Estudo de implementação de um sistema de aproveitamento de água pluvial para fins
não potáveis em habitações de interesse social em Sinop- MT
Implementation study of a non-potable rainwater harvesting system in social housing
in Sinop-MT
Thiago Breda 1, Paloma Dondo Tonello Pedro 2
Resumo: A água é um importante fator ligado à vida e a civilização humana, portanto, faz-se necessário preservá-la por meio de um uso racional da mesma. Problemas represervá-lacionados à escassez de água, em algumas regiões do planeta, devido ao uso irracional desse recurso ou a fatores climáticos e outros relativos a enchentes, provocados por um crescimento urbano desordenado, sem o devido planejamento para o sistema de drenagem, foram os temas que impulsionaram a presente pesquisa. Esta teve como objetivos demonstrar a possibilidade de economia de água potável e a diminuição do volume de água que iria para o sistema de drenagem urbana com a implantação de um sistema de aproveitamento de água pluvial, em um conjunto de habitações sociais no município de Sinop- MT. A pesquisa foi realizada utilizando previsões de consumo de água previstas na NBR 5626 e dados pluviométricos fornecidos pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), localizada na cidade de Sinop- MT. A pesquisa verificou que, nos meses em que o volume de chuvas é intenso, o sistema é sufuciente para atender à demanda de consumo de água não potável em quase todos os dias. Além disso também verificou-se que, durante um ano, todo o condominio (que contará com noventa edifícios) armazenará um total de 19647180L de água da chuva, volume este que deixará de imapctar o sistema de drenagem urbana do local.
Palavras-chave: Água da chuva; Utilização; Reaproveitamento.
Abstract: Water is an important factor linked to life and human civilization, so it is necessary to preserve it through rational use of water. Problems related to water scarcity in some regions of the planet due to the irrational use of this resource or to climatics problems and other factors related to flooding caused by disordered urban growth, without proper planning for the drainage system, were the themes that boosted the present research. The objective of this was to demonstrate the possibility of saving drinking water and reducing the volume of water that would go to the urban drainage system with the implementation of a rainwater harvesting system, in a set of social housing in the municipality of Sinop- MT The research was conducted using predicted water consumption predicted in NBR 5626 and rainfall data provided by the Brazilian Agricultural Research Corporation (EMBRAPA), located in the city of Sinop-MT. The survey found that in the months when rainfall is heavy, the system is sufficient to meet the demand for non-potable water consumption almost every day. In addition, it was also found that for a year the entire condominium (which will have ninety buildings) will store a total of 19647180L of rainwater, a volume that will cease to map the urban drainage system of the site.
Keywords: Rainwater; Utilization; Reuse.
1 Introdução
A água é um importante fator ligado à vida e ao desenvolvimento da civilização humana desde a antiguidade. Nesse período da história, verifica-se a sedentarização do homem nos vales férteis de alguns rios em que o recurso hídrico era utilizado, majoritariamente, para a agricultura (MANCUSO e SANTOS, 2003). A partir de então, o uso da água, pelo homem, assumiu diversas formas (higiene pessoal, limpeza de alimentos, uso doméstico em geral entre outras) e se generalizou.
Segundo o Conselho Nacional da Água (CNA), apesar de 70% da superfície terrestre ser coberta por esse recurso somente uma pequena parcela é própria para consumo humano. Estima-se que 2,5% de toda água existente no mundo seja apropriada para o consumo (água doce) e desses, apenas 0,7% está disponível para o consumo, pois os demais 1,8% encontram-se congelados (CNA, 2019).
Tendo em vista a quantidade de água doce disponível e a crescente demanda mundial por esse recurso (decorrente de vários fatores como por exemplo: crescimento da população, da produção industrial e agrícola, entre outros) percebe-se a necessidade de se
estabelecer um uso mais racional da água (CARDOSO, 2013) ou tecnologias que visem o reaproveitamento e reuso desta.
De acordo com dados veiculados pela Organização das Nações Unidas (ONU), durante o 6º Fórum Mundial da Água (2012), se o padrão atual de utilização de água for mantido, estima-se que até 2025 dois terços da população mundial poderão enfrentar problemas de escassez de água. Mantendo-se esse cenário, em 2050 apenas 25% da humanidade terá acesso a quantidades suficientes de água para satisfazer suas necessidades.
Para evitar que o cenário catastrófico supracitado se concretize diversos países no mundo tem realizado investimentos altos em pesquisas para desenvolver novas formas para realizar o reuso e tratamento da água. Nesse contexto pode-se citar o Projeto Poseidon (Comunidade Europeia) e, no Brasil, a iniciativa da Agência Nacional da Água (ANA) que criou um grupo para desenvolver um programa de reuso da água (MANCUSO e SANTOS, 2003).
Neste cenário, verifica-se um campo fértil para a pesquisa acadêmica que busque soluções aplicáveis para o consumo, reuso e reaproveitamento da água (BARBOSA et al, 2017).
Diante disso o presente trabalho teve por objetivo dimensionar os reservatórios de armazenamento de água pluvial para um edificio de interesse social, verificar a economia, em volume, de água tratada consumida e a quantidade de água da chuva que deixa de impactar o sistema de drenagem urbana (considerando todos os edificios do condomínio).
2 Fundamentação Teórica
2.1 Distribuição da água doce no planeta
Do total de água doce que existe no planeta estima-se que apenas uma pequena porção (2,5%) seja de água doce (potável) e a maior parte desta oferece grandes dificuldades para a utilização humana. Estima-se que apenas 0,007% da água potável seja de fácil acesso para consumo humano (UNIÁGUA, 2019).
Além da baixa percentagem de água doce disponível, sua distribuição no mundo não é uniforme sendo que, a Ásia e a América do Sul concentram os maiores volumes. A Figura 1 apresenta a distribuição de água doce nos continentes.
Figura 1 - Distribuição percentual de água potável entre os continentes.
Fonte: Adaptado de ANA, 2019.
2.2 Recursos hídricos no Brasil
O Brasil possui cerca de 12% do total de água doce disponível no mundo e, aproxidamente, 53% do total da América do Sul. Dentro das reservas brasileiras cerca de 70% encontra-se na Região Amazônica e os 30% restantes distribuídos entre as demais regiões do país (LOMBA, 2010).
Apesar dessa grande quantidade de recursos hídricos sua distribuição, pelo território nacional, não é homogênea o que gera um problema de oferta e demanda de água.
Segundo Marinoski (2007), a região Sudeste do Brasil, que apresenta 6% do total hídrico do país possui 43% da população nacional, enquanto a Região Norte, com
69% do total hídrico tem apenas 8% da população brasileira (GHISI, 2006).
A Tabela 1 relaciona a área territorial, disponibilidade hídrica e população das regiões brasileiras.
Tabela 1 - Proporção de área territorial, disponibilidade de água e população para as cinco regiões do Brasil.
Região do Brasil Área Territorial (%) Disponibilidade de água (%) População (%) Norte 45 69 8 Nordeste 18 3 28 Sudeste 11 6 43 Sul 7 6 15 Centro-Oeste 19 15 7 Fonte: GHISI, 2006.
O desequilíbrio entre oferta de água e demanda, entre as regiões brasileiras, pode atuar como um combustível para incentivar o consumo racional de água potável e utilização de fontes alternativas de água não potável, como as águas pluviais.
2.3 Recursos hídricos no estado do Mato Grosso
O estado do Mato Grosso possui um grande volume de água doce, ocupando lugar de destaque no mundo (ANA, 2019). A Bacia Amazônica, maior do mundo com uma área drenante de aproximadamente 6.112.000 km2 (ANEEL, 2019), abrange parte do território matogrossense. O estado conta ainda com mais duas bacias hidrográficas importantes, a do Paraguai e a do Araguaia (SEMA-MT, 2019).
Apesar do grande volume de água disponível, um estudo do Governo do Estado do Mato Grosso aponta que o possível aumento da temperatura nos próximos 50 anos poderá provocar redução da ordem de 20% no volume de chuvas local, o que irá prejudicar o abastecimento da população (MTGOV, 2016 apud Muller e Moreira, 2018). Para minimizar esses impactos ambientais a Secretaria do Meio Ambiento de Mato Grosso (SEMA) conduz o projeto Cultivando Água Boa (CAB), criado pela Itaipu Binacional em regiões que possuem hidrelétricas. O projeto reúne ações com intuito de garantir a segurança hídrica na região da usina, preservando os recursos naturais e a biodiversidade (ITAIPU, 2019).
Verifica-se que mesmo em regiões com oferta considerável de água potável os problemas relacionados com diminuição do recurso hídrico não estão descartados.
2.3.1 Município de Sinop
A água que abastece o município de Sinop é proveniente de lençol freático, sendo que sua captação é realizada por meio de poços artesianos (ÁGUAS DE SINOP, 2019).
A cidade está situada em uma região de clima tropical que tem como característica grande volume de chuva no verão e período de estiagem no inverno. O período de chuvas tem início entre os meses de setembro/outubro e término entre março/abril. Esta característica é um indício positivo para implantação do sistema de captação e aproveitamento de água pluvial em edificações da cidade, porém há a necessidade de 0% 10% 20% 30% 40% 50% 32% 6% 7% 46% 9%
Distribuição percentual de água potável entre os continentes
1Graduando em Engenharia Civil, UNEMAT, Sinop, Brasil,
bredacivil@gmail.com
2Mestra, Professora, UNEMAT, Sinop, Brasil,
analisar o impacto do período de seca no fator econômico da implantação desse sistema.
2.4 Sistema de aproveitamento de água pluvial
A utilização de águas pluviais para abastecimento é uma técnica milenar utilizada por vários povos ao longo da história. Corroboram essa informação os estudos realizados por Sautchúck (2004) e Marinoski (2007) que mostram registros de existência de cisternas, com aplicação no armazenamento de água da chuva, datadas de 3000 a.C.
Esta técnica ainda é utilizada e, atualmente, os países que se destacam nesse quesito são Estados Unidos, Japão, Alemanha, Austrália, Cingapura, Índia, Malásia e semi-árido do Nordeste brasileiro (BERTOLO, 2006; FAVRETTO, 2017).
Dos países supracitados Japão, Alemanha e alguns estados do E.U.A. contam com financiamento público. Segundo Bertolo (2006), em Hamburgo este financiamento variava entre US$ 1.500,00 e US$ 2.000,00 para quem implementasse o sistema na sua residência.
No Japão foi feito um programa de auxílio financeiro para usuários que desejassem construir um sistema de coleta, armazenamento e aproveitamento de águas pluviais. A Tabela 2 mostra o valor que era praticado como auxílio em algumas cidades japoneses.
Tabela 2 - Programa de ajuda financeira para sistema de reservatório de água de chuva em algumas cidades doJapão.
Fonte: MAY, 2004.
Um país que se destaca com aplicação da técnica é Cingapura. Neste país foi implementado um sistema de captação de água da chuva no aeroporto de Chagi, em 1992, sendo que a água captada é utilizada para fins não potáveis, em descarga de banheiro (GROUP RAINDROPS, 2002).
No Brasil o destaque fica para o Nordeste. May (2004) diz que devido a fatores geográficos o semiárido brasileiro quase não apresenta reservatórios de água subterrâneo, portanto, a captação e reserva da água da chuva é de extrema importância para os moradores dessa região. Nesse quesito atua o Programa Nacional de Apoio à Captação de Água de Chuva e outras Tecnologias Sociais (Programa Cisternas), financiado pelo Ministério do Desenvolvimento Social (MDS). Outro exemplo, no caso brasileiro, é a utilização da água pluvial para lavagem de tecidos. De acordo com pesquisa realizada por May (2004), a “Lavanderia da Paz”, em São Paulo, realiza coleta, filtragem e
utilização da água da chuva para limpeza de roupas. O telhado da empresa possui 1.400 m2 área que proporciona um volume de água coletada de 500.000 L por mês (MONTERO, 2001).
A Figura 2 mostra o esquema utilizado pela “Lavanderia da Paz” para processo de captação, tratamento e utilização da água pluvial.
Figura 2 - Esquema do uso de água da chuva na Lavanderia da Paz. Fonte: MAY, 2014.
A passagem da água pelo filtro de areia e filtro químico é feita com o intuito de retirar Cálcio e Magnésio. Para divulgar estudos e agrupar tecnologia e serviços relativos à captação e aproveitamento de água da chuva, no Brasil, foi fundada em 1999 a Associação Brasileira de Manejo e Captação de Água da Chuva (ABCMAC, 2008).
Verifica-se que em regiões desenvolvidas houve incentivo financeiro do Estado para implantação dos sistemas de captação e aproveitamento de água pluvial. No Brasil tal incentivo ainda não é praticado e isso atua como um obstáculo à difusão dessa tecnologia devido ao não apelo econômico em muitos casos (GONÇALVES, 2001).
2.5 Normas e Legislação brasileira sobre o aproveitamento de água da chuva
No Brasil, as normas mais antigas que se referem ao tema datam de 1934. Neste ano foi estabelecido o decreto no 24.643, que consiste no Código das Águas. Este código normatiza que as águas pluviais pertencem ao dono da edificação sobre a qual a chuva incidiu, dessa maneira o proprietário pode fazer o uso que bem entender delas.
Com o intuito de aumentar a abrangência do Código das Águas foi estabelecida, em 1997, a Lei no 9.433 que instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) (ANA, 2019).
Com relação ao aproveitamento da água da chuva ainda não existem leis federais que regem sobre o tema, todavia uma série de Projetos de Lei estão em trâmite na Câmara dos Deputados. Dentre eles destaca-se o PL no 7.818, de 2014, que estabelece a Política Nacional de Captação, Armazenamento e
Cidades Valores
Kawagoe US$ 163,00 para um reservatório
US$ 325,00 para dois reservatórios Kamakura US$ 214,00 para um reservatório
US$ 257,00 para dois reservatórios
Chofu Entre US$ 214,00 e US$ 470,00 para
reservatórios com volume de 100L e 200L.
Ward
US$ 8.547,00 para reservatórios de 1000L US$ 2.564,00 para reservatórios com volumes entre 500L e 1000
US$ 214,00 para reservatórios com volume menor do que 500L. Takamatsu US$ 8547,00 para reservatórios com
Aproveitamento de águas pluviais e define normas gerais para a sua promoção. Atualmente este projeto encontra-se na Comissão de Desenvolvimento Urbano (CDU), da Câmara (BRASIL, 2019).
Apesar da ausência de uma legislação nacional específica, alguns estados e munícipios já possuem leis que se referem ao tema. Em 2008, no município de Porto Alegre, a Lei no 10.506 instituiu o Programa de Conservação, Uso Racional e Reaproveitamento das Águas, com intuito de difundir medidas para o uso racional da água e promover a captação e aproveitamento da água de chuva nas edificações (FAVRETTO, 2016).
Com relação às normas técnicas que versam sobre o tema podem ser citadas duas Normas Brasileiras criadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).
NBR 10.844, de 1989, que estabelece critérios e exigências para a instalação de sistema de drenagem de água em coberturas (BRASIL, ABNT, 1989). NBR 15.527, de 2007, que estabelece os critérios para o aproveitamento de água da chuva para fins não potáveis (BRASIL, ABNT, 2007).
Percebe-se que a legislação brasileira referente ao tema ainda é incipiente, e que ainda faltam leis federais que abordem o assunto e incentivem a utilização da técnica do aproveitamento das águas pluviais.
2.6 Sistema de captação de água pluvial
Na análise prévia sobre qual sistema de captação poderá ser implementado deve-se levar em conta aquele que proporcione bom desempenho aliado a uma boa durabilidade e baixo custo.
Este tipo de sistema tem uma estrutura pouco complexa baseando-se em: coleta, transporte, armazenagem e utilização (CARDOSO, 2013). Ressalta-se que o uso da água coletada, sem passar por processo de tratamento adequado, destina-se à fins não potáveis como: limpeza de veículos e áreas externas de edificações, irrigação, combate ao incêndio, entre outros.
2.7 Coleta de água pluvial
A água pluvial poderá ser coletada por meio da cobertura da edificação, independentemente do tipo de telha, podendo ou não ter inclinação. Recomenda-se que a água coletada oriunda da primeira chuva seja descartada, pois está lava o telhado e estará carregada com impurezas (FRENDISH e OLIYNICH, 2002). A Figura 3 mostra um sistema de captação e aproveitamento de água pluvial em uma edificação.
Figura 3 - Esquqema de um sistema para coleta e aproveitamento de água pluvial. Fonte: EDIURB, 2019.
Para a coleta deverão ser utilizados condutores verticais e horizontais (tubos e calhas) e estes devem ser constituídos de materiais resistentes à corrosão, pouco sensíveis a mudanças térmicas, rígidos e com boa durabilidade. Esses condutores devem ser dimensionados de acordo com a ABNT NBR 10844/1989.
3 Metodologia
3.1 Área de estudo
O estudo foi realizado em habitação de interesse social, em específico no residencial Nico Baracat, localizado na Estrada Rosália, Lote 01-D, bairro Angélica, município de Sinop-MT.
Cada edifício do residencial possui quatro pavimentos, sendo que cada pavimento possui quatro apartamentos com: dois quartos, banheiro, cozinha, área de serviço e sala, totalizando uma área de 46,55 m2 em cada apartamento.
3.2 Levantamento de dados
3.2.1 Área de cobertura
As áreas de contribuição foram calculadas com base na área do telhado obtida na planta de cobertura do edifício, disponibilizado pelo engenheiro responsável (Anexo A). Para o cálculo da área, foram seguidas as orientações da NBR 10.844, que leva em consideração os incrementos devidos às inclinações de cobertura, conforme ilustrado na Figura 4.
Figura 4 - Cálculo para área de contribuição de um telhado com superfície inclinada. Fonte: NBR 10.844
3.2.2 Dados pluviométricos
Os dados pluviométricos utilizados foram fornecidos pela EMBRAPA Agrossilvipastoril, localizada na rodovia dos Pioneiros MT-222, km 2,5, Zona Rural, Sinop-MT, sob as coordenadas geográficas: latitude - 11o51’42.6”, longitude - 55o36’45.1” e altitude de 370 m. Foram utilizados os dados diários de preciptação obtidos no intervalo de tempo entre 13 de agosto de 2013 até 23 de outubro de 2019.
3.2.3 Dados do consumo de água
Para a previsão do valor do consumo de água total da edificação foi utilizada a metodologia preconizada pela NBR 5626 em que deve-se considerar cada quarto ocupado por duas pessoas e o consumo per capita de 200L.
3.2.4 Estimativa do consumo de água para fins não potáveis
De acordo mo Muller e Moreira (2019), como a prática do aproveitamento de água pluvial não é muito explorada, no Brasil, há escassez de dados precisos sobre a frequência e tempo de uso de cada aparelho hidráulico.
Portanto, para determinar-se a porcentagem do consumo de água utilizada para fins não potáveis, será utilizado os dados obtidos por Barreto (2008), que analisou o perfil de consumo residencial em residências na cidade de São Paulo com renda entre R$ 500,00 e R$ 2.500,00. De acordo com essa pesquisa o consumo da bacia sanitária com caixa acoplada representa 5,5% do total de água utilizada na residência.
Não será considerada a água utilizada para limpeza por não haver precisão nesse dado. Barreto (2008) à enquadra na categoria “outros usos”, dessa maneira não atribui à ela um valor percentual característico. No presente estudo foi utilizado o valor de 10%, pois este abrange o consumo da bacia sanitária e os demais 4,5% podem ser utilizados para limpeza ou simplesmente é um volume que deixará de ir para o sistema de drenagem urbana.
3.2.5 Reservatório de água pluvial
O volume da cisterna de armazenamento da água pluvial e o potencial de economia de água potável que poderá ser gerada serão estimados por meio do software Netuno 4 (GHISI E CORDOVA, 2014). Este é
um software de acesso livre, disponível na página do Laboratório de Eficiência Enérgica em Edificações (LabEEE) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
O software requer a inserção dos seguintes dados de entrada:
▪ Área de captação do telhado; ▪ Precipitação pluviométrica diária;
▪ Consumo diário per capita de água potável; ▪ Descarte do escoamento inicial;
▪ População total; ▪ Coeficientes de perdas;
▪ Percentual de consumo de água para fins não potáveis;
▪ Volume do reservatório superior (se for instalado); ▪ Volume do reservatório inferior (ou um intervalo). Foi utilizado o coeficiente de perda com valor de 0,8 (ROCHA, 2009) e para o descarte inicial o valor de 1mm.
O volume do reservatório inferior deve ser maior do que a demanda diária de água da chuva, pois este tem a função de manter uma reserva de água para quando houver uma diminuição da precipitação.
O software determina a demanda de água pluvial por meio da equação :
Dpluvial = Cdiário per capita * P * AP (Equação 2) Onde:
Dpluvial = Demanda diária de água pluvial (litros/dia); Cdiário per capita = Consumo diário de água potável per
capita (litros/dia/pessoa);
P = População total;
AP = Percentual de água potável que poderia ser substituída por água pluvial (%).
Para a determinação do volume adequado do reservatório foram inseridos volumes variados para o reservatório inferior sendo que o primeiro valor foi o imediatamente superior a demanda diária de água pluvial e, a partir desse, incrementos de 500L até se obter o volume ideal. O volume ideal corresponde aquele imediatamente anterior ao que produzir um potencial de economia igual ou menor que 1%. A determinação do volume do reservatório superior deverá ser maior do que o consumo diário de água para fins não potáveis (no caso em estudo considerou-se apenas o consumo da bacia sanitária).
4 Apresentação e análise dos resultados
4.1 Área de cobertura e consumo diário de água
Por meio dos cálculos sugeridos pela NBR 10.844/1989, obteve-se o valor de 191,79m2 para a área de captação da cobertura de um edificio.
Para o consumo total diário de água foi determinado 12.800L para um edificio, seguindo a normativa da NBR 5626. Desse total, 10%, ou seja, 1.280L, são considerados como uso não potável, que poderá ser substituido por água pluvial.
4.2 Reservatório superior
O volume do reservatório superior deve ser igual ou superior ao consumo previsto de água não potável, no caso em estudo 1.280L. Porém para usar um valor comercial será utilizado um reservatório superior de 1.500L.
4.3 Volume do reservatório inferior
Das simulações realizadas no software Netuno o volume do reservatório que garante uma diferença de potenciais de economia de água potável por meio do aproveitamento de água pluvial menor que 1%/m3, foi o de 7.500L, sendo este um valor comercial e, portanto, o volume adotado.
A Figura 5 apresentam os potenciais de economia de água potável para os respectivos volumes de reservatório.
Figura 5 - Variação do potencial de economia de água potável em função do volume do reservatório inferior. Fonte:
Elaboração própria, 2019.
4.4 Atendimento da demanda de água pluvial
O software Netuno fornece um gráfico e tabela do percentual de dias do ano em que a demanda diária de água pluvial é atendida total, parcial ou não é atendida de acordo com o volume do reservatório inferior adotado.
A curva da Figura 6 apresenta o volume de reservatório inferior x percentual de atendimento.
Atende completamente Atende parcialmente Não atende
Figura 6 - percentual de atendimento da demanda de água pluvial. Fonte: Elaboração própria, 2019.
Percebe-se que em quase todos os cenários, o percentual de dias em que não se atende a demanda de água pluvial fica acima de 50%.
Para o volume de reservatório adotado nessa pesquisa, 7.500L, tem-se que a demanda é atendida completamente em 41,49% dos dias, parcialmente em 9,28% e não é atendida em 49,23% dos dias, durante o ano.
Isso acontece devido ao regime de chuvas da região. Porém, ao verificar-se os dados mês a mês, têm-se uma compreensão melhor desse fato, como pode ser visto na Tabela 3.
Tabela 3 - Percentual de atendimento de água pluvial para um reservatório de 7.500L, na cidade de Sinop.
Mês completo (%) Atendimento Atendimento parcial (%) atendimento (%) Sem
Janeiro 75,81 11,83 12,37 Fevereiro 79,29 9,47 11,24 Março 74,73 10,22 15,05 Abril 46,11 15,56 38,33 Maio 9,68 5,38 84,95 Junho 1,11 2,22 96,67 Julho 0,00 1,08 98,92 Agosto 3,90 4,39 91,71 Setembro 15,24 10,00 74,76 Outubro 44,50 19,14 36,36 Novembro 72,22 12,78 15,00 Dezembro 85,48 8,60 5,91
Fonte: Elaboração prória (Netuno), 2019.
Percebe-se que nos meses em que o regime de chuvas é mais intenso existe uma maior porcentagem de atendimento ao consumo de água pluvial (meses de janeiro, fevereiro, março, novembro e dezembro). Em contrapartida nos períodos de seca e em que o regime de chuvas diminui a porcentagem de atendimento também é reduzida.
É notório que em nenhum mês a necessidade de água pluvial é atendida em 100% dos dias.
4.5 Volume consumido de água pluvial e de água potável
O programa Netuno fornece os valores de água pluvial e de água potável consumidas por mês e o total acumulado no ano. Esses valores encontram-se na Tabela 4.
Tabela 4 - Volume de água pluvial e potável consumido.
Mês Volume consumido de
água pluvial (L/dia)
Volume consumido de água potável (L/dia) Janeiro 1.050,93 11.749,07 Fevereiro 1.078,17 11.721,83 Março 1.021,51 11.778,49 Abril 697,81 12.102,19 Maio 161,84 12.638,16 Junho 30,75 12.769,25 Julho 2,30 12.797,70 Agosto 71,29 12.728,71 Setembro 251,90 12.548,10 Outubro 691,46 12.108,54 Novembro 1.002,73 11.797,27 Dezembro 1.149,64 11.650,36 Média 598,09 12.201,91
Total Ano 218.302 4,45E+06
Fonte: Elaboração prória, 2019.
Como visto no item 4.4 o consumo de água pluvial não é atendido completamente em todos os dias. Porém, a Tabela 4 mostra que, por ano, 218.302dia de água da chuva deixam de ir para o sistema de drenagem urbana. Esse valor é referente a um único edifício do condomínio analisado, Nico Bacarat. No total o condomínio contará com 90 prédios, portanto, se o sistema de aproveitamento de água pluvial previsto nessa pesquisa for implantado em todos os edificios, cerca de 19.647.180L de água pluvial deixariam de sobrecarregar o sistema de drenagem urbana daquela região.
Para os meses em que o regime de chuvas é mais intenso, o volume total de água pluvial que é aliviado do sistema de drenagem, devido ao armazenamento nas cisternas de todos os prédios do conjunto habitacional pode ser visualizado na Tabela 5.
Tabela 5 - Volume de água da chuva absoluto armazenado nos reservatorios dos 90 edificios do conjunto habitacional durante os meses de maior volume de chuvas.
Mês
Volume absoluto de água pluvial consumido nos 90 edifícios (L)
Janeiro 2.837.511
Fevereiro 2.911.059
Março 2.758.077
Novembro 2.707.371
Dezembro 3.104.028
Fonte: Elaboração prória, 2019.
4.6 Economia de água potável durante o mês
Com a quantidade de água pluvial consumida por dia foi possível estimar o volume total mensal para um único edificio e para todos os noventa. Esses dados podem ser observados na Tabela 6.
Tabela 6 - Consumo mensal absoluto de água pluvial.
Mês
Volume consumido de água pluvial - 1 edifício
(L) Volume consumido de água pluvial- 90 edifícios (L) Janeiro 31.527,90 2.837.511 Fevereiro 32.345,10 2.911.059 Março 30.645,30 2.758.077 Abril 20.934,30 1.884.087 Maio 4.855,20 436.968 Junho 922,50 83.025 Julho 69,00 6.210 Agosto 2.138,70 192.483 Setembro 7.557,00 680.130 Outubro 20.743,80 1.866.942 Novembro 30.081,90 2.707.371 Dezembro 34.489,20 3.104.028
Fonte: Elaboração prória, 2019.
Ao analisar o consumo real da bacia sanitária (5,5% do total de água potável consumida), estima-se um consumo mensal de 21.120L. Perante este valor, verifica-se que, em alguns meses o volume armazenado é maior, ou seja, o atendimento da demanda de água pluvial corresponde a 100%. Porém, percebe-se que esse valor só é atendido nos meses de maior volume de chuvas na região de Sinop (janeiro, fevereiro, março, novembro e dezembro) e, nos meses de seca ou menor volume de chuvas, o valor captado pelo sistema fica abaixo do necessário.
5 Conclusão
Verifica-se que o volume de águas pluviais captado pelo sistema proposto é suficiente para atender a demanda de consumo de água não potável, referente à todos os apartamentos da edificação, quase que na plenitude dos dias dos meses com maior volume de chuvas (janeiro, feveiro, março, novembro e dezembro).
Além de contribuir para uma economia no consumo de água potável, o sistema também ajuda a diminuir a quantidade de água da chuva que é despejada no sistema de drenagem urbana da cidade. No caso analisado verificou-se que os 90 edifícios do condomínio poderiam reter um total anual de 19.647.180L de água de chuva, que deixariam de impactar a drenagem local.
Outro fator importante, é a economia em volume de água tratada que esse sistema proporciona. Esse valor pode chegar a até 10% do volume diário de água tratada consumida. Essa economia tem dois pontos positivos bastante claros, irá diminuir o valor nominal da conta de água e do consumo de água tratada, o que é salutar para o meio ambiente.
Conclui-se que a implantação do sistema de aproveitamento de água pluvial, para o caso analisado nessa pesquisa pode gerar uma economia financeira na conta de água, uma redução do volume de água tratada consumida e a diminuição da quantidade de água pluvial que iria para o sistema de drenagem urbana.
Como sugestões para trabalhos futuros:
- Análise do real impacto que a captação de águas pluviais pode gerar sobre o sistema de drenagem urbana.
- Estudo sobre os perfis de consumo de água nas residencias da cidade de Sinop, dividida de acordo com a renda familiar.
Referências
ABCMAC. Associação brasileira de captação e manejo
de água de chuva. Disponível em: <http://www.abcmac.org.br/>. Acesso em: 05 de abril de 2019.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS
TÉCNICAS. NBR 10844: Instalações prediais de águas pluviais, 1989.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS
TÉCNICAS. NBR 15527: Aproveitamento de água da chuva, 2007.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS
TÉCNICAS. NBR 5626: Instalação Predial de Água Fria, 1998.
ANA. Agência Nacional de Águas. Aproveitamento de
água de chuva é incluído na Legislação. Disponível em:
<http://www3.ana.gov.br/portal/ANA/noticias/aproveita mento-de-agua-de-chuva-e-incluido-na-legislacao>. Acesso em: 20 de fev. de 2019.
ÁGUAS DE SINOP. Portifólio. Disponível em: <http://aegeamt.com.br/portfolio/aguas-de-sinop/>. Acesso em: 02 de abril de 2019.
ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Disponível em: <http://www.aneel.gov.br>. Acessado em: 15 maio de 2019.
ARAÚJO, P.; RODRIGUES, R.; NUNES, R. O
gerenciamento da demanda de água é o caminho para propiciar a sua preservação. Universitas: Arquitetura e
Comunidade Social, Brasília, volume 5n. ½, p. 1-10, janeiro/dezembro de 2008.
BARBOSA, R. et al. Projeto de aproveitamento de
água da chuva para o uso não potável domiciliar.
Percurso Acadêmico, Belo Horizonte, volume 7, no 13, janeiro/junho de 2017.
BARRETO, D. Perfil do consumo residencial e usos finais de água. Ambiente Construído, Porto Alegre, Vol. 8, n 2, p. 23-40, abril- junho, 2008.
BERTOLO. E. J. P. Aproveitamento da água da chuva
em edificações. 2006. 174 folhas. Dissertação
(Mestrado em Engenharia do Ambiente) – Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, 2006. BRASIL. Decreto n.º 24.643, de 10 de julho de 1943 –
Institui o Código das Águas. Rio de Janeiro, RJ, 10 de
julho de 1934.
BRASIL. Lei Federal n.º 9433 de 08 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos. Brasília, DF, 08 de janeiro de 1997.
BRASIL. Projeto de Lei Nº 7818 DE 2014. Estabelece
a Política Nacional de Captação, Armazenamento e Aproveitamento de Águas Pluviais e define normas gerais para sua promoção. Brasília, DF, 2014.
CARDOSO, C. E. N. Aproveitamento de água de chuva
para fins não potáveis. 2013. 74 f. Trabalho de
Graduação (Graduando em Engenharia Civil) – Faculdade de Engenharia do Campus de
Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2013.
CONSELHO NACIONAL DA ÁGUA. Água no planeta
Terra. Disponível em
<https://conselhonacionaldaagua.weebly.com/aacuteg ua-no-planeta-terra.html>. Acesso em: 15 de abril de 2019.
EMBRAPA AGROSSILVIPASTORIL. Estação
meteorológica. Dados meteorológicos diários - estação
Embrapa Agrossilvipastoril.xlsx. [Sinop], 2019. 1
Planilha eletrônica. Disponível em: https://www.embrapa.br/documents/1354377/2455052 /Dados+meteorol%C3%B3gicos+di%C3%A1rios/299f 5248-c518-98d7-c2d9-d7f49a794154. Acesso em: 10/10/2019.
EPAMINONDAS, L. Aproveitamento de água pluvial
em concessionárias de veículos na cidade de Belo Horizonte: potencial de economia de água potável e estudo de viabilidade econômica. 2010. 179 folhas.
Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, 2010.
EDIURB. Aproveitamento de água de chuva de baixo
custo para residências urbanas. Disponível em:
<http://www.sempresustentavel.com.br/hidrica/aguade chuva/agua-de-chuva.htm>. Acesso em: 10 abril 2019. FAVRETTO, C. R. Captação da água da chuva para
utilização na lavagem de veículos: estudo de caso para o município de Pelotas - RS. 2016. 93f. Trabalho de
Conclusão de Curso (TCC). Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2016.
FENDRISH, R; OLIYNIK, R. Manual de utilização das
águas Pluviais - 100 maneiras práticas. 1 ed. Curitiba:
Livraria do Chain Editora, 2002.
GHISI, E. Potential for potable water savings by using
rainwater in the residential sector of Brazil. Building and
Environment, v. 41, n. 11, p. 1544-1550, 2006. GHISI, E.; CORDOVA, M. M. Netuno 4. Programa computacional. Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Engenharia Civil. Disponível em: <http://www.labeee.ufsc.br/>. Acesso em: 20 de mar. de 2019.
GONÇALVES, P. M. Bases metodológicas para
racionalização do uso de água e energia no abastecimento público de água em São Paulo. 1995.
330 folhas. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. São Paulo, 1995.
GROUP RAINDROPS. Aproveitamento da água de
chuva. Editora Organic Trading, 1ª Edição, Curitiba,
2002.
HESPANHOL, I. Potencial de reuso de água no Brasil. Agricultura, indústria, municípios, recarga de aquíferos.
Revista Brasileira de Recursos Hídricos. Porto Alegre,
volume 7, no 4, p. 75-95, dezembro de 2002.
ITAIPU. Cultivando água boa. Disponível em: <https://www.itaipu.gov.br/meioambiente/cultivando-agua-boa>. Acesso em: 30 de mar. de 2019.
LOMBA, C. C. P. A escassez hídrica da região
metropolitana de São Paulo. 2010. Disponível em:
<https://docplayer.com.br/17281687-A- disponibilidade-hidrica-da-regiao-metropolitana-de-sao-paulo.html>. Acesso em: 22 de mar. de 2019. MANCUSO, Sanches, P. C., SANTOS, (eds.), H.F. D.
Reúso de água. [Minha Biblioteca]. Disponível em:
<https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978 8520442111/>. Acesso em: 10 de abril de 2019. MARINOSKI, A. K. Aproveitamento de água pluvial
para fins não potáveis em instituição de ensino: estudo de caso em Florianópolis – SC. 2007. 107 folhas.
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Centro Tecnológico, Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2007.
MAY, S. Estudo da viabilidade do aproveitamento de
água de chuva para consumo não potável em edificações. 2004. 160 folhas. Dissertação (Mestrado
em Engenharia). Curso de Pós-Graduação em Engenharia da Construção Civil. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004.
MINISTÉRIO DO DESENVOLVIMENTO SOCIAL- MDS. Programa Cisternas. Disponível em:
http://mds.gov.br/assuntos/seguranca-alimentar/acesso-a-agua-1/programa-cisternas. Acesso em 05/12/2019.
MONTERO, F. A. Capital pode economizar 70% da
água com reuso da chuva. [Depoimento a Rodrigo
Pinotti]. Gazeta Mercantil, São Paulo, 21 de junho de 2001, p.7.
MULLER, D.; MOREIRA, K. Estudo da implantação de
um sistema de aproveitamento de águas pluviais e aproveitamento de águas cinzas para uso não potável em uma residência em Sinop-MT. Disponível em:
<https://sites.google.com/a/unemat-net.br/sietcon- engenharia-civil/trabalho-de-conclusao-de-curso/tcc-2018-1>. Acesso em: 20 de mar. de 2019.
ONU - Organização Das Nações Unidas. ONU divulga
4. edição do relatório sobre recursos hídricos. 6º Fórum
Mundial da Água. VEJA. Abril: 2012. Disponível em: <http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/onu-apresenta- relatorio-sobre-recursos-hidricos-em-forum-mundial-da-agua>. Acesso em: 10 de abril de 2019.
SAFERAIN. Saferain first flush diversion valve. Disponível em: <http://www.saferain.com.au>. Acesso em: 15 de maio de 2019.
SAUTCHÚK, C. A. Formulação de diretrizes para a
implantação de programas de conservação de água em edificações. 2004. 308 folhas. Dissertação (Mestrado
em Engenharia) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004.
SEMA – Secretaria do Estado de Meio Ambiente.
Disponível em:
<http://www.sema.mt.gov.br/ema.mt.gov.br/>. Acesso em: 25 de mar. de 2019.
TOMAZ, P. Economia de água para empresas e
residências. Navegar Editora, São Paulo, 2001.
UNIÁGUA. Universidade da água. Água no planeta. Disponível em: <http://www.uniagua.org.br>. Acesso em: 30 de abril de 2019.
Anexo A
Planta de cobertura do Residencial Nico Bacarat
