Águas Pluviais Em Estacionamentos

9
Curso de Manejo de águas pluviais Capítulo 33- Armazenamento de águas pluviais em estacionamento de automóveis Engenheiro Plínio Tomaz 25 de julho de 2008 [email protected] 33-1 Capítulo 33 Armazenamento de águas pluviais em estacionamento de automóveis Os egípcios usavam o sulfato de alumínio para clarificar a água 1600 aC e em 1300aC sifonavam a água transferindo-a para um outro recipiente para assim remover os sólidos.

description

como dimensionar

Transcript of Águas Pluviais Em Estacionamentos

  • Curso de Manejo de guas pluviais Captulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    Engenheiro Plnio Tomaz 25 de julho de 2008 [email protected]

    33-1

    Captulo 33 Armazenamento de guas pluviais em

    estacionamento de automveis

    Os egpcios usavam o sulfato de alumnio para clarificar a gua 1600 aC e em 1300aC sifonavam a gua transferindo-a para um outro recipiente para assim remover os slidos.

  • Curso de Manejo de guas pluviais Captulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    Engenheiro Plnio Tomaz 25 de julho de 2008 [email protected]

    33-2

    Sumrio Ordem Assunto

    Capitulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    33.1 Introduo 33.2 Armazenamento superficial em um estacionamento 33.3 Armazenamento sub-superficial em um estacionamento de veculos 33.4 Clculos 33.5 Caixa separadores de leos e graxas 8 pginas

  • Curso de Manejo de guas pluviais Captulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    Engenheiro Plnio Tomaz 25 de julho de 2008 [email protected]

    33-3

    Captulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    33.1 Introduo O estacionamento de veculos, principalmente de automveis, pode ser usado como armazenamento de guas pluviais para reduzir a vazo de pico das enchentes nas galerias de guas pluviais e propiciar a infiltrao parcial ou total no solo. Existem duas maneiras de se fazer o armazenamento: superficial e sub-superficial.

    33.2 Armazenamento superficial em um estacionamento Geralmente pode ser usado em estacionamento de veculos de reas comerciais e industriais e pode

    ser usado em reas j construdas para que no haja necessidade de se aumentar os dimetros das galerias existentes.

    Na prtica existem poucas cidades que usam o estacionamento de veculos para o armazenamento de guas pluviais superficialmente.

    O estacionamento deve ter declividade maior que 0,5% e menor que 5% para se fazer o armazenamento.

    Para o armazenamento a profundidade mxima admitida de 200mm que poder ficar no mximo no tempo de 30min conforme Tucci e Genz, 1995. A vazo de pico geralmente para perodo de retorno de 2anos nas condies de ps-desenvolvimento.

    Deve ser instalado dispositivo para o escoamento da gua no perodo mximo de uma hora e para enchentes de at Tr=100anos.

    Desvantagem O armazenamento superficial em estacionamento apresenta o inconveniente de o estacionamento

    ficar inundado durante uma hora e isto muito criticado pelos usurios dos veculos.

    33.3 Armazenamento sub-superficial em um estacionamento de veculos Existe outra maneira que se pode proceder em novos estacionamentos, que sub-superficial fazer um reservatrio de pedras britadas ou dispositivo manufaturados de plsticos para o armazenamento de guas pluviais devendo a gua serem infiltrada caso haja permeabilidade no local ou conduzida galeria de guas pluviais mais prxima.

    A cmara de infiltrao uma tecnologia emergente e um exemplo de um estacionamento em asfalto havendo cmaras de plsticos sub-superficial conforme Figura (33.1).

    A grande vantagem que pode haver um asfalto por cima e por baixo as guas pluviais ficam armazenadas um determinado tempo, diminuindo os picos de vazo de enchentes.

    O problema que os custos sero bem maiores e praticamente inaplicvel em reas de estacionamentos j existentes.

    Os conceitos de dimensionamento so semelhantes ao pavimento modular

  • Curso de Manejo de guas pluviais Captulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    Engenheiro Plnio Tomaz 25 de julho de 2008 [email protected]

    33-4

    1 Figura 33.1- Aplicao do Infiltrator em um estacionamento de veculos. As guas pluviais vo

    para a caixa que as distribui para as cmaras de infiltrao. .

    Dica: apesar de contribuir para a diminuio do pico de vazo (atenuao) para as galerias de guas pluviais, o armazenamento superficial ou sub-superficial em estacionamento de veculos no diminui o volume de guas pluviais, no havendo vantagens significativas.

    Figura 33.2- Aplicao prtica da firma Contec

  • Curso de Manejo de guas pluviais Captulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    Engenheiro Plnio Tomaz 25 de julho de 2008 [email protected]

    33-5

    Figura 33.3- Seo tpica do Infiltrator

    Figura 33.4- Corte esquemtico de uma pea da cmara de infiltrao da marca Contec

    Figura 33.5- Assentamento de um infiltrator Fonte: Estado da Pennsylvania 2005

    Cmaras de infiltrao As cmaras de infiltrao so feitas de um tipo de plstico chamado poly-tuff e so usadas para

    permitir a infiltrao em estacionamentos de carros e so fabricadas pela firma Infiltrator Systems Inc e Contec.

    As reas usadas possuem rea de aproximadamente 0,26ha de rea impermevel. A precipitao no estacionamento encaminhada para o reservatrio formado pelas cmaras de infiltrao e l fica armazenado. Uma parte pode se infiltrar e outra parte conduzida para o sistema de galeria de guas pluviais existente.

  • Curso de Manejo de guas pluviais Captulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    Engenheiro Plnio Tomaz 25 de julho de 2008 [email protected]

    33-6

    Funciona como um reservatrio de deteno seco. Possui altura til de aproximadamente 0,60m e comprimento variado. O engenheiro Molina da JS Engenharia e Construes [email protected] que j executou mais de 300 estaes de tratamento de esgotos sanitrios, j assentou as cmaras de infiltrao em Botucatu, Sorocaba, Brotas, Reginpolis e em Ubatuba, todas cidades no Estado de So Paulo.

    A cobertura mnima de 0,46m e resiste a carga de at 16ton. A largura de 0,90m e o comprimento da pea de 1,90m cada. Em cada pea pode ser armazenado 0,46m3 o que corresponde a 0,24m3/metro.

    O dr. Molina tem usada as cmaras de infiltrao em tratamentos de esgotos sanitrios com bastante sucesso em reas de solos argilosos com baixa capacidade de infiltrao de 25litros/dia/m2 (25mm/dia) a 50litros/dia/m2 (50mm/dia).

    33.4 Clculos O dimensionamento semelhante ao pavimento modular, onde a camada de pedra achada que ser o reservatrio da gua de chuva substitudo pelo vazio das cmaras de infiltrao. Observar na Figura (33.1) a direita a existncia de uma caixa para reteno de leos e graxas e sedimentao de materiais grosseiros, antes da gua de chuva ser encaminhada s cmaras de infiltrao.

    O clculo feito usando o volume para melhoria da qualidade das guas pluviais WQv. Rv= 0,05+ 0,009 x AI WQv= (P/1000) x Rv x A P= 25mm (first flush para a RMSP)

    d= WQv/ ( A x n) Sendo: d= espessura da camada de pedra (m) d 0,15m (Tucci, 2000) WQv= volume para melhoria da qualidade das guas pluviais (m3) n= 0,32 porosidade especfica das pedras britadas (adimensional)

    Clculo do tempo de esvaziamento. A espessura da camada de pedras britadas de 0,25m e, portanto o tempo de esvaziamento ser:

    O tempo de esvaziamento = (espessura da camada de pedra) / K = 250mm/7mm/h= 36h

  • Curso de Manejo de guas pluviais Captulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    Engenheiro Plnio Tomaz 25 de julho de 2008 [email protected]

    33-7

    33.5 Caixa separadores de leos e graxas Para evitar entupimento e entrada de leos e graxas que iriam contaminar o lenol fretico

    necessrio fazer a retirada dos mesmos. Para isto pode ser usada a caixa da Figura (33.6) cuja patente pertence a firma americana

    Stormceptor.

    Figura 33.6- Perfil e planta do Stormceptor Observar que uma patente americana e que no existe no Brasil

    Fonte:WINKLER, (1997)

    Uma outra maneira construir caixas modelo API. Existem dois tipos de caixas API, a usual por gravidade e aquela que usa as placas coalescentes para

    dar menor dimenses. Existem tambm no mercado caixas separadoras de leos e graxas que podem ser adquiridas no

    Brasil. Vamos mostrar um dimensionamento sucinto conforme EPA e Figura (33.7).

    Primeiramente temos que salientar que a rea mxima para uma caixa API de 4000m2. O custo mdio delas de US$ 8.500/cada o que torna proibitivo para grandes reas.

    Recordemos ento que conforme Figura (33.7) a caixa API consiste de trs cmaras. As duas primeiras so dimensionadas e a ltima que de equalizao estimada aproximadamente.

    Para as duas primeiras caixas recomendado pela EPA que sendo o comprimento das duas o valor A, a primeira caixa dever ter dimenses 2/3 de A e a outra 1/3 de A.

    A profundidade mnima da gua recomendada de 1,20m e o sifo que est na caixa do meio dever ter no mnimo 1,00m de altura.

    O tempo de deteno dever ser maior ou igual a 20min para um bom funcionamento.

  • Curso de Manejo de guas pluviais Captulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    Engenheiro Plnio Tomaz 25 de julho de 2008 [email protected]

    33-8

    Figura 33.7- Modelo de caixa para deposio de slidos e retenao de leos e graxas conforme EPA. Fonte: http://www.epa.gov/owmitnet/mtb/wtrqlty.pdf . Acessado 5/11/2006

    Exemplo 33.2 Dimensionar um estacionamento com 300m2 com 25m de frente por 30m de fundo. A condutividade hidrulica do solo de 13mm/h.

    rea = 300m2= 300/10000= 0,03ha Faixa de 25m x 30m Comprimento mximo = 30m P= 25mm first flush adotado para RMSP rea impermevel = 100% Rv= 0,05+ 0,009 x AI= 0,05+ 0,009 x 100= 0,95 WQv= (P/1000) x Rv x A= (25/1000) x 0,95 x 300m2= 7 m3 I = 45,13 x C + 0,98 = 45,13 x 0,95 + 0,98= 44mm/h Vazo para o pr-tratamento usando o Mtodo Racional para reas

  • Curso de Manejo de guas pluviais Captulo 33- Armazenamento de guas pluviais em estacionamento de automveis

    Engenheiro Plnio Tomaz 25 de julho de 2008 [email protected]

    33-9

    Lf= 1,82m ao invs de 1,55m Ls= 1,22m ao invs de 0,78m La= 1,22m

    Exemplo 33.3 Dimensionar um estacionamento com 4000m2 sendo a condutividade hidrulica do solo de 13mm/h.

    P= 25mm first flush adotado para RMSP rea impermevel = 100% Rv= 0,05+ 0,009 x AI= 0,05+ 0,009 x 100= 0,95 WQv= (P/1000) x Rv x A= (25/1000) x 0,95 x 4000m2= 95 m3 I = 45,13 x C + 0,98 = 45,13 x 0,95 + 0,98= 44mm/h Vazo para o pr-tratamento usando o Mtodo Racional para reas