5. Procedimentos metodológicos
5.2. Metodologia aplicada
5.2.1. Software Netuno
A metodologia seguiu critérios semelhantes aos estabelecidos em Ghisi et al (2009) e Ghisi (2010). Em relação à sua validação, informações podem ser encontradas em Rocha (2009). O software Netuno é um software livre, gratuito, e se encontra disponível para download no site do Laboratório de Eficiência Energética em Edificações5 da Universidade Federal de Santa Catarina.
O Netuno faz uma análise sobre o potencial de coleta de água da chuva em determinado local, levando em consideração aspectos como a pluviometria diária local, quantidade de residentes, demanda por água, área total da superfície de coleta, tamanho e características do tanque de coleta, entre outros fatores que influenciam no cálculo da quantidade final de água coletada. Fatores como o número de moradores, a porcentagem de água potável substituída pela água da chuva e o consumo per capita influenciam diretamente a demanda de água da chuva, enquanto a área de captação e as chuvas locais influenciam a disponibilidade de água da chuva. Os resultados do software são dados relacionados ao “Potencial de
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economia de água potável por meio do uso de água pluvial”, dado em percentual (%) do total da demanda de água potável da moradia. O software também nos dá dados econômicos, tais como o valor presente líquido, a taxa interna de retorno, e o tempo de retorno do investimento, em meses.
O software realiza uma análise comportamental, ou seja, utiliza somente dados já conhecidos e passados, ao contrário de análises estocásticas. O modelo é executado em uma resolução de tempo diário com observações históricas de precipitação como entrada. O desempenho do sistema é examinado sob vários cenários, incluindo diferentes condições ambientais e características do sistema. Os resultados da simulação contínua são sintetizados através de índices volumétricos de confiabilidade baseados no volume de água da chuva e no volume de transbordamento.
O software também traz uma proposta de análise econômica da coleta, analisando quais são os custos de instalação, custos fixos e variáveis, custos de operação e manutenção, custos relacionados à energia e eficiência da bomba elétrica (caso exista), entre outros, e criando com isso um fluxo de caixa. Com o fluxo de caixa, o Netuno estima o valor presente líquido, o tempo de retorno do investimento e a taxa interna de retorno.
Tendo em mãos os dados de retorno do investimento e de potencial de utilização da cisterna, pode-se analisar a pertinência de aplicação do programa no DF. Essa análise será feita com base na comparação de diversos cenários dentro do DF, modificando-se diversos parâmetros com relação à aplicação do programa (demanda, área de coleta, número de residentes, entre outros).
5.2.1.1.Análise do Potencial de Economia de Água Potável
Os dados relacionados a pluviometria diária foram retirados do site do Instituto Nacional de Meteorologia – INMET, com dados de janeiro de 1970 até dezembro de 2018 (INMET, 2019).
Para levar em consideração diferentes áreas de cobertura, foram consideradas quatro áreas de telhado, ou seja, 50, 100, 200 e 400 m2. O objetivo
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dessas áreas é analisar a possibilidade de aplicação em diversas áreas residenciais, refletindo a realidade local.
Demandas de água potável de 50, 100, 150, 200, 250 e 300 L per capita por dia foram consideradas na pesquisa. A variação da demanda de água ao longo do ano é uma questão importante em relação ao desempenho do sistema. Assim, tal variação de demanda de água pretende abranger o consumo de água diferente em relação à estação, e também com relação a diferentes localidades dentro da área de estudo escolhida.
Os cenários foram realizados considerando três, quatro e cinco residentes. Análises anteriores mostraram que, com menos de três moradores, a economia financeira resultante do sistema era quase zero, devido à tarifa básica aplicada pelas empresas de água para um consumo de até 10 m3 por mês, tornando sua aplicação
antieconômica (GHISI e SCHONDERMARK, 2013).
Com base em uma revisão de publicações (GHISI e FERREIRA, 2007; GHISI e OLIVEIRA, 2007), considerou-se que a demanda por água não potável em uma residência como 30 e 40% a fim de construção de cenários.
Uma vez que se assume que o tanque está coberto, perdas de evaporação do sistema são negligenciadas. O software leva em consideração em seus cálculos a ocorrência de transbordamento do tanque, sendo que o volume excessivo é desprezado.
O coeficiente de aproveitamento de água pluvial adotado foi de 0,8, conforme literatura sobre o assunto (discutido no capítulo 4.5). Também foi adotado o descarte de 0,33mm inicial das chuvas, a fim de assegurar a qualidade da água coletada.
No total, foram feitos 144 cenários para todos os parâmetros elencados. As cisternas utilizadas para tal projeção são do mesmo modelo das utilizadas no Programa 1 Milhão de Cisternas: cisternas de placas de cimento de 16 mil litros. Não se adicionou à simulação um tanque superior, ou uma bomba para levar esta água àquele tanque.
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O dado final obtido nos traz qual o limite de utilização da água pluvial em uma residência com aqueles parâmetros. Estudos indicam que nem toda água demandada pela residência pode ser substituída por fontes pluviais, pois utilizações que envolvam consumo humano ou possível consumo (tais como tomar banho ou cozinhar) não são passíveis de substituição (GHISI e FERREIRA, 2007; GHISI e OLIVEIRA, 2007), sendo que este gira entre 30 e 40% da demanda.
5.2.1.2.Análise Econômica Familiar da Implementação
O gasto de implementação da cisterna será fixado em 3,1 mil reais, de acordo com estimativas da ASA (ASA, 2019a), incluindo-se nesse valor o valor de instalação, tubos, reservatório, etc. Foi adicionado também à análise uma margem de gastos com manutenção, estabelecendo-se um gasto de 400 reais por semestre. Este valor foi alcançado após pesquisa sobre o método de limpeza utilizando-se hipoclorito de sódio, e serviria para cobrir o custo do material e da mão de obra.
Para a taxa de água, utilizar-se-á a política tarifária disponibilizada no site da CAESB para “residencial normal”, relativa ao período de 01/06/2019 a 31/05/2020, de acordo com a Tabela 2. Tabela de Tarifas cobradas pela CAESB para o período de 01/06/2019 a 31/05/2020. O valor de inflação foi definido como 0,3% ao mês (3,6% ao ano), se aproximando dos valores atuais. Considerou-se que a revisão das tarifas será feita de 12 em 12 meses. O prazo para a análise econômica foi definido para 25 anos, estabelecendo-se um marco relativamente longo para comparação da análise de custo benefício, seguindo o valor que comumente aparece em análises do tipo. A taxa mínima de atratividade foi estabelecida com valor próximo ao da taxa do CDI (Certificados de Depósito Interbancário), de 0,6% ao mês (7,2% ao ano).
Após a inserção dos dados, temos como resultado a Taxa Interna de Retorno da implantação no cenário designado. A Taxa Interna de Retorno (TIR) é uma taxa de desconto hipotética que, quando aplicada a um fluxo de caixa, faz com que os valores das despesas, trazidos ao valor presente, seja igual aos valores dos retornos dos investimentos, também trazidos ao valor presente. Ou seja, é a taxa necessária para igualar o valor de um investimento (valor presente) com os seus respectivos retornos futuros. Sendo usada em análise de investimentos, significa a
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taxa de retorno de um projeto. Se a TIR é maior do que a taxa mínima de atratividade, significa que o investimento é economicamente atrativo.
Tabela 2. Tabela de Tarifas cobradas pela CAESB para o período de 01/06/2019 a 31/05/2020.
Residencial normal
Faixa m3 Alíquota (R$) - Preço por m3
0 a 10 3,14 11 a 15 5,83 16 a 25 7,45 26 a 35 12,04 36 a 50 13,28 Acima de 50 14,55
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