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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24400
Tipo: TCC
Título: Coeficiente de extravasamento calculado em base mensal para reservatórios de aproveitamento de águas pluviais em municípios brasileiros
Autor(es): Santos, Bruno Rodrigues de Medeiros
Orientador: Athayde Júnior, Gílson Barbosa
Resumo: A água é um recurso vital para a vida humana, com a população mundial aumentando seu consumo de água também aumenta, principalmente nos grandes centros urbanos. Diante disso, buscam-se alternativas ao consumo racional de água tratada, onde se destacam projetos concretos e economicamente viáveis. Assim, esse trabalho tem como objetivo determinar o coeficiente de extravasamento para sistemas de aproveitamento de águas pluviais pelo método de Rippl que é geralmente utilizado para dimensionar o volume do reservatório de sistema de aproveitamento de águas pluviais, o qual pode ser obtido através de séries históricas de chuvas diárias ou mensais. O coeficiente de extravasamento é dado pela razão entre o volume de água aproveitado em base diária pelo em base mensal e tem a função de corrigir os volumes dos reservatórios de acumulação calculados para um novo volume de água de chuva aproveitado mais preciso ele é apresentado de forma mensal ou anual. Para obtenção do Coeficiente de Extravasamento utilizou-se séries diárias de precipitação num período de 30 anos contínuos (1984-2013), obtidas do INMET e da ANA para 5 municípios brasileiros (Brasília-DF, Curitiba-PR, Manaus-AM, Quixeramobim-CE e Recife-PE). Foram pré-estabelecidos os volumes dos reservatórios (40, 30, 20, 15, 10 e 5m³), os valores do coeficiente de Runoff (0,85 e 0,90) e dividiu em 3 padrões distintos de consumo de água na residência e do tamanho da área de captação (Padrão Popular, Médio e Alto). Utilizando o método de Rippl diário e mensal pode-se encontrar o Coeficiente de Extravasamento mensal para todos os anos compreendidos no estudo, assim o valor do CE para cada mês será determinado pela média daquele mês, ao longo do período de estudo. Obtiveram-se 18 gráficos dos coeficientes de extravasamento para cada cidade, relacionando os volumes de reservatório com as áreas de captação e consumos de cada padrão de residência que foram três e com os dois coeficientes de Runoff. Com esses gráficos se tornou possível a utilização de séries históricas de chuva de base mensal, corrigindo mês a mês os valores dos volumes aproveitados obtidos pelo método de Rippl mensal, chegando a valores próximos aos valores obtidos no método de Rippl diários, resultando em reservatórios melhores dimensionados que tenham maiores volumes de água aproveitados anuais. O estudo de caso utilizou séries mensais de precipitação de 10 anos da cidade de João Pessoa-PB, retirada do INMET e condições de estudo para demonstrar a efetividade quando usado o coeficiente de extravasamento no dimensionamento do reservatório de águas pluviais. A diferença entre o volume de água aproveitada utilizando Rippl junto ao CE é de aproximadamente 1,24% ou 2,10m³ (2100 litros) maior a cada ano, já no volume total extravasado, a diferença é 6,67% menor. Com esses resultados apresentados, é possível concluir uma estimativa mais precisa do volume de água de chuva aproveitado, em relação ao uso apenas das médias mensais de precipitação no dimensionamento. Esta maior precisão fornece valores mais realísticos da quantidade de água aproveitada e da analise de viabilidade econômica da alternativa.
Abstract: Water is a vital resource for human life, with the world's population increasing its water consumption also increases, especially in large urban centers. Therefore, alternatives to the rational consumption of treated water are sought, highlighting concrete and economically viable projects. The objective of this work is to determine the extravasation coefficient for rainwater harvesting systems using the Ripple method, which is generally used to measure the volume of the rainwater harvesting system reservoir and is obtained through historical series of daily rains or monthly. The coefficient of extravasation is given by the ratio between the volume of water used, on a daily basis, and that on a monthly basis, with the function of correcting the volumes of the accumulation reservoirs calculated for a new volume of rainwater used more precise, being presented monthly or annually. In order to obtain the Extravasation Coefficient, daily rainfall series were used in a continuous period of 30 years (1984 to 2013), obtained from INMET and ANA for 5 Brazilian municipalities (Brasília-DF, Curitiba-PR, Manaus-AM, Quixeramobim CE and Recife-PE). The volumes of the reservoirs (40, 30, 20, 15, 10 and 5m³), the Runoff coefficient values (0.85 and 0.90) were pre-established and divided into 3 distinct patterns of water consumption in the residence and size of the catchment area (Popular, Medium, and High). Using the daily and monthly Ripple method, one can find the Monthly Extravasation Coefficient for all years included in the study, so the EC value for each month will be determined by the average of that month, throughout the study period. 18 graphs of the extravasation coefficients were obtained for each city, relating the reservoir volumes to the catchment and consumption areas of each residence pattern, where three were found, with the two Runoff coefficients. With these graphs, it became possible to use historical monthly rainfall series, correcting monthly values of the volumes obtained using the monthly Ripple method, reaching values close to the values obtained in the daily Ripple method, resulting in better-sized reservoirs that have greater annual volumes of water. The case study used monthly 10-year rainfall series from the city of Joao Pessoa-PB, withdrawn from INMET and studied conditions to demonstrate the effect when using the coefficient of extravasation in the design of the rainwater reservoir. The difference between the volume of water used using Ripple with the EC is approximately 1.24% or 2.10m³ (2100 liters) higher each year, in the total volume overflowed, the difference is 6.67% lower. With these results presented, it is possible to conclude a more precise estimate of the volume of rainwater used, in relation to the use of only the monthly means of precipitation in the design. This higher precision provides more realistic values of the amount of water used and the economic viability analysis of the alternative.
Palavras-chave: Método de Rippl
Coeficiente de Extravasamento e Dimensionamento
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Civil e Ambiental
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24400
Data do documento: 30-Out-2018
Aparece nas coleções:CT - TCC - Engenharia Civil e Ambiental

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