Contributo para a caracterização do uso e aumento da eficiência
CASO DE ESTUDO – Complexo Escolar dos Arcos em Óbidos
Seminário Uso Eficiente da Água no Sector Residencial
6 de Outubro de 2011 – Convento S.Miguel das Gaeiras, Óbidos
Índice da apresentação
Enquadramento
Objectivos do trabalho realizado
Uso Eficiente da Água em ICS
(Ensino, Investigação, Saúde, Hoteleiras, Desportivas, Serviços e Escritórios, Centros Comerciais)
Abordagem metodológica
Casos de estudo (Exemplo: Complexo Escolar dos Arcos)
Discussão dos resultados
Enquadramento
Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da
Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Sanitária em Junho de 2010 - Orientadora: Prof.ª Doutora Maria do Céu Almeida – LNEC / Co-orientador: Prof.º Doutor Francisco Ferreira – FCT/UNL
Promoção do uso eficiente da água
A perspectiva das alterações climáticas e as pressões sobre este recurso
Programa Nacional para o Uso Eficiente da Água (RCM 113/2005, de 30 de
Junho)
Tem existido alguma actuação no sector urbano mas existe uma lacuna
Objectivos
Contribuir:
Para a caracterização do consumo da água em ICS Para uma melhoria da utilização da água
Reforçar a consciencialização e uma lógica de “gestão da
procura de água” em desfavor da tradicional “gestão da oferta”
Propondo-se:
Uma metodologia de auditoria para proceder à avaliação de
instalações deste tipo e para a identificação oportunidades de intervenção não só para melhorar o uso da água mas que resultem também na redução das águas residuais e do consumo energético
Uso eficiente da água em ICS
ESTADO DA ARTE
Analisam-se as características das ICS
Apresentação de programas/sistemas de certificação ambiental
Apresentação de valores de caudais unitários de água para diferentes tipologias
A problemática global da água e a evolução da política da sua gestão, a nível
europeu e nacional
Apresentação de boas práticas de uso da água associado a usos-tipo
Apresentação de síntese com recomendações sobre tecnologia eficiente e
adaptação de equipamentos e dispositivos tradicionais
Sugestão de origens de água alternativas e sistemas de reaproveitamento
Apresentação de sistemas de rotulagem de equipamentos e dispositivos de uso
da água
Abordagem metodológica
Utilização de toda a informação disponível e estimulo à alteração dos
procedimentos.
Procedimento de auditoria:
- Caracterização do sistema em termos de estruturas físicas
- Medição dos consumos e caracterização dos procedimentos relacionados com o uso da água
Nível de análise I
• Agregado
Nível de análise II
• Intermédio
Nível de análise III
• Detalhado
Estabelecimento de procedimentos de auditoria às instalações com
objectivos específicos:
Contribuição para o plano de acção:
Lista de medidas e acções de UEA para ICS
Ficha de levantamento de informação - anexo I
Procedimentos para quantificação do volume
médio em cada ponto de utilização – anexo I, parte V
(comparação com as normas australianas)
Fichas de apoio ao procedimento
Ficha respeitante à avaliação do potencial de
• Das séries de caudais médios instantâneos são posteriormente produzidos os padrões diários de consumo
• A produção de padrões diários de consumo necessita de séries de registos com a duração mínima de 10 a 15 dias do tipo daquele que se pretende tipificar
• (…)
2. Determinação de padrões de
consumo
• A análise de caudais diários e instantâneos e o conhecimento da operacionalidade da instalação em estudo, permitem caracterizar de forma suficientemente individualizada os principais efeitos sazonais durante o ano, como por exemplo as diferenças Verão/Inverno, ou eventuais comportamentos típicos em épocas festivas, férias escolares, período de aulas
• (…)
3. Cenários
• Com o objectivo de se obter séries normalizadas de caudais médios diários, bem como de caudais médios em base temporal mais curta, a partir dos registos contínuos de caudal
• É comum utilizar-se um intervalo de 5, 10 ou 15 minutos ou até o intervalo horário • (…) 1. Tratamento de séries temporais de caudais
TRADEBXL4.0
Casos de estudo
Designação Instalação Nível de análise Métodos específicos
A Edifício Departamental
(FCT/UNL) Intermédio Auditoria
B Edifício NES e Edifício DHA
(LNEC) Intermédio Auditoria
C Complexo escolar dos Arcos
(Óbidos) Detalhado Auditoria/TradebXL4.0
D Hospital Agregado Auditoria
E ICS de Oeiras
Detalhado (aplicação TradebXL4.0)
TradebXL4.0
Caracterização do nível de análise e métodos específicos para
Caso de estudo C – Complexo Escolar dos Arcos
(Óbidos)
O desenvolvimento deste caso de estudo incorpora as
seguintes tarefas:
Tarefa 1 – Definição de objectivos e do plano de trabalhos;
Tarefa 2 – Recolha e compilação de informação documental;
Tarefa 3 – Recolha e verificação de informação in situ;
Tarefa 4 – Análise e padronização dos consumos (aplicação
TradebXL4.0);
Características do Complexo Escolar dos Arcos (dados 2008):
Área total ocupada – 9 136 m2
445 alunos, 45 professores e 30 funcionários não docentes
Maior taxa de ocupação do edifício entre as 9h-18h
16 salas de aula, refeitório, pavilhão desportivo, centro de recursos,
sala de informática, sala de música e 2 laboratórios
a) Espaço exterior b) Zona de entrada c) Refeitório d) Sala de aula e) Pavilhão desportivo Figura 1 – Fotografias do espaço exterior e interior do complexo escolar dos Arcos em Óbidos
a) Torneiras no refeitório b) Torneira na cozinha c) Torneira nas instalações sanitárias
d) Torneira na sala de aula
Figura 2 – Fotografias de alguns dos dispositivos de uso da água onde foram realizadas medições do volume médio de água por unidade de tempo
a) Torneira na sala de aula
b) Arejadores da torneira de sala de aula
c) Chuveiro nos balneários d) Pormenor do chuveiro nos balneários
Dispositivo de água Local Abertura fixa
Torneiras c/ temporizador
(lavatório) Refeitório 5 - 9 l/min Torneiras de alta pressão Cozinha 11 – 14 l/min Torneiras acopladas às de alta
pressão Cozinha 5 – 10 l/min Torneiras de pé Cozinha e serviço refeitório 3 – 8 l/min Torneiras c/ temporizador Balneários(professores) 6 l/min Torneiras c/ temporizador Enfermaria 10 l/min Torneiras c/ temporizador Balneários(alunos) 6 l/min Torneiras c/ temporizador WC(alunos 1º ciclo/1º piso) 6 l/min Torneiras c/ temporizador WC(alunos 2º ciclo/ 1º piso) 7 l/min Torneiras c/ temporizador WC(2º piso) 6 l/min Torneiras c/ sensor WC deficientes 11 l/min
Dispositivo de água Local Abertura
máxima Abertura regular Abertura mínima Torneiras misturadoras (lavatório)
Bar 11 – 13 l/min 5 – 7 l/min 2 – 3 l/min Torneiras misturadoras Sala de aula 18 l/min 9 l/min 4 l/min Chuveiro Balneários (professores) 16 l/min 10 l/min 5 l/min Chuveiro Balneários (alunos) 16 l/min 10 l/min 5 l/min
Comparação dos volumes médios determinados nos dispositivos com a classificação de dispositivos pelo sistema australiano em termos de uso eficiente da água (AS/NZS 6400:2005 e AS/NZS 3662:2005).
Dispositivo Unidades A AA AAA AAAA AAAAA Volumes médios determinados
Torneiras de
lavatório, bidé 1 l/min 6 - 7,5 4,5 - 6 3 - 4,5 2 - 3 < 2
+ 5 – 9 A 3 - 8 B 9 - 12 C Torneiras de cozinha 1 l/min 12 - 15 9 - 12 7,5 - 9 6 – 7,5 < 6 11 – 14 D 5 – 10 E 18 F 11 -13 G Chuveiros l/min 12 - 15 9 - 12 7,5 - 9 6 – 7,5 < 6 5 – 16 Autoclismos l 5,5 – 6,5 4 – 5,5 3,5 - 4 2,5 – 3,5 < 2,5 Urinóis l/descarga < 2,5 * < 2 ** < 2 ***# < 2 ***# < 1,5 ***#
Indicadores de consumo calculados (2008/2009)
Quantidade de água consumida
Consumo médio mensal 325 m3/mês
Consumo médio diário 11 m3/dia
Medidas e acções comportamentais Objectivo/Implementação Sectores aplicáveis
Levantamento da frequência de utilização dos vários dispositivos e equipamentos de uso da água
Facilitar o procedimento de monitorização os consumos de água
Geral Manter os procedimentos de leitura do contador existente no edifício e
alargar este procedimento aos contadores parciais em determinadas áreas laboratoriais e de restauração (assim que estes sejam colocados).
Geral
Levantamento dos procedimentos de limpeza gerais e dos procedimentos
na cozinha e refeitório Geral
Campanha de sensibilização para adequação dos comportamentos de uso da água por parte dos utilizadores, nomeadamente para a correcta utilização dos dispositivos e equipamentos de uso da água existentes nas instalações sanitárias, área de restauração, laboratórios e no sistema de rega
Redução do consumo de água em autoclismos, torneiras, chuveiros, urinóis, máquinas de lavar louça, noutros equipamentos laboratoriais e no sistema de rega
Geral
Adopção de procedimentos de detecção e reparação de fugas Geral Adequação do volume, frequência e duração das descargas dos urinóis em
função da utilização através de inspecção regular aos dispositivos Geral
Recolha de água da chuva para rega em jardins ou similares Origens de água alternativas para usos
compatíveis Usos exteriores Adequação da gestão da rega, do solo e das espécies plantadas em jardins
ou similares
Redução do consumo de água na rega
Usos exteriores
Adequação da gestão da rega, do solo e das espécies plantadas em campos desportivos e outros espaços verdes de recreio
Usos exteriores
Recolha de água da chuva para rega em campos desportivos e outros espaços verdes de recreio
Origens de água alternativas para usos
compatíveis Usos exteriores Adequação de procedimentos de lavagem de pavimentos Redução do consumo de água na
lavagem de pavimentos
Geral Utilização de limpeza a seco de pavimentos Geral
Medidas e acções tecnológicas Objectivo/Implementação Aplicável
Colocação de contadores parciais no edifício,
nomeadamente na área de restauração, nos laboratórios e para o sistema de rega
Monitorização do consumo de água em diferentes usos
Laboratórios/
Restauração/Usos exteriores
Dimensionamento do sistema de aproveitamento da água da chuva e colocação dos respectivos reservatórios
Origens de água alternativas
para usos compatíveis Geral
Substituir progressivamente equipamentos com uso da água, como máquinas de lavar loiça na área da restauração, segundo a melhor tecnologia do ponto de vista ambiental
Redução do consumo de água
em diferentes usos Restauração Proposta de medidas e acções a incluir no plano de acção para UEA do Complexo Escolar dos Arcos
Aplicação da metodologia aos casos de estudo permitiu:
Verificar a adequação da metodologia a diferentes casos (tipos de
ICS e níveis de informação disponível)
Identificar ineficiências nas instalações principalmente ao nível dos
dispositivos de uso da água
Identificar consumos anómalos através da análise de padrões
adimensionais diários de consumo
Caso de estudo E Caso de estudo A, B, C e D
Instalações de ensino (ID8; ID9; ID38)
23 m3/dia;
47 m3/dia;
43 m3/dia
Instalação de ensino Caso de estudo A
(Ed. Departamental FCT/UNL)
45 m3/dia
Instalação de investigação (ID50; ID54; ID59)
64 m3/dia; 78 m3/dia; 111 m3/dia Instalação de investigação Caso de estudo B (campus LNEC) 243 m3/dia Instalação desportiva (ID13) 66 m 3/dia Instalação de ensino Caso de estudo C
(Complexo Escolar de Óbidos)
11 m3/dia Escritório (ID39) 67 m 3/dia Instalação de saúde Caso de estudo D (Hospital) 225 a 271 m3/dia
Discussão dos resultados
Instalação Indicador de consumo
Instalação de ensino - Caso de estudo A
(Ed. Departamental FCT/UNL)
0,07 m3/(utilizador.dia)
Instalação de investigação - Caso de estudo B
(campus LNEC)
0,33 m3/(utilizador.dia)
Instalação de ensino - Caso de estudo C
(Complexo Escolar dos Arcos)
0,02 m3/(utilizador.dia)
Instalação de saúde - Caso de estudo D
(Hospital)
0,848 a 1,021 m3/(cama.dia)
Verifica-se que o consumo de água em ICS é significativo no sector
urbano e estas apresentam oportunidades de melhoria e aumento da eficiência
Contribui-se para o aumento do conhecimento, relativo à
caracterização do consumo da água em ICS
Confirma-se através da revisão bibliográfica realizada que a lacuna
de informação é grande no que refere à caracterização dos usos e consumos em ICS assim como relativamente à padronização dos seus consumos
Verifica-se que a abordagem metodológica proposta permite o
diagnóstico ao uso da água em ICS, com três níveis de detalhe e para diferentes tipos de dados disponíveis
Calcularam-se indicadores de consumo genéricos , em termos da
quantidade de água consumida nas diferentes instalações, permitindo uma comparação em ICS da mesma tipologia e com os valores encontrados na revisão bibliográfica
Identificaram-se oportunidades de intervenção que podem
facilitar a melhoria do uso da água
Identificaram-se também os obstáculos à implementação da
metodologia
Elaborou-se uma lista de medidas e acções comportamentais e
tecnológicas para cada caso de estudo
Não foi possível realizar a avaliação das medidas e acções
sugeridas para cada ICS (segundo os critérios apresentados)
Desenvolvimentos futuros
Aplicar a abordagem metodológica a outras ICS Incluir monitorização em contínuo na instalação e se possível, a
colocação de monitorização em sectores parciais
Desenvolver aplicações informáticas para facilitar a recolha e análise
da informação necessária para auditor/gestor da instalação
Desenvolver uma aplicação de apoio ao estabelecimento de
prioridades e avaliação das medidas e acções conducentes ao UEA
Avaliação destas medidas contemplando uma análise
custo-benefício, incluindo custos de implementação, períodos de amortização, custos de operação e manutenção, poupanças de água e energia
Obrigada pela vossa atenção
Susana Camacho
susanamcamacho@gmail.com
“A água não é somente uma herança dos nossos predecessores, ela é sobretudo um empréstimo aos nossos sucessores.
A sua protecção constitui uma necessidade vital, assim como uma obrigação moral do Homem para as gerações presentes e futuras.”
Declaração Universal dos Direitos da Água (ONU, 1992)
