CONTRIBUIÇÕES PARA UM USO MAIS EFICIENTE DA ÁGUA NO CICLO URBANO. Poupança de água e reutilização de águas cinzentas P.N.U.E.A.

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Sara Rita Louro Guerreiro Serrasqueiro Rossa

CONTRIBUIÇÕES PARA UM USO MAIS

EFICIENTE DA ÁGUA NO CICLO URBANO

Poupança de água e reutilização de águas cinzentas

Mestrado em Engenharia do Ambiente

Orientação do Prof. Doutor Mário Valente Neves

P.N.U.E.A.

• Medidas (87)

• . Sector Urbano - 50 medidas → 8% consumo → 46% custo • . Sector Agrícola - 23 medidas → 87% consumo → 28% custo • . Sector Industrial - 14 medidas → 5% consumo → 26% custo

• Principais objectivos

• . Reduzir caudais de consumo • . Reduzir o custo da água

• . Aumentar competitividade das empresas

• . Racionalização do investimento - Captação/Tratamento • . Cumprir com a Directiva do Quadro da Água

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P.N.U.E.A.

• Sector Urbano - Consumo referência

Máquina loiça 2% Duche 39% _Autoclismo 41% Torneira 11% Máquina roupa 7%

Medidas no sector urbano

• 1. Autoclismos

• . Ajuste descarga • . Redução de volume • . Colocação de lixo • . Reutilização

. Modelos mais económicos

• 2. Chuveiros

• . Duche em vez de imersão • . Fecho para ensaboamento • . Minimização de tempo • . Reutilização

• . Modelos mais económicos • . Ajuste de pressão

• 3. Torneiras

• .Redução de tempo (barba, dentes) • .Redução de perdas (pingar) • .Reutilização

• .Modelos mais económicos

Outras medidas:

Máquinas de lavar roupa e loiça

.Consumos energéticos .Consumos de água .Consumos de detergente .Programas de carga

.Manutenção e/ou substituição para modelos económicos

Perdas (fugas de água) Pressão

Tarifários

Reutilização para lavagem de

pavimentos e veículos, rega de jardins e abastecimento de piscinas.

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Preço da água

Facturação

• Facturação - Saneamento • Facturação - Abastecimento 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 0 10 20 30 40 50 C o e fi c ie n tes Escalão de consumo-m3 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 0 10 20 30 40 50 C o e fi c ie n tes Po rt o Gaia F eira Guimar aes Go nd o mar Escalão de consumo-m3

Preço da água

• Análise dos parâmetros (parcelas) de facturação

0 5 10 15 20 25 V a lo re s f a c tu ra d o s-E ur Água Saneamento Residuos Tarifas fixas

Porto V.N.Gaia S. M.Feira Guimarães Gondomar Consumidores:

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Preço da água

• Consumos - l/hab/dia 166,667 155,556 100,000 200,000 166,667 0,000 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000

(consumos compreendidos entre 100 l/hab /dia e 200 l/hab/dia)

Porto V.N.Gaia S. M.Feira Guimarães Gondomar Consumidores: consumosde 5 m3_/hab/mês

Preço da água

• Preço por m3 0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 E u r/ m3

•Porto: Consumos > 20 m3_{/mês → 4,4 € /m}3_{+IVA → 4,6 € / m}3 Porto V.N.Gaia S. M.Feira Guimarães Gondomar Consumidores:

•

Porto

:

Consumos = 5 m3_{/mês → 2,1 € /m}3_{+IVA → 2,2 € / m}3

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Poupança de água nas instalações da

F.E.U.P.

Projecto de abastecimento de água

População estimada em 7.500 pessoas

• Rede pública para abastecimento de casas de banho,

laboratórios e bares

• Rede de incêndios e laboratórios abastecido por poço ou

por 2 furos

• Reservatório de rega abastecido pelos furos

Poupança de água nas instalações da

F.E.U.P

• Torneiras– 87 não temporizadas

Consumo actual:

– 0,1 l/s x 10 s/u x 2 u/hab/d x

5.000 hab x 22 dias x 10 meses x 32% = 704 m3_/ano • Autoclismos– 219 (100%)

Consumo actual:

– 10 l/desc x 2 desc/hab/d x

5.000 hab x 22 dias x 10 meses = 22.000 m3_/ano

Substituição de equipamento por aparelhos mais eficientes:

Consumo estimado destes aparelhos: 79% do total Consumo anual actual (2006): 22.704 m3

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Poupança de água nas instalações da

F.E.U.P

• Poupança estimada:

• 22.000 m3_{/ano x}_39%

– autoclismos – descargas duais de 3 l e 6 l • 704 m3_{/ano x}_25%

– torneiras temporizadas

• Consumo estimado do novo equipamento: 8.756 m3_/ano

• Poupança de água 13.948 m3_/ano

• Contabilização da poupança 44.076 €/ano . Amortização do equipamento:

Custo do investimento 15.700 € incluindo IVA Facturação mensal actual 7.500 €

→

4 meses para amortização + 2 meses de adaptação

Reutilização de água cinzenta

Caracterização da água cinzenta

Sanitas Esgoto Duche Tratamento e Armazenamento Sanita Lavatório Banho/Duche Cozinha Lavandaria

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Experiências realizadas

Volume médio: 54 litros 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 20 40 60 80 Mulheres Homens Duração - Idade Idade D ura ção ( m in ) C au da l ( l/m in ) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 20 40 60 80 Caudal - Idade 0 100 200 300 400 500 600 0 20 40 60 80 Volume – Idade V o lu m e (l) Idade Idade média

Duração média: 7 min Caudal médio: 7 l/min

Experiências realizadas

Habitação 1 – 1 semana – 2 pessoas Reaproveitamento de 750 litros Poupança mensal de 12,1 € Habitação 2 – 1 mês – uma pessoa Reaproveitamento de 810 litros Poupança mensal de 1,3 €

Reutilização da água do duche em 2 habitações

(Bomba - P= 11W e 1m.c.a. ; Tubagem de plástico Ф10mm)

.Análises bacteriológicas:

Dec-Lei 236/98 água balnear: VMR=100 ufc/100ml e VMA=2000 ufc/100ml H -124 ufc/100ml M – 430 ufc/100ml

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Soluções para utilização de água do banho em

limpeza de sanitas

• CRIS (Rebbecca Birks, 2003)

Água cinzenta Água cinzenta de banhos e lavatórios Filtro 50µm Inconvenientes:

-Ligação com a água potável -Dimensão dos reservatórios

Experiência realizada durante 13 meses em 5 habitações

Depende:

.Tempo de permanência .Férias .Visitantes

.Idade, ocupação, sexo

Conclusão:

. Poupança até 36%

. Amortização no Reino Unido não compensa Água cinzenta Tabletes de desinfecção Água destinada a autoclismos Reservatório inferior Subterrâneo de 140 l Reservatório superior de 60 l Excesso encaminhado para a rede Água potável de acesso superior

Soluções para utilização de água do banho em

limpeza de sanitas

• CRIA

Dimensionamento:

- 50 l/dia/hab no duche - 50 l/dia/hab para sanita - Q=0.10 l/s

- Volume Reservatório = 200 litros - Tubagem de água residual Ф40 mm - Tubagem de abastecimento Ф10/12 mm - Potência da bomba = 39W

Análise económica:

- Admitindo 340 dias/ano - Universo de 4 pessoas

- Poupança de 68 m3_{/ano → 270 €/ano}

- Amortização entre 1,1 e 1,6 anos

Vantagens:

. Eliminação de contacto entre rede de água potável e de reutilização. . Dispensa reservatório superior RAC Cap=6 l Ø 10/12 mm Q=0,10 l/s Ø 40 Bomba P=40W Trop plein para rede de drenagem

Ri=200 l (0,6x0,6x0,75)

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Vantagens: . Economia de espaço, sem bacia de autoclismo . Dispensa de autoclismo e de retenção de água . Eliminação de perdas de água nos autoclismos

Soluções para utilização de água do banho em

limpeza de sanitas

• CRIF

Dimensionamento:

- 50 l/dia/hab no duche - 50 l/dia/hab para sanita - Q=1,5 l/s

- Volume Reservatório = 200 litros - Tubagem de água residual Ф40 mm - Tubagem de abastecimento Ф32/40mm - Potência da bomba = 907W

- Admitindo 340 dias/ano - Universo de 4 pessoas

- Poupança de 68 m3_{/ano → 270 €/ano}

- Amortização entre 1,4 e 1,9 anos

Bomba P=907W Cap=200 l (0,6x0,6x0,75) Trop plein para rede de drenagem Ø 32/40 mm Q=1,5 l/s Ø 40 RAC Cap=6 l Fluxómetro Fluxómetro

Soluções para utilização de água do banho em

limpeza de sanitas

• SI

Dimensionamento:

- 50 l/dia/hab no duche -50 l/dia/hab na sanita

-Volume Reservatório = 120 litros (soldado ou fundido com a banheira) - Potência da bomba = 2W

-340 dias / ano

- Universo mín. 2 pessoas

- Poupança: 34 m3_{/ano → 120 €/ano}

- Amortização estimada em 6 meses

PLANTA 5 6 ALÇADO 0,15 m 0 ,30 m 1 2 3 4 7 8 Laje

Quanto maior número de habitantes e de casas de banho, maior a poupança

1. Banheira

2. Reservatório(1,5x0,4x0,2) 3. Descarga fundo 4. Tomada de água para

bomba

5. Bomba

6. Autoclismo+sonda 7. Descarga superfície 8. Trop plein Reserv.

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Soluções para utilização de água do banho em

limpeza de sanitas

• CSAF

A origem de água cinzenta é realizada dentro da habitação permitindo abastecimento da s a n i t a c o m á g u a b o m b a d a d i r e c t a m e n t e d o r e s e r v a t ó r i o

s e m a u t o c l i s m o s n e m f l u x ó m e t r o s

1 – A tubagem de alimentação estaria permanentemente pressurizada por um reservatório de ar comprimido acoplado à bomba

2 – Sempre que necessário, o utilizador abre válvula que permite efectuar a descarga

Experiência realizada numa moradia, com caixa de visita localizada na garagem e acesso a mangueira

Dimensionamento:

-50 l/dia/hab no duche -50 l/dia/hab para sanita - Q = 0,6 l/s

→Ф20mm/25 mm - Pot. da bomba = 284W

Soluções para utilização de água do banho em

limpeza de sanitas

• CSAF

Q = 0,6 l/sdurante 7 segundos →4,2 litros

Orientação do jactoideal incide no limite da água na bacia em vez da tradicional incidência em toda a periferia

Vantagens:

Menor atravancamento, menor caudal, menor volume, menor diâmetro, menor perda de água, dispensa de retenção de água cinzenta

Admitindo 340 dias de funcionamento Universo de 4 pessoas

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CONCLUSÕES

1. Maior consciencialização → Maior racionalização.

2. Alteração de comportamentos→ Maiores benefícios ambientais

3. P.N.U.E.A.– medidas sector doméstico: autoclismos chuveiros torneiras

4. Água cinzenta para rega→ regras de salubridade

gestão de solos espécies

5. F.E.U.P: Substituição de equipamento - 219 autoclismos + 87 torneiras → Poupança de 14.000 m3_{/ano ≈ 44.000 €/ano}

Amortização do investimento(15.500 €) de 4 a 6 meses.

6. Experiências do duche: Δt 7 min →54 litros

Concentrações de produtos média→44 ppm

7. Ensaios bacteriológicos CF

→ Resultados enquadráveis em águas balneares.

H - 124 ufc/100ml e M - 430 ufc/100 ml

CONCLUSÕES

8. Reutilização de água do duche para sanitas:

2 habitações sem inconvenientes 9.Soluções alternativaspara reutilização de água do duche em autoclismos:

Capacidade Reservatório - 50 l/utilizador x 4 pessoas Tubagem Ф 10/12 mm + Bomba P=40 W.

Poupança de 68 m3_{/ano → Amortização de 1 a 1,6 anos}

10. Bomba+Fluxómetro sem autoclismos→ Amortização: 1,4 a 1,9 anos.

11.Teste de limpeza de sanitas: Q = 0,6 l/s ; 7 segundos → 4,2 litros.

Orientação do jactono limite da água com loiça. Dispensa fluxómetro.

12. Diluição de carga poluente incluindo águas pluviais

→ aumenta água reutilizável e reservatório

13. Solução individual por casa de banhomuito vantajosa: Amortização de 6 meses Economia de espaço e de custos, sendo necessário reservatório. Eliminação de ponto frágil de contacto entre redes