SISTEMA DE COLETA E USO DE ÁGUA PLUVAL PARA FINS NÃO POTÁVEIS: UMA APLICAÇÃO NO BLOCO 6A E 6B. PNCDA Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água PNMA – Política Nacional do Meio Ambiente.
Contextualização
O aproveitamento da água da chuva caracteriza-se por ser uma das soluções mais simples e baratas para conservação da água potável (ANNECCHINI, 2005). Dada a necessidade e o crescente interesse no aproveitamento da água da chuva, é importante atentar para aspectos fundamentais como a qualidade da água e a quantidade de chuva disponível em cada região.
Justificativa
Portanto, para a implantação desses sistemas são necessários estudos de viabilidade técnica e econômica, verificando o potencial de economia de água potável e determinando a relação entre custo e benefício. A captação de água da chuva permite o desenvolvimento de novos conceitos de utilização dos recursos naturais.
Problema de pesquisa
Objetivos
Geral
Específicos
Determinar a área e estimar a quantidade de água drenada da cobertura para captação de águas pluviais nas edificações do Campus; Elaborar proposta de adaptação das instalações de recolha e armazenamento de águas pluviais dos edifícios do Bloco 6A e 6B;
Delimitação da pesquisa
Água na natureza
Qualidade da água
- Qualidade da água de chuva
- Usos da água
- Disponibilidade hídrica
- Consumo de água
- Perdas e desperdícios
Comparando a disponibilidade de água com a densidade populacional, fica claro que a população está mal distribuída. O Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água (PNCDA) tem como objetivo geral promover o uso racional da água para o abastecimento público das cidades brasileiras em benefício da saúde pública, do saneamento ambiental e da eficiência dos serviços, por meio da disponibilização de informações voltadas para obtenção de melhor produtividade dos ativos existentes e postergação de parcelas significativas de investimentos em sistemas de expansão (COÊLHO, 2001).
Sistemas de abastecimento de água
- Manancial
- Captação
- Adução
- Tratamento
- Fleutação
- Regulação do pH
- Reservação
- Distribuição
Segundo Tomaž (2003), a água subterrânea representa 29,9% da quantidade total de água doce do planeta. As superfícies consideradas para captação de águas pluviais são os telhados, geralmente já preparados. Segundo Macêd (2007), o tratamento convencional para obtenção de água potável requer a remoção de materiais flutuantes, materiais em suspensão, materiais dissolvidos e coloides.
Aproveitamento de água de chuva
- Importância e vantagens
- Pluviometria
- Instalações prediais de captação de águas pluviais
- Determinação da finalidade da água reservada para diversos fins
Os sistemas de reaproveitamento de águas pluviais devem incluir área de captação (telhado, laje ou piso), conduta de água (calhas, guias verticais e horizontais), unidade de tratamento e reservatório de acumulação e drenagem (Figura 5). O excesso de água é escoado pelo sifão, que também funciona para evitar a entrada de odores e insetos no reservatório. A água da chuva armazenada significa poupanças significativas no consumo de água nas áreas comuns.
Legislações e normas
Tabela 3 – Normas e legislações brasileiras relacionadas à conservação da água, com destaque para o aproveitamento de águas pluviais. Brasil Estabelece requisitos para o aproveitamento de águas pluviais em telhados de áreas urbanas para fins não potáveis. Tabela 4 – Legislação municipal que trata da conservação da água, com ênfase no aproveitamento de águas pluviais.
Local de estudo
Para a construção do projeto de aproveitamento de águas pluviais nos Blocos 6A e 6B do Campus UNIVALI Balneário Camboriú, foi seguida uma metodologia que contempla as seguintes etapas: descrição do local de pesquisa, coleta de dados de consumo de água conforme uso não potável estabelecido para a água captada no telhado, coletando dados de precipitação do local estudado e outros dados importantes para a elaboração do projeto, determinando a área de cobertura, determinando o potencial de captação de água pluvial, identificando o consumo teórico de água, determinando a finalidade do uso da água reservada, estimando o consumo atual de água, dimensionamento de calhas e condutores, dimensionamento do reservatório e drenagem das primeiras águas pluviais, definição do sistema de aproveitamento de águas pluviais e análise econômica da viabilidade de implantação do sistema. São nove praias ao longo do litoral, sendo três delas o principal atrativo turístico de Balneário Camboriú. Além disso, a Ilha das Cabras e o Morro do Careca também são importantes elementos naturais da cidade.
Procedimentos de coletas e análise de dados
O Morro do Careca, ao norte, fica no bairro Praia dos Amores, na divisa com Itajaí, onde é possível praticar esportes radicais como parapente e asa delta, rapel e escalada. Definir o uso da água captada permite desenvolver mecanismos específicos para transportar e armazenar água e também poder quantificar o consumo. Isto permite uma economia significativa nos mecanismos de instalação, dispensando o uso de bombas para conduzi-los a pontos mais altos para uso posterior.
Determinação da finalidade do uso da água reservada
Após a determinação desse processo, foi medido o potencial do telhado da instituição, ou seja, o tamanho da área disponível para captação de chuva a ser utilizada para captação de água. Observando as respectivas alturas dos telhados, analisou-se que o nível em que se encontra a bacia de captação de água pode ser aproveitado e alterando o nível, a água pode ser captada por gravidade.
Identificação do consumo teórico de água
Neste estudo, conhecer o consumo individual de instalações hidráulicas por tipo de consumidor é importante para entender a demanda por água não potável (sanitários, irrigação, pisos e veículos). Para o projeto foram adotados os dados apresentados nas tabelas (4), (5) e (6) como parâmetros de engenharia para estimativa do consumo de água não potável. Cd refere-se ao consumo sanitário, que conforme tabela (4) os parâmetros mais prováveis para avaliação do consumo de água nos vasos sanitários são: 9 litros por descarga, 5 descargas por pessoa por dia, com vazão em cada descarga de 9%, ou seja, temos um consumo de água de 49,05 l/pessoa/dia.
Estimativa do consumo atual de água
Ct = referente ao consumo de torneiras, Tomaz (2005) também apresenta uma tabela de consumo por atividade, com parâmetros de engenharia utilizados nos EUA, em que o ato de lavar as mãos, obtido com parâmetros torneira de banheiro, minuto/pessoa/dia x vazão da torneira (litros/segundo), é de 36 litros por dia. Clp = de acordo com o consumo de lavagem do terraço, que tem um valor de 2 l/m2/dia, considerou-se que deveriam ser realizadas 4 lavagens do terraço por mês. Cr = refere-se ao consumo de rega do jardim, que conforme tabela (6) corresponde a 2 l/m2/dia, com frequência média de 10 vezes por mês.
Dados pluviométricos
Considerando as 6 vezes que uma pessoa normalmente vai à casa de banho por dia e o respetivo número de lavagens de mãos por dia, obtém-se: 36 litros/dia: 6 lavagens = 6 litros de água por lavagem. A estação meteorológica é operada pela Empresa Catarinense de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural (EPAGRI) e pelo CIRAM – Centro de Informações de Recursos Ambientais e Hidrometeorologia de Santa Catarina.
Áreas de Cobertura
Nesta obra destacamos o abrigo no telhado, pois nestes casos a água geralmente é de melhor qualidade, pois não há movimentação de pessoas e animais. Além disso, a coleta é mais fácil porque a água pode simplesmente ser transportada através de um sistema de calhas até um reservatório de acumulação pela ação da gravidade. Contudo, não se pode presumir que toda a água que cai na área de captação seja efetivamente armazenada, pois sempre ocorrem perdas no processo.
Estimativa da precipitação pluvial
Se os valores do tempo de concentração forem conhecidos com precisão e houver dados de intensidade de precipitação correspondentes, eles poderão ser usados. Como a cidade de Balneário Camboriú não aparece na (Figura 14), utilizou-se a equação (4) para calcular a intensidade pluviométrica do município. Os valores entre parênteses indicam os períodos de retorno a que se referem as intensidades de precipitação, em vez de 5 ou 25 anos. Fonte: (Equação 5 da NBR).
Dimensionamento de calhas e condutores
Uma calha com seção de base retangular (b) e altura (h), com paredes e fundo de cimento, pode utilizar os seguintes parâmetros (Figura 17), enquanto (Figura 18) mostra as características reais do assentamento.
Cálculo do tamanho do reservatório
Método prático do professor Azevedo Neto
Para calcular o volume de água aproveitável e o volume em litros do reservatório, utilize a equação (10), fonte (ABNT NBR.
Cálculos do volume de descarte
Análise Econômica financeira
A economia de água potável com a introdução do sistema de captação de águas pluviais foi obtida pela (equação 12) (MANO, 2004). 𝐸Á𝑔𝑢𝑎 = economia de água potável após implantação do sistema anual de captação de águas pluviais (R$/ano); A análise de viabilidade econômico-financeira foi obtida através da equação (11), onde foi obtido o período de retorno para implantação do sistema de aproveitamento de água pluvial (MANO, 2004).
Local de estudo Bloco 6A e 6B
Aparelhos sanitários existentes
Esta é uma grande vantagem das válvulas gaveta, porque desta forma o efeito do golpe de aríete é mantido sob controle. As válvulas gaveta raramente fornecem uma vedação absolutamente estanque (fechamento estanque a bolhas); contudo, na maioria das aplicações práticas tal vedação não é necessária. As torneiras dos tanques são utilizadas pelos funcionários de serviços gerais (staff) para limpeza do prédio (Figura 25). Estas válvulas são válvulas de adução esféricas do tipo borboleta com gaveta.
Ações para Diminuir o Desperdício e Aumentar a Eficiência
Para isso podem ser utilizadas caixas de junção (Figura 26) ou válvulas fixas de fluxo de água para cada máquina. Torneiras com tempo de vazão definido (hidromecânicas): são equipadas com dispositivos mecânicos que liberam o fluxo de água apenas durante um determinado período de tempo. Torneira com pedal: o fluxo de água é liberado somente quando o usuário aciona o pedal.
Estimativa da demanda Total
Estimativa da demanda para usos não potáveis
De acordo com a norma NBR 15.527/07, a manutenção em todo o sistema de captação de águas pluviais é realizada conforme (Tabela 15). A Tabela 2 apresenta os custos para implementação de sistemas de aproveitamento de águas pluviais e instalação de dispositivos economizadores de água. Possível utilização de fontes alternativas de água para fins não potáveis em unidade residencial.
Aproveitamento de águas pluviais para fins não potáveis em uma instituição de ensino: um estudo de caso em Florianópolis – SC. O uso da água para fins não potáveis na cidade universitária Professor José da Silveira Netto - Belém Pará.
Dados pluviométricos
Consumo de água medido pela EMASA no bloco 6A e 6B
Mecanismos de calhas e conduítes são importantes para um bom projeto de captação de água da chuva. Revista Brasileira de Recursos Hídricos V: Potencial de Reúso de Água na Agricultura, Indústria, Municípios do Brasil, Recarga de Aquíferos. Economia de água – para empresas e residências, Um estudo atualizado sobre medidas convencionais para uso racional da água.
Áreas de Cobertura
Calculo da área de captação
A área da cobertura foi determinada com base em informações extraídas das plantas do projeto hidrossanitário dos blocos 6A e 6B na escala (1:75).
Calculo da intensidade da chuva com o período de retorno (T) anos com
Dimensionamento de calhas e condutores
Calculo da vazão
Calculo da declividade
O número de dias necessários para a realização de serviços relacionados com a implementação de um sistema de aproveitamento de águas pluviais varia consoante as soluções adotadas. O custo das tubulações e ligações do sistema de captação de água pluvial foi estimado como um percentual de 15% do custo total de implantação do sistema, conforme recomendado em estudos realizados por Valle (2007). Captação residencial de águas pluviais, para fins não potáveis, em Porto Alegre: aspectos básicos de viabilidade técnica e benefícios do sistema.
Cálculo do tamanho do reservatório
Método prático do professor Azevedo Neto
Local do reservatório
Nesta situação, o pressostato aciona o sistema de pressão, que eleva simultaneamente o nível da água e a pressão no interior do tanque aos respectivos valores máximos. Já o reservatório inferior comporta-se de forma idêntica ao reservatório inferior do sistema indireto RI-RS. A distância entre o nível máximo e a tampa do reservatório deve ser de no mínimo 0,30 m.
Cálculos do volume de descarte
Independentemente de intervenções de reparação excepcionais e na ausência de condições que recomendem intervenções em períodos mais curtos, a manutenção do SAAP deverá ser efectuada de acordo com as frequências mínimas indicadas na (Tabela 16). Primeiro sistema de desvio de fluxo Inspeção semanal e limpeza anual (se automática) ou a cada dois anos (se manual). Unidade de tratamento/desinfecção Inspeção mensal e manutenção anual Sistema de bombeamento Conforme instruções do fabricante Cisterna Inspeção anual e limpeza desinfetante de 10.
Analise econômica
O consumo total de água foi determinado pela soma de todos os consumos específicos de aparelhos e atividades de uso individual e coletivo, anteriormente calculados no ponto 4.5. (11) Os custos trabalhistas foram obtidos através de estimativa de preços realizada por profissionais especializados na execução de projetos hidrossanitários. Esta percentagem tem sido utilizada para cobrir todos os custos destes materiais, incluindo a instalação interna no edifício.
Considerações sobre os objetivos
Através deste estudo foi demonstrado e verificado que é possível implementar um sistema de conservação e utilização racional de água potável num edifício existente. Foram apresentadas possibilidades e diretrizes para melhor aproveitamento da água na instituição em questão, por meio de uma análise geral do objeto de estudo e das opções existentes e mais viáveis.
Conclusão
Sugestões para trabalhos futuros
Operação do sistema: Sistemas de uso de água. lt;http://aguasdoalgarve.pt/gestaoagua/restodacasa.html>. Projetos de Reservatórios: Entenda como são instalados e como funciona cada parte desses reservatórios de água. Online] Disponível em:
