patologias estruturais dos sistemas de captação de água de chuva

Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia
CONTECC 2014
Centro de Convenções Atlantic City - Teresina - PI
12 a 15 de agosto de 2014
PATOLOGIAS ESTRUTURAIS DOS SISTEMAS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE
CHUVA NO SEMIÁRIDO PARAIBANO
ABDON S. MEIRA FILHO1, JOSÉ PINHEIRO LOPES NETO2, JOSÉ WALLACE B. NASCIMENTO3,
JOELMA SALES DOS SANTOS4, MARCELA ANTUNES MEIRA5
1
Doutorando em Engenharia Agrícola, UFCG, Campina Grande – PB, Fone: (83)8874-3733,
[email protected]
2
Dr. Professor, Engenheiro Agrícola, UFCG, Campina Grande – PB. Fone: (83) 2101 1490,
[email protected]
3
Dr. Professor, Engenheiro Agrícola, UFCG, Campina Grande – PB. Fone: (83) 2101-1482,
[email protected]
4
Dra Professora, Engenheira Agrícola, UFCG, Sumé – PB. Fone: (83) 3353 1850, [email protected]
5
Graduanda em Engenharia Civil, UFCG, Campina Grande – PB. Fone: (83) 8812 7780.
Apresentado no
Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia – CONTECC’ 2014
12 a 15 de agosto de 2014 - Teresina-PI, Brasil
RESUMO: Os sistemas de aproveitamento de água de chuva por meio de telhados, embora utilizados
por elevada parcela da população rural do Semiárido brasileiro, apresentam falhas que podem
comprometer a segurança do abastecimento e a manutenção da qualidade da água armazenada.
Visando contribuir na melhoria dessa tecnologia, este trabalho objetivou identificar as patologias em
calhas de Sistemas de Captação de Água de Chuva (SCACs). Foi realizada uma pesquisa de campo em
três assentamentos rurais do Semiárido paraibano, para os quais foi desenvolvida uma ficha de
avaliação dos SCACs, incluindo a descrição das ocorrências patológicas nas calhas. Como resultado
identificou-se 18 diferentes tipos de patologias sendo as mais ocorrentes aquelas que se relacionam
com a maneira inadequada da fixação e do arranjo físico das calhas. Dessa forma, conclui-se que é
necessário, na implantação de SCACs, maiores cuidados com os citados componentes, a fim de não
comprometer a eficiência funcional desses sistemas.
PALAVRAS–CHAVE: Calhas, suporte, processo de projeto.
PATHOLOGY OF STRUCTURAL SYSTEMS WATER CATCHMENT OF RAIN IN THE
SEMIARID
ABSTRACT: The Systems of haverst rainwater, although used by high proportion of the rural
population of the Brazilian Semiarid, have flaws that could compromise the security of supply and
maintaining the quality of the stored water. With the objective to contribute to the improvement of this
technology, this study aimed to identify pathologies in gutters Catchment Systems Rainwater (CSRs)
deployed in that geographic area. A field research was conducted in three rural settlements of Paraiba
semiarid, for which was developed an CSRs product assessment shape, including the description of
pathological in gutters. It was identified 18 different types of pathologies. The results showed that the
most conditions occurring in the three-settlement are related to improperly fastening and physical
arrangement in gutters. Thus, it is concluded that it is necessary, in the implementation of CSRs,
greater care with the above components, in order not to compromise the functional efficiency of the
systems.
KEYWORDS: Gutters, support, design process.
INTRODUÇÃO: O processo de captação da água da chuva por meio de telhados tem como elemento
indispensável o reservatório. Para alguns autores, esse componente é tratado com importância tal que,
às vezes, é utilizado para denominar todo o sistema. Vários trabalhos que abordam o tema “cisterna”,
que usam a palavra “cisterna” no titulo, tratam na realidade de sistemas mais amplos, onde existem
outros componentes tão indispensáveis quanto os reservatórios, como é o caso das calhas e condutores,
muitas vezes negligenciados. A qualidade das águas de chuva é influenciada por diversos fatores,
desde a superfície de captação até a forma de seu armazenamento. A ausência de cuidados nesse
percurso pode acarretar riscos à saúde de seus usuários. O aproveitamento de água de chuva, muitas
vezes, é encarado como sendo uma técnica bastante simples, barata, facilmente aplicável e que permite
obter água de boa qualidade (ZANELLA, 2012). Uma importante preocupação em torno da tecnologia
de captação de água de chuva é a qualidade da água armazenada. A captação da água da chuva por
meio de telhados tem como elemento indispensável o reservatório. Outros elementos igualmente
importantes compõem o subsistema de condução que são as calhas e condutores verticais e
horizontais. Estes componentes tem uma grande importância no desempenho do sistema como um
todo, por ser o elo entre a área de captação e a cisterna. Dessa forma, caso apresente algum problema,
fatalmente ocorrerá desperdícios, na pior das hipóteses, a impossibilidade de se efetivar a chegada da
água ao reservatório (OLIVEIRA, 2008; MEIRA FILHO et.al, 2012). Assim, a avaliação desses
componentes, com ênfase nas patologias, pode contribuir para uma melhoria na qualidade dos
sistemas atualmente implantados e projetos futuros, bem como orientar recomendações que possam
contribuir para minimizar a problemática do abastecimento de água na área rural do Semiárido
Brasileiro (SAB). Desta forma, este trabalho tem por objetivo identificar as patologias em calhas de
sistemas de captação de água de chuva implantados no Semiárido, visando ao aprimoramento da
principal, e muitas vezes única, forma de abastecimento domiciliar de água para consumo humano
dessa região.
MATERIAL E MÉTODOS: A pesquisa foi realizada em residências localizadas nos assentamentos
rurais denominados Serra do Monte, Belo Monte e Campos Novos, pertencentes aos municípios de
Cabaceiras, Pedra Lavrada e Sossego, respectivamente, inseridos na porção semiárida do Estado da
Paraíba, situadas entre as coordenadas geográficas 6° 30” e 7° 30” de latitude sul e 36 ° e 36º 30” de
longitude oeste. A área pesquisada apresenta temperatura máxima de 35°C, mínima de 19 °C e
umidade relativa do ar de 83% (INMET, 2014). A pluviometria média anual não ultrapassa 600 mm.
No limite inferior, registra índices pluviométricos baixíssimos, de 200 mm/ano (AESA, 2006). A
escolha desses assentamentos foi orientada pelos seguintes critérios: localização na porção semiárida
nordestina onde são registrados os mais baixos índices pluviométricos; por ser a água de cisternas,
nestes locais, a fonte de água mais significativa para o consumo humano; por apresentar condições de
acesso à área; e, por fim, a aceitabilidade dos moradores em participarem da pesquisa. Na investigação
das patologias foi utilizado o método de Avaliação Pós-Ocupação de PREISER & SCHRAMM
(2002), compreendendo: a) desenvolvimento de uma Ficha de Avaliação do Produto (FAP), por meio
da qual é feita a identificação das ocorrências patológicas no subsistema de condução, com a
participação do usuário; e b) registro textual e fotográfico das ocorrências; e c) levantamento de
medidas. O número de SCACs avaliados em cada um dos assentamentos foi determinado como
definido por LUCHESA & CHAVES NETO (2011), para população finita.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O número de sistemas avaliados com ênfase nas patologias
presentes nos elementos calhas e condutores foram 52, 37 e 43, para os assentamentos paraibanos
Serra do Monte, Belo Monte e Campos Novos, respectivamente. No conjunto dos 132 sistemas
avaliados, no tocante ao subsistema de condução, foram identificadas um total de 18 tipos de
ocorrências patológicas diferenciadas, sendo elas relacionadas com as calhas e os respectivos suportes.
As patologias identificadas por meio das fichas de avaliação do Produto são apresentadas na Tabela 1.
Com muita frequência observa-se o descaso com os suportes, ilustrados pelas soluções improvisadas,
como amarrações da calha ao beiral por meio de arames ou cordas, ou outras tantas improvisações.
Estas improvisações acarretam, entre outros problemas, o desprendimento desses importantes
componentes e, consequentemente a impossibilidade de armazenamento da água. MWAMI (1999)
afirma que a calha é o elo fraco no desempenho do sistema e que os problemas variam da falta de
manutenção à concepção desse elemento. Observa-se ainda na Tabela 1 o elevado percentual de
ocorrência da patologia “Ausência parcial de calhas”, alcançando o valor de 20% no assentamento
Campos Novos. Estes resultados estão de acordo com o que constataram CAVALCANTI et al (2002),
em pesquisa realizada no Semiárido pernambucano, onde concluíram que, em cerca de 42% das
residências pesquisadas parte da água não foi captada, pois não dispunham de calhas para condução da
água da área de captação até o reservatório. Com relação aos condutores verifica-se que a patologia
mais ocorrente nos três assentamentos foi a fixação inadequada desses elementos, especialmente com
suportes improvisados. Estas improvisações acarretam, entre outros problemas, o desprendimento
desses importantes componentes e, consequentemente a impossibilidade de armazenamento da água.
MWAMI (1999) afirma que a calha é o elo fraco no desempenho do sistema e que os problemas
variam da falta de manutenção à concepção desse elemento. Outro fator que merece destaque é a calha
demasiadamente afastada do beiral, 10, 11 e 7%, Serra do Monte, Belo Monte e Campos Novos,
respectivamente. Assim, a avaliação desses componentes, com ênfase nas patologias, pode contribuir
para uma melhoria na qualidade dos sistemas atualmente implantados e projetos futuros, bem como
orientar recomendações que possam contribuir para minimizar a problemática do abastecimento de
água na área rural do Semiárido brasileiro (SAB).
Levando-se em consideração os resultados das patologias apresentam-se algumas ações corretivas.
Para a patologia 18 deve-se fazer o uso de suportes eficientes que além de permitir a declividade
adequada da calha ainda possibilite a sua imobilização e desta forma impede a sua oscilação e o
desprendimento, conforme preconiza a NBR 10844: Instalações prediais de águas pluviais da
(ABNT,1989). Neste sentido, Meira Filho (2004) apresenta como ação preventiva a esta patologia
arranjos arquitetônicos de telhados que permitem a eliminação dos suportes das calhas, sendo estes
elementos apoiados diretamente sobre o madeiramento da cobertura. Nesta situação a declividade
necessária no beiral para o escoamento da água deve ser implementada na estrutura do madeiramento
ou inclinando-se o pé direito da construção na etapa de alvenaria.
Tabela 1. Tipo e número de ocorrências de patologias nas calhas dos sistemas de captação de água
de chuva dos assentamentos Serra do Monte, Belo Monte e Campos Novos, localizados no estado
da Paraíba
ITEM
TIPO DE PATOLOGIA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Calha descentralizada em relação ao beiral
Deformação da calha no sentido longitudinal
Deformação da calha no sentido transversal
Declividade muito acentuada da calha
Acúmulo de água ao longo da calha
Ausência parcial de calhas
Ausência total de calhas
Calha deformada por falta de dobras estruturais
Calha retorcida no sentido transversal
Extremidade da calha fechada com material
inadequado
Objetos estranhos no leito da calha
Calhas cruzando o interior da edificação
Calhas sem comunicação com a cisterna
Calhas oscilando à ação do vento
Demasiadamente afastada do beiral
Rincão mal solucionado
Presença de pontos de oxidação na calha
Fixação inadequada /suportes improvisados
TOTAL
11
12
13
14
15
16
17
18
Percentual de ocorrência de cada
patologia por assentamento (%)
S. do
B. Monte C. Novos
Monte
14
12
6
4
6
3
0
3
0
5
0
10
1
1
0
9
13
20
0
0
1
4
3
0
5
0
0
5
0
0
1
1
8
1
10
2
1
29
100
1
0
6
9
11
4
2
31
100
1
1
2
0
7
16
1
33
100
Além disso, observou-se na Tabela 1 a falta de cuidados com a limpeza periódica dos componentes do
subsistema de condução. BUNGAMA et al (2010) advertem que umas das principais causas da
contaminação da água de chuva captada provém de sujidades acumuladas no leito das calhas. A
presença de objetos estranhos no leito da calha tanto perturbam o escoamento das águas como
favorece a criação de ambiente propício à proliferação de organismos patogênicos de comprometem a
qualidade da água. Desta forma embora esta patologia apareça em um percentual pequeno (1%) esta
patologia deve ser considerada. Em relação às medidas corretivas a esta anomalia Meira Filho et al
(2012) recomenda o uso de dispositivo de desvio das primeiras águas este equipamento nem sempre
garante que a água armazenada apresente as condições mínimas de qualidade requeridas, não obstante
este seja o único procedimento exigido em norma, como condição para captação de água de melhor
qualidade MURAKAMI e MORUZZI (2012). Este fato é constatado nesta pesquisa, quando se
verifica o elevado percentual de sujidades aparentes na água armazenada na cisterna.
CONCLUSÕES: A principal contribuição deste estudo é alertar para as patologias nos subsistemas de
condução, representado por calhas e condutores, as quais podem comprometer a segurança do
abastecimento e a manutenção da qualidade da água armazenada em cisternas rurais. É oportuno
também ressaltar a necessidade de se empreender pesquisas específicas no sentido de diagnosticar e
corrigir as falhas nesses importantes sistemas residenciais de aproveitamento de água de chuva.
REFERÊNCIAS
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In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE CAPTAÇÃO E MANEJO DE ÁGUA DE CHUVA, 8., 2012,
Campina Grande. Anais... Petrolina: ABCMAC, 2012.