Urbanisation du SI de l’établissement

Neste método a evaporação da água não deve ser levada em conta. Para um determinado mês aplica-se a equação da continuidade a um reservatório finito:

S (t) = Q (t) + S (t-1) – D (t) (6.4)

Q (t) = C x precipitação da chuva (t) x área de captação

Sendo que: 0 ≤ S (t) ≤ V Onde:

S (t) =Volume de água no reservatório no tempo t; S (t-1) =Volume de água no reservatório no tempo t – 1;

Q (t) =Volume de chuva no tempo t; D (t) =Consumo ou demanda no tempo t; V =Volume do reservatório fixado. C = coeficiente de escoamento superficial

NOTA: para este método duas hipóteses devem ser feitas, o reservatório está cheio no início da contagem do tempo “t”, os dados históricos são representativos para as condições futuras.

Para verificar qual dos métodos mais apropriado a ser utilizado para a construção do tamanho ideal do reservatório, estará sendo utilizados os resultados de ambos os métodos Rippl e método prático brasileiro e a estes resultados será aplicado o Método de Simulação.

- Resultado do método Rippl, apresentou uma cisterna de volume de 18,5m³; - Resultado do método pratico brasileiro uma cisterna de volume de 10,21m³.

Para melhor entender Tomaz (2005, p.112), adaptada a tabela 6.5 com dados atualizados ao projeto, será explicado às oito colunas que compões o método de Rippl para dimensionamento de cisterna, conforme segue:

- Coluna 1 – Constam os meses de janeiro a dezembro;

- Coluna 2 – Nesta coluna estão às chuvas médias normais mensais de ambos os períodos em milímetro do município de Santa Maria, de 1912 a 2003,Moreno (1961, p.36) e Haldwein (2009, p.43 – 58).

- Coluna 3 – Demanda mensal que foi apurado conforme as necessidades da residência unifamiliar, contidas no relatório SNIS de 2007, e fazendo-se a proporcionalidade dos dados apresentado neste relatório, chegou-se a um volume de 8m³/mês de demanda, considerando somente o uso na desagregação conforme tabela 5.1;

- Coluna 4 – É a área de captação da água de chuva onde estará sendo desenvolvido este projeto, que neste caso é de 180 m².

Tabela 6.4 - Aplicação da Análise de simulação para reservatório com 18,5m³ - Método Rippl

Meses Chuva Demanda Área da Volume Volume do Volume do Volume do Overflow Suprimento Média mensal Da chuva Reservatório reservatório reservatório de de água

constante Captação C = 0,85 Fixado

no tempo t-

1 no tempo t externo

(mm) (m³) (m²) (m³) (m³) (m³) (m³) (m³) (m³)

P Dt A Qt V St-1 St Ov S

Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Janeiro 146 9,31 180 22,34 18,50 0,0 18,50 0 0 fevereiro 137,45 9,31 180 21,03 18,50 18,5 18,50 12 0 Março 133,15 9,31 180 20,37 18,50 18,5 18,50 11 0 abril 150,2 9,31 180 22,98 18,50 18,5 18,50 14 0 Maio 170,75 9,31 180 26,12 18,50 18,5 18,50 17 0 Junho 159,2 9,31 180 24,36 18,50 18,5 18,50 15 0 Julho 139,2 9,31 180 21,30 18,50 18,5 18,50 12 0 Agosto 135,9 9,31 180 20,79 18,50 18,5 18,50 11 0 setembro 161,4 9,31 180 24,69 18,50 18,5 18,50 15 0 Outubro 155,55 9,31 180 23,80 18,50 18,5 18,50 14 0 novembro 120,55 9,31 180 18,44 18,50 18,5 18,50 9 0 dezembro 131,35 9,31 180 20,10 18,50 18,5 18,50 11 0 Total 1740,7 111,72 266,33 142 0

Fonte: Tomaz (2005, p.143), adaptado com os dados atuais.

- Coluna 5 – Nesta coluna, estão os volumes mensais disponíveis de água de chuva. É obtido multiplicando-se a coluna 2 pela coluna 4 e pelo coeficiente de Runoff de 85% dividindo-se por 1.000(1m³) para que o resultado do volume seja em metros cúbicos. Deste modo a linha do mês de janeiro ficará desta forma:

146 mm x 180 m² x 85% / 1000 = 22,34 m³

O total da coluna 5 do volume de água fornecida pela chuva média de janeiro a dezembro é de 266,33m³/a como média, que deverá ser maior ou igual ao volume total da demanda que se refere na coluna 3.

- Coluna 6 – Volume do reservatório que é fixado. O volume para este tipo de problema é atribuído e depois verificado o overflow e a reposição de água caso necessário pelo serviço público, até se escolher um volume adequado. No caso deste exemplo, foram usados dois volumes: O primeiro foi o volume de 18,50m³, que foi o resultado do método Rippl, e o segundo simulação foi usado o volume de 10,21m³ que foi o resultado obtido na aplicação do método prático brasileiro.

Tabela 6.5 - Aplicação da Análise de simulação para reservatório com 10,21m³ - Método. Prático brasileiro

Meses Chuva Demanda Área da Volume Volume do Volume do Volume do Overflow Suprimento Média mensal Da chuva reservatório reservatório reservatório de de água

constante Captação C = 0,85 fixado no tempo t-1 no tempo t externo

(mm) (m³) (m²) (m³) (m³) (m³) (m³) (m³) (m³)

P Dt A Qt V St-1 St Ov S

Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna Coluna

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 janeiro 146 9,31 180 22,34 10,21 0,0 10,21 3 0 fevereiro 137,45 9,31 180 21,03 10,21 10 10 12 0 março 133,15 9,31 180 20,37 10,21 10 10 11 0 abril 150,2 9,31 180 22,98 10,21 10 10 14 0 maio 170,75 9,31 180 26,12 10,21 10 10 17 0 junho 159,2 9,31 180 24,36 10,21 10 10 15 0 julho 139,2 9,31 180 21,30 10,21 10 10 12 0 agosto 135,9 9,31 180 20,79 10,21 10 10 11 0 setembro 161,4 9,31 180 24,69 10,21 10 10 15 0 outubro 155,55 9,31 180 23,80 10,21 10 10 14 0 novembro 120,55 9,31 180 18,44 10,21 10 10 9 0 dezembro 131,35 9,31 180 20,10 10,21 10 10 11 0 Total 1740,7 111,72 266,33 144 0

Fonte: Tomaz (2005, p.143), adaptado com os dados atuais.

- Coluna 7 – Nesta coluna esta o volume do reservatório no início da contagem de tempo. Supomos que no início o reservatório esteja vazio, portanto a primeira linha da coluna 7 correspondente ao mês de janeira deverá ser preenchida com ”0” zero, e os demais valores são obtidos usando a função SE do Excel.

= SE (coluna 8 < 0 ; 0coluna8)

- Coluna 8 – Fornece o volume do reservatório no último dia do mês de janeiro, portanto o reservatório estará cheio, neste caso com 18,50m³ ou 10,21m³. Portanto para o preenchimento da coluna 8 e feito da seguinte maneira:

= SE (coluna5 + coluna7 – coluna3 > coluna6; coluna7; coluna5 + coluna7 – coluna3) Obs. Nesta coluna poderão aparecer resultados com sinal negativo, que é quando ocorre a necessidade de repor água. Este mesmo resultado aparecerá na coluna 10, mas positivo.

- Coluna 9 - É relativo à overflow, quando ocorre excesso de água captada, e baixa demanda, neste caso o resultado que aparece nesta coluna é o volume de água saindo pelo extravasor.

= SE (coluna 5 + coluna7 – coluna3 > coluna6; coluna5 + coluna7 – coluna3 – coluna6; 0)

- Coluna 10 – Trata-se da coluna que nos vai dizer se será necessário utilizar água fornecida pelo serviço público ou não.

= SE (coluna7 + coluna5 – coluna3 < 0 ; - ( coluna7 + coluna5 – coluna3) ;0)

Com a aplicação da análise de simulação nos resultados das duas metodologias sendo eles o Método de Rippl e o Método prático brasileiro constatou-se que em ambas o overflow foi constante em todos os meses, portanto não foi necessária a utilização da água do serviço público como complemento na de Rippl o overflow foi de 142m³/a e na brasileira foi de 144m³/a.