos suspensos, cor, turbidez, matéria orgânica e contaminação por coliformes e uma baixa concentração de nitritos, nitratos e sulfatos. As duas membranas de UF utilizadas (com diâmetro de corte de 4 e 50 kDa) permitiram o ajuste desses parâmetros à potabilidade, sendo que a membrana de 50 kDa de fibra oca apresentou fluxos superiores a 130 L.h-1.m-2 (a 2 bar). Logo, a captação de água de chuva e sua UF é uma promissora alternativa para um abastecimento descentralizado de água potável.
ABSTRACT The aim of this work was to use the ultrafiltration (UF) for the treatment of rainwater, adjusting their physicochemical and microbiological parameters for the drinking water quality. Two UF membranes were tested at two different pressures to treat the rainwater collected in a building of the University of Passo Fundo. Rainwater showed a moderate concentration of suspended solids, color, turbidity, organic matter and coliform contamination and a low concentration of nitrites, nitrates and sulfates. The two UF membranes used (with molecular weight cutoff of 4 and 50 kDa) allowed the adjustment of these parameters to the potability, and the permeate flux of hollow fiber (50 kDa) membrane was above 130 L.h-1.m-2 (at 2 bar). Therefore, rainwater harvesting and its UF is a promising alternative for a decentralized supply of drinking water.
ABSTRACT
This work presents a simplified method for rainwater harvesting (RWH) tank sizing using long day-resolution rainfall time series. This method considers heterogeneous contributing catchments and water demand flow rates. For the tank sizing, we proposed to take into account the probability to supply the water demand, as well as the most needed probable time step and their respective variabilities. The method was applied to a specific case study (Pontificia Universidad Javeriana, RHW project), with 73 years of daily-resolution rainfall information (between 1936-2010). For the analysis we used different time periods from data-set and the results were: (i) for the whole data-set 76 years: 395 m3 (28 days, probability: 78%); (ii) for the last ten years: 494 m3 (35 days, probability: 89%); (iii) for the last five years: 346 m3 (25 days, probability: 84%); (iv) for the last year: 155-198 m3 (11-14 days, probability: 89-90%). These results seem to be influenced by an evolution of rainfall depth in different selected periods, which will be studied in further researches.
Este trabajo presenta un método simplificado para el dimensionamiento de tanques de aprovechamiento de aguas lluvias (AAL). Este método considera cuencas tributarias heterogéneas y caudales de demanda de agua. Se propone tener en cuenta la probabilidad para suministrar la demanda de agua, así como el paso de tiempo necesario de recolección más probable y sus respectivas variabilidades. El método se aplicó a un estudio específico de caso (Pontificia Universidad Javeriana, proyecto AAL), con 73 años de información de precipitación a resolución diaria (entre 1936-2010). Para el análisis se utilizaron diferentes períodos de tiempo, los volúmenes del tanque con el tiempo de recolección fueron los siguientes: (i) para el conjunto entero de datos 76 años: 395 m3 (28 días, probabilidad: 78%); (ii) para los últimos diez años: 494 m3 (35 días, probabilidad: 89%); (iii) para los últimos cinco años: 346 m3 (25 días, probabilidad: 84%); (iv) para el último año: 155 a 198 m3 (11 a 14 días, probabilidad: 89-90%). Estos resultados parecen estar influenciados por una evolución de la altura de lluvia en los diferentes períodos seleccionados, lo cual será estudiado en investigaciones posteriores
Subject(s)
Rainwater , Water Demand , Time Series StudiesABSTRACT
RESUMO Está em curso no Brasil um dos maiores programas mundiais de aproveitamento de água de chuva para consumo humano: o Programa de Formação e Mobilização Social para Convivência com o Semiárido: Um Milhão de Cisternas Rurais (P1MC). Neste artigo, avalia-se o P1MC a partir do ponto de vista dos seus usuários. O marco empírico é composto por trabalho de campo que, entre fevereiro de 2009 e julho de 2011, envolveu a realização de um survey, com aplicação de 623 questionários em 63 municípios alcançados pelo programa no semiárido do estado de Minas Gerais, realização de 32 entrevistas semiestruturadas com gestores e técnicos envolvidos nos processos e de 15 entrevistas semiestruturadas com a população atingida. Foram também utilizadas técnicas de observação, bem como avaliação por meio de fotografias das cisternas implantadas. Os resultados indicam que a presença dos sistemas de aproveitamento de água de chuva reduziu em quase 90% o total de tempo despendido na busca de água. No entanto, existem problemas relacionados à qualidade e à quantidade de água disponibilizada. Evidenciou-se ainda a persistência de elevada precariedade das condições socioeconômicas, sendo esse um fator limitante para o alcance da efetividade do programa. Observou-se que o programa tem atingido suas metas de construção das estruturas físicas, mas que ainda são significativos os desafios, especialmente os relacionados à oferta adequada de água em quantidade e qualidade. Sendo assim, é necessário que as políticas públicas de abastecimento de água no espaço rural semiárido associem questões técnicas com elementos de gestão considerando as especificidades sociais, climáticas e econômicas locais.
ABSTRACT Program of Training and Social Mobilization for Living with the Semiarid: One Million Rural Cisterns (P1MC), one of the largest programs of rainwater harvesting for human water supply, is underway in Brazil. This article presents an assessment of the P1MC, from the point of view of users. The methodology was based on a survey with 623 interviews in 63 municipalities reached by the programme, in-depth interviews with 32 managers and technicians and 15 users, participant and non-participant observations and image recording. Field works were carried out between February 2009 and July 2011. The results indicate that the presence of rainwater harvesting systems reduced by almost 90% the total time spent in search of water. Results also showed that highly precarious socioeconomic conditions still prevail, which is a limiting factor for the achievement of program effectiveness. The program has achieved its goal of building physical structures, but there are still significant challenges, especially those related to adequate supply of water in quantity and quality. Therefore, public policies for water supply in semiarid rural areas should associate technical issues with management elements considering the social, climatic and economic local conditions.
ABSTRACT
Aims: Water resources in Scotland are under immense pressure despite the perception that Scotland enjoys abundant rainfall and water resources. The transport and treatment of water utilizes high amounts of energy is which contradicts the UK government’s carbon neutral agenda. There is also the need to ensure reliable water supply to households whilst protecting the natural environment. The intent of this study therefore was aimed to explore the feasibility of rainwater harvesting (RWH) as a domestic water supplement in some selected peri-urban areas in Scotland by understanding people’s perceptions, attitudes and behaviour towards RWH systems; and the preference for a community or individual system. Methodology: Paper questionnaires were administered randomly to households using Private Water Supply (PWS) in three local areas: Highlands, Scottish Borders and Aberdeenshire over a period of 4 months. Results: The response rates for Highlands, Scottish Borders and Aberdeenshire were 28%, 27% and 19% respectively, with the latter being marginally below target. The survey responses revealed that participants were unlikely to use RWH for domestic purposes including drinking, bathing, dishes and laundry but felt RWH would be acceptable for most uses except drinking. These included non-potable uses such as gardening, car washing and toilet flushing. Conclusion: Most respondents were indifferent to implement RWH in their house if their neighbor used it or if it was a community set-up, but were willing to consider it if grant incentives were offered.
ABSTRACT
Este trabajo presenta los resultados de la investigación realizada en el Consejo Comunitario de la Comunidad Negra Los Lagos (CCCN Los Lagos); la cual consistió en diagnosticar las condiciones de aprovechamiento del agua lluvia, por lo que se pudo determinar el potencial de aprovechamiento del agua lluvia en la comunidad, los tipos de techos que utilizan las viviendas, el sistema de recolección y conducción del agua lluvia, los tipos de recipientes para realizar el almacenamiento del agua lluvia. Para la identificación de los aspectos anteriores, se realizaron visitas al lugar, así como también la realización de entrevistas semiestructuradas y encuestas (anexo 1). Luego de conocer el sistema de abastecimiento del agua lluvia, se realizó análisis fisicoquímicos y microbiológicos al agua lluvia recolectada, permitiendo conocer con ello el cumplimiento o no de la normativa ambiental; además, se aplicaron análisis estadísticos para determinar correlaciones y varianzas en los resultados.
This paper presents the results of research conducted at the Community Council of the black community of Los Lagos, which was to diagnose the conditions of use of rain water, so they could determine the potential use of rain water in the community, the types of roofs used housing, the system of collection and conveyance of rain water, types of containers for storage of rain water; for the identification of the above aspects, site visits were conducted, as well as semi-structured interviews and surveys. After meeting the supply system of rain water, chemical and microbiological to rain water collected analyzes were performed, thus allowing to know or not compliance with environmental regulations; Additional statistical analyzes were applied to determine correlations and variances in the results.
Subject(s)
Humans , Water , Rain , Water Use , Water CollectionABSTRACT
Aims: To evaluate the potential for substituting green roof mains water irrigation by irrigation using lightly loaded synthetic greywater. Study Design: The planted green roof system was designed to be operated and tested within a glasshouse. Place and Duration of Study: Schools of Engineering, and Plant Sciences, The University of Reading, for 28 days commencing 28th of May 2012. Methodology: A trial was conducted for comparing two planting schemes using Sedum and Stachys Byzantina and a third unplanted control. The three sets of growing boxes were subdivided between substrate depths of 10 cm and 20 cm. By further subdivision, half of each set were watered using mains water, and half using a synthetic greywater. The soil composition and water quality of the drainage (filtrate) water were monitored. Statistical analysis of the results was conducted. Results: Consistency was observed in influent pH and EC, in both mains and greywater samples. Influent Na concentrations were higher in the greywater samples due to detergent content. The Na mass balance calculations for all boxes showed that some Na mass was unaccounted for when comparing aggregated concentrations in influent, plant tissue and soil with the aggregated Na mass in filtrate, plant tissue and soil water. It was concluded that this was likely to be due to retained/ponded irrigation water in the boxes, difficulties in attaining homogenous box flushing and the underestimation of soil Na. The variation in substrate depth affected all results. The plants themselves seemed to have little significant influence on the measured parameters, with the exception of the accumulation of Na mass in plants irrigated with greywater. Conclusion: No improvement was observed in the quality of the greywater following filtration through the soil matrix. For longer term watering using greywater, a choice of Na resistant species should be considered, although the Sedum species used in this trial showed no recorded adverse growth effects due to Na accumulation.
ABSTRACT
Aims: To establish the system characteristics of a novel rainwater harvesting system. Study Design: A laboratory test rig was used to assess the selected technology. Place and Duration of Study: University of Exeter, Centre for Water Systems between June 2014 and May 2015. Methodology: Previous research has identified that systems should have: 1) reduced capital costs, 2) reduced operational costs and 3) increased ease of retrofitting. To investigate the system’s ability to address these requirements, two full-scale laboratory test rigs have been used to assess flow and power consumption characteristics under a range of installation scenarios. Results: The system was identified to have a mean power consumption of 0.12kWh/m3 during a one hour pump test. Electrical costs were found to increase when the power consumption of the 11W control board was taken into account. Conclusion: Subject to reduction of the standby power consumption of the controller, the novel RWH system assessed in this study has potential to provide non-potable water supplies to households in the UK at a lower power consumption rate than existing water supply systems identified in the literature.
ABSTRACT
Resumo A água pluvial de sistemas de aproveitamento (SAAP) utilizada em unidades habitacionais e comerciais provém de sistema independente da rede pública de abastecimento de água potável e não é medida diretamente por meio de hidrômetros. Assim, o volume de esgoto gerado por essa fonte de suprimento alternativa não é contabilizado. O presente artigo aborda metodologia visando estimar o volume de água pluvial lançado na rede pública de esgoto sanitário por meio da indexação ao volume de água potável medida no hidrômetro. A bacia sanitária com caixa acoplada foi adotada como objeto de estudo. Os resultados apontaram que a eficiência do sistema de aproveitamento variou de 24 a 87%, correspondentes a volumes médios ofertados de água pluvial da ordem de 8 a 370 L.hab.-1.dia-1 para 0,5 m3.hab.-1. O volume de esgoto proveniente do lançamento de água pluvial na rede coletora apresentou valores menores que 30% da demanda total para áreas específicas de cobertura de 4 a 25 m2.hab.-1, com reservação de 0,5 m3.hab.-1 para todas as faixas de consumo per capita simuladas. Por outro lado, para sistemas de aproveitamento com 3 m3 de reservatório.hab.-1, verificou-se que 15 m2 de cobertura.hab.-1 são suficientes para atender plenamente a bacia sanitária, com base no consumo de 120 L.hab.-1.dia-1. Em linhas gerais, o fator de correção situou-se entre 1 e 1,42 (1≤(f corrigido/f)≤1,42) e o fator de retorno de esgoto corrigido (fcorrigido), sobre o valor inicial arbitrado de f de 0,8, situou-se entre 0,8 e 1,14 (0,8≤fcorrigido≤1,14).
Abstract The rainwater (rw) of harvesting systems used in households and commercial buildings comes from independent system, i.e. disconnected of drinking water system. So, rw is not directly measured by conventional drinking water meters which are installed in pipes from public system. Therefore, the used rw volumes are not properly measured. This paper presents a methodology to estimate rainwater loading discharged in sewage systems by means of harvesting practices in households. The estimation was indexed to the drinking water meter. The toilet flush was adopted as object analysis. Results pointed out that the efficiency of rw system varies from 24 to 87%, whose correspond to values varying from 8 a 370 L.inhab.-1.dia-1 keeping fixed reservoir volume of 0,5 m3inhab.-1 for all ranges of per capita consumption. The rw in sewage represented values lower than 30% of the total demand considering specific roof from 4 to 25 m2.inhab.-1. On the other hand, for reservoir of rw harvesting systems bigger than 3 m3.inhab.-1 15 m2 of roof.inhab.-1 was enough to plenty supply the toilet flush., based on 120 L.inhab.-1 consumption. In general terms, the correction factor proposed for estimating wastewater discharge on the new scenario (considering rw harvesting), varies from 1 to 1.42 (1≤(fcorrigido/f)≤1.42). So, the new ratio, given by wastewater and inlet drinking water, varied from 0.8 to 1.14 (0.8≤fcorrigido≤1.14).
ABSTRACT
RESUMOEstuda-se o comportamento hidráulico do sistema de drenagem da Bacia do Paracuri, no município de Belém (PA), com o uso do código computacional livre Storm Water Management Model (SWMM), sendo simulados dois cenários, ambos referentes à ocorrência de uma chuva de 82 mm de precipitação e duração de 6 horas. O primeiro cenário consiste no canal projetado, em perfeitas condições, e nesse caso não ocorrem alagamentos. O segundo cenário simula o mesmo canal com assoreamento de 50 cm, e ocorre inundação. Assim, verifica-se a utilidade do SWMM para simular o comportamento hidráulico dos sistemas de drenagem com dados de precipitações reais, diferentes das chuvas de projeto.
ABSTRACTThe Paracuri Basin in Belém (PA), Brazil, hydraulic behavior is studied with the use of free computer code Storm Water Management Model (SWMM). Two scenarios are simulated; both related to the occurrence a rain of 82 mm precipitation and in a time of 6 hours. The first scenario consists of the channel designed in perfect condition, and hence no flooding occurs. The second scenario simulates the same channel with 50 cm of sedimentation, and flooding occurs. So it turns out the usefulness of SWMM to simulate the hydraulic behavior of drainage systems with actual rainfall data, different of project rain.