4.4 CÁLCULO DO VOLUME E DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO DE ÁGUA
4.4.1 Método de Rippl
Neste caso, foi usado o coeficiente de perdas ou coeficiente de Runoff, que varia de
acordo com o tipo de telha e representa a água evaporada, absorvida ou usada para limpeza do
telhado, estipulado C=0,8 conforme tabela 3, o que equivale a 20% de perda (TOMAZ, 2003),
sendo o volume de água coletada, descontado do volume de água pluvial captada. A eficiência
(η) do sistema de captação refere-se à eficiência dos equipamentos colocados antes do
reservatório, isto é, filtros, equipamentos para retirada do escoamento inicial, etc. A figura 19,
apresenta os dados de entrada e saída utilizados na análise pelo método.
A partir de uma demanda total mensal de 1.426,194 m³ e índice pluviométrico total
anual de 1488,0 mm, foi realizada uma simulação onde, o volume anual de água captada foi de
6.947,47 m³ ao ano, sendo o volume para o mês de maior precipitação de 1.246,62 m³ e para o
mês de menor precipitação de 88,71m³. Destaca-se ainda que, embora o mês de julho tenha sido
o mês com menor volume de chuvas simulado, o período dos meses de maio até agosto são
meses com baixos índices pluviométricos, o que resulta em baixos valores teóricos de chuvas
para captação.
Assim, o dimensionamento do reservatório foi realizado, considerando um volume
máximo de captação de 1.246,62 m³, sendo uma cisterna de 1.300 m³ mais que suficiente para
suprir a demanda das alas do CP1 em relação ao aproveitamento da água da chuva. Diante do
valor obtido nessa simulação propõem-se a instalação de uma cisterna com as seguintes
dimensões 13 m x 10 m x 10 m, perfazendo um volume total de 1.300 m³.
Figura 19 - Variáveis e seus respectivos valores, consideradas para o dimensionamento do
reservatório de captação de água da chuva da área proposta da AMAN.
Fonte: O autor (2020).
Para o cálculo da cobrança de tarifa para o fornecimento de água tratada, foi utilizada a
tabela 7, onde são definidas as diferentes cobranças de tarifas de água e esgoto, em função das
classes de consumo, em m³/mês, pois, o serviço que a companhia despende para coletar a água,
tratar, distribuir e dar manutenção é cobrado justamente através de tarifas. Verifica-se que a
AMAN, enquadra-se na faixa de consumo acima de 45 m
3
por mês, desta forma, os valores da
a tarifa praticada, tanto para água, quanto para esgoto, serão ambos R$ 9,413.
Tabela 7 - Tarifas aplicadas a cada faixa de consumo de água na região de Resende.
Classe de consumo (m³/ mês) Tarifas de Água (R$) Tarifas de Esgoto (R$)
Público
De 1 a 10 2,4013 2,4013
De 11 a 15 2,6413 2,6413
De 16 a 20 3,0495 3,0495
De 21 a 30 5,8831 5,8831
De 31 a 45 7,9001 7,9001
Acima ˃ 45 9,4130 9,4130
Fonte: Águas das Agulhas Negras (Grupo Águas do Brasil).
Mês
Precipitação
média mensal
das chuvas
Demanda mensal Área de
captação
Volume de
chuvas mensal
Diferença entre o
volume de
demanda e o
volume de
Diferença
acumulada entre
o volume de
demanda e o
(mm) (m^3) (m^2) (m^3) (m^3) (m^3)
Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Coluna 4 Coluna 5 Coluna 6 Coluna 7
Janeiro 267 118.849,5 5.836,25 1.246,62 117.602,88 117.602,88
Fevereiro 241 118.849,5 5.836,25 1.125,23 117.724,27 235.327,15
Março 206 118.849,5 5.836,25 961,81 117.887,69 353.214,83
Abril 84 118.849,5 5.836,25 392,20 118.457,30 471.672,14
Maio 40 118.849,5 5.836,25 186,76 118.662,74 590.334,88
Junho 26 118.849,5 5.836,25 121,39 118.728,11 709.062,98
Julho 19 118.849,5 5.836,25 88,71 118.760,79 827.823,77
Agosto 26 118.849,5 5.836,25 121,39 118.728,11 946.551,88
Setembro 56 118.849,5 5.836,25 261,46 118.588,04 1.065.139,92
Outubro 122 118.849,5 5.836,25 569,62 118.279,88 1.183.419,80
Novembro 165 118.849,5 5.836,25 770,39 118.079,12 1.301.498,91
Dezembro 236 118.849,5 5.836,25 1.101,88 117.747,62 1.419.246,53
Total 1488 1.426.194 6.947,47 9.220.895,66
Coeficiente de Runoff (CR) = 0,8
Para o cálculo do custo total de água consumida foi utilizada a equação 8. De modo que,
a demanda total mensal das 15 alas do CP1, é multiplicada pela tarifa de água e tratamento de
esgoto.
𝐶
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙
= 𝐷
𝐴𝑙𝑎𝑠
∙ 𝑇
Á𝑔𝑢𝑎
+ 𝐷
𝐴𝑙𝑎𝑠
∙ 𝑇
𝐸𝑠𝑔𝑜𝑡𝑜
(8)
Onde 𝑪
𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍
é o custo total com água e esgoto, em R$/mês, 𝑫
𝑨𝒍𝒂𝒔
é a demanda de água
mensal das 15 alas que compõe o CP1, em m
3
/mês, 𝑻
Á𝒈𝒖𝒂
é a tarifa de água, em R$/mês, e
𝑻
𝑬𝒔𝒈𝒐𝒕𝒐
é a tarifa com tratamento de esgoto, em R$/mês.
Como o consumo calculado para um mês, sua demanda mensal, das 15 alas que
compõem o CP1 foi de 118.849,5 m³ realizou-se a distribuição nas faixas de consumo para a
verificação dos custos da água consumida pelos cadetes das alas do CP1, a fim de mostrar o
quanto poderia economizar de água potável que são utilizadas nesses dispositivos mensalmente,
bem como o custo do tratamento do esgoto da mesma, que pode ser observado na tabela 8.
Para o consumo de 118.849,5 m³ de água mensal e seu tratamento de esgoto tem-se um
custo de R$ 1.118.730,343 respectivamente. O custo total de água seria de R$ 2.237.460,687
Tabela 8 - Custos do consumo de água e do tratamento de esgoto durante um mês das alas do
CP1.
Demanda
de água
mensal
(m
3
/mês)
Faixa
Tarifas
de Água
(R$/m
3
)
Custo com
água
(R$/mês)
Tarifas
de Esgoto
(R$/mês)
Custo com
Esgoto
(R$/mês)
Custo total
(R$/mês)
118.849,5 ˃ 45 9,4130 1.118.730,34 9,4130 1.118.730,34 2.237.460,68
Fonte: O autor (2020).
A maior economia mensal calculada empregando o aproveitamento da água da chuva
captada seria de, aproximadamente, R$11.734,46 e ao final de um ano, estima-se uma economia
de, aproximadamente, R$65.396,55.
A figura 20 demonstra a comparação dos custos com água e esgoto estimados com e
sem um sistema de captação de água da chuva durante o ano de 2019. Percebe-se que conforme
chove-se mais, os custos vão sendo reduzidos, além disso, é possível argumentar que a
construção da área de captação de água da chuva é um investimento com uma larga vida útil,
de forma que é um investimento que, possivelmente, paga-se no decorrer dos anos.
Figura 20 - Comparação entre o custo total com e sem captação de água pluvial.
5CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente trabalho possibilitou analisar o uso de água pluvial em 15 alas da AMAN
(Setor público) do município de Resende, utilizando dados de consumo estimados, a partir de
levantamentos realizados em campo.
Diante dos resultados obtidos, conclui-se que a captação de água pluvial proveniente
das coberturas dos edifícios que compõem o CP1 poderia fomentar a redução do consumo e
aproveitar os recursos naturais existentes. Além da área de captação ser propícia, a região onde
a Aman – Resende localiza-se tem uma incidência pluviométrica favorável, o que torna viável,
a implantação do projeto. O trabalho seria vantajoso, tanto do ponto de vista econômico quando
do ponto de vista ecológico, pois haveria uma redução do consumo de agua potável e também
reaproveitaria a água que iria ser desperdiçada na rede de esgoto.
Desse modo a AMAN estaria economizando água, a partir de seu próprio sistema de
captação de águas das chuvas. Além do investimento nesse sistema apresentar-se vantajoso,
frente a outros sistemas, é um projeto de baixo custo e necessitada de poucos reparos. Os custos
das instalações e manutenção do sistema podem ser reduzidos ainda mais, utilizando-se a mão
de obra dos cadetes do curso de engenharia, os quais possuem matérias de construções em seu
currículo e contar com o apoio dos BEC (Batalhões de Engenharia de Construção) uma vez que
eles têm como propósito atuar em obras de cooperação, conveniadas com órgãos públicos .
A estimativa de consumo e custos que foram realizadas nesse trabalho, são referentes
apenas a demanda de água dos vasos sanitários e mictórios, podendo estender- se a outras
aplicações, para usos externos da edificação, ou seja, a rega de gramado, jardim, limpeza de
calçadas, pátios e lavagem de viaturas. Visando uma maior economia de água potável na
AMAN, no futuro poderá ser instalado mais sistemas de captação em outras edificações, uma
vez que a água captada nos meses com maior índice pluviométrico, além de suprir a demanda
de consumo pode ser armazenada para o consumo nos períodos mais secos, ou seja com menor
índice pluviométrico. Se não fosse esse período de menor índice de chuvas na cidade de
Resende o projeto proposto apresentar-se-ia mais vantajoso.
Neste contexto, a instalação de um sistema de captação de água da chuva na Aman é
viável tecnicamente de acordo com o levantamento de dados realizado nesse trabalho, além de
ser um incentivo aos órgãos públicos para a economia da água potável, unindo os benefícios
ecológicos aos econômicos.
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No documento
UM ESTUDO DE CASO: CAPTAÇÃO DA ÁGUA DA CHUVA PARA DIVERSAS APLICAÇÕES NA AMAN
(páginas 51-61)