Avaliação das técnicas de dimensionamento de reservatórios para aproveitamento de água de chuva

Abstract

Tem havido no Brasil diversas iniciativas que apontam para a regulamentação e incentivo ao aproveitamento de águas de chuva (AAC), para usos residenciais e industriais. No entanto, questões técnicas ainda devem ser mais bem estudadas, dado que, para o adequado funcionamento do sistema, a capacidade de reservação é fundamental e, para tal, deve ser dimensionada com base na avaliação do nível de atendimento à demanda e eficiência. Visando obter uma ferramenta prática de auxilio à estimativa de desempenho de sistemas de AAC, a metodologia deste trabalho propôs a introdução de um coeficiente de redução (Rd) da precipitação média anual, de maneira a evitar o comportamento deficitário do reservatório. A partir das determinações das áreas de captação, e os Rd-s para 16 postos pluviométricos de diversas regiões brasileiras, foram calculados os volumes de reservação por meio de 6 diferentes métodos, contendo, nesta seleção, métodos empíricos, probabilísticos e de simulação. As áreas de captação necessárias, obtidas com os Rd-s, definidos para cada posto, puderam ser bem ajustadas em função da precipitação. Os volumes obtidos mostram que existe uma grande dispersão de resultados para os diferentes métodos, sendo o método por simulação o que apresentou os maiores volumes, e o com menores volumes foi o Método Prático Alemão. Para nenhum dos postos foi possível obter aproveitamento total da chuva captada, sendo o melhor resultado obtido ~87%. O reordenamento da série de chuvas mostrou ter influência significativa nos resultados, evidenciando a recomendação para o uso do método de Monte Carlo.

Several steps have been indicated in Brazil to regulate and support rainwater harvesting for residential and industrial purposes. However, technical questions must be further studied, since for accurate functioning of the system it is essential to determine the reservoir capacity; therefore, it must be dimensioned based on the assessment of the level of demand and efficiency. Initially, this paper proposed the use of a reduction coefficient (Rd) for mean annual rainfall in order to avoid reservoir behavior deficiencies. After the areas and the Rds of 16 raingauges in several Brazilian regions were defined, the reservoir volumes were calculated using 6 different methods, including empirical, probabilistic and simulation. The collection areas needed, obtained with Rds and determined for each raingauge station, were well adjusted based on precipitation. The volumes obtained present a wide dispersion among the methods, with the simulation method presenting the largest volumes and the German Practice Method the smallest. None of the raingauge stations presented total efficiency, the best result being ~87%. The resetting of the data strongly influenced the results, pointing to the use of the Monte Carlo method as a possible solution to solve this problem.