A CONTRIBUIÇÃO DAS PUBLICAÇÕES DO MANUAL DE SANEAMENTO DA
FUNASA NO APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE CHUVA EM CISTERNAS
Rainier Pedraça de Azevedo1
RESUMO: O Manual de Saneamento Fundação Nacional da Saúde (Funasa) completou 71 anos de existência em 2015, com o lançamento da sua quarta edição, consolidando-se como uma das literaturas de saneamento mais consultadas do país. A utilização e armazenamento da água de chuva em cisternas é um tema recorrente em quase todas publicações. Sobre esse aspecto, procura-se resgatar a contribuição desse manual no aproveitamento da água de chuva em cisternas.
PALAVRAS-CHAVE: Manual de saneamento da Funasa, Água de chuva, Cisternas
THE CONTRIBUTION OF FUNASA SANITATION MANUAL ON RAINWATER
HARVESTING WITH CISTERNS
ABSTRACT: The Sanitation Manual of National Health Foudation (Fundação Nacional de Saúde - Funasa) completed 71 years in 2015, launching the Fourth Edition and consolidating itself as one of sanitation literatures most consulted in the country. The collection and storage of rainwater is a recurring theme in almost all publications. So, this paper seeks to rescue the contribution of the Manual on
rainwater harvesting with cisterns
.KEYWORDS: Funasa Sanitation Manual,
rainwater harvesting
,cisterns
INTRODUÇÃO
O Manual de Saneamento da Fundação Nacional da Saúde (Funasa) nasceu em 1944 com a finalidade de capacitar os servidores do então Serviço Especial de Saúde Pública (Sesp), instituição antecessora da Funasa, e intitulava-se “Manual para guardas sanitários”. A partir dessa edição e no decorrer de sucessivas capacitações foi aprimorado e enriquecido com as experiências e pesquisas de campo realizadas por essa instituição. Em 1950, é definitivamente denominado de “Manual de Saneamento”, onde traz a sua primeira referência sobre a utilização da água de chuva ao qual denomina “Saneamento das cisternas”, tornando-se, a partir de então, um tema recorrente em todas as suas edições, incluindo a de 2015. Assim, este artigo buscou resgatar a contribuição desse manual no aproveitamento da água de chuva em cisternas.
MATERIAIS E MÉTODOS
Para o desenvolvimento deste trabalho realizou-se pesquisas nas edições de todos os manuais de saneamento da Funasa e nas demais bibliografias disponíveis sobre o tema. Mesmo com divergências quanto ao número efetivo das publicações, relacionou-se todas as edições, impressões e reimpressões identificadas nos seguintes anos: 1944, 1950, 1964, 1972, 1979, 1981, 1991, 1994, 1999, 2004, 2006, 2007 e 2015.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Considera-se cronologicamente como a primeira edição “Manual de saneamento” o “Manual para guardas sanitários” de 1944, elaborado como material didático pelo Serviço Especial de Saúde Pública (Sesp), antecessor da Funasa, e, utilizado no curso de formação de profissionais de saneamento realizados inicialmente na Amazônia. Essa edição, não trata especificamente do aproveitamento da água de chuva, mas faz uma significativa abordagem sobre a relação entre saúde e saneamento, doenças transmissíveis, destino dos dejetos, a proteção dos locais de abastecimento d’água e inquérito para saneamento domiciliar.
Em 1950, o manual foi reestruturado e traz o nome definitivo de manual de saneamento. Nessa edição, consta a primeira referência sobre o aproveitamento de água de chuva, integrando o capítulo “Suprimento d’água adequado”, contendo um tópico específico sobre o “Saneamento das cisternas”.
A edição desse ano destaca que em algumas regiões do Brasil, principalmente no Nordeste, a água é elemento raro e, por isso, por ocasião das chuvas, procura-se armazenar a água coletada pelas calhas em voltas dos beirais, conduzindo-a para caixas estanques, geralmente de tijolos e revestimentos de cimento, conhecidas com o nome de cisternas.
A qualidade da água armazenada na cisterna é uma preocupação na edição de 1950, no qual descreve que durante os períodos de seca, poeiras e excrementos de pássaros e outros animais se acumulam nos telhados de modo que quando chove estas acumulações são levados para as cisternas, vindo a contaminá-las, se as poeiras contêm partículas arrastadas do solo poluído por fezes, o que é frequente, a água da cisterna, assim contaminada, pode causar febre, tifóide, disenterias e outras doenças (Sesp, 1950).
São descritos dois procedimentos de descartes das primeiras águas ou conforme consta no manual a “lavagem do telhado”. No primeiro procedimento o fluxo inicial da água é direcionado para o solo e, só depois de limpo o telhado, canalizado para a cisterna. Isso é conseguido mediante a adoção de uma emenda flexível no condutor. Sua posição usual deve ser para fora, de sorte que desvie a água para o chão caso chova a noite, ou quando os moradores não estão em casa. Um segundo processo, considerado melhor, muito embora um pouco mais dispendioso, consiste em colocar um tambor, barril ou outra vasilha na extremidade do tubo que conduz a água para o chão, extremidade bem conectada a tampa do tambor. O recipiente deve ter um pequeno orifício no fundo para da saída a água que entra, conduzindo-a para uma fossa absorvente. Quando chove a água entra no barril em maior quantidade do que saí, de modo que só depois que o barril e o cano estão cheios é que a água fluirá para a cisterna e, por essa época, o telhado foi lavado. Quando termina a chuva a água vaza do barril o aparelho está pronto para trabalhar novamente na próxima chuva (Sesp, 1950).
Esses dois procedimentos para os descartes das primeiras águas de chuva, embora, com variações, ainda são utilizados atualmente nas cisternas. As figuras 01 e 02 trazem desenhos esquemáticos de descartes das primeiras águas de chuva e de uma cisterna considerada bem projetada para os padrões da época.
Finalizando o saneamento das cisternas dessa edição, o manual recomenda o uso de tampa hermeticamente fechada; aberturas teladas, afim de que não permitir a entrada de insetos e a retirada da água por meio de bombas ou torneiras.
Azevedo (2015) salienta que aproveitamento da água de chuva por meio de cisterna foi introduzido na edição de 1950 e ainda hoje tem um espaço relevante no manual de saneamento.
A publicação de 1964 é considerada como sendo segunda edição do manual de saneamento editada pela então Fundação Serviço Especial de Saúde Pública (Fsesp). Essa edição foi completamente revisada, mas manteve seu caráter didático para formação dos auxiliares de saneamento contemplando atividades teóricas e práticas.
O aproveitamento da água de chuva, nessa edição é contemplado no item destinado ao “Abastecimento d’água em zona rural”, onde indica que as soluções para o abastecimento de água em meio rural devem ser simples, de custos de operações e manutenção pouco elevados e, principalmente,
Figuras 01 e 02 - Descartes das primeiras águas de chuva e corte transversal de uma cisterna.
Fonte: Sesp (1950)
A cisterna tem sua aplicação em áreas de grande pluviosidade, isto é, com chuvas frequente ou, então, em casos extremos de áreas secas onde se procura por todos os meios, acumular a água da época chuvosa para a época de seca, com o propósito de garantir, pelo menos, a água de bebida, ou, em casos favoráveis, quando há chuva mais farta e maiores possibilidades financeiras, pode se pensar em acumula também a água de gasto.
Traz a conceituação usual de cisterna que consiste em um reservatório protegido que acumula a água da chuva captada na superfície dos telhados dos prédios. Também descreve os passos para o aproveitamento dessa água, onde, depois de captada no telhado, vem ter as calhas e, destas, aos condutores verticais e, finalmente ao reservatório.
Os reservatórios mais simples são tambor de óleo ou tipo de relha, ou de cimento. Os mais complicados e raros podem ocupar toda a área subterrânea de prédios. Uma boa solução consiste circundar o prédio por uma caixa que, ao mesmo tempo, serve de passeio. Esta caixa pode ser feita por etapas. A caixa deve ser protegida a fim de evitar a contaminação da água, para isso, é necessário que tenha as paredes impermeabilizadas, seja convenientemente tampada, com passagem própria para inspeção e um meio adequado de retirada d'água, bomba manual (Fsesp, 1964).
Uma importante contribuição dessa edição vem do dimensionamento de uma cisterna, no qual apresenta dados considerados úteis para projeto, conforme descritos nas tabelas 01, 02 e 03.
Tabela 01 - Área máxima de cobertura coletada por calhas, semicirculares com 0.5% de caimento.
Diâmetro Área máxima de
cobertura
Diâmetro Área máxima de
cobertura 7,5 cm = 3" 10,0 cm = 4" 13,0 cm = 5" 16 m² 39 m² 58 m² 15,0 cm 18,0 cm 20,0 cm 25,0 cm 89 m² 128 m² 185 m² 334 m² Fonte: Fsesp (1964)
Tabela 02 - Área máxima de cobertura coletada por condutores cilíndricos
Diâmetro Área máxima de
cobertura
Diâmetro Área máxima de
cobertura 2" 2.1/2" 3" 46 m² 89 m² 139 m² 4" 5" 6" 8" 288 m² 501 m² 616 m² 780 m² Fonte: Fsesp (1964)
Tabela 03 - Área máxima de coberturas esgotadas pelo ramal
Diâmetro Caimento do ramal (declividade)
0,5% 1% 2% 4% 2" 3" 4" 5" 6" 8" 10" - - - 167 m² 278 m² 548 m² 910 m² - 69 m² 144 m² 255 m² 390 m² 808 m² 1412 m² 32 m² 97 m² 199 m² 334 m² 557 m² 1105 m² 1820 m² 46 m² 139 m² 288 m² 502 m² 780 m² 1616 m² 2824 m² Fonte: Fsesp (1964)
Para os locais onde há pouca mão-de-obra especializada, o manual aconselha a utilização de cisternas não enterradas. No tocante ao descarte das primeiras águas, reforça não utilizar a água das primeiras chuvas que caem, no qual em um sistema manual pode-se desconectar os condutores de descida, que normalmente, devem permanecer desligados e que pouco depois de iniciada a chuva serão ligados normalmente. Reforça ainda, que existem dispositivos automáticos que permitem o desvio da água das chuvas fracas e as águas das primeiras chuvas para fora das cisternas aproveitando-se unicamente a água das chuvas mais fortes.
Os desenhos com os procedimentos para os descartes das primeiras águas de chuva e o corte transversal de uma cisterna considerada bem projetada são mantidos da versão anterior, conforme consta nas figuras 01 e 02.
A terceira edição do manual saneamento veio em 1972 distribuídos em três volumes. Segundo Azevedo (2015), a partir da edição o manual ganhou maior visibilidade no cenário nacional, pois os conteúdos dos três volumes destinavam-se não somente às capacitações dos auxiliares e inspetores de saneamento da Fsesp, mas também serviram como referência aos gestores municipais, estudantes de engenharia e engenheiros entre outros profissionais. Inspirou ainda, a publicação de outros livros de
Nessa edição é apresentado um dimensionamento para determinação da capacidade da cisterna e a estimativa de consumo per capta. Destaca que capacidade de uma cisterna depende do número de pessoas a que vai servir, da queda pluviométrica, da área do telhado e do regime de chuva. Para a água de bebida e gastos e necessidade diária, é de 10 litros por pessoa por dia. Para água de bebida, somente, são necessários 2 litros por pessoa, por dia (Fsesp, 1972).
No exemplo apresentado para atender a demanda de 10 pessoas por ano, determinou-se o volume de 10 x 10 x 365 = 36.500 litros de água para beber e outros usos como, por exemplo, cozinhar (excluí-se o uso para banho), nessa edição esse consumo é chamado de água de gastos, ao passo que o volume da água utilizada somente para beber foi calculado 2 x 10 x 365 = 7.300 litros. Na determinação da capacidade da cisterna, o exemplo recomenda descontar o volume d'água durante o período mínimo de chuva previsto. Assim, se a previsão mínima foi de 125 dias de chuva, tem-se 10 x 10 x 125 litros = 12.500, portanto, o volume da cisterna será de 36.500 - 12.500 = 24.000 litros.
Ainda nesse exemplo, consta que a capacidade necessária para a caixa será, então, 24.000 litros. A queda pluviométrica é medida em mm. Uma queda pluviométrica de 100 mm para uma cidade significa que a media de quantidade de água que caiu em cada ponto foi de 100 mm = 0,10m. A quantidade água que um telhado pode captar das chuvas, é igual à área da projeção horizontal do telhado que equivale a área construída, multiplicada pela queda pluviométrica. Assim, se a área construída de uma casa que é igual a projeção horizontal da área do telhado e de 100m² e a queda pluviométrica 1.000 mm = 1 m, o telhado captará 100 x 1 = 100 m³ (1 m = 1.000 mm). O coeficiente de aproveitamento para os casos de telhados e tomado como sendo igual a 0,80 já que nem toda área pode ser aproveitada. Logo a quantidade máxima de água pode ser captada por um telhado de 100m², num lugar onde a queda pluviométrica é de 100 mm, e de 100 x 1 x 0,80 = 80 m³ ao ano (Fsesp, 1972). Para efeito de comparação de volume com o exemplo citado, as cisternas mais comumente construídas no sertão nordestino têm capacidade variando entre 16.000 e 21.000 litros.
Decorridos sete anos após a edição de 1972, foi reimpressa em 1979 a denominada quarta edição, conservando-se o mesmo conteúdo da edição anterior.
Na edição de 1981, o manual de saneamento passou por uma significativa revisão e teve seu conteúdo reunido em um único volume de 250 páginas, o número da edição também foi revisto passando a ser a 2ª edição. O conteúdo do aproveitamento da água de chuva praticamente não se alterou em relação à edição de 1972, entretanto, apresentou-se uma nova figura de cisterna, considerada como bem projetada, contendo duas câmaras divididas por uma parede de blocos porosos de cimento e areia que funcionava com meio filtrante (Figura 03).
Em 1991, o manual foi editado como sendo a quinta reimpressão da segunda edição de 1981. Essa edição ou reimpressão não trouxe alterações no conteúdo, apenas atualizou o nome da instituição mantendo-se a mesma foto do "burrinho" na capa conforme edição anterior.
Tendo em vista a proximidade de chegada do novo milênio, em 1999 foi editada a chamada terceira edição do Manual de Saneamento, que passou por uma revisão detalhada, onde foram acrescentados novos capítulos e suprimidos outros, com o intuito de torná-lo mais atual, entretanto, sem perder sua essência. Além das questões técnicas abordadas anteriormente, procurou-se proporcionar ao leitor uma visão mais conceitual dos problemas ligados ao meio ambiente, reportando-se, por exemplo, à Agenda 21, um dos principais documentos elaborados na Conferência das Nações Unidas pelo Meio Ambiente e o Desenvolvimento, realizada no Rio de Janeiro em 1992 (BRASIL, 1999).
Essa edição, também teve pouca alteração em relação às edições anteriores, mas reforçou: o conceito de cisterna e sua aplicação; os tipos de materiais utilizados na reservação da água de chuva; o descarte das primeiras águas de chuva; a desinfecção por cloro ou fervura da água armazenada antes do consumo e, manteve ainda, as tabelas de dimensionamento iniciadas na edição de 1964 (ver tabelas 01, 02 e 03).
Figura 03 - Corte de uma cisterna coniderada bem projetada
Fonte: Fsesp (1981)
A edição de 1999 trouxe um novo exemplo para determinação da capacidade da cisterna e considerou um consumo per capita de 22 litros/dia.
Em 2015 é lançada a quarta edição do Manual de Saneamento que considera o aproveitamento de água de chuva um sistema descentralizado e alternativo de suprimento, no qual apresenta como vantagem a conservação dos recursos hídricos e atende ao princípio do saneamento ecológico.
Com relação à captação da água de chuva são descritos os elementos mais comuns empregados nas coberturas das edificações como: lajes, telhas cerâmicas, metálicas, plásticas e telhas ecológicas. E, os diferentes tipos de materiais empregados na confecção de cisternas como: pré-moldados de cimento, plásticos PVC ou PEAD, fibra de vidro, alvenaria e concreto armado. A figura 04 traz algumas configurações e tipos de cisternas utilizadas.
Um ponto muito importante está relacionado à coleta das primeiras águas de chuva, pois o escoamento inicial dessas águas na área de captação é suficiente para carregar poeiras, fuligens, folhas, galhos, entre outros detritos que se constituem numa possível fonte de contaminação. Assim sendo, é importante a instalação de um dispositivo de descarte dessas primeiras águas de modo a minimizar a contaminação da água a ser armazenada. Nessa edição, recomenda-se, no mínimo, a utilização de 1 litro por m2 ou 1 mm da precipitação para o volume a ser descartado.
Figura 04 - Tipos de cisternas
Fonte: Brasil (2015)
Essa edição mostra um dimensionamento do volume da cisterna, onde ratifica a necessidade de se conhecer os dados pluviométricos da região, principalmente a precipitação média anual, mensal ou diária e o número de dias secos (sem chuva). O método de dimensionamento mais usual considera como parâmetros a seca máxima anual e a demanda de água potável, entendendo-se por demanda o resultado do produto entre o consumo per capita e número de pessoas que se pretende abastecer.
O volume da cisterna pode ser obtido pela seguinte equação: V = P . A . c Onde:
V - volume anual, mensal ou diário de água de chuva aproveitável (m3); P - precipitação média anual, mensal ou diária (m);
A - área de coleta (m2);
c - coeficiente de escoamento superficial (adimensional).
Por fim, recomenda que as águas das cisternas devem ser retiradas preferencialmente através de bombas manuais.
CONCLUSÕES
Em 2015, o manual de saneamento da Funasa completou 71 anos de existência e o aproveitamento da água de chuva em cisternas tem sido um tema recorrente em todas as edições desde 1950. Esse manual ao longo desse tempo vem contribuindo para disseminar o conhecimento sobre o aproveitamento da água de chuva em cisternas, agregando experiências e inovações, sem perder a simplicidade e objetividade.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AZEVEDO, R. P. A trajetória das publicações do manual de saneamento da Fundação Nacional de saúde In: 28ª CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. 2015. Anais. Rio de Janeiro - RJ, 2015.
BRASIL. Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Manual de saneamento. 2. ed. 5. Reimpressão Brasília: Fundação Nacional de Saúde, 1991.
BRASIL. Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Manual de saneamento. 3. ed. Brasília: Fundação Nacional de Saúde, 1999.
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BRASIL. Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Manual de saneamento. 4. ed. Brasília: Fundação Nacional de Saúde, 2015.
FSESP - Fundação Serviço Especial de Saúde Pública. Manual de Saneamento. Rio de Janeiro: FSESP. 1964.
FSESP - Fundação Serviços de Saúde Pública. Manual de saneamento. 3 ed., v. 1, Rio de Janeiro: FSESP, 1972.
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FSESP - Fundação Serviços de Saúde Pública. Manual de saneamento. 2 ed. rev. Rio de Janeiro: FSESP, 1981.
SESP - Serviço Especial de Saúde Pública. Manual de saneamento. Rio de Janeiro, 1950.
SESP - Serviço Especial de Saúde Pública. Manual para guarda sanitário (Acervo Fundação Sesp 1- Casa de Oswaldo Cruz). Rio de Janeiro, 1944.
