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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE
ENERGIA
ESTUDOS DE REUSO DE ÁGUA EM
CONDOMÍNIOS RESIDENCIAIS
ELIZETE DUARTE BRAGA
Itajubá (MG)
Dezembro de 2009
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DA
ENERGIA
ELIZETE DUARTE BRAGA
ESTUDOS DE REUSO DE ÁGUA EM
CONDOMÍNIOS RESIDENCIAIS
Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação
em Engenharia de Energia como requisito parcial à
obtenção do título de Mestre em Ciências em
Engenharia de Energia.
Orientador: Prof. Dr. Augusto Nelson Carvalho
Viana
Itajubá(MG)
Dezembro de 2009
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Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Mauá –
Bibliotecária Margareth Ribeiro- CRB_6/1700
B813e
Braga, Elizete Duarte
Estudos de reuso de água em condomínios residenciais / Elizete
Duarte Braga. -- Itajubá, (MG) : [s.n.], 2009.
144 p. : il.
Orientador: Prof. Dr. Augusto Nelson Carvalho Viana.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Itajubá.
1. Reuso. 2. Águas cinzas. 3. Águas pluviais. 4. Condomínios resi_
denciais. I. Viana, Augusto Nelson Carvalho, orient. II. Universidade
Federal de Itajubá. III. Título.
ESTUDOS DE REUSO DE ÁGUA EM CONDOMÍNIOS
RESIDÊNCIAIS.
ELIZETE DUARTE BRAGA
Engenheira Civil
Banca examinadora:
Prof. Dr. Augusto Nelson Carvalho Viana _______________________
Orientador
UNIFEI/Itajubá (MG)
Prof. Dr. Arthur Benedicto Ottoni ______________________
Membro da Banca
UNIFEI/Itajubá (MG)
Prof. Dr. Roberto Alves de Almeida _______________________
Membro externo da Banca
DMEE/Poços de Caldas (MG)
A Deus, pela sua onisciência.
Ao meu marido Guilherme pelo companheirismo,
aos meus filhos João Guilherme e Marcos Paulo
pela mais alta expressão de amor e à Magda pela
sua amizade.
Agradecimentos
A Deus ser infinito, perfeito, criador do universo.
A minha grande amiga Magda pela força, determinação e incentivo
nas horas de dificuldades.
A Sonia Ticianeli Mucciolo da Empresa Alpina pelo pronto
atendimento.
A Cleide A. Mello e José Celso Becca da Empresa Construsane pela
dedicação nas informações e correspondências que muito
contribuíram para o fechamento dos dados.
Ao Sr. Antônio Mohallem, da Empresa Mohallem Engenharia Ltda,
por permitir a realização do estudo de caso no Condomínio Dona
Júlia e pela disponibilidade dos projetos e funcionários Adriana,
Adilson, Sr. Faria para esclarecimentos gerais do condomínio.
Ao professor Plínio Tomaz por suas orientações conclusivas e pela
pessoa boníssima.
A querida Simone May que através do curso no CIRRA-USP, e outras
orientações enriqueceu a pesquisa.
Ao Weber Carvalho empresa PROJET-Projetos de Sistemas Prediais
de Águas Pluviais pelas informações prestadas.
Aos funcionários da Companhia de Saneamento de Minas Gerais –
COPASA, de Itajubá(MG).
Ao professor Roberto Alves por ter dado a chance de realizar este
trabalho.
Ao meu orientador Augusto Nelson Carvalho Viana por permitir a
concretização desta tese.
Ao professor Edson da Costa Bortoni por seu altruísmo.
A toda minha família que estimulou muito.
Ao meu marido por acreditar na minha capacidade de realizar este
trabalho.
E por fim aos meus filhos João Guilherme e Marcos Paulo de onde
nasceram as forças para vencer esta etapa.
“Deus nos fez perfeitos e não escolhe os capacitados,
capacita os escolhidos” - fazer ou não fazer algo só
depende de nossa vontade e perseverança.
RESUMO
A escassez de recursos hídricos é um fator que prejudica todas as atividades
humanas, não se limitando apenas a privação humana, mas em seu uso na
produção de alimentos, geração de energia e em cada uma das etapas da cadeia
produtiva. Uma das soluções para amenizar esse enorme prejuízo é o país adotar
políticas de proteção aos mananciais, disciplinando o manejo e o reúso de águas
desde as residências mais simples até as grandes indústrias. O presente trabalho
objetiva estudar a viabilidade da implantação do reúso da água em edifícios e
condomínios residenciais, com a finalidade de reaproveitar as águas menos
nobres e as águas pluviais em termos de qualidade, para serem reutilizadas para
fins não-potáveis, minimizando as despesas dos usuários com água em contra-
posição ao aumento da despesa com energia elétrica.
Palavras chave: reuso – águas cinzas – águas pluviais –
condomínios residenciais
ABSTRACT
The shortage of hydric resource is a fact that damages all of human
activities, not only the human hardship, but its use in food
production, energy generation and in each fase of productive chain.
One of the solution to soften this enormous loss it is the country
adopt a protection policy to the fountainhead taking care of the use
and reuse of the water since the simple houses to the big industries.
The main purpose of this work is to study the viability of the
implantation of water reuse in order to reuse less pure water and
rainy water in consideration of quality to be reused to non-drinkable
decreasing the expenses of the users with water in reluctance to the
increasing expenses of electrical energy.
Key words: reuse – gray water – rainy water – houses community
LISTA DE FIGURAS
Figura 01: Formas potenciais de reuso de água ...................
26
Figura 02: Consumo de água por atividade no Brasil ............
27
Figura 03: Previsão do consumo de água para São Paulo em
2010
................................................................
27
Figura 04: Previsão do consumo de água para metrópole
São Paulo
.........................................................
28
Figura 05: Reuso de água direto e indireto ..........................
31
Figura 06: Utilização de água em atividades domiciliares .....
37
Figura 07: Geração de esgotos em uma residência ..............
38
Figura 08: Economia de água com reuso de águas cinzas.....
38
Figura 09: Fluxograma de um sistema misto de tratamento
de esgoto
.........................................................
68
Figura 10: Implantação de um sistema de reuso de águas
cinzas
..............................................................
70
Figura 11: Sistema de conservação e reuso de águas ..........
83
Figura 12: Sistema de reuso de águas cinzas ......................
83
Figura 13: Sistema de aproveitamento de águas pluviais .....
84
Figura 14: Localização da cidade de Itajubá ........................
85
Figura 15: Demonstração de reuso planejado de água
88
Figura 16: Filtro tipo Vortex ..............................................
106
Figura 17: Filtro de descida ...............................................
107
Figura 18: Filtro volumétrico ..............................................
108
Figura 19: Filtro flutuante de sucção ..................................
109
Figura 20: Freio d’água da 3P technik ................................
110
Figura 21: Freio d’água da wisy .........................................
110
Figura 22: Sifão ladrão ......................................................
111
Figura 23: Kit de interligação automático da wisy (válvula
solenóide, bocal separador e registro manual)......
112
LISTA DE TABELAS
Tabela 01: Código de cores dos efluentes .............................
34
Tabela 02: Categorias de reuso de esgotos domésticos ..........
57
Tabela 03: Operação, processo ou sistema de tratamento ......
67
Tabela 04: Eficiência dos métodos de tratamento de esgoto ...
67
Tabela 05: Parâmetros de qualidade das águas cinzas ..........
71
Tabela 06: Diferenças na qualidade das águas cinzas ............
74
Tabela 07: Parâmetros de qualidade da água pluvial ..............
75
Tabela 08: Média dos parâmetros da água de chuva ..............
78
Tabela 09: Sistema de coleta e aproveitamento de águas
Pluviais de Florianópolis
.....................................
79
Tabela 10: Sistema de Coleta e aproveitamento de águas
pluviais de Passo Fundo
.....................................
79
Tabela 11: Entrada de dados do Condomínio Dona Júlia ........
86
Tabela 12: Consumo per capita de água ...............................
91
Tabela 13: Fatores de influências no consumo de água ..........
91
Tabela 14: Vazão por unidade hidráulico-sanitária ................
93
Tabela 15: Indíces pluviométricos de Itajubá
95
Tabela 16: Coeficientes de Runoff utilizado em alguns países.
96
Tabela 17: Coeficientes de Runoff utilizado por tipos de
telhas ...............................................................
96
Tabela 18: Características da água da chuva ........................
96
Tabela 19: Parâmetros para reservatórios de autolimpeza ......
98
Tabela 20: Método analítico de Rippi (demanda constante e
chuvas mensais) ........................
........................
100
Tabela 21: Análise de simulação do reservatório ...................
103
Tabela 22:Resultados da oferta e demanda de águas do
Condomínio Dona Júlia .......................................
120
Tabela 23:Características do afluente admissível ao
tratamento .........................................................
121
Tabela 24: Qualidade do efluente produzido pelo tratamento
121
Tabela 25:Custo total da implantação do sistema aerox-100 ..
121
Tabela 26:Custos operacionais dos equipamentos ................
121
Tabela 27: Custo operacional do descarte do lodo .................
122
Tabela 28: Resultado médio de purificação ...........................
123
Tabela 29: Resultados dos custos da implantação do reator
UASB ................................................................
123
Tabela 30: Relação de custos para o recalque das águas
cinzas ........................................................
.......
124
Tabela 31: Resultados do método de Rippi para área de
850m
2
...............................................................
125
Tabela 32: Simulação do sistema de coleta de água pluvial.....
127
Tabela 33: Resultados das simulações do sistema de coleta
de água pluvial ..................................................
127
Tabela 34: Dispositivos para autolimpeza da água de chuva ...
129
Tabela 35: Custos para implantação do sistema de água
pluvial do Condomínio Dona Júlia ........................
129
Tabela 36: Dimensionamento do reservatório de água de
Chuva ...............................................................
130
Tabela 37: Análise da eficiência do reservatório para área
de 850m
2
............................................................
130
Tabela 38: Determinação do reservatório para área de coleta
de 2.350m
2
........................................................
131
Tabela 39: Análise da eficiência para área de coleta de
2.350m
2
............................................................
131
Tabela 40: Discriminação dos equipamentos e custos para
Descarte da primeira água de
chuva ....................
132
Tabela 41: Custos totais para implantação de um sistema de
Água pluvial para o Condomínio Dona Júlia ..........
132
Tabela 42: Resultados levantados do Condomínio Dona Julia
133
Tabela 43: Dados de estudo de viabilidade técnica econômica
134
Tabela 44: Resultados dos aspectos econômicos das
Alternativas .......................................................
135
SUMÁRIO
RESUMO...........................................................................
07
CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO .............................................
13
1.1 Considerações Gerais ...............................................
13
1.2 Justificativa ..............................................................
17
1.3 Objetivo Geral ..........................................................
19
1.4 Objetivos Específicos ................................................
19
CAPÍTULO II – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................
20
2.1 Reuso da água .........................................................
20
2.1.1 A importância do reuso.......................................
22
2.1.2 Conceito e tipos de reuso ..................................
25
2.2 Formas potenciais de reuso ........................................
35
2.2.1. Usos urbanos para fins potáveis .......................
40
2.2.2 Usos urbanos para fins não potáveis ..................
40
2.3 A legislação de reúso da água .....................................
42
2.3.1 Outorga de direito de uso dos recursos hídricos..
49
2.3.2 Cobrança pelo uso dos Recursos Hídricos...........
52
2.3.3 A classificação das águas e o reuso ...................
53
2.4 Qualidade das águas ..................................................
57
2.4.1 Critérios de adequação ao uso ...........................
61
2.4.2 Qualidade das águas cinzas...............................
65
2.4.3 Qualidade das águas de chuva ..........................
74
CAPÍTULO III – MATERIAIS E MÉTODOS ..........................
81
3.1 – Métodos .................................................................
81
3.2 – Metodologia de trabalho ..........................................
81
3.3 – Roteiro de trabalho..................................................
84
3.3.1 – Dados de entrada ........................................
85
3.3.2 – Análise da oferta dos usos das águas do
Condomínio .......
...........................................
87
SUMÁRIO
3.3.3 – Análise da demanda dos usos das águas do
Condomínio
...................................................
112
3.3.4 – Estudo das alternativas para as diferentes
aplicações do sistema, contemplando
tecnologias, custos de manutenção e
investimento i
nicial......................................
114
3.3.5 – Análise de viabilidade econômica do
condomínio Dona Júlia
...................................
117
CAPÍTULO IV – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS
RESULTADOS
..........................................
120
4.1 – Resultados da oferta e demanda de água .................
120
4.2 – Resultados das alternativas para o sistema de
reuso.............
.........................................................
121
4.3 – Resultados do estudo de viabilidade técnica
econômica
133
CAPÍTULO V ....................................................................
137
5.1 Conclusões da pesquisa ..............................................
137
5.2 Recomendações .........................................................
139
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................
142
13
CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO
1.1 – Considerações Gerais
“Água – um recurso finito”. Clarke (2005) do livro O Atlas da
Água.
Nas últimas décadas, a crescente consciência da água como
recurso limitado, a preocupação com os problemas resultantes da
rápida urbanização e os riscos de escassez hídrica, conduziram a
uma reformulação do modelo tradicional de gestão de recursos
hídricos.
No mapeamento realizado por Clarke (2005) por volta de 2050,
estima-se que mais de 4 bilhões de pessoas, quase a metade da
população mundial, estará vivendo em países com carência crônica
de água. Mais de dois terços do consumo de água no mundo todo
serve para irrigar lavouras em regiões áridas e semiáridas. O
desperdiço é muito alto e apenas uma pequena porcentagem da água
chega ao cultivo para o qual se destina. A indústria é o segundo
maior usuário com 21% do total mundial. Quase tudo que é utilizado
pela indústria é de fato consumido e o resultado é que a água fica
tão poluída que não pode ser reutilizada facilmente. Em terceiro,
classifica o volume de água empregado para fins domésticos, com
apenas 10% do total mundial. As populações estão cada vez maiores
e mais sedentas, cerca de 50 milhões de pessoas vivem em países
com escassez crônica de água e outros 2,4 bilhões moram em países
onde o sistema hídrico está ameaçado. Quase 4.000 Km
3
de água
doce são consumidos a cada ano, uma média de aproximadamente
1700 litros por pessoa, diariamente.
Clarke (2005) relata que enquanto o volume total de água doce
permanece o mesmo, cresce a quantidade de água consumida pelas
pessoas. Hoje, as maiores cidades do mundo dependem quase
unicamente das águas de subsolo, onde o volume de água captada
para atender às áreas densamente povoadas não é sustentável.
14
Através do uso doméstico da água, uma das formas mais evidentes
de consumo, se percebe que, quando as pessoas ganham mais
dinheiro e elevam o nível de vida, o uso doméstico aumenta. A
maioria da população mundial não possui uma torneira de água em
casa e tem que caminhar para buscar água em baldes ou latas,
quase sempre diversas vezes ao dia. As mulheres carregam cerca de
15 litros de cada vez, num trabalho árduo que consome muitas horas
todos os dias. A maior parte das pessoas sem suprimento de água
vive na Ásia e na África. Em Suazilândia, por exemplo, as pessoas
em domicílios com água encanada usam 30 a 100 litros por dia, ao
passo que as que pagam pela entrega de água utilizam apenas 13
litros diários. De cada cinco africanos, dois ainda não têm acesso ao
suprimento de água pura.
Planos para projetar os sistemas hídricos em grande escala são
temas de debates na China e na Espanha, pois diversas cidades do
mundo dependem basicamente das águas subterrâneas para o
suprimento seguro da água potável. Na Índia, o bombeamento
contínuo das águas subterrâneas em Gujarat fez com que a água
salgada invadisse os aquíferos e contaminasse os suprimentos de
água potável. A dessalinização auxiliou diversos países, a maioria no
Oriente Médio, porém a quantidade de água do mar transformada em
água doce ainda é mínima. Existem os navios-tanque que percorrem
países ricos em água até lugares como Bahamas, Antiqua, Malhorca,
Coréia do Sul, Taiwan e as ilhas do Pacífico. O problema não se
restringe apenas em conseguir água, para muitas cidades, é onde
conseguir essa água. As maiores cidades do mundo como Los
Angeles, Cidade do México, Cairo, Calcutá, Pequim estão localizadas
em áreas com pouca água que lutam para satisfazer às necessidades
de sua crescente população como relata Clarke (2005).
Segundo o autor mencionado, o mundo tem consciência que é
premente a necessidade de preservar os estoques mundiais de água,
precipitada pela urgência gerada na incerteza quanto às tendências
futuras do clima. Existem diversas formas de melhorar o uso da
água: aumentar a captação, gastar menos água para que menos
15
retiradas de águas sejam feitas, usar a mesma quantidade de água
com mais eficiência, coletar água que consiste em captar e usar
água da chuva que se perderia no solo ou evaporaria sem trazer
nenhum benefício imediato resgatando uma tradição secular que
precisa ser revivida e amplamente difundida.
Como por exemplo, no Aeroporto de Frankfurt são coletados 16
milhões de litros de água de chuva de seu telhado, usados para
limpeza, jardinagem e no suprimento de vasos sanitários.
Seguindo as pesquisas realizadas por Clarke (2005) a água
pode ser utilizada com mais eficiência empregando-se práticas
agrícolas aperfeiçoadas que resultam em mais colheitas com menos
água. Em Israel, usinas de tratamento com tecnologia avançada
limpam a água servida que é usada para irrigar 20 mil hectares de
lavouras. Muitas indústrias modernas, principalmente de países
desenvolvidos, movidas por regras e pelo desejo de cortar custos,
fizeram uma redução geral da água utilizada. Nos EUA, o uso
industrial por pessoa diminuiu pela metade nos anos de 1950 a 1990,
enquanto a produção industrial quadruplicou. Já nas moradias, cerca
de 30% da água usada nas casas vão para descargas de vaso
sanitário. Para a maioria dos países, a administração das águas é
amplamente reconhecida como o segredo para lidar com a escassez
e deve ser levado em conta o modo como a água é usada e
administrada dentro da comunidade e seu impacto no ambiente
adjacente.
No Brasil, a quantidade expressiva de recursos hídricos
concentra entre 12% e 16% do volume total do planeta, mas
encontra-se ameaçada por fatores socioeconômicos diversos. A
região norte, com baixa densidade populacional, conta com a maior
abundância de água. As regiões sul e sudeste apresentam recursos
relativamente abundantes, mas o elevado grau de urbanização, a
densidade populacional e os usos múltiplos da água estão levando à
escassez em alguns pontos porque a poluição derivada compromete
a disponibilidade e aumenta os custos de tratamento. Na região
Nordeste há escassez de águas superficiais, o que é agravado por
16
problemas de saneamento básico e contaminação por transmissores
de doenças tropicais. O centro oeste conta com uma área de
ecossistema aquático de grande biodiversidade, o Pantanal
Matogrossense, com aproximadamente 200 mil km
2
, está altamente
ameaçado pela criação de gado, agricultura, hidrovias, atividades
turísticas inadequadas, pesca predatória e a urbanização. As águas
do Brasil envolvem problemas de quantidade e qualidade. Todos os
sistemas de águas continentais, tanto os de superfície quanto os
aquíferos subterrâneos, tem sofrido pressões permanentes, seja pelo
uso múltiplo, seja pela exploração excessiva ou pelo acúmulo de
impactos de várias magnitudes e origens.
Para este estudioso do Atlas da Água, solucionar o suprimento
de água para municípios de pequeno porte - até 20 mil habitantes - e
para as grandes regiões metropolitanas, onde além da escassez, os
recursos hídricos correm riscos crescentes de contaminação, é
necessário estabelecer projetos de otimização de usos múltiplos da
água e o aproveitamento integral dos recursos hídricos disponíveis
incluindo: reuso, tratamento adequado e de baixo custo e a economia
da água. Tal proposta deve-se ao fato de que, no Brasil, a água tem
usos diversos e intensos e aproveita-se muito pouco a água da
chuva, faz-se pouco reuso e trata-se de forma inadequada a água
contaminada por esgotos domésticos. Para a região sudeste os
desafios encontram-se na recuperação de rios, lagos e represas, na
redução dos custos de tratamento, na proteção dos mananciais e
aquíferos, no reuso da água e o mais grave, na urbanização onde há
menos disponibilidade de água per capta.
Este autor, também pontua, que no Brasil é premente que haja
a quebra do paradigma de abundância de água que se estabeleceu
para os brasileiros e se faz necessário a adoção de estratégias que
possibilitem minimizar os riscos potenciais associados à escassez de
água. A política nacional sobre gerenciamento dos recursos hídricos,
estabelecendo que a água é um recurso limitado e dotado de valor
econômico, foi o primeiro passo dado. A prática racional do reuso da
água torna-se um elemento chave para qualquer programa de
17
gerenciamento de água e depende de uma avaliação detalhada das
atividades que utilizam a água.
1.2 – Justificativa
- O que se faz com as águas desse mundo?
Diariamente convive-se com os sinais de alerta sobre ataques
e danos que a população provoca como: drenagem de zonas úmidas,
superirrigação em fazendas, processos de contaminação das águas,
represamento de rios, exploração dos aquíferos, desmatamento,
expansão das cidades, usos de enormes quantidades de águas para
indústria de alta tecnologia e interferência no clima mundial. Mesmo
assim, o ciclo hidrológico se renova reabastecendo os fluxos
aquáticos da terra.
Nós e outros povos vivemos em regiões com abundância de
água e pensamos que esse recurso estará sempre à disposição,
porém é certo que a demanda mundial de água cresce a cada ano.
Até a metade deste século, calcula-se que em alguns países essa
demanda ultrapasse a oferta, o que levará quase metade da espécie
humana a conviver com a escassez da água. O que acontece na
realidade é que a poluição hídrica reduz o volume de água disponível
para o uso do ser humano e para outras espécies, sendo que boa
parte da água usada é jogada sem tratamento no sistema hidrológico.
No mundo, o que se quer não é mais água e sim água limpa. O
que se precisa é de água mais limpa, mais barata e servida sem
entraves ao consumidor. O rumo para um futuro das águas do tipo
descrito por Clarke (2005 apud IBRAIM DIAW, 2000) certamente
seguirá caminhos semelhantes - as pessoas não se valerão de
conceitos do século 20, a exemplo de represas enormes, inversão de
cursos de rios e usinas nucleares de dessalinização. O futuro terá
mais a ver com a captação de água em pequena escala e
principalmente incluirá a redução do uso da água em diversas áreas.
O desejo não será apenas de consumir água; será de querer cultivar
alimentos, fabricar bens dos quais as pessoas precisam para viver
confortavelmente.
18
Se for possível alcançar estas metas usando muito menos água
nosso caminho será de um mundo que terá água suficiente. Este é o
futuro para Clarke (2005 apud GLICK) um engenheiro norte
americano que assim fala:
“O caminho leve para as águas se esforça em
melhorar a produtividade do uso da água em vez de buscar
permanentemente fontes para novos suprimentos. Ele faz o abastecimento
de água de qualidade de acordo com as necessidades do usuário em vez
de apenas distribuir água em quantidade. Esse caminho utiliza
instrumentos econômicos com concepções de mercado e de preço, mas
com objetivo de estimular o uso eficiente, a distribuição equitativa do
recurso e um sistema operacional sustentável no decorrer do tempo. E
inclui as comunidades locais nas decisões sobre a administração, a
distribuição e o uso da água”.
Assim sendo, este estudo é apenas um pequeno instrumento de
abertura do conhecimento do reuso que se integra para acelerar a
caminhada ao destino leve das águas.
Para Capra (1982):
H
á uma profunda necessidade de transformação
“Precisamos, pois, de um novo “paradigma” – uma
nova visão da realidade, uma mudança fundamental
em nossos pensamentos, percepções e valores. Os
primórdios dessa mudança, da transferência da
concepção mecanicista para a holística da realidade,
são viáveis em todos os campos e suscetíveis de
dominar a década atual.
Acredita-se que a visão de mundo sugerida pela física
moderna seja incompatível com a nossa sociedade
atual, a qual não reflete o harmonioso estado de
interrelacionamento que observa-se na natureza. Para
se alcançar tal estado de equilíbrio dinâmico, será
necessária uma estrutura social e econômica
radicalmente diferente: uma revolução cultural na
verdadeira acepção da palavra. A sobrevivência de
toda a nossa civilização pode depender de sermos ou
não capazes de realizar tal mudança”.
19
1.3 - Objetivo geral
O presente trabalho objetiva estudar a viabilidade da
implantação do reuso da água em edifícios e condomínios
residenciais, com a finalidade de reaproveitar as águas menos
nobres e as águas pluviais em termos de qualidade, para serem
reutilizadas em sanitários, minimizando as despesas dos usuários
com água em contraposição ao aumento da despesa com energia
elétrica.
1.4 - Objetivos específicos
Conceituar o reuso de águas servidas e o uso das águas
pluviais em ambiente residencial;
Demonstrar a importância e o potencial do reuso de água neste
setor;
Apresentar as políticas públicas e a legislação pertinente ao
reuso de águas no Brasil e em outros países;
Avaliar custo/benefício de tecnologias de reuso das águas e
sua aceitabilidade pela comunidade dos condomínios;
Identificar tecnologias mais viáveis a serem aplicados em
condomínios verticais e horizontais;
Aplicar os conhecimentos adquiridos em um condomínio vertical
de Itajubá (MG), de forma a quantificar o benefício da redução
do consumo de água em contra ponto ao aumento do consumo
de energia elétrica.
20
CAPÍTULO II - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 – Reuso de água
A preocupação de pesquisadores e estudiosos sobre a
conservação e o reuso da água não é recente. Há muitos anos a
humanidade vem reciclando e reutilizando a água de uma forma não
planejada para diversos fins. A água, por si só, mantém um
mecanismo natural de circulação (ciclo hidrológico), que a torna
reutilizável.
Yutaca Suzuki, et al. (2006), em sua análise sobre reuso de
água em grandes áreas no Japão, explica que devido ao crescimento
econômico rápido e a concentração da população em áreas urbanas,
a questão da demanda de água em grandes cidades tem enfatizado a
confiabilidade do sistema para suprimento de água e a necessidade
de desenvolver novas fontes de água com considerável custo
econômico e ambiental. Desta forma o reuso tem sido implementado
na maioria das cidades para aliviar as situações de recuperação do
consumo de água.
No Japão as Investigações sobre o reuso em grandes cidades
tiveram início em 1964, com o objetivo de promover o reuso em
qualidade de água. A água de reuso tratada é utilizada para
descarga, recreação aquática, uso industrial, agricultura e para o
derretimento da neve. Os números cresceram nos anos 80 com a
rápida expansão da economia do Japão, e mais ou menos 130
sistemas de reuso são instalados a cada ano. Em 1996 foram
construídos 2100 sistemas de reuso em grandes áreas, com volume
de água recuperada na ordem de 324.000 m
3
/d, sendo 0,8% para uso
doméstico.
Os sistemas de reuso local no Japão foram principalmente
localizados nas áreas metropolitanas de Tóquio e Fukuoka. Para a
construção de novos edifícios o sistema de distribuição duplo é
obrigatório e o tratamento típico utilizado para tratar a água de reuso
consiste no processo de separação de membranas ativadas.
21
De acordo com Mierzwa; Veras; Silva (2008) a ampliação do
uso dos processos de separação por membranas é resultado do
aumento de restrições sobre a qualidade da água para
abastecimento. Pesquisas como estas são incentivadas no mundo a
fim de possibilitar o maior conhecimento da tecnologia e dos fatores
que influenciam seu desempenho.
O reuso tornou-se importante devido a demanda por
alternativas eficientes e econômicas capazes de minimizar os
problemas de falta de água nas regiões com grande concentração
populacional. Outros fatores são apontados por Asano (1991):
A redução da poluição dos cursos d’água;
A disponibilidade de efluentes tratados com
elevado grau de qualidade;
A promoção, a longo prazo, de uma fonte confiável
de abastecimento de água;
O gerenciamento da demanda de água em períodos
de seca, no planejamento global dos recursos
hídricos;
O encorajamento da população para conservar a
água e adotar práticas de reuso.
Nos últimos anos, devido a necessidade urgente de reduzir a
poluição dos rios e lagos e às exigências ambientais, resultantes da
Agenda 21, que dedicou importância especial ao reuso,
recomendando aos países participantes da ECO-92 – “a
implementação de políticas de gestão dirigidas para o uso e
reciclagem de efluentes, integrando proteção da saúde pública de
grupos de risco, com práticas ambientais adequadas.” – os
pesquisadores e gestores passaram a enfocar a reutilização dos
efluentes ao invés de lançá-los de volta aos rios.
A partir destas mudanças surgiram também uma série de
diferentes definições sobre tipos e conceitos de reuso da água, de
acordo com a forma direta ou indireta de reuso, interna ao próprio
empreendimento, ou externa, planejada, para diferentes fins, que
podem abranger desde a simples recirculação de água de enxágüe
da máquina de lavagem, com ou sem tratamento aos vasos
sanitários, até uma remoção em alto nível de poluentes para
22
lavagens de carros, ou ainda recarga artificial de aqüíferos à
irrigação das plantações agrícolas. Há ainda estudos que diferenciam
os termos reuso e reciclagem da água.
Com a finalidade de justificar o tipo de reuso escolhido para
edifícios residenciais, objeto deste trabalho, nos próximos itens
serão analisados diversos conceitos de reuso e conservação de
água, encontrados na literatura específica sobre o assunto e a
importância desse tema para as pesquisas.
2.1.1 A importância do reuso
Como visto o fenômeno da escassez não é um atributo
exclusivo das regiões áridas de uma grande parte de países e das
regiões semiáridas brasileiras. Muitas áreas com taxas de
precipitações anuais significativas, mas insuficientes para gerar
vazões capazes de atender as demandas excessivamente elevadas,
também experimentam conflitos de usos e sofrem restrições de
consumo que afetam o desenvolvimento econômico e a qualidade de
vida.
Como exemplo, a Bacia do Alto Tietê segundo Mancuso&
Santos (2003), que abriga uma população de mais de 15 milhões de
habitantes e um dos maiores complexos industriais do mundo,
dispõe, pela sua condição característica de manancial de cabeceira,
vazões insuficientes para a demanda da região metropolitana de São
Paulo e dos municípios circunvizinhos. Estas condições têm levado à
busca incessante de recursos hídricos complementares de bacias
vizinhas, que trazem como conseqüência direta, aumentos legais e
político-institucionais associados. Esta prática pode se tornar cada
vez mais restritiva diante da conscientização popular, a
arregimentação de entidades de classe, e o desenvolvimento
institucional dos Comitês de Bacias afetadas pela perda de recursos
hídricos valiosos, agravando os conflitos de gerenciamento pela
demanda de água.
23
May (2006) conceitua que a conservação da água é um
conjunto de atividades com o objetivo de: reduzir a demanda de água
potável; melhorar o uso da água e reduzir as perdas e desperdícios
da mesma, implantar práticas para economizar água e propiciar um
retorno financeiro.
O conceito de reuso e conservação estabelece uma política de
gestão para áreas carentes de recursos hídricos, cuja premissa é
fortalecida pelo Conselho Econômico e Social das Nações Unidas
que há quase meio século atrás a United Nations (1958)
recomendava: “a não ser que exista grande disponibilidade, nenhuma
água de boa qualidade deve ser utilizada para usos que toleram
águas de qualidade inferior”.
Mancuso&Santos (2003) afirmam:
“As águas de qualidade inferior, tais como: esgotos,
particularmente os de origem doméstica, águas de
chuva, águas de drenagem agrícola e águas salobras,
devem, sempre que possível, ser consideradas como
fontes alternativas para usos menos restritivos. O uso
de tecnologias apropriadas para o desenvolvimento
dessas fontes constitui hoje, em conjunção com a
melhoria da eficiência do uso e da demanda, a
estratégia básica para a solução do problema da falta
universal da falta de água”.
A estratégia de “substituição de fontes” mostra-se como a
alternativa mais plausível para satisfazer a demanda menos
restritiva, liberando as águas de melhor qualidade para usos mais
nobres, como o abastecimento doméstico.
Para Silva (1999, apud BRAGA e RIBEIRO, 2006):
“o gerenciamento da demanda de água consiste em
medidas, práticas ou incentivos que produzam um uso
eficiente da água pela sociedade, através da redução
do consumo final do usuário e modificação de hábitos
de consumo, sem prejudicar os atributos de higiene e
conforto dos sistemas originais”.
Neste caso, as estratégias por demandas de água são
classificadas em medidas estruturais, aquelas que devem visar a
redução do consumo, o melhor controle e operação das redes de
distribuição de água, enquanto as não estruturais têm como objetivo
24
os incentivos econômicos e legais à mudança de comportamento dos
usuários da água.
Também Milaré (2000) prevê que “serão necessárias ações de
esclarecimento e transformação cultural, inovações tecnológicas,
adequações econômicas e, em determinados casos, decisões
políticas corajosas”, para a consolidação dessas mudanças e para
que a água seja uma prioridade colocada a serviço da vida e do
consumo humano. Para este autor, o Estado deve garantir o acesso à
água potável aos cidadãos, indistintamente, o que implica em: preço
acessível da água a todos; liberação de recursos financeiros;
obtenção de meios técnicos; participação das comunidades e
entidades locais nas tomadas de decisão no que diz respeito ao uso
dos recursos hídricos através de meios pacíficos, estendendo o
direito à água para todos, inclusive a países vizinhos.
Isso exige uma política ambiental dentro do espírito de
solidariedade entre comunidades, regiões e povos, assegurando à
atual e às futuras gerações uma água de qualidade adequada para
uso e ainda para Milare (2000): “a prevenção e a defesa contra
eventos hidrológicos críticos, quer sejam de origem natural, quer
decorrentes do uso inadequado, não só das águas, mas também dos
demais recursos naturais
."
Em vista das diversas colocações dos especialistas, notam-se a
importância de se conhecer os princípios técnicos adequados para a
conservação e o reuso da água, principalmente nas grandes
metrópoles, gerando economia das fontes potáveis com redução da
demanda nos sistemas urbanos de captação, distribuição e
tratamento de água. Há também uma preocupação com “o uso de
alternativas tecnológicas para reciclagem e reuso de efluentes
industriais e urbanos poderá reduzir os custos de produção nos
setores hidrointensivos, além de promover a recuperação,
preservação e conservação dos recursos hídricos e dos
ecossistemas urbanos”
Fiesp; Ciesp (2005).
Portanto, a quantidade e a qualidade da água utilizada
estabelecerão:
25
os níveis de tratamento recomendados;
os critérios de segurança a serem adotados;
os custos de capital, de operação e de manutenção
associados.
2.1.2 – Conceito e tipos de reuso
Quando se fala em reuso há uma infinidade de formas de
aproveitamento da água: “não apenas de esgoto, mas águas de
segunda qualidade, que são as águas salobras, pouco salgada em
relação a água do mar” Hespanhol, (2002). O reuso não significa que
a água deva ser potável, mas que tenha potencial para reuso. O
termo “uso” e “qualidade” são associáveis, pois se trata de atender
as necessidades de um determinado uso, sendo anti-econômico
tratar a água mais do que aquele determinado uso demanda.
Hespanhol (2002) cita como exemplo a experiência observada no
Chile, quando se fez o reuso de esgoto para fins agrícolas, sem a
eliminação da matéria orgânica. O húmus, nutriente que serve para
fertilizar o solo, permitiu a economia de adubo. O reuso teve, neste
caso, aspectos econômicos benéficos.
Após uma breve revisão bibliográfica entre estudiosos do
assunto, chega-se a definição do termo “reuso de água” apresentada
pelo Manual de Conservação e Reuso de Água FIESP; CIESP (2006):
“Uso de efluentes tratados ou não para fins benéficos, tais como
irrigação, uso industrial e fins urbanos não potáveis”.
O reuso de água subentende uma tecnologia desenvolvida em
maior e menor grau, dependendo dos fins a que se destina a água e
de como ele tenha sido usada anteriormente. O que dificulta,
entretanto, a conceituação precisa da expressão “reuso de água” é a
definição do exato momento a partir do qual se admite que o reuso
está sendo feito por Mancuso&Santos ( 2003).
O organograma apresentado por Hespanhol (1997) como
mostrado na Figura 01 representa as formas mais significativas de
reuso e conservação de água no Brasil. Na figura 01 estão
26
representados: o reuso na área urbana; na área industrial, na
agricultura e aquele associado à recarga de aqüíferos.
Neste estudo, define-se reuso como todo aproveitamento que
se faz da água na natureza ou após o seu uso em diferentes
situações, tornando-a adequada para substituir e/ou economizar
fontes de água mais nobres.
Fonte: Hespanhol (1997)
Figura 01 - Formas potenciais de reuso de água.
Caubet (2006), representante das ONG’s no Conselho Nacional
de Recursos Hídricos - CNRH observa que, apesar de o Código das
Águas (Decreto Federal nº 24.643, de 10/07/1934) prever prioridade
absoluta do uso da água para satisfazer as necessidades humanas
básicas (dessedentação e usos domésticos), o maior consumo se dá
na agricultura (62,7%), em seguida o consumo humano (17,9%) e o
uso industrial (14%) e, por fim, o consumo animal (5,4%), como
mostra a figura 02.
Esgotos Domésticos
Esgotos Industriais
urbanos
recreação
Industrial
Agricultura
Aqüicultura
Recarga de
aquíferos
Não
potável
Potáve
l
Processos
Outros
Natação
Sky aquático,
canoagem etc.
Pesca
Desseden
tação de
animais
Pomares
e vinhas
Forragens
fibras e
culturas
Culturas após
processamento
Culturas
ingeridas
cruas
27
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Cons.Humano
Irrigação
Uso Industrial
Cons.Animal
Fonte: ANA (2002) apud Manual FIESP/CIESP (2006)
Figura 02 - Consumo de água por atividade no Brasil.
Esta demanda, no entanto, varia de acordo com a atividade, o
local e o desenvolvimento de cada região. As Figuras 03 e 04
mostram exemplos dessa variação.
Fonte: Manual FIESP/CIESP (2006)
Figura 03 – Previsão do consumo de água para São Paulo em 2010.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Doméstico
Irrigação
Indústria
28
Fonte: Manual FIESP/CIESP (2006)
Figura 04 – Previsão do consumo de água para Metrópole de São Paulo.
Para Hespanhol (2002), a necessidade de reuso de água se
torna mais urgente nas áreas urbanas, não só pela redução da sua
disponibilidade, pressionada pelo crescimento populacional e pela
expansão industrial, como também pela degradação sistemática dos
mananciais, que muitas vezes se encontram longe do local de
utilização da água, dificultando ou encarecendo o seu transporte.
O crescimento e a ocupação desordenada dos grandes centros
urbanos, com conseqüente impermeabilização das superfícies
contribuem para a ocorrência de grandes enchentes, com profundos
impactos ambientais, sociais e econômicos. Uma das soluções
atualmente aventadas para a minimização do problema consiste no
controle das vazões de saída dos lotes, através de
microreservatórios de detenção, como aqueles já utilizados na cidade
de São Paulo (SP), para captação da água de chuva, em edifícios de
mais de 500m
2
de área impermeabilizada (Lei municipal nº 41814 de
31/01/2002, apud WENZEL, 2003). A coleta e a reutilização das
águas pluviais poderiam complementar o reuso para fins domésticos,
industriais e agrícolas, aproveitando, principalmente, os lugares que
possuem grande precipitação pluviométrica.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Doméstico
Irrigação
Indústria
29
Hespanhol (apud MANCUSO; SANTOS, 2002) constata
que:”Além de se desenvolver uma cultura e uma política de
conservação de água em todos os setores da sociedade, o reuso
consciente, planejado de águas de baixa qualidade – águas de
drenagem agrícola, águas salobras, águas de chuva e,
principalmente esgotos domésticos e industriais – constituí o mais
moderno e eficaz instrumento de gestão para garantir a
sustentabilidade da gestão dos recursos hídricos nacionais”.
Por outro lado, nos lugares com pouco ou nenhum suprimento
de água, não poderão ser administrados meramente pela atenuação
de conflitos de uso, de estabelecimento de prioridades, ou de
mecanismos de controle de oferta, tais como os de outorga e
cobrança O regime de outorga assegura ao interessado, público ou
privado, o direito de uso de recursos hídricos e o acesso à água; a
cobrança é a imposição ao usuário da obrigação de contribuir pela
utilização de recursos ambientais com fins econômicos. Milaré
(2000). Outros mecanismos de gestão deverão ser implantados
nacionalmente, para estabelecer equilíbrio entre oferta e demanda de
água.
Hespanhol (2003) esclarece que o Brasil ainda não há uma
legislação específica que limita e controla o reuso de água, tornando
difícil saber o que pode e o que não pode ser feito com a água
reutilizada sem colocar em risco a saúde das pessoas. “Independente
do tipo de reuso que se dá para a água residual, ela deve
apresentar-se incolor e inodora e ter sido filtrada e desinfectada”.
Por outro lado, a Conferência Interparlamentar sobre o
desenvolvimento e Meio Ambiente, realizada em 1992, parágrafo
6413 já recomendava, que se envidassem esforços, em nível
nacional para: “Institucionalizar a reciclagem e o reuso sempre que
possível e promover o tratamento e a disposição de esgotos, de
maneira a não poluir o ambiente”.
Diversas empresas, universidades e Organizações Não
Governamentais – ONG’s demonstram como é possível, por meio da
reutilização, reduzir o consumo de água potável em diferentes usos
30
finais. Em inúmeras atividades, as águas residuais estão substituindo
a água potável, o que traz economia para empresas, distribuidoras e
usuários, possibilitando também a redução da demanda nos
mananciais de água do país. No entanto, esta atividade é exercida
de maneira informal e sem as salvaguardas ambientais e de saúde
pública adequados. Torna-se, portanto, necessário institucionalizar,
regulamentar e promover o setor através da criação de estruturas de
gestão, preparação de legislação, disseminação de informação, e do
desenvolvimento de tecnologias compatíveis com as nossas
condições técnicas, culturais e socioeconômicas.
Além disso, a substituição de parte da água potável, cada vez
mais rara, por uma de qualidade inferior, para uso não nobre (águas
servidas ou residuárias) é parte também de programas de economia
social, cujos investimentos poderão oferecer não só um retorno
financeiro, mas significarão represas mais cheias e limpas, que
melhorarão a produção de energia elétrica e a qualidade de vida da
população, principalmente nos grandes centros urbanos. As águas
para uso não nobre podem ser reutilizadas em regiões com
problemas de escassez de água e disposição adequada dos esgotos.
Neste caso, a distribuição das águas de reuso necessita de um
sistema de separação designado como sistemas duplos. Os sistemas
duplos são usados como prevenção contra possibilidade de uso
dessa água para outros fins, embora se recomende que essa água
deva ter qualidade boa para que não represente perigo à saúde,
ainda que após sua eventual ingestão, mesmo por alguns meses. Por
outro lado, a qualidade da água potável geralmente exige muito
investimento, mas o reuso de água para fins menos nobres em
bacias sanitárias, em torneiras de jardim, para lavagem de veículos e
de roupas, entre outras utilidades, podem ser excelentes recursos
para diminuir a demanda de água fornecida pelas companhias de
saneamento. Este assunto será analisado com mais critério no
capítulo III deste estudo.
31
2.1.2.1 - Tipos de reuso
Mancuso; Santos (2003; MAY, 2006) identificam a reutilização
do efluente em direta ou indireta, decorrentes de ações planejadas
ou não. (Figura 05).
)RQWH0D\
Figura 05 - Reuso de água direto e indireto.
a) Reuso indireto não planejado da água: ocorre quando a água,
utilizada em alguma atividade humana, é descarregada no meio
ambiente e novamente utilizada a jusante, em sua forma diluída, de
maneira não intencional e não controlada. Caminhando até o ponto
de captação para o novo usuário, a mesma está sujeita às ações
naturais do ciclo hidrológico (diluição, autodepuração).
b) Reuso indireto planejado da água: ocorre quando os efluentes,
depois de tratados, são descarregados de forma planejada nos
corpos de águas superficiais ou subterrâneas, para serem utilizadas
a jusante, de maneira controlada, no atendimento de algum uso
benéfico.
O reuso indireto planejado da água pressupõe que exista
também um controle sobre as eventuais novas descargas de
Polo gerador de
esgotos (sanitários
e/ou industriais)
ETE
ETA (reuso direto)
Corpo de Água
Receptor (Meio
Ambiente)
ETA (reuso indireto)
(Corpo receptor)
32
efluentes no caminho, garantindo assim que o efluente tratado estará
sujeito apenas a misturas com outros efluentes que também atendam
ao requisito de qualidade do reuso objetivado.
c) Reuso direto planejado das águas: ocorre quando os efluentes,
depois de tratados, são encaminhados diretamente de seu ponto de
descarga até o local do reuso, não sendo descarregados no meio
ambiente. É o caso com maior ocorrência, destinando-se a uso em
indústria ou irrigação.
Esses conceitos foram pesquisados por Mancuso; Santos
(2003) baseados nas definições da Organização Mundial de Saúde -
OMS (1973; LABRADOR FILHO, 1987; WESTERHOFF, 1984).
Para a Organização Mundial de Saúde (1973), o reuso da água
pode ser classificado em:
reuso indireto: ocorre quando a água usada, uma
ou mais vezes para uso doméstico ou industrial, é
descarregada nas águas superficiais ou subterrâneas
e utilizada novamente a jusante, de forma diluída;
reuso direto: é o uso planejado e deliberado de
esgotos tratados para certas finalidades como
irrigação, uso industrial, recarga de aqüíferos e água
potável;
reciclagem: é o reuso da água internamente às
instalações industriais, tendo como objetivo a
economia de água e o controle da poluição.
Na definição de May (2006), quando a água é para o reuso não
gera o “esgoto-origem”, enquanto que na reciclagem a água para
reuso gera o “esgoto-origem”. Ela também classifica o reuso em
direto e indireto, como mostra Figura 05.
Lavrador Filho (1987), usa a seguinte terminologia:
d) Reuso direto planejado de água: ocorre quando
os efluentes, após devidamente tratados, são
encaminhados diretamente de seu ponto de descarga
até o local do reuso. Assim, sofrem em seu percurso
os tratamentos adicionais e armazenamentos
necessários, mas não são, em momento algum,
descarregados no meio ambiente.
33
e) Reciclagem de água: é o reuso interno da água,
antes de sua descarga em um sistema geral de
tratamento ou outro local de disposição, para servir
como fonte suplementar de abastecimento do uso
original.
É um caso particular do reuso direto. Westerhoff (1984, apud
MANCUSO; SANTOS, 2003) classifica reuso de água em duas
grandes categorias: potável e não potável. Esta classificação foi
adotada pela Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e
Ambiental – ABES (apud MANCUSO; SANTOS, 2003) e será adotada
também neste trabalho.
2.1.2.2 - Reuso potável
reuso potável direto: quando o esgoto recuperado, por meio de
tratamento avançado, é diretamente reutilizado no sistema de
água potável.
reuso potável indireto: caso em que o esgoto, após tratamento,
é disposto na coleção de águas superficiais ou subterrâneas
para diluição, poluição, purificação natural e subseqüente
captação, tratamento utilizado como potável.
2.1.2.3 - Reuso não potável
Reuso não potável para fins domésticos: são consideradas
aqui, as águas residuais ou residuárias descartadas que
resultam da utilização para diversos processos. Exemplos
destas águas são: águas residuais domésticas provenientes de
banhos, de cozinhas e de lavagens de pavimentos domésticos.
Brega Filho e Mancuso (2003) são a favor de que o reuso deste
tipo de água servirá para rega de jardins residenciais,
descargas sanitárias, reservas para incêndios, resfriamento de
equipamento de ar condicionado e limpeza de pisos e calçadas.
Para Hespanhol (1997; MIERZWA, 2002; MAY, 2006; FIORI et
al., 2006) o reuso de água depende de critérios recomendados ou de
padrões que tenham sido fixados para determinado uso e, para isso,
é necessário conhecer as características físicas, químicas e
34
biológicas das águas residuárias ou poluídas. Estes estudiosos
defendem o reuso não-potável, por inúmeras razões que já foram
citadas neste trabalho, mas, principalmente, para evitar o consumo
de água potável em procedimentos em que seu uso é totalmente
dispensável, podendo ser substituída, com vantagens inclusive
econômicas, nas indústrias e grandes condomínios residenciais e
comerciais.
Mesmo mantendo certos padrões de segurança sanitária,
alguns especialistas preferem distinguir as águas negras das águas
cinzas, dependendo de resíduos às quais estão agregadas. Segundo
Fiori et al (2006), apesar das características mais definidoras, não há
um conceito de água cinza que seja aceito internacionalmente. Para
Ercole (2003), as águas resíduárias são compostas por águas cinzas
e águas negras. As águas cinzas são as águas servidas utilizadas
para limpeza (tanque, pia e chuveiro), que têm contaminantes
químicos (sabões, detergentes, biocidas, etc), sólidos em suspensão
(terras, fibras, poeira, etc) e gorduras, óleos e graxas. As águas
negras são as águas utilizadas nos vasos sanitários, com
contaminação de origem orgânica.
May (2006) define as águas cinzas (greywater) como aquelas
provenientes de edificações residenciais sem tratamento e sem
contato com o vaso sanitário. Ela classifica as águas em claras e/ou
escuras, conforme os resíduos encontrados nos efluentes, conforme
Tabela 01.
Tabela 1 – Código de cores dos efluentes.
Tipo
Contaminante
Preto ( blake water)
Todos os efluentes domésticos misturados
Cinza escuro
Banho, lavatório, máquina de lavar roupa e
cozinha
Cinza claro (Greywater)
Banho, lavatório, máquina de lavar roupa
Amarelo
Somente urina (mictório)
Marron
Somente fezes ( sem urina)
Fonte: Henze e Ledin (2001), apud: May (2006)
May (2006) considera o reuso de águas cinzas e o
aproveitamento de águas pluviais formas potenciais de
35
sustentabilidade ao conceito de conservação de água potável. Para a
pesquisadora, quando se fala em reuso de água, deve-se responder
a uma série de questões: O que é reuso? O que são águas cinzas?
De onde coletar a água? Precisa tratar? Onde reutilizar?
Respondendo a estas questões, têm-se as estratégias que serão
necessárias para o empreendimento, além de ajudar na avaliação
dos custos/benefícios do mesmo.
2.2 - Formas potenciais de reuso
Segundo Hespanhol (1999, apud MANCUSO&SANTOS, 2003),
as possibilidades e formas potenciais de reuso dependem,
evidentemente, de características, condições e fatores locais, tais
como decisão política, esquemas institucionais e disponibilidade.
Segundo o professor, somente “o reuso consciente e planejado de
águas de baixa qualidade – águas de drenagem agrícola, águas
salobras, águas de chuva e, principalmente, esgotos domésticos e
industriais”, podem garantir a gestão dos recursos hídricos
nacionais.
Para o professor, a coleta e a reutilização das águas pluviais
apresenta-se, atualmente, como uma das alternativas mais viáveis no
uso racional dos recursos hídricos. Assim como Hespanhol (2002),
May (2006) também é adepta do aproveitamento das águas de chuva
em edificações, principalmente no sudeste brasileiro (maiores índices
pluviométricos) e nas grandes metrópoles, pois considera esse tipo
de água ideal para o reuso devido aos baixos custos de tratamento,
oferecendo poucos riscos à saúde humana.
Baseando-se em estudos de Tomaz (2005) sobre
reaproveitamento de águas de chuva, o uso das águas de chuva é
uma das melhores alternativas para problemas de escassez de água
potável no Brasil, mesmo sem uma legislação adequada para o uso
destas águas e a falta de conhecimento dos profissionais sobre as
técnicas apropriadas para a implantação do sistema. O uso alternado
com as águas provenientes dos esgotos domésticos seria uma
36
solução para conservação da água de qualidade para fins nobres.
Também pesquisas do Programa de Saneamento Básico –
PROSAB (2006) demonstram a necessidade de elaborar projetos de
engenharia urbana, que incentivem o uso combinado desses
sistemas e contribuam para diminuir o porte da instalação da estação
de tratamento de esgotos: “A segregação de águas residuárias nas
residências, por sua vez, permite soluções diferenciadas para o
gerenciamento de água e de resíduos urbanos, aumentando a
eficiência da reciclagem de água e de nutrientes. Águas marrons ou
negras (fecais) segregadas das demais implicam em estações de
tratamento menores, operando de forma mais estável e produzindo
menos sub-produtos. Águas amarelas (urina) podem ser recuperadas
sem tratamento, sendo utilizadas como importante fonte de
nitrogênio na agricultura”.
Estudos de Rapoport (2004), sobre demanda e oferta de água
no Rio de Janeiro (RJ), indicam que para a região metropolitana, até
2010 haverá uma demanda crescente de água e, desta forma, o
reuso em médio prazo é uma possibilidade a ser considerada. A
pesquisadora apontou a necessidade de se tomar medidas imediatas,
pelos órgãos competentes, tais como aprovação de projetos com
rede dupla de distribuição e tratamento com vistas ao reuso com
segurança, para não faltar água de qualidade para consumo.
Favorável ao reuso das águas cinzas, Rapoport (2004)
demonstra através de gráficos, que numa residência 29% da água
consumida é direcionada para bacias sanitárias e 28% para
utilização de chuveiros, e demais pontos de utilização, Figura 06.
37
Fonte: Revista Brasileira de Saneamento e Meio Ambiente (2002, apud
Rapoport, 2004)
Figura 06 – Utilização de água em atividades domiciliares.
Desta forma, as águas cinzas provenientes de pias e chuveiros
poderiam ser quase que totalmente aproveitadas nas bacias
sanitárias. Além disso, Rapoport (2004), também esclarece que o
sistema típico de tarifação do consumo de água nas grandes cidades
brasileiras é calculado pelo que foi consumido multiplicado na
maioria das vezes por dois, uma vez que o esgoto é tarifado na
mesma conta. Desta forma, ao se reaproveitar um litro de água,
diminui o consumo de água potável, ao mesmo tempo em que se
economiza uma tarifa equivalente a dois litros na conta. A Figura 07
mostra a captação do insumo de água e a geração de esgoto em uma
residência com consumo de 500 litros/dia. Com a aplicação do reuso
de águas cinzas esta residência economiza 145 litros/dia do insumo
água e esgoto, Figura 08.
Lava louça
Lavatório
Chuveiro
Bacia Sanitária
Pia
Lava roupa
Tanque
17%
29%
28%
6%
9%
6%
5%
38
Fonte: Rapoport (2004)
Figura 07 – Geração de esgotos em uma residência.
Fonte: Rapoport (2004)
Figura 08 – Economia de água com reuso de águas cinzas.
355 litros
Vaso sanitário
145 litros
(29%)
Chuveiro + Pia
140 litros (28%) +
30 litros (6%)
Outros
185 litros (37%)
ESGOTO
145 litros
REUSO
170 litros
ESGOTO
185 litros
145
25
500 litros
Vaso sanitário
145 litros
(29%)
Chuveiro + Pia
140 litros (28%) +
30 litros (6%)
Outros
185 litros (37%)
ESGOTO
145 litros
ESGOTO
170 litros
ESGOTO
185 litros
39
Para Hespanhol (2002 apud MANCUSO; SANTOS, 2003), todas
estas alternativas de reuso contribuem para a proteção natural das
águas dos mananciais, uma vez que eliminam-se as descargas de
esgotos nas águas superficiais e acabam ainda protegendo o lençol
freático e profundo. “Não há dúvida de que a utilização desses
recursos hídricos não convencionais para usos benéficos diversos
constitui prática de imenso valor potencial para diversas áreas do
Brasil, tanto as situadas em regiões semi-áridas do Nordeste, como
aquelas onde a oferta de água se tornou antieconômica, como
ocorrem nas grandes aglomerações metropolitanas”.
2.2.1 - Usos urbanos para fins potáveis
A presença de organismos patogênicos, metais pesados e
compostos orgânicos sintéticos na grande maioria dos efluentes
disponíveis para reuso, principalmente os de origem de estações de
tratamento de esgoto de grandes pólos industriais expressivos,
levam Mancuso; Santos (2003), a associar o reuso potável a um risco
muito elevado, tornando-o, praticamente, inaceitável (ver detalhes no
item 2.4 deste trabalho, sobre “Qualidade das Águas”). E também os
custos dos sistemas de tratamento avançados que seriam
necessários levariam, na maioria dos casos, à inviabilidade
econômica financeira do abastecimento público, não ocorrendo ainda
garantia de proteção adequada da saúde pública dos consumidores.
A prática do reuso urbano para fins potáveis só poderá ser
considerada, na opinião dos especialistas, com a garantia da
operação dos sistemas de tratamento, distribuição e vigilância
sanitária adequado, obedecendo estritamente aos seguintes critérios
básicos Hespanhol (2002 apud MANCUSO; SANTOS, 2003):
Empregar unicamente sistemas de reuso indireto
Utilizar exclusivamente esgotos domésticos
Empregar barreiras múltiplas nos sistemas de
tratamento
Adquirir aceitação pública e assumir as
responsabilidades pelo empreendimento.
40
2.2.2 Usos urbanos para fins não potáveis
Devem ser considerados como a primeira opção de reuso de
água, pelas inúmeras razões apontadas neste trabalho, sendo a
principal delas os riscos que envolvem a saúde humana. Mesmo
assim, cuidados especiais devem ser tomados quando envolvem
contatos direto do público com gramados de parques, jardins, hotéis,
áreas turísticas e campos de esporte. No terceiro capítulo serão
apresentadas as avaliações para o sistema de reuso das águas
potáveis e não potáveis.
Os maiores potenciais de reuso urbano para fins não potáveis
Hespanhol (2002 apud MANCUSO; SANTOS, 2003) são aqueles que
empregam esgotos domésticos tratados para:
irrigação de parques e jardins públicos, centros
esportivos, campos de futebol, quadras de golfe,
jardins de escolas e universidades, gramados,árvores
e arbustos decorativos ao longo de avenidas e
rodovias;
irrigação de áreas jardinadas ao redor de edifícios
públicos, residências e industrias;
reserva de proteção contra incêndios;
sistemas decorativos aquáticos, tais como fontes e
chafarizes, espelhos e quedas d’água;
descarga sanitária em banheiros públicos e em
edifícios comerciais e industriais;
lavagem de trens e ônibus;
controle de poeira em obras de execução de aterros,
terraplenagem etc.;
construção civil, incluindo preparação e cura de
concreto, e estabelecer umidade ótima em
compactação de solos.
Os problemas associados à conservação e ao reuso de água
não potável, Hespanhol (2002 apud MANCUSO; SANTOS, 2003):
“os custos elevados de sistemas duplos de distribuição;
dificuldades operacionais;
riscos potenciais de ocorrência de conexões cruzadas.”
Quanto aos custos estes devem ser considerados em relação
aos benefícios de conservar água potável e de, eventualmente, adiar
41
ou eliminar a necessidade de desenvolvimento de novos mananciais
para abastecimento público.
Neste contexto, a viabilidade do uso de água de chuva não
pode ser descartada, tendo em vista os índices pluviônicos na
região-objeto do estudo de caso, para tanto, segundo May (2006), é
necessária uma análise de três itens principais: precipitação, área de
coleta e demanda. Além disso, o reservatório de água de chuva,
como será visto mais adiante, por ser um componente mais
dispendioso do sistema, deve ser projetado de acordo com as
necessidades do usuário e com a disponibilidade pluviométrica local
para dimensioná-lo corretamente, sem inviabilizar economicamente o
sistema.
O estudo de caso deste trabalho prevê a implantação do
sistema de reuso no Edifício D.Júlia, onde será considerado o
aproveitamento sazonal da água de chuva, concomitante ao reuso
não potável para fins domésticos, ou seja, o aproveitamento das
águas de chuva em épocas de grande precipitação pluviométrica,
associado ao sistema de aproveitamento das águas residuais ou
residuárias descartadas que resultam da utilização para diversos
processos. São exemplos destas águas as residuais domésticas
provenientes de banhos, de cozinhas, que serão utilizadas para
bacias sanitárias e para lavagem de pavimentos domésticos, de
veículos e calçadas.
Uma pesquisa, que tem estes objetivos, exige um levantamento
dos níveis de tratamento de água e esgoto, critérios de reuso
recomendados e sistemas de segurança a serem adotados, além dos
custos de capital, operação e manutenção necessários para
montagem do empreendimento. O reuso adotado também depende
das características, condições e fatores locais, tais como decisão
política, esquemas institucionais, disponibilidade técnica e fatores
econômicos, sociais e culturais.
Em suma: é necessário apresentar as limitações quanto ao
reuso da água em prédios residenciais, assim como as vantagens e
desvantagens econômicas de sua aplicação em diversas situações,
42
demonstrando a viabilidade ou não da sua utilização. É o que será
observado nos Estudos de implantação do sistema e viabilidade
econômica.
2.3 - A legislação de reuso da água
O gerenciamento das águas é o conjunto de atividades que
visam à obtenção, o tratamento, a aplicação, o manuseio e a
divulgação de informações técnicas e científicas Val (2002). Do
gerenciamento dependem o conhecimento e a apreensão da
problemática envolvida nos usos das águas, bem como as
características de uso e ocupação do solo e suas conseqüências
sobre os diversos “caminhos” da água na natureza (precipitação,
infiltração, escoamento superficial, escoamento em meios porosos
subterrâneos, etc.).
Os cenários socioambientais advindos dos usos das águas e
dos solos são distintos em cada uma das bacias hidrográficas, que
são unidades territoriais de planejamento e gestão definidas pela Lei
9.433, de 8 de janeiro de 1997 – base legal da reorganização
administrativa do estado brasileiro para o setor de recursos hídricos
(água com uso e valor econômico). Tais cenários são distintos não
só porque os cidadãos e as organizações sociais, públicas, privadas
e não-governamentais são diferentes, mas, sobretudo, porque o solo,
as rochas e, certamente, os peixes, insetos ou pássaros também são
diferentes. Na realidade, tal qual a base cultural, o próprio
desenvolvimento econômico é distinto de uma base hidrográfica para
outra, chegando mesmo a variar na própria bacia.
Val (2002) entende que não há como dispor de uma dimensão
de negociação social – estabelecida para gerir conflitos e manter um
consenso de regras de vida em comum, interdependente, de vários
interesses sobre a mesma quantidade disponível de água – sem que
se conheçam detalhadamente a quantidade de água e os efeitos de
um de seus usos sobre os outros e vice-versa. Por isso, a gestão de
recursos hídricos torna-se mais objetiva e necessária, pois permite
43
que se focalize um determinado fator ambiental que traz, entre seus
componentes, vestígios sobre o respeito mútuo para o bem comum a
todos.
Na opinião de Val (2002), pela análise física, química e
biológica das águas pode-se diagnosticar o avanço ou o atraso de
uma sociedade, uma vez que tal análise revela os dotes, princípios
éticos e morais que serão deixados para as gerações futuras; revela
a preocupação com o futuro da biodiversidade e da espécie humana.
No entanto, para o engenheiro sanitarista, os profissionais ligados ao
assunto em diferentes áreas, não estão fazendo seu “dever de casa”,
tomando importantes e competentes medidas relacionadas à
preservação deste recurso natural para a humanidade.
“É necessário saber, registrar, analisar informações e,
como produto/resultado, gerar instrumentos analíticos
a fim de dar suporte e elencar alternativas
tecnológicas e locacionais para intervenções humanas
(análise custo/benefício), numa dimensão social e
ambiental conseqüente e sustentável. É preciso saber,
registrar e analisar informações sobre todas as
retiradas de água da natureza”. Val ( 2002)
A mesma análise deve ser realizada para os lançamentos de
águas residuárias e de reuso, como também para os assentamentos
urbanos, rurais e outros tipos de uso e ocupação do solo. As
relações de causa e efeito e os desarranjos ambientais ocasionados
devem ser explicitados, analisados e incorporados nas metodologias
de implementação dos diversos instrumentos de gestão dos recursos
hídricos previstos em lei.
A forma de gestão das águas implantada no Brasil foi
concebida em São Paulo, estado em que a gestão hídrica, em certas
bacias, é bastante crítica, principalmente em decorrência da
poluição. Pompeu (2002). A política e o sistema de gerenciamento
foram aprovados por lei em 1991, sendo, em seguida, difundidos pelo
País, em especial pelas associações ligadas às águas, como
Associação Brasileira - ABAS; Associação Brasileira de Engenharia
Sanitária e Ambiental ABES; Associação Brasileira de Recursos
Hídricos – ABRH; Associação Brasileira - ABID e outras.
44
Em Minas Gerais, a Lei Estadual nº 13.199, de 1999, adotou a
bacia hidrográfica como unidade de planejamento e gestão e pela
tomada de decisões por agentes sociais regionais e locais. A
filosofia, impressa na lei, é de que “a água é finita e vulnerável, em
contraposição à idéia de que ela é infinita e renovável, como muitos
de nós aprendemos na escola” Oliveira (2002). Outra mudança de
paradigma diz respeito à determinação de que o comitê de bacia
hidrográfica, formado por representantes do poder público estadual e
municipal, dos usuários e da sociedade civil organizada, passe a ser
o centro das decisões sobre a gestão das águas. O poder de definir
quais as prioridades de investimentos e obras, entre outras medidas,
é transferido do Estado para as mãos daqueles que residem no
território da bacia.
Neste contexto, os municípios têm vital importância para a
gestão das águas. Se os municípios não participarem do sistema
apenas porque não têm a água sob seu domínio, será muito difícil
para os Estados e a União montarem uma gestão integrada, mesmo
com a participação dos usuários e da sociedade civil. “A maioria dos
municípios é usuária das águas na área de saneamento e na de
outros serviços, pois tem o uso e a ocupação do solo para gerir”
Pompeu (2002).
Em Minas Gerais, a Secretaria de Estado do Meio Ambiente e
Desenvolvimento Sustentável - SEMAD, em conjunto com os órgãos
colegiados – Conselho de Política Ambiental - COPAM e Conselho
Estadual dos Recursos Hídricos - CERH, é responsável pela
organização e pelo incentivo da Política de Recursos Hídricos do
Estado. Vinculados a SEMAD estão o Instituto Mineiro de Gestão das
Águas - IGAM, a Fundação Estadual de Meio Ambiente - FEAM e o
Instituto Estadual de Florestas - IEF. Cada um deles com agendas
distintas, mas compondo um sistema ambiental estreitamente
interligado.
A missão do IGAM, “é promover e executar a gestão de
recursos hídricos, cujos aspectos principais são a descentralização e
a gestão compartilhada”. Ele é parte integrante do Sistema Estadual
45
de Gerenciamento de Recursos Hídricos - SEGRH, criado pela Lei nº
13.199, de 1999, e um dos executores da Política Estadual de
Recursos Hídricos. Como órgão gestor, o IGAM tem atuado nas
bases e em estreita parceria com os comitês de bacias,
estabelecendo o cadastro de usuários de água. Extremamente
importante esse cadastro possibilita a construção do balanço hídrico
de determinada região e facilita a solução de conflitos por uso da
água.
O aumento da preocupação e da conscientização das
autoridades mineiras sobre o uso racional da água pode-se constatar
através dos avanços mais recentes da legislação ambiental mineira,
como o decreto nº 41.203, de 2000 e as leis nº 14.181 e 14.309, de
2002. O decreto veio regulamentar a Lei 10.545, de 1991, que trata
de produção, comercialização e uso de agrotóxicos. Já as duas leis
dispõem sobre as políticas estaduais de florestas e proteção à
biodiversidade nº 14.309, de 2002 e de proteção à fauna e à flora
aquática e de desenvolvimento da pesca e da agricultura nº 14.181,
de 2002.
Milaré (2001) argumenta que as novas disposições legais estão
superando a mentalidade, ainda existente na Administração Pública,
de valorizar mais a gestão da quantidade de recursos hídricos do que
a gestão da qualidade, considerando-se também o uso múltiplo das
águas e não somente para fins energéticos. Para o autor, os art. 9º e
10 da Lei da Política de Recursos Hídricos, estabelecidas pela
legislação ambiental, incorporou a Resolução do Conselho Nacional
do Meio Ambiente - CONAMA 020/86, que possibilita, através dos
Planos de Recursos Hídricos: “assegurar às águas qualidade
compatível com os usos mais exigentes a que forem destinadas e
diminuir os custos de combate à poluição das águas, mediante ações
preventivas permanentes.” Milaré, (2001).
No âmbito federal, a Lei nº 9433/97 passou a cobrar pelo uso
da água em empresas que tiram água direto dos rios sob domínio da
união. Outra lei que deve ser considerada, muito embora não seja
específica sobre gerenciamento dos recursos hídricos, é a Lei de
46
Crimes Ambientais, nº 9.605, de 12/02/1998, que dispõe sobre as
sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades
que lesam o meio ambiente. Na seção III, do Capítulo V, “Dos crimes
contra o meio ambiente”, trata da poluição de qualquer natureza,
“que resultem ou possam resultar em danos à saúde humana, ou que
provoquem a mortandade de animais ou a destruição significativa da
flora”. Estão sujeitos a pena de reclusão, que podem variar de um a
cinco anos, os responsáveis pelos crimes de poluição hídrica que:
Tornem necessária a interrupção do abastecimento
público de água de uma comunidade;
Dificultem ou impeçam o uso público das praias;
Ocorrerem por lançamento de resíduos sólidos,
líquidos ou gasosos, ou detritos, óleos ou substâncias
oleosas, em desacordo com as exigências
estabelecidas em leis ou regulamentos.
Com a criação da Agência Nacional de Águas - ANA – Lei
9.984, do Ministério do Meio Ambiente, foram patrocinados
programas que permitem o levantamento da qualidade e da
quantidade dos recursos hídricos existentes no Estado de Minas
Gerais. A ANA é um órgão implementador da Política Nacional dos
Recursos Hídricos e tem a função de “regular o uso de recursos
hídricos de domínio federal e, ao mesmo tempo, assegurar que os
outros atores estejam cumprindo também a sua missão para o efetivo
funcionamento do sistema”. Milaré (2001)
A Constituição prevê a possibilidade do município legislar sobre
questões referentes aos recursos hídricos, em questões não
contempladas pelas leis federais e estaduais e sempre que se tratar
de assuntos relativos ao interesse local. Cabe aos vereadores,
segundo Costa (2005), “regulamentar a legislação ambiental,
definindo punições e multas para aqueles que insistem em poluir
cursos dá água, e articular com o executivo o controle e a
fiscalização no município”.
Para resolver questões relativas aos recursos hídricos no
âmbito municipal, Costa (2005) sugere a criação de uma secretaria
ou departamento exclusivo que será encarregado de fazer um
47
levantamento das áreas de proteção ou aquelas degradas e de risco
do município, cadastrando também os usuários das águas. A equipe
responsável deve manter-se atualizada sobre a legislação em vigor e
ter acesso a informações referentes aos debates estaduais e
federais.
A gestão dos recursos hídricos no município deve ter também a
participação e o apoio da sociedade civil:
[...] é fundamental que o município promova a organização dos
usuários, divulgando a legislação existente, bem como
conscientizando-os sobre a situação real no município, incentivando
a busca de soluções para os problemas e um planejamento para
evitar problemas futuros. “Campanhas de educação ambiental tanto
nas escolas, quanto nos meios de comunicação e nos espaços de
trabalho, buscando uma utilização mais racional da água, evitando o
desperdício e controlar a poluição dos mananciais, são medidas
eficazes” Costa ( 2005) .
Outra sugestão de Costa (2005) é a montagem de Conselhos
Municipais de recursos hídricos, composto não só por representantes
de órgãos públicos estaduais e municipais, mas também por pessoas
da sociedade civil, que poderão discutir ações públicas referentes à
captação e tratamento da água para consumo até a coleta e
tratamento dos esgotos, bem como controles dos vetores de doenças
transmissíveis, reservatórios e destinação final do lixo.
O Manual de Gestão Ambiental em Minas Gerais Marcatto;
Ribeiro (2002) demonstra a necessidade da implementação nos
municípios de instrumentos importantes e eficientes no controle e
recuperação do meio ambiente, como o Plano Diretor (para
municípios com população acima de 20.000 habitantes), o Código de
Obras, a Lei do Uso e Ocupação do Solo, a Lei do Parcelamento do
Solo, o Código de Posturas Urbanas, o Alvará de Funcionamento e
os Indicadores de Qualidade Ambiental. Muitos desses instrumentos
já são suficientes para garantir um meio ambiente saudável para a
população, desde que sejam analisados e implementados de maneira
48
correta e legal, notadamente, pelos profissionais ligados à área de
gestão dos recursos hídricos.
Na opinião de Oliveira (2002), com a participação popular, o
aperfeiçoamento da legislação e a educação ambiental, entre outras
ações, a gestão dos recursos hídricos poderá ser uma realidade,
apresentando resultados favoráveis ao desenvolvimento sustentável
do meio ambiente. Mas para tanto, deve ser ético, ter legitimidade e
credibilidade, fiscalizando as ações de seus representantes nas
instâncias de decisão. Uma das necessidades apontadas por parte
daqueles que participam do sistema, direta ou indiretamente, é a de
compreenderem a legislação e saberem o papel que cabe a cada um
nessa estrutura. Informação e conhecimento são, portanto, as duas
palavras-chave, o ponto de partida para quem participar mais e
intervir, de fato, na gestão das águas.
Por outro lado, é fator preocupante do poder público,
principalmente nas grandes cidades, o respeito ao meio ambiente
antes, durante e após a ocupação de terrenos, especialmente nas
imediações dos cursos d’água, seja por assentamentos informais ou
ocupações ilegais, seja para a utilização de recursos naturais ou a
construção de uma obra. O licenciamento ambiental, segundo
Loturco (2002), “é aplicado a empreendimentos que utilizam recursos
naturais, considerados efetiva ou potencialmente poluidores ou
àqueles que possam causar degradação”.
Neste caso, o órgão competente em questão verifica a
adequação de um projeto ao meio ambiente e licencia, em etapas, a
localização, a instalação, a operação ou a ampliação do
empreendimento. Se no terreno houver árvores ou cursos d’água
possivelmente as restrições serão maiores, dependendo do grau de
degradação da área ocupada. Áreas com abundância de vegetação
ou de preservação permanente são consideradas como locais com
restrições severas para a ocupação, impróprias à implantação de
vias e edificações. Para isso, os empreendimentos localizados em
áreas urbanas devem apresentar certidão da prefeitura favorável à
atividade.
49
Os únicos casos que exigem licença em âmbito federal são os
que envolvem áreas de preservação permanente, as APP. Essas
áreas foram definidas em Resolução de março de 2002 do CONAMA
e são consideradas essenciais à conservação de mananciais,
nascentes e cursos d’água e por isso não podem sofrer exploração
econômica direta. Áreas marginais a rios, os mangues, dunas e
restingas, as escarpas, os cumes e bases de morros e chapadas ou
tabuleiros são considerados áreas de preservação permanente.
Assim como locais com “função ambiental de preservar recursos
hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a biodiversidade, o
fluxo de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem-estar das
populações humanas” (CONAMA, 2002).
Quando qualquer tipo de intervenção nesses locais é
necessário, o IBAMA, representando o poder federal, deve ser ouvido
para emissão de licença. Em alguns casos há o licenciamento se o
empreendimento apresentar documentos e memoriais descritivos
além de eventuais propostas de medidas compensatórias.
É muito difícil, na opinião de Hespanhol (2002), desenvolver
uma legislação nacional relativa a reuso no Brasil, devido ao
tamanho do território brasileiro. É mais provável o estabelecimento
de atividades de planejamento e gestão e projetos de reuso ao nível
estadual e municipal, junto às respectivas secretarias, para controle
da qualidade dos efluentes utilizados pela população.
2.3.1- Outorga de direito de uso dos recursos hídricos
Para Milaré (2001; MANCUSO&SANTOS, 2003; GARRIDO,
2002), a outorga é um instrumento de gestão que objetiva garantir o
controle quantitativo dos usos dos recursos hídricos, ao mesmo
tempo em que garante o efetivo exercício do direito do usuário de
acesso a esses recursos.
As outorgas estão condicionadas às prioridades de usos
estabelecidos nos planos diretores de recursos hídricos e devem
respeitar a classe (ver mais informações em “Qualidade das Águas”
50
deste estudo) em que o corpo de água estiver enquadrado, além da
manutenção, quando for o caso, das condições para o transporte
aquaviário. “A outorga não pode ser expedida se, deste ato, decorrer
prejuízo para os usos múltiplos da água, consoante a vocação da
bacia ou região hidrográfica”. Garrido (2002).
A outorga de direito de uso da água tem por finalidade
disciplinar e racionalizar o seu uso, compatibilizando-o com a
disponibilidade hídrica na bacia hidrográfica. É através do
instrumento de outorga que o setor público pode conhecer e controlar
as quantidades de água utilizadas pelos usuários múltiplos. A
importância da outorga também reside no fato de que se pode, por
seu intermédio, atenuar ou mesmo eliminar os conflitos de uso, via
de regra motivados pela escassez da água em relação à sua
demanda em algumas bacias hidrográficas.
Estão sujeitos ao regime da outorga os usos seguintes: (I)
derivação ou captação de parcela da água existente em um
manancial para consumo final, inclusive abastecimento público, ou
insumo de processo produtivo; (II) extração de água de aqüífero
subterrâneo para consumo final ou insumo de processo produtivo;
(III) lançamento em corpo d’água de esgotos e demais resíduos
líquidos ou gasosos, tratados ou não, com o fim de sua diluição,
transporte ou disposição final; (IV) aproveitamento dos potenciais
hidrelétricos; e (V) outros usos que alterem o regime, a quantidade
ou a qualidade da água existente em um corpo d’água Milaré (2002).
Outros usos não consultivos da água, tais como a pesca, a
navegação, a recreação, o lazer e o turismo, não constituem objeto
de outorga. Não necessitam de outorga também aqueles usos para a
satisfação de pequenos núcleos habitacionais dispersos no meio
rural, além daquelas derivações, captações, lançamentos e
acumulações de água consideradas insignificantes.
A experiência brasileira mostra que as outorgas têm faculdade
de reduzir conflitos. Para Garrido (2002), a filosofia por trás desta
afirmação se apóia no fato, constatado em pesquisas, segundo o
qual os usuários competidores estão sempre mais próximos de um
51
conflito quando o setor não está organizado. Ora, o ato de outorga é
o primeiro e mais concreto indício dessa organização, dado que tem
a propriedade de alertar os usuários e demais interessados para a
existência de um árbitro para as disputas, árbitro esse que
desempenha a sua função com critérios bem definidos, aplicados a
todos indistintamente.
Quanto às águas de chuva, Tomaz (2005) cita o comentário de
Silva e Pruski (2000) que diz: “se as águas de chuvas caírem em um
terreno privado, ao seu proprietário inicialmente pertencerão. Se
caírem em terrenos ou lugares públicos, todos poderão ir apanhar as
águas pluviais”. Essas determinações ainda estão baseadas no
Código das Águas de 1934 (Decreto 24.643) e, somente agora está
sendo atualizado em vista da necessidade, cada vez mais crescente,
do reuso de águas pluviais.
O paradoxo entre as “enchentes e a falta de água” nos grandes
centros urbanos, transformou o conceito do manejo da água de
chuva, mantendo-a onde ela cai. Ou seja, o “impacto zero” um lote
urbanizado e edificado não poderia despejar mais água de chuva
para o sistema de drenagem do que ele o fazia em estado natural.
O Projeto de lei n.01- 0320/1997, da Câmara Municipal de São
Paulo (SP), prevê a construção de reservatórios construídos de
acordo com as normas técnicas da Associação Brasileira de Normas
Técnicas - ABNT, para armazenamento das águas pluviais no limite
das propriedades privadas ou públicas, diminuindo a sua descarga na
rede de esgotos. Os prédios e construções deverão ter uma área
impermeabilizada superior a 500 m
2
e sua capacidade calculada com
base na área de captação (somatória das áreas de cobertura e
pavimentos descobertos) e numa precipitação horária de 80 mm. A
água que exceder esta medida poderá ser descartada na rede.
A crescente impermeabilização do solo aumenta a velocidade
com que a água de chuva desloca-se para os rios e córregos. Na
impossibilidade de reorganizar a ocupação racional e sustentável das
grandes cidades são importantes e simples medidas, de baixo custo,
com o objetivo de facilitar a retenção de água pelo solo, reduzir a
52
velocidade de recarga dos rios e aproveitar a água de chuva. Esta é
a base de todo projeto e da legislação pertinente ao reuso de águas
pluviais.
Preservar ao máximo as áreas verdes urbanas, tais como
praças e parques, construindo as “calçadas verdes” e os “piscinões”,
que funcionam muito bem, com as restrições de seus elevados
custos.
2.3.2 - Cobrança pelo uso dos Recursos Hídricos
A cobrança pelo uso da água é um dos instrumentos mais
importantes na gestão dos recursos hídricos. O instrumento da
cobrança concorre para o equilíbrio entre a oferta e a demanda
desses recursos na bacia ou região hidrográfica. Além de ser
utilizada com finalidade de racionalizar o uso, a cobrança pelo uso
da água atua, também, como mecanismo eficiente de redistribuir os
custos sociais de forma mais eqüitativa; para disciplinar a
localização dos usuários; promover o desenvolvimento regional
integrado nas suas dimensões social e ambiental; incentivar a
melhoria nos níveis de qualidade dos efluentes lançados nos
mananciais.
A cobrança pelo uso da água conduz a uma racionalização do
consumo, porque o desperdício que se praticava antes da sua
implementação, passa a ser contabilizado pelo usuário como
prejuízo.
Para Tomaz (2005; MANCUSO&SANTOS, 2003; GARRIDO,
2002), o reconhecimento de que a água é um bem econômico - e,
portanto, tem um valor de uso e um valor de troca - só se materializa
através do instrumento da cobrança pelo uso da água. É com base
nesse instrumento que o poder público pode melhorar a alocação
entre seus múltiplos usuários, bem como o seu uso nas suas
dimensões quantitativa e qualitativa. Cobrar pelo uso da água bruta é
uma mera extensão do conceito de valor econômico universalmente
reconhecido em relação a outros bens como, por exemplo, os
53
recursos minerais. De fato, o instrumento de cobrança pelo uso da
água é uma forma usual da sociedade impor um bem escasso ao
regime de mercado. Nesse sentido, a cobrança pelo uso da água não
chega a ser algo novo, pois sempre que o homem se defrontou com a
escassez de algum bem, foi submetendo-se à lei da demanda e da
oferta, e ao preço desta resultante, que se encontrou uma forma
eficiente de regular suas transações na economia.
A cobrança pelo uso da água deve considerar a finalidade a
que se destinam os recursos hídricos, a disponibilidade hídrica e a
classe de enquadramento de uso do corpo receptor local, bem como
o programa de investimentos necessários à boa operacionalidade no
uso da bacia, através do grau de regularização ou da vazão de
diluição de poluentes assegurados por obras hidráulicas ou ações
específicas.
O lançamento de efluentes, urbanos e industriais, para os fins
de diluição e afastamento, sendo um dos usos múltiplos da água,
também será objeto da cobrança, estimulando a adoção de
tecnologias limpas. Daí porque se costuma afirmar que a cobrança
pelo uso da água é capaz de produzir, juntamente com outros
resultados, a melhoria dos efluentes descartados nos corpos d’água.
Segundo Tomaz (2005), uma tarifa crescente incentiva a
conservação de água, através do emprego de novas tecnologias para
diminuir o custo do consumo, assim como os regulamentos de
instalações prediais, códigos e leis. O autor argumenta que quanto
maior a eficiência do uso da água, mais haverá liberação dos
suprimentos de água para outros usos, tais como tratamento de
esgoto, recomposição da mata ciliar, controle da erosão, trabalhos
de educação ambiental e outros.
2.3.3 – A classificação das águas e o reuso
Foi mencionado por diversos autores, ao longo deste trabalho,
que para definir a qualidade da água e seus possíveis usos, projetar
sistemas de tratamento e controlar a eficiência dos mesmos, regular
54
os usos das águas e preservar as fontes de água potável, precisa-se
atender às suas características físicas, químicas e biológicas.
Estas características encontram-se definidas na Resolução nº
357, de 17 de março de 2005, que revogou a Resolução nº 20 do
CONAMA, de 18 de junho de 1986, classificando a água em três
grandes categorias: doces, salinas e salobras, de acordo com suas
utilizações e respectivos padrões de qualidade. Estas categorias
estão subdivididas em classes (1, 2, 3 e 4); duas para as águas
salinas (classes 5 e 6); e duas para águas salobras (classes 7 e 8),
Fink; Santos (apud MANCUSO&SANTOS, 2003):
Segundo estes autores, a única água “que não pode ser
indicada para reuso é a Classe Especial, já que, por sua natureza, as
águas pertencentes a essa classe são reservadas ao uso primário
inicial”; isto significa que são águas naturais, “destinadas ao
abastecimento doméstico sem prévia ou com simples desinfecção,
bem como à preservação do equilíbrio natural das comunidades
aquáticas”.
A Resolução do CONAMA nº 357 classifica as águas de
domínio público e seus usos preponderantes:
I – Classe Especial: Água destinada ao consumo humano e
abastecimento doméstico com simples desinfecção. Águas dessa
classe propiciam o equilíbrio natural das comunidades aquáticas;
II Classe 1 – São as águas destinadas ao abastecimento
doméstico após tratamento simplificado. É adequada a vida das
comunidades aquáticas, permite atividades de recreação como a
natação, o esqui-aquático e mergulho. As águas classificadas nesse
grupo devem ser usadas para irrigação de hortas de verduras
consumidas cruas e de frutas, como o morango que se desenvolvem
junto ao solo, e que são ingeridas cruas sem remoção de casca;
III Classe 2 – São águas destinadas ao abastecimento após
tratamento convencional, é adequada a vida aquática e permite a
recreação, como esqui-aquático, natação e mergulho. É apropriada a
irrigação de hortaliças, frutas em geral e a agricultura;
55
IV Classe 3 – São as águas destinadas ao abastecimento
doméstico após tratamento convencional ou avançado, adequadas à
irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras e a
dessedentação de animais;
V Classe 4 – São águas destinadas apenas a navegação,
compõem a harmonia da paisagem e eventuais outros usos que não
interferem diretamente com o contato com a pele e a alimentação
humana.
A Resolução 357 do CONAMA (2005) também estabelece outras
classes onde são enquadradas as águas salinas e salobras (com
mais de 0,5% de salinidade) que não são apropriadas ao
abastecimento (e não fazem parte deste estudo). É importante
salientar que esta Resolução regulamenta os procedimentos para o
lançamento de efluentes nos corpos da água e define as
concentrações máximas para o lançamento de algumas substâncias,
como veremos mais adiante.
De acordo com estas normas, cada classificação exige certos
padrões de qualidade, contudo, há alguns critérios gerais defendidos
por Blum (apud MANCUSO&SANTOS, 2003), cujos objetivos são:
1º) Assegurar a saúde pública, de acordo com a maior ou
menor exposição ou nível de contato do ser humano com a
água recuperada. A maior parte dos critérios adotados esta
baseada na segurança microbiológica ou bacteriológica.
2º) Apresentar uma qualidade estética, para uma boa aceitação
da água pelo usuário. Isto significa uma água com
características semelhantes ou iguais à água potável (cor,
turbidez e odor);
3º) Preservar o meio ambiente, para não comprometer a
qualidade ambiental;
4º) Evitar fontes de água que não atendam aos padrões de
qualidade e quantidade;
5º) Adequar a qualidade da água ao uso pretendido.
56
Além dos parâmetros estabelecidos pela Resolução do
CONAMA, algumas regras específicas podem ser acrescentadas por
órgãos e agências de controle ambiental, com a intenção de proteger
o meio ambiente e garantir os níveis de tolerância para os seres
vivos. Também algumas decisões regulamentadoras são
fundamentadas por conjunturas políticas, pela percepção da
população, por crenças ou tendências pessoais e pelos aspectos de
custo.
Estudos de Crook (1993) sobre os critérios de recuperação da
qualidade da água no Estado da Califórnia (1979) e da Flórida
(1989), nos Estados Unidos, indicam uma preocupação desse país
com a desinfecção e tratamento das águas antes de serem
reutilizadas, que aumentam na medida em que seja mais provável o
contato humano com água para reuso.
Crook (1993) observa que os critérios de qualidade das águas
diferem bastante de um país industrializado para outro em
desenvolvimento, por questões como “viabilidade econômica,
tecnologia disponível, nível geral da população e características
políticas e sociais”. Os critérios dos países industrializados garantem
um alto grau de segurança de proteção à saúde, enquanto para
países em desenvolvimento, onde as infecções parasitárias são
endêmicas, as orientações recomendadas pela OMS para o reuso da
água são consideravelmente menos restritivas, sendo dirigidas
principalmente para a remoção de helmintos.
Tomaz (2005) baseando-se no Código Sanitário do Estado de
São Paulo (Decreto 12.342, de 27/09/1978, no seu artigo 12, item
III), esclarece que o sistema não-potável resultante das águas
pluviais não deve ser misturado ao sistema de água potável. A
legislação parece óbvia tanto para o que se refere ao aproveitamento
das águas pluviais, quanto às águas residuárias. Ao considerar o
artigo 19, que proíbe a introdução das águas pluviais nas redes de
esgoto, o autor lembra que o aproveitamento de parte das águas
pluviais em água não potável, “não impede o lançamento nos esgotos
sanitários e a concessionária dos serviços de água e esgoto passará
57
a cobrar a estimativa do novo volume de esgoto que é lançado no
coletor”. No entanto, quando a água pluvial é usada em substituição
à água potável, os esgotos resultantes são classificados como
esgotos sanitários podendo, portanto, ser lançados nas redes
públicas de esgotos.
Também Tomaz (2005) explica que, na maioria das grandes
cidades brasileiras, os primeiros 10m
3
de água são subsidiados pelo
serviço público, diminuindo o custo da água para o consumidor, o
que na opinião do autor, não incentiva o uso da água de chuva. Além
disso, este aproveitamento é mais viável em grandes áreas
comerciais e industriais ou em prédios de apartamentos com grande
consumo de água potável, pelos custos dos investimentos.
2.4 - Qualidade das águas
Como visto, a qualidade desejável de uma determinada água é
função do seu uso previsto. Para Felizatto (2001), dependendo deste
reuso, os obstáculos potenciais são maiores ou menores à saúde,
como demonstrado na Tabela 02.
Tabela 02 - Categorias de Reuso de Esgotos Domésticos
Categoria
Aplicações
Obstáculos potenciais
Irrigação na
agricultur
a
Plantio de forrageiras, plantas
fibrosas e grãos, plantas
alimentícias, viveiros de
plantas ornamentais, proteção
contra geadas.
Efeitos da qualidade da água,
principalmente no teor de sal e alguns
metais pesados no solo e nas colheitas.
Dificuldade de m
ercado e aceitação
pública do produto.
Irrigação
Paisagística
Parques, cemitérios, campos de
golfe, faixas de domínio de
auto
-estradas, campi
universitários, cinturões
verdes, gramados residenciais.
Preocupação com a saúde pública
relativa
à patógenos (ba
ctérias, vírus e
parasitas).
Poluição das águas superficiais e
subterrâneas (se não for
apropriadamente administrado).
Alto custo devido a necessidade de
grandes áreas, incluindo as áreas de
controle.
Usos
industriais
Refrigeração, alimentação de
caldeiras e trocadores de calor,
lavagem de gases, água de
processamento.
Corrosão e crescimento microbiológico.
Preocupação com a saúde pública em
especial com a transmissão via
aerossóis de patógenos na água de
refrigeração.
Recarga de
Aqüíferos
Reabastecimento de aqüíferos
potáveis, controle de intrusão
marinha, controle de recalques
de subsolos.
Compostos orgânicos na água
recuperada e seus efeitos
toxicológicos. Sólidos totais
dissolvidos, nitritos/nitratos e
organismos patógenos.
58
Categoria
Aplicações
Obstáculos potenciais
Usos
ambientais e
recreativos
Represas e lagos ornamentais
para fins recreativos e
desportivos; aumento de vazão
em pântanos, alagados e
indústrias de pesca.
Preocupação com a saúde pública
relativo a patógenos (bactérais, vírus e
parasi
tas).
Eutrofização no lago ou reservatório
devido a Nitrogênio e Fósforo.
Toxidade para a vida aquática.
Estética incluindo o odor.
Usos urbanos
e não
potáveis
Água para combate a incêndio,
descarga de vasos sanitários,
refrigeração de sistemas de ar
condicionado, lavagem em
geral de cidades (de ruas,
ponto de ônibus, etc.)
Preocupação com a saúde pública em
especial com a transmissão via
aerossóis de patógenos.
Corrosão e crescimento microbiológico.
Uso potável
Misturando no reservatório de
água bruta afluente a ETA ou
suprindo diretamente a rede de
água potável.
Traços de compostos orgânicos na
água recuperada e seus efeitos
toxicológicos.
Estética e aceitação pública.
Preocupação com a saúde pública em
especial com a transmissão de vírus.
Uso diverso*
Aqüicultura, fabricação de
neve, construção civil pesada,
controle de poeira em estradas
e dessedentação de animais.
Preocupação com a saúde pública
relativo a patógenos (bactérais, vírus e
parasitas).
(*) exceto esta linha, as outras estão na ordem decrescente de volume de
uso
Fonte: adaptado de Metcalf & Eddy (1991); Souza (1997) e Asano (1991),
apud: Felizatto, M.R. – ABES – Trabalhos Técnicos (2002).
Para Felizatto (2001), os obstáculos potenciais evidenciam a
preocupação com a saúde pública, cujos padrões e orientações para
reuso da água são baseados no controle de microorganismos
patogênicos, sendo que o tratamento requerido aumenta na medida
em que seja mais provável o contato direto íntimo do ser humano (e
de outros seres vivos) com a água destinada ao reuso.
O autor lembra que esta preocupação evoluiu durante o século
XX, especificamente a partir de 1960, quando pesquisas contínuas e
intensivas, motivadas pelas pressões de regulamentações e da
escassez de água nos mananciais em várias regiões do planeta e a
conseqüente diminuição da água captada, agregado ao aumento no
consumo de energia elétrica necessário para recalque e transporte
da água.
Gondini (1998) estuda a qualidade das águas considerando
desde as condições naturais da bacia hidrográfica até as atividades
humanas desenvolvidas na região. Para o autor, principalmente nos
59
casos de águas de chuva, quanto maior for o grau de ocupação do
solo maior são os riscos de contaminação do manancial, aumentando
as substâncias químicas nocivas, com altos teores de nitrogênio e
fósforo e o risco de coliformes fecais.
Entre as pesquisas mais significativas, Felizatto (2001) cita o
reuso de efluentes secundários para irrigação de vegetais em Israel;
a de reuso potável direto, em Windhoek, na Namíbia, onde um terço
da água recuperada foi utilizada com êxito para o abastecimento da
cidade. E, em 1971, nos Estados Unidos, com aprovação do
Congresso onde foram feitas inúmeras pesquisas com a finalidade de
“restaurar e manter a integridade física, química e biológica das
águas da Nação” Asano e Levine (1996, apud FELIZATTO, 2001).
Para Hespanhol (2002, apud MANCUSO&SANTOS, 2003), no
entanto, o objetivo básico de se estabelecer regulamentos e
diretrizes relativas à saúde pública não é aplicar a lei de maneira
absoluta em todos os países. Os regulamentos são abordados de
acordo com “o desenvolvimento científico e tecnológico, condições e
restrições de ordem econômicas, e em associação a alterações de
tendências de aceitação ou rejeição de práticas, que afetam os
valores culturais da sociedade”. As normas visam fornecer uma
referência comum para o estabelecimento de padrões nacionais e
regionais: “Possuem uma característica consultiva baseada no
estado-da-arte da pesquisa científica e de estudos epidemiológicos,
e não devem ser confundidas com padrões legais”.
Blum (2003, apud MANCUSO&SANTOS, 2003), também
esclarece que não podemos medir a qualidade da água para
consumo humano apenas pelos seus efeitos sobre a saúde, pois “não
se dispõe de padrões de potabilidade para todos os constituintes de
uma água”, muito menos os efeitos de associação de substâncias ou
a definição de métodos de análise confiáveis para o uso pretendido.
Estes métodos exigem pesquisas epidemiológicas demoradas e muito
caras.
Outro fator que deve ser considerado segundo Blum (2003,
apud MANCUSO&SANTOS, 2003), é evitar o desperdício e o uso
60
impróprio da água tratada, ou seja, a adequação da água a
determinado tipo de reuso exige um conhecimento sobre suas
características e seus efeitos, assim como o levantamento dos riscos
para o fim que se pretende, além da avaliação dos custos e
benefícios do empreendimento.
“Para tanto, é imprescindível ter à disposição os dados sobre
qualidade e quantidade da água captada e sobre o efluente lançado
para o meio ambiente. Com essas informações pode-se calcular
facilmente o volume de água perdido ou incorporado aos produtos e
a quantidade de substâncias químicas adicionadas à água durante
sua utilização. Elas podem ser avaliadas individualmente, por meio
de cada parâmetro, físico, químico e/ou biológico, ou por um único
parâmetro que represente um conjunto de substâncias, que simplifica
a elaboração do balanço material”. Água na Indústria, uso racional e
reuso (2005).
Em vista das considerações de diversos especialistas
Hespanhol (2003; BLUM, 2003; GONDINI 1998; MAY, 2006; LUDMILA
2008), conclui-se que a opção pelo reuso não-potável indireto é o
mais seguro, cujos critérios gerais de qualidade podem ser
facilmente determinados dependendo do uso a que se destina, desde
que resguardadas algumas exigências mínimas para uso que não
deve: “apresentar odores desagradáveis”; “ser abrasiva”; “manchar
superfícies”; “formar incrustações”; “proporcionar riscos à saúde de
seus usuários”. Manual Sinduscon (2006 apud MAY, 2006).
Mesmo esse padrão mínimo de qualidade exige “um bom
conhecimento sobre as peculiaridades desses usos, especialmente
sobre as características, ou parâmetros de qualidade, que interferem
em cada um deles” Blum (2003 apud MANCUSO&SANTOS, 2003),
para segurança sanitária, proteção ao meio ambiente e à saúde do
usuário, além de evitar prejuízos aos equipamentos e aos custos do
empreendimento.
Não custa lembrar que, segundo Leme (2003 apud FORESTI,
1980), é importante antes de iniciar qualquer obra ou projeto de
recuperação das águas pluviais ou cinzas que as soluções
61
tecnicamente arrojadas devem ser propostas apenas onde e quando
as demais condições de contorno são favoráveis, o que torna
compatível sua aplicação. “Da mesma maneira, para que o estudo de
alternativas seja sério, é necessário que as opções sejam
sanitariamente comparáveis, isto é, visem atingir o mesmo objetivo
quanto ao aspecto sanitário”.
Isto significa, para o autor, que ao se deparar com dados
inconsistentes, de hipóteses mal formuladas, ou de estudos
incompletos chega-se, invariavelmente, ao projeto e construção de
sistemas tecnicamente insatisfatórios e/ou economicamente inviáveis
após implantados.
Do Relatório Técnico Preliminar Foresti (1980) que se faz
normalmente para implantação do sistema de esgotos sanitários são
colhidos dados relativos às características fisiográficas e sócio-
econômicas da região, informações sobre o sistema existente, são
elaborados estudos sobre as alternativas possíveis e selecionado o
sistema adequado. Nesta fase o sistema é concebido e escolhida a
solução dentre as opções estudadas.
A elaboração do ante-projeto compreende o estudo e
desenvolvimento detalhado da solução recomendada. Ele deve
apresentar as justificativas da solução adotada, as etapas de
construção e incluir desenhos, cálculos e peças gráficas que
esclareçam a solução.
Os Estudos de Viabilidade Econômico-Financeira têm por
objetivo fornecer os elementos suficientes e capazes de esclarecer a
viabilidade econômico-financeira das obras a serem executadas.
2.4.1 – Critérios de adequação ao uso
Por ser o solvente universal, a água nunca é encontrada em
estado de absoluta pureza. É importante lembrar também que a
técnica ou técnicas de tratamento para obtenção de água com um
determinado grau de qualidade depende dos compostos que se
62
deseja remover da água sendo que, quanto maior o grau de pureza
desejado para a água, mais complexo se torna o tratamento.
Como visto, as análises mais comuns de qualidade da água são
físico-químicas e biológicas. Todas elas já devem ser previstas nas
etapas de desenvolvimento de um Programa de Conservação e
Reuso de Água - PCRA, como nos recomendam diversos
especialistas no assunto, entre eles Blum (2003; RAPOPORT, 2004;
FIORI, 2006; MANUAL DO SINDUSCON, 2006).
Na implantação de um PCRA, a (FIESP/CIESP, 2004) considera
o conhecimento pleno do uso da água (quantitativo e qualitativo) em
todas as edificações, áreas externas e processos, de maneira a
identificar os maiores consumidores e as melhores ações de caráter
tecnológico a serem realizadas, bem como os mecanismos de
controle que serão incorporados ao Sistema de Gestão da Água
estabelecido. Deve-se também verificar as perdas físicas da água,
que ocorrem principalmente em tubulações, conexões, reservatórios
e outros equipamentos do sistema. Deve-se realizar testes para
detectar as perdas físicas e garantir a manutenção dos índices de
consumo obtidos e da qualidade da água fornecida. No Capítulo III
deste estudo serão especificados os detalhes das ações de
manutenção preventiva e corretiva ao longo do tempo de vida do
projeto.
Baseando-se na Portaria nº 36 do Ministério da Saúde, Gondini
(1998), caracteriza os parâmetros físicos da água pela cor, turbidez
e PH:
Cor: pode ser causada pela presença de substâncias
metálicas como o ferro e o manganês, matérias
húmicas, taninos, algas, plantas aquáticas e
protozoários; os resíduos orgânicos e inorgânicos das
indústrias também contribuem para deixar a água com
diversos corantes, tornando-a indesejável ao
consumidor;
Turbidez: as partículas sólidas em suspensão
diminuem a claridade da água e reduzem sua
transparência; quanto maior a turbidez da água menor
será o grau de penetração da luz (nível baixo, médio
ou elevado), alterando os processos biológicos da
flora e da fauna.
63
PH: a concentração de hidrogênio determina a
condição de alcalinidade, neutralidade ou acidez e
interfere na coagulação química, no controle da
corrosão e desinfecção; em processos de tratamento
biológico, físico ou químico de águas residuárias
interfere nas velocidades de tratamento e nas
eficiências de consumo de substrato pelos
microrganismos; a portaria 036/90 do Ministério da
Saúde (MANUAL DE SANEAMENTO, 2006) situa o PH
entre 6,5 e 8,5 e a concentração mínima de cloro
residual de 0,2 mg/l.
Rapoport (2004) acrescenta também a temperatura das águas
residuárias como um parâmetro de grande importância para a
qualidade da água, devido ao seu efeito na vida aquática, podendo
causar a diminuição de oxigênio na água o que provoca o aumento
do metabolismo dos seres vivos e florescimento de fungos e plantas
aquáticas indesejáveis.
A autora destaca como principais grupos de substâncias
orgânicas encontradas nas águas residuárias as proteínas, os
carboidratos, as gorduras e os óleos. Além desses podem existir
moléculas orgânicas sintéticas tais como surfactantes, fenóis e
pesticidas agrícolas que são de difícil biodegradação.
Segundo Rapoport (2004), os parâmetros químicos mais
utilizados para avaliar a qualidade da água são:
DBO ou Demanda Bioquímica de Oxigênio: mede o
consumo de oxigênio na água. Representa a
quantidade de oxigênio do meio que é consumido
pelos peixes e outros organismos aeróbicos e que é
gasta na oxidação de matéria orgânica presente na
água. O período de incubação é usualmente de cinco
dias, medido a 20ºC;
DQO ou Demanda da Quantidade de Oxigênio: é o
parâmetro mais comumente utilizado para a medida de
consumo de oxigênio na água; representa a
quantidade de oxigênio do meio que é consumido
pelos peixes e outros organismos aeróbicos e que é
gasta na oxidação da matéria orgânica presente na
água. O período de incubação é usualmente de cinco
dias, medido a 20ºC; a DQO geralmente é maior do
que a DBO em um despejo em virtude da maior
facilidade com que grande número de
compostos
pode ser oxidado por via química; a solubilidade
do oxigênio varia com a temperatura e pressão;
64
Sais minerais: O nitrogênio e o fósforo são os
responsáveis pela alimentação de algas, vegetais
superiores e outros organismos aquáticos. Entre as
formas que servem como fontes de nitrogênio para os
produtores primários estão o nitrato e o íon amônio;
em dosagens elevadas podem provocar sérios
problemas, como proliferação excessiva de algas,
causando o fenômeno conhecido como eutrofização de
lagos e represas; nesses casos a água tem mau
cheiro, gosto desagradável e ocorre a morte
generalizada de peixes; alguns poços podem acumular
nitratos provocando envenenamentos, desta forma é
importante a análise periódica de suas águas.
Os parâmetros biológicos são caracterizados pela presença
de matéria orgânica, como resíduos de plantas e animais, assim
como o lixo e os esgotos, que provocam a poluição das águas. Os
principais componentes de matéria orgânica encontrados na água
são proteínas, aminoácidos, carboidratos, gorduras, além de uréia,
surfactantes e fenóis.
Segundo Rapoport (2004), os principais microrganismos
encontrados na água são os vírus, as bactérias e os protozoários,
que podem provocar uma série de doenças no organismo humano. A
maioria desses agentes patogênicos é difícil de ser detectado, em
razão de suas baixas concentrações. Daí, constata-se a presença
desses agentes nas fezes do homem e dos animais de sangue
quente, pela presença de coliformes fecais no curso d’água, sendo
este o principal indicador da presença de organismos nocivos à
saúde.
Conforme pesquisas Rapoport (2004), de modo geral, nas
águas para o abastecimento o limite de coliformes fecais legalmente
tolerável não deve ultrapassar 4.000 coliformes fecais em 100ml de
água em 80% das amostras colhidas em qualquer período do ano. Os
parâmetros mais comuns utilizados a serem analisados para os
limites da qualidade da água são a Demanda Bioquímica de Oxigênio
- DBO, Sólidos Suspensos Totais – SST e a contagem de Coliformes
Totais e Fecais. Os coliformes, como visto, são geralmente usados
como indicadores para determinar o grau de desinfecção.
65
Neste estudo serão analisados, particularmente, os parâmetros
de qualidade das águas cinzas e águas de chuva, principais reusos
de água utilizados em edificações e condomínios residenciais.
2.4.2 – Qualidade das águas cinzas
O potencial de reuso das águas cinzas foi demonstrado por May
(2006) e Rapoport (2004). Mesmo assim, alguns especialistas são
cautelosos na prática de reuso de águas cinzas, pois o seu
tratamento depende da qualidade da água coletada e o uso que será
dado a ela.
Pesquisas de May (2006) demonstram que até o momento não
existem normas técnicas para o reuso das águas cinzas. Somente as
cidades de Curitiba (Lei n.10.785, de 18/09/2003; Maringá - Lei
n.6078 de 21/01/2003; São Paulo - Lei 13.309, de 01/02/2002,
regulamentada pelo Decreto n. 41.814, de 31/01/2002) têm
regulamentações referentes às águas não potáveis, especificando o
seu destino, ou seja, as águas provenientes de tratamento de
esgotos, só poderão ser utilizadas para a lavagem de ruas, praças e
passeios públicos, campos esportivos e outros equipamentos, desde
que avaliado o custo/benefício dessas operações.
May (2006) aponta ainda quatro critérios principais para o
reuso de águas cinzas e o reaproveitamento das águas pluviais:
“segurança higiênica, estética, tolerância ambiental e viabilidade
técnica e econômica”. Para a pesquisadora deve-se proteger o ser
humano dos riscos relacionados ao uso de água cinzas e águas
pluviais sem tratamento como a contaminação e propagação de
doenças, causadas pela presença de bactérias e algas nas águas,
além do elevado odor produzido pela decomposição de matéria
orgânica.
Há riscos também, relacionados ao entupimento de tubulações
de alimentação e distribuição dessas águas; corrosão de peças e
equipamentos no uso de águas ácidas; riscos de manchar louças e
metais que estejam em contato com essas águas.
66
O ideal, segundo a opinião desses especialistas é captar, tratar
a água disponível e adequar suas características físicas, químicas e
biológicas aos padrões de qualidade necessários para o atendimento
do usuário. Para isto é preciso considerar as técnicas de tratamento
disponíveis e a implantação de medidas racionais. Na maioria dos
casos, para que o grau de qualidade da água esteja correto, é
preciso combinar duas ou mais técnicas de tratamento, o que implica
um custo maior.
Estudos e projetos de Von Sperling (1996) consideram que,
antes de iniciar a concepção e o dimensionamento do tratamento,
deve-se definir com clareza quais os parâmetros para a qualidade da
água reciclada e/ou especificar condições de tratamento mínimo,
bem como estudar o impacto ambiental no corpo receptor. Para o
autor, dependendo das características dos efluentes e dejetos
líquidos e da eficiência de remoção dos poluentes, pode-se
classificar os diversos tipos de tratamento em: Preliminar; Primário;
Secundário; e Terciário.
O tratamento Preliminar emprega principalmente o processo
físico e consiste em remover os sólidos grosseiros em suspensão
(materiais de maior dimensão e areia) e o material insolúvel, como
óleos, graxas, gorduras e solventes; o tratamento Primário emprega
decantadores, filtros, centrífugas, flotadores e precipitação química,
para a remoção da parte orgânica e inorgânica e dos sólidos
menores. Em ambos predominam os mecanismos físicos de remoção
de poluentes.
No tratamento Secundário, no qual predominam mecanismos
biológicos, o objetivo principal é a remoção de matéria orgânica
remanescente, ou seja, não removida no tratamento primário, e a
DBO solúvel que é a matéria orgânica na forma de sólidos
dissolvidos e eventualmente nitrogênio e fósforo. Os processos mais
utilizados nesse tipo de tratamento são os anaeróbicos, que utilizam
as bactérias anaeróbicas e facultativas em reatores, como
biodigestores de lodo, lagoas anaeróbicas, fossa séptica, reatores de
fluxo ascendente – RAFA, etc.
67
O tratamento Terciário ou avançado objetiva um tratamento de
qualidade superior, com a remoção de poluentes específicos
(usualmente tóxicos ou compostos biodegradáveis) ou ainda, a
remoção complementar de poluentes não suficientemente removidos
no tratamento secundário. No Brasil, conforme Sperling (1996), o
tratamento terciário é bastante raro.
Na Tabela 03, são apresentados os principais processos,
operações e sistemas de tratamento freqüentemente utilizados para a
remoção de poluentes dos esgotos domésticos, em função do
poluente a ser removido.
Tabela 03 - Operação, processo ou sistema de tratamento.
Poluente
Operação, processo ou sistema de tratamento
Sólidos em suspensão
Gradeamento; remoção de areia; Sedimentação;
Disposição.
Matéria Orgânica
biodegradável
Lagoas de estabilização e variações; Lodos ativados e
variações; Tratamento anaeróbio; disposição no solo.
Patogênicos
Lagoas de maturação; Disposição no solo; Desinfecção
com produtos químicos; Desinfecção com radiação
ultravioleta.
Nitrogênio
Nitrificação e desnitrificação biológica; Disposição no solo;
Processos físico-químicos.
Fósforo
Remoção biológica; Processos físico-químicos.
Fonte: Von Sperling (1996, apud: Fiori, 2005).
Fiori (2005) também apresenta a porcentagem de eficiência dos
diversos dispositivos de tratamento. Esta eficiência é medida em
função da redução da matéria orgânica - DBO, ou de sólidos em
suspensão - SS, ou ainda em menor proporção, de bactérias e
coliformes, conforme dados da Tabela 04 a seguir.
Tabela 04 - Eficiência dos métodos de tratamento de esgoto
Nº.
Processos de Tratamento
Redução (%)
DBO
SS
Bactérias
1.
Crivos finos
5-10
2-20
10-20
2.
Cloração de esgoto bruto ou
decantado
15-30
-
90-95
3.
Decantadores
25-40
40-70
25-75
4.
Floculadores
40-50
50-70
-
5.
Tanques de precipitação química
50-85
70-90
40-80
6.
Filtros biológicos de alta
capacidade
65-90
65-92
70-90
7.
Filtros biológicos de baixa
capacidade
80-95
70-92
90-95
68
Nº.
Processos de Tratamento
Redução (%)
DBO
SS
Bactérias
8.
Lodos ativados de alta
capacidade
50-75
80
70-90
9.
Lodos ativados convencionais
75-95
85-95
90-98
10.
Filtros intermitentes de areia
90-95
85-95
95-98
11.
Cloração de efluentes depurados
biologicamente
- -
98-99
Fonte: Imhoff (2002,apud Fiori, 2005)
No Brasil, novos sistemas vêm sendo empregados , como o
reator anaeróbio de fluxo ascendente (RAFA), seguido de um reator
anóxico, um sistema aeróbio com três estágios de aeração com
biodisco, decantador secundário com remoção de fósforo e
desindecção final. Basicamente, um sistema de tratamento com nível
avançado ou terciário é requisito fundamental para qualquer tipo de
reuso como demonstra a Figura 09.
Fonte: Vitoratto e Silva (2006)
Figura 09 – Fluxograma de um sistema misto de tratamento de esgoto.
Outro sistema de tratamento de efluentes Alpina Equipamentos
(2006) utiliza Discos Biológicos. É um tratamento aeróbio, de fluxo
contínuo e sem recirculação, o que representa grandes vantagens
quando comparado a outros sistemas tradicionais. Consiste em
transformar os contaminantes orgânicos em compostos simples, tais
como sais minerais e gases, através de um processo denominado
oxidação. Este é realizada naturalmente através de reações
enzimáticas, promovidas por microorganismos que se desenvolvem e
69
se proliferam rapidamente no esgoto, que é rico em substâncias
orgânicas que lhe servem de alimento (maiores detalhes no capítulo
sobre Estudo de caso).
Segundo o Manual de Uso e Reuso da Água (2005), o
tratamento será eficiente, satisfatório ou inadequado dependendo do
arranjo eficiente de fatores como: a experiência profissional da
equipe do projeto; o conhecimento dos processos de reuso
envolvidos; a qualidade da água disponível; a qualificação dos
operadores; os procedimentos de operação e manutenção dos
sistemas e o custo dos equipamentos e de operação. Também
salienta que, “do ponto de vista tecnológico, praticamente qualquer
recurso hídrico disponível pode gerar água de alto grau de qualidade:
basta selecionar as técnicas de tratamento apropriadas e associá-las
em uma ordem crescente de complexidade e restrições com relação
aos parâmetros operacionais”.
Mancuso; Santos (2003) incluem também alguns cuidados que
devem ser tomados no projeto, instalação e operação do sistema de
distribuição para evitar que a água de reuso seja utilizada para
outros fins, senão aquele especificado desde o início do processo.
Para tanto, os autores citam algumas medidas:
“o estabelecimento e a implementação de normas
e procedimentos para evitar ligações cruzadas com o
sistema de água potável”;
“a criação de um padrão de identificação para os
elementos do sistema de reuso (por exemplo, cores)”;
a manutenção de um programa de inspeções no
sistema de distribuição visando detectar e corrigir
situações de risco”;
“a disponibilização de equipes especialmente
treinadas para operação, manutenção, inspeção e
aprovação de ligações ao sistema de reuso”;
“a implantação de um sistema de comunicação
com o público usuário que inclua esclarecimentos e
instruções a respeito das restrições na utilização da
água de reuso”.
Os autores lembram também que a garantia de produção de
água de reuso com a qualidade requerida depende também do
efluente disponível para reuso, do tipo de tratamento aplicado,
70
desempenho e a confiabilidade no sistema adotado. Para eles, deve-
se verificar as exigências contidas na Resolução CONAMA nº 20, que
define as classes e os padrões para lançamento de efluentes, antes
de iniciar qualquer projeto de implantação de reuso de água em
edifícios.
Deve-se também efetuar “um inventário das medições
existentes da qualidade dessa água, discriminando-se os indicadores
analisados, os pontos de amostragem e as freqüências de coleta”. Se
for o caso, pode-se adotar um monitoramento complementar. Simular
os efeitos desse monitoramento ao longo de um espaço e tempo,
para que se obtenham dados confiáveis na avaliação, através de um
modelo de simulação matemático, sendo de importância fundamental
para o sucesso de um determinado estudo.
May (2006) apresenta através da Figura 10, os fatores
determinantes do reuso de águas cinzas:
Fonte: Mendonça, 2004 (apud MAY, 2006).
Figura 10 - Implantação de um sistema de reuso de águas cinzas.
Observa-se que no processo de reuso de águas cinzas, além do
destino que será dado à água, deve-se levar em conta também todos
Reuso de
águas cinzas
Aplicação
Requisitos de
qualidade
Legislação e
Normas Técnicas
Tipo de
Tratamento
Características
do efluente
Instalações
Hidráulicas
71
os fatores associados à sua produção, distribuição,
acondicionamento, reutilização e tratamento após o uso.
Para Jefferson (2000), existem duas vertentes diferenciadas
quanto às propostas de utilização das águas cinzas. A primeira
sustenta que as águas cinzas devem estar de acordo com a
aplicação que se deseja dar a ela. Desta forma, o padrão para
utilização é similar aquele estabelecido para a água de banho, já que
o risco para o usuário é o mesmo. A outra sustenta que as águas
cinzas devam ser tratadas como um efluente industrial ou municipal.
As duas linhas se manifestam ao nível de coliforme aceitável. Pela
linha mais conservadora não deve ser detectada a presença, já na
outra a aceitabilidade é de cerca de 1000 UFC/100ml.
May (2006), assim como outros especialistas da literatura
pesquisada são favoráveis aos parâmetros utilizados pela Companhia
de Saneamento Básico de São Paulo - SABESP para águas de reuso,
Tabela 06. Além disso, de acordo com a pesquisadora, a composição
física, química e bacteriológica das águas cinzas pode variar
dependendo do comportamento do usuário, região, estilos de vida,
costumes e utilização de produtos químicos como demonstra a
Tabela 06. Também é importante verificar a qualidade da água
fornecida pela companhia de saneamento e os pontos de coleta das
águas cinzas.
Tabela 05 – Parâmetros de qualidade das águas cinzas.
Parâmetro
Limite
Freqüência
DBO (mgL)
<25(em 95% das amostras)
Semanal
SST(mgL)
<35(em 95% das amostras)
2 vezes por semana
CRT (mgL)
2 a 10
Diária
pH
6,0 a 9,0
Diária
Turbidez (UNT)
<20
Diária
Óleos e graxas
(mg/L)
Visualmente ausentes
Diária
Coliformes
Termotolerantes
NMP/100mgL
<200
1 vez por semana
-
Fonte: May (2006).
72
Desta maneira, um dos primeiros procedimentos em relação ao
tratamento das águas cinzas é verificar o volume a ser gerado pelo
edifício, o espaço disponível para a instalação do sistema de
tratamento apropriado e a demanda a ser atendida May(2006).
As pesquisas de Rapoport (2004; FIORI, 2005; MAY, 2006)
sugerem que, para o aproveitamento das águas cinzas de uma
residência provenientes principalmente de lavagem de roupas,
banheiro (chuveiro e pia) e pias de cozinha requerem, pela sua
composição, tratamentos diferentes para que possam ser
reutilizadas.
Rapoport (2004) considera as águas cinzas provenientes dos
banheiros como as mais apropriadas para o reuso não potável,
porque a água da cozinha contém partículas de comida, óleo e
gordura, que a torna mais poluente do que as águas negras, podendo
causar bloqueio nos sistemas de aplicação no solo. Apresenta altas
concentrações de coliforme termotolerante (2x10
9
UFC/100ml) e alta
concentração de detergentes que podem torná-la alcalina.
Concentrações de produtos químicos e de coliformes
termotolerantes são também os principais problemas das águas
provenientes da lavagem de roupas. Os coliformes variam entre 10
7
UFC/100ml (primeira lavagem) até 25 UFC/100ml na segunda
lavagem da máquina de lavar. Já a concentração de produtos
químicos é alta devido aos sabões empregados que contém sódio,
fosfato, boro, surfactantes, amônia e nitrogênio.
Os chuveiros e as pias de banheiro representam para Rapoport
(2004) as águas cinzas ideais para serem aproveitadas, inclusive nas
descargas sanitárias, para eliminar as águas negras que contém
fezes, urina, papel higiênico, etc. Os produtos químicos, neste caso,
se encontram mais diluídos e é relativamente baixa a concentração
de coliformes (variam entre 10
4
a 10
6
UFC/100ml).
Rapoport (2004) recomenda ainda muito cuidado com o
descarte das águas cinzas no solo sem prévio tratamento, pois a
presença de compostos xenobióticos originados dos produtos
73
químicos utilizados nas residências podem contaminar o lençol
freático.
Fiori (2005) destaca em seus estudos as estimativas de
demanda residencial de água potável no Brasil, demonstrando que a
bacia sanitária consome de 6,048 a 30,24 litros por descarga e que a
duração do banho estimado varia de 5 a 15 minutos por usuário.
Estes dados comparados aos de outros países revela uma cultura de
desperdício de água potável entre os brasileiros, que precisa ser
combatida através do uso de tecnologias mais avançadas e
campanhas de conscientização. Para Fiori (2005), há necessidade
também de uma avaliação da sazonalidade da demanda, em função
do tipo de consumo a ser considerado na estimativa de custos de
tubulações, reservatórios e bombas, além de medidas cautelares
para evitar ligações cruzadas e uso incorreto do abastecimento
pretendido. Na Tabela 06, estão relacionados os parâmetros da
qualidade das águas cinzas conforme May (2006).
Tabela 06 – Diferenças na qualidade das águas cinzas.
QUALIDADE DAS ÁGUAS CINZAS
Referência
Fonte de água
cinza
Local
Parâmetros (mg/L)
DBO5,20
DQO
Borges (2003)
Banheiro
Curitiba
17-287
-
Bazzarella
(2005)
Lavatório
265
653
Chuveiro
165
582
Tanque
Vitória e
570
1672
Máquina de Lavar
Esp. Santo
184
521
Cozinha
633
1712
Misturada
571
857
Phillipi(2005)
Mistura
Florianópolis
387
451
Fiori; Fernandes
e Pizzo (2004)
Apartamento com
crianças
Passo Fundo/
Porto Alegre
258
470
Apartamento com
animais
174
374
Apartamento sem
crianças e animais
384
723
Fonini;
Fernandes e
Pizzo (2004)
Banheiro Masculino
Banheiro Feminino
Passo Fundo/
Porto Alegre
20
96
44
234
Parâmetro (mg/L) Esgoto Forte Esgoto Médio Esgoto Fraco
DBO 5,20 400 200 100
DQO 800 400 200
Fonte: Jordão e Pessoa (apud MAY, 2006).
74
Observa-se na pesquisa acima que, dependendo do destino do
reuso, é mais conveniente a reutilização das águas do chuveiro e da
máquina de lavar, por apresentar um esgoto fraco em DBO. Os
produtos químicos presentes elevam os índices do tanque e da
cozinha, dificultando o tratamento (esgoto forte em DQO).
2.4.3 – Qualidade das águas de chuva
Para Fiori (2005), o aproveitamento das águas pluviais está
sendo cada vez mais diversificado devido às tecnologias que estão
sendo desenvolvidas para garantir a economia de água. Neste
estudo, o modelo a ser seguido é aquele sugerido por Tomaz (2003;
MAY, 2006) voltado para microbacias de telhados de áreas
residenciais, comerciais e industriais.
De acordo com esses especialistas, a qualidade da água de
chuva depende de vários fatores: da limpeza urbana e sua
freqüência, da intensidade da precipitação e sua distribuição
temporal e espacial, da época do ano e do tipo de uso da área
urbana. Também, como visto, existe uma legislação, para restringir o
consumo de água não potável em razão dos riscos para a saúde dos
usuários, muito embora a água de chuva ofereça menos riscos de
aproveitamento do que as águas cinzas May (2006).
Segundo Fiori (2005), é muito importante a verificação da
qualidade da água de chuva, através de análises e também do
monitoramento do sistema de acordo com normas e padrões
vigentes. Os principais indicadores da qualidade da água são os
parâmetros que caracterizam a poluição orgânica e a quantidade de
metais. A Tabela 07 mostra os valores médios de parâmetros de
qualidade da água pluvial em algumas cidades em mg/L.
75
Para Tomaz (2003) a qualidade da água de chuva pode ser
analisada em quatro etapas: 1) antes de atingir o solo; 2) após
escorrer pelo telhado; 3) dentro do reservatório, quando ela fica
armazenada, onde sua qualidade pode ser alterada, pelo depósito de
elementos sólidos no fundo e 4) no ponto de uso, quando ela está
pronta para o consumo.
A composição da água da água de chuva varia de acordo com a
localização geográfica do ponto de amostragem, com as condições
metereológicas (intensidade, duração e tipo de chuva, regime de
ventos, estação do ano, etc), com a presença ou não de vegetação e
também com a presença de carga poluidora Tomaz (2003).
Dependendo da proximidade do oceano, a água de chuva apresenta
alguns elementos químicos presentes na água do mar como o
magnésio, potássio, sódio, cloro e cálcio. Quanto mais longe do mar,
as partículas de solo estão mais presentes, que contém sílica,
alumínio e ferro e outros elementos de origem biológica como o
nitrogênio, fósforo e enxofre.
Os poluentes do ar com o enxofre (SO
2
), óxidos de nitrogênio
(NO
x
), chumbo, zinco e outros são encontrados nas águas de chuva
dos centros urbanos e pólos industriais e, dependendo da
concentração desses poluentes podem formar ácidos que interferem
no pH dessas águas, aumentando sua acidez. Em lugares poluídos
pode-se chegar a valores como pH = 3,5, ocorrendo o que se
Tabela 07 – Valores médios de parâmetros de qualidade da água pluvial.
Parâmetro
Cidades
APWA (1)
Durham
Cincinatti
Tulsa
P.Alegre
Min.
Max
DBO
19
11,8
31,8
1
700
Sólidos totais
1440
545
1523
450
14.600
pH
7,5
7,4
7,2
Coliformes(NMP/100ml)
23.000
18.000
1,5x10
7
55
11,2x10
7
Ferro
12
30,3
Chumbo
0,46
0,19
Amônia
0,4
1,0
Onde: (1)APWA: American Public Works Association
Fonte: Tucci (2002,Apud FIORI, 2005)
76
costuma chamar de “chuva ácida”. A conhecida chuva ácida é aquela
cujo pH é menor que 5,6. A Organizações das Nações Unidas – ONU
(1995 apud TOMAZ,2003) consideram a região do Brasil do Estado
do Espiríto Santo até o Rio Grande do Sul como áreas com
problemas potenciais para chuvas ácidas.
Para aproveitar a água de chuva, Tomaz (2003) recomenda
cuidados com a qualidade do material a ser empregado, observando
os telhados com a contaminação provocada pelas fezes de
passarinhos, pombas, de ratos e de outros animais, assim como as
poeiras, folhas de árvores, revestimento do telhado, tintas e outros.
A recomendação, portanto, é que não seja utilizada a primeira água
da lavagem dos telhados, pois apresentam grande quantidade de
bactérias e de parasitas.
O autor também aconselha estudar com segurança o volume de
água, durante um espaço seguro de tempo (aproximado seis meses),
para verificar não só os parâmetros de contaminação biológica
(coliformes fecais e bactérias), mas também para pesquisar os níveis
de poluentes. Estes dados podem ser obtidos, em algumas cidades,
por empresas idôneas que já estejam fazendo o reuso de águas
pluviais ou ainda em Companhias de Saneamento, Universidades ou
profissionais credenciados que tenham feito estudos relativos a este
tipo de empreendimento.
Pesquisas de Tomaz (2003) sugerem que os melhores telhados
para captar a água de chuva sejam os com fibrocimento, de telhas
cerâmicas, metálico ou asfaltado. Ele recomenda ainda que os
reservatórios sejam limpos e desinfetados, rejeitando-se o
armazenamento da água de chuva dos primeiros 10 a 20 min de
chuva. Pacey e Coli (1996 apud TOMAZ, 2003) demonstram que: “O
interessante é que todos pensam que a qualidade da água de chuva
melhora com o passar do tempo, o que não é verdade, pois,
conforme a precipitação aumenta de intensidade, aumentam as
bactérias”.
Em algumas regiões do planeta, segundo Tomaz (2003), a água
de chuva pode ser usada diretamente para as lavagens de roupas,
77
como por exemplo, na Alemanha (Bavária). No Brasil, as pesquisas
de May (2006; FIORI, 2005) recomendam alguns cuidados com a
instalação do sistema, como evitar o cruzamento da água de chuva
com outras águas, principalmente, com a água potável, no sistema
de distribuição. Também na coleta e armazenamento da água deve-
se evitar a entrada de luz do sol nos reservatórios, devido ao
crescimento de algas. A tampa de inspeção deverá ser
hermeticamente fechada. A saída do extravasor (ladrão) deverá
conter grade para que não entrem animais pequenos. Pelo menos
uma vez por ano, deverá ser feita uma limpeza no reservatório
enterrado, removendo-se a lama existente pela descarga de fundo,
no ponto de declive.
Segundo May (2006), no fundo do reservatório deve-se prever a
instalação de um dispositivo para evitar a turbulência na água;
verificar a necessidade de tratar as águas pluviais, fazer
manutenções periódicas no sistema e dispor de operação eficaz e de
fácil manuseio, efetuando o reabastecimento do reservatório de
águas pluviais com água potável, em tempos de estiagem. A
pesquisadora recomenda ainda identificar as tubulações do sistema
de distribuição de águas pluviais por cores e utilizar diferentes cores
para diferenciar a água potável das águas não-potáveis, com placas
de avisos bem visíveis em locais de acesso do usuário, como, por
exemplo, na mangueira do jardim ou quintal.
Para Tomaz (2003) é essencial o cuidado com o tratamento da
água de chuva. “De modo geral as exigências para o seu uso são as
seguintes: o odor e a cor não podem ser desagradáveis; o pH deve
estar entre 5,8 a 8,6; o cloro residual
0,5mg/L; Coliformes totais
1000/100mL e Sólidos em suspensão (SS)
30mg/L”.
Outros índices de qualidade são apresentados por May (2006)
para o aproveitamento da água de chuva, baseados em critérios
adotados pelo Sindicato de Indústria e Construção (SINDUSCON,
2005), pelo Ministério da Saúde (Portaria 518) e comparados às
diversas pesquisas resumidos na Tabela 08:
78
Tabela 08 - Média dos parâmetros da água de chuva
pH
uC
turbidez
UNT
Dureza
mg/L
ST
mg/L
SST
mg/
L
SST
mg/L
Coliformes
fecais
(NMP/100
Coliformes
totais
(NMP/100
Paiva et al
(1994)
4,5
-
-
-
-
-
-
-
-
Rocha et al
(1998)
5,2
-
-
-
-
-
-
-
-
Adhytia(1999)
4,1
8,7
4,6
0,1
-
9,1
19,5
92,0
6,7
Appan(1999)
4,1
-
5,3
-
-
9,0
-
7,0
-
Fornaro eGutz
(2000)
4,7
-
-
-
-
-
-
-
-
Fonini;
Fernande e
Pizzo (2004)
7,7
Ausente
1,7
19,3
-
12,5
-
-
70
May (2004)
6,7
23
0,8
19,6
30
1
19
presença
>80
Philipi(2005)
7,9
37,1
-
-
-
2,5
-
23,9
-
Fonte: May (2006).
May (2006) compara as análises de águas feitas em São
Paulo, com o monitoramento realizado em Florianópolis (Tabela 09) e
em Passo Fundo (Tabela 10):
Tabela 09 - Sistema de Coleta e Aproveitamento de águas pluviais
em Florianópolis.
Parâmetros
Limpeza do telhado
Reservatório
PH
7,62
7,9
Acidez (mg/L)
2,29
1,9
Cor (NTU)
18,6
37,1
DQO (mg/L)
7,67
7,0
SST (mg/L)
1,41
2,5
E. Coli (NMP100mL)
43,2
23,9
Média dos resultados obtidos no monitoramento do sistema de águas pluviais no
período de dez.2004 a mar.2005 em Florianópolis (SC)
Fonte: May (2006).
79
Tabela 10 - Sistema de Coleta e Aproveitamento de águas pluviais
em Passo Fundo.
Parâmetros
Águas pluviais
PH
7,7
DBO (mg/L)
0,6
DQO (mg/L)
-
Turbidez (NTU)
1,77
Cor
Ausente
Odor
Ausente
Sólidos suspensos (mg/L)
12,5
Dureza (mg/L)
19,3
Coliformes totais (NMP/ 100mL)
75
Média dos resultados obtidos no monitoramento do sistema de águas
pluviais no Complexo Esportivo Universitário de Passo Fundo, Porto
Alegre (RS).
NTU – unidade de turbidez
Fonte: May (2006).
São analisadas também as alterações na aparência da água
através de substâncias dissolvidas ou em suspensão. Utilizando-se
dos parâmetros da (U.S.EPA, 1992; SINDUSCON 2005; MAY, 2006)
classifica a turbidez da água de chuva em
2 UNT e pelo Ministério
da Saúde (Portaria n. 518) em 5 UNT. Através de processos de
decantação e filtração são removidas as partículas em suspensão,
que podem provocar a dispersão e a absorção da luz.
Para Fiori (2005), dependendo da intensidade pluviométrica da
região e do projeto de captação, o aproveitamento da água de chuva
geralmente é superior a quantidade que deverá ser consumida no
edifício. Portanto, é importante observar os dados existentes na
literatura técnica, sobre a instalação do sistema coletor de água de
chuva. Ele depende basicamente de:
a) localização, regime de chuvas, condições climáticas da região,
zona urbana ou rural;
80
b) características da bacia, densidade demográfica, área
impermeabilizada, declividade, tipo de solo, área recoberta por
vegetação e seu tipo;
c) Tipo e intensidade de tráfego;
d) Superfície drenada e tipo de material constituinte: concreto,
asfalto, grama, etc.
e) Lavagem da superfície drenada, freqüência e qualidade da
água de lavagem.
Todos estes fatores podem influenciar na qualidade da água da
chuva, reforçando a recomendação de Fiori (2005), segundo a qual
“é importante coletar essa água de forma indireta através do sistema
pluvial, para fazer corretamente as análises, pois ao se coletar a
água de chuva de maneira direta, ou seja, sem o contato com o
sistema pluvial, a qualidade desta água será alterada”.
A base metodológica para efetuar a avaliação da tratabilidade
das unidades propostas, bem como da qualidade das diferentes
águas e da mistura entre águas de chuvas e águas cinzentas, está
apoiada na coleta e análises físico-químicas e biológicas em
laboratório.
81
CAPÍTULO III – MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 – Métodos
A implantação de um sistema de reuso e conservação de água
exigem um comprometimento dos condôminos com as questões
relacionadas ao uso racional e dos recursos naturais e com a
proteção do meio ambiente. Assim, a aplicação e a verificação da
eficiência de estratégias associadas com a otimização do uso, da
conservação e do reuso de água, proposta deste trabalho deverão
ser aplicadas a condomínios que realmente demonstre estes
interesses.
A escolha do condomínio residencial se justifica pela demanda
de água consumida e a oferta dos efluentes gerados por um grupo de
unidades unifamiliares em um grande complexo residencial.
O estudo do sistema propõe alternativas para otimização do
uso da água e a redução da geração de efluentes de águas negras
através da prática do reuso e da conservação de água e o quanto de
energia elétrica se gastará para aplicar tal sistema.
Através de uma análise de viabilidade econômica será adotado
um sistema da qual melhor se adapte às condições do condomínio e
contribua para preservação do meio ambiente.
3.2 - Metodologia de trabalho
Baseada nos conceitos dos capítulos anteriores, a metodologia
usada para o desenvolvimento do projeto de implantação de
gerenciamento de águas e efluentes em um condomínio residencial
envolve a integração de disciplinas técnicas e administrativas, que
devem estar amparadas por normas de controle ambiental e nos
conceitos básicos do desenvolvimento sustentável. É de fundamental
relevância que tais práticas sejam criteriosamente adotadas,
resguardando-se a saúde pública e observando-se os cuidados
necessários para a preservação do patrimônio, equipamentos e
segurança dos produtos e serviços oferecidos aos usuários.
82
A implantação de um projeto de conservação de água em uma
nova edificação é traçada através de dados que caracterizam a
edificação. A etapa inicial do trabalho realiza-se uma avaliação
técnica preliminar, da demanda e oferta de água para criar soluções
viáveis e econômicas.
O projeto de sistemas prediais deve ser concebido
considerando a otimização do consumo, a aplicação de fontes
alternativas de água para usos menos nobres, bem como a facilidade
de gestão do insumo por meio de projetos otimizados em traçados e
ferramentas de monitoramento; como a utilização de um plano de
setorização de medição preestabelecido em projeto de acordo com
as necessidades de cada caso, onde os limitantes executivos são
minimizados.
Baseado na metodologia adotada pela cartilha do
(SINDUSCON, 2006) a implantação de um sistema de conservação
de água em uma edificação a construir, com base nos dados de
entrada que caracterizam a edificação, inicia-se com a etapa de
avaliação técnica preliminar, na qual se realiza a avaliação da
demanda e oferta de água para proposição de soluções viáveis
técnica e economicamente como também os fluxos de trabalho para
implantação do reuso de águas cinza e aproveitamento das águas
pluviais, conforme apresentado nas figuras 11, 12,13.
A figura 11 mostra as etapas gerais do processo de
conservação e reuso de água, enquanto a figura 12 apresenta as
etapas do processo do reuso de águas cinzas e a figura 13 mostra as
etapas do aproveitamento de águas pluviais.
83
Fonte: Manual do Sinduscon (2006)
Figura 11 – Sistema de Conservação e reuso de águas.
Fonte: Manual do Sinduscon (2006)
Figura 12 – Sistema de reuso de águas cinzas.
84
Fonte: Manual do Sinduscon (2006)
Figura 13 – Sistema de aproveitamento de águas pluviais.
3.3 – Roteiro de trabalho – Estudo de caso.
O estudo de caso apresenta uma avaliação da viabilidade
técnica e econômica desenvolvida para o Condomínio Residencial
Dona Júlia, localizado a Rua Antônio Corrêa Cardoso, Bairro
Varginha em Itajubá – MG, adotado como um novo empreendimento
que de acordos com os fluxos apresentados nas figuras 11,12 e 13
foi elaborado o seguinte roteiro de trabalho:
3.3.1 – Dados de Entrada
a) Localização do empreendimento.
b) Caracterização construtiva do empreendimento.
c) Determinação das áreas disponíveis da edificação.
3.3.2 - Análise da oferta dos usos das águas do condomínio.
a) Estabelecimento das possíveis fontes de abastecimento de
água.
b) Determinação das vazões de águas cinzas.
c) Determinação do sistema de coleta e cálculo de vazões das
águas pluviais.
3.3.3 - Análise da demanda dos usos das águas do condomínio.
3.3.4 - Estudo das alternativas para as diferentes aplicações,
contemplando tecnologias, custos de manutenção e investimento
inicial.
3.3.5 – Análise da viabilidade técnica e econômica das alternativas
apresentadas para definição do sistema de reuso do Condomínio Dona
Julia (CDJ).
85
3.3.1 – Dados de entrada
a) Localização do empreendimento.
O condomínio em estudo está localizado no Bairro Varginha, do
Município de Itajubá, região Sudeste do Estado de Minas Gerais,
conforme Figura 14 e com população estimada de 90.812 habitantes.
(IBGE, 2006). A visualização da posição geográfica do município é
importante porque para análise deste estudo precisamos caracterizar
o clima, os índices pluviométricos, o porte da comunidade, as
condições econômicas da comunidade, o grau de industrialização, a
presença de medição residencial, os custos da água na região.
Fonte: IBGE (2006)
Figura 14 - Localização da cidade de Itajubá
b) Caracterização construtivas do empreendimento.
O residencial atende as leis de zoneamento da Prefeitura de
Itajubá e será composto de dois prédios (torres) sendo cada um com
quatro apartamentos por andar e dez andares de apartamentos
totalizando quarenta apartamentos em cada torre e duas vagas de
garagem para cada apartamento. Os apartamentos unifamiliares são
unidades com número em média de cinco habitantes, como será
mostrado em anexo.
86
c) Determinação das áreas disponíveis da edificação
Para a otimização do consumo de água, é importante que o
projeto de sistemas prediais e o sistema para usos específicos sejam
elaborados dentro de premissas específicas obedecendo à
arquitetura concebida do empreendimento. A tabela 11 compõe de
um resumo de todos os dados construtivos do Condomínio
Residencial Dona Julia, necessários para análise quantitativa e
qualitativa da oferta e demanda água determinando as áreas
disponíveis para implantação do sistema.
Tabela 11 – Entrada de dados do Condomínio Dona Julia
Área total do terreno
3.433,50 m
2
Área disponível (não
edificável)
96,00 m
2
Blocos
Apartamentos
Nº. de
habitantes
Vagas/ garagem
Bloco 1
42 unid
210
82 unid.
Bloco 2
40 unid
200
80 unid.
Pavimento
Área
Privativa
(m
2
)
Área comum (m
2
)
Áreas aptos
101 – 104
Tipo
323,00
26,00
Superior
637,50
1.379,99
186,96 m
2
Térreo
1362,50
1.752,35
Área do telhado das torres
(m
2
)
(telhas cerâmicas)
Bloco 1
416,52
833,04
Bloco 2
416,52
Área do telhado das
garagens
(telhas de cimento
amianto)
1.500,00 m
2
Área de jardins
(gramado)
370,00 m
2
Áreas de Limpeza
(garagens e passeios)
3.000,00 m
2
87
3.3.2 - Análise da oferta dos usos da água do condomínio.
a) Estabelecimento das possíveis fontes de abastecimento
de água.
A Companhia de Saneamento de Minas Gerais - COPASA é a
responsável pelo serviço de concessão de água e esgoto no
município de Itajubá – MG, Figura 14.
O volume de esgoto coletado pela COPASA no município de
Itajubá corresponde ao volume do efluente gerado por 91% da
população e, atualmente, ele é lançado sem nenhum tratamento no
principal rio que corta a cidade, o rio Sapucaí. Em 2008 foi concluído
pela COPASA a implantação de uma Estação Compacta de
Tratamento de Esgotos, com Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente
- RAFA. A expectativa da COPASA é que a operação de
bombeamento do esgoto tenha início no mês de Dezembro de 2009,
após as conclusões das licenças de operação.
O sistema de coleta de esgoto utilizado pela COPASA é do tipo
“separador absoluto”. Esse sistema destina-se uma rede para a
coleta de esgotos e outra rede destinada exclusivamente para as
águas pluviais. Segundo o responsável da operação Tales (2009)
90% das redes estão concluídas.
O esgoto escoa dentro das tubulações a no máximo 75% da
sessão dos tubos, ou seja, eles não preenchem todo conteúdo da
canalização. Elas são implantadas a profundidades variadas, com
certa declividade necessária para o encaminhamento do esgoto por
gravidade. As redes correm para as partes mais baixas de uma sub
bacia, onde estão instalados os emissários.
As águas de chuva quando vão para as redes de esgoto
causam extravasamentos. A água de chuva “enche” toda tubulação
de esgoto, pressionando as paredes dos tubos fazendo com que se
rompam provocando refluxos.
Para o aproveitamento das águas pluviais é necessário que se
desenvolvam projetos específicos para o dimensionamento dos
reservatórios e também dos componentes dos sistemas,
88
considerando a demanda a ser atendida por esta fonte de água e as
características locais. O uso de sistemas de coleta e aproveitamento
de águas pluviais propiciará a redução do escoamento superficial e a
conseqüente redução da carga nos sistemas urbanos de coleta de
água pluviais e o amortecimento dos picos de enchentes,
contribuindo para redução de inundações, além de beneficiar a
conservação da água e a educação ambiental.
A implantação de um sistema de conservação e reuso, para
reuso de água cinza e aproveitamento de água pluvial no condomínio
residencial, inicia-se com uma análise das possibilidades de
aplicação das fontes alternativas de água considerando: os níveis de
qualidade da água necessários, as tecnologias existentes, cuidados
e riscos associados à aplicação das águas dos efluentes para fins
menos nobres e a gestão necessária durante a vida útil da
edificação. Conseqüentemente os custos envolvidos na aquisição das
tecnologias e ao longo da gestão foram levantados na concepção das
soluções.
Baseado em Wenzel (2003) o sistema adotado é exemplificado
na Figura 15 com a utilização de reuso de água em uma residência
unifamiliar.
Fonte: Fiori (apud Wenzel, 2003).
Figura 15 – Demonstração de reuso planejado da água.
89
Na Figura 15 o sistema é composto de:
1 - A água de chuva captada nas calhas, passa por um filtro e
segue para o reservatório subterrâneo, que é bombeado, vai para um
reservatório paralelo ao reservatório de água potável. Sai deste
reservatório um ramal que abastecerá as descargas e o uso em
áreas externas.
2 - Reservatório de água potável, fornecida pela companhia
local, para abastecer pias, lavatórios e chuveiros.
3 - Entrada da água potável fornecida pela companhia local.
4 - Água de reuso resultado do fluxo que sai da cozinha, passa
pela caixa de gordura (A), que retém esse material, e segue para a
primeira caixa de inspeção (B), para onde direciona a água dos
banheiros e da lavanderia. No tanque séptico (C), bactérias
decompõem a matéria orgânica presente no esgoto. A água sai 50%
mais limpa. Numa espécie de filtro biológico aeróbico e anaeróbio(D),
ocorre a etapa final do tratamento: a maior parte da matéria orgânica
é eliminada da água, que sai filtrada e com até 98% de pureza para
reuso em descargas, irrigação e áreas externas Wenzel ( 2003;
COSTA, 2004).
Este exemplo também deixa bastante claro sobre a
necessidade de uma avaliação de que todo esquema proposto são
necessários cálculos para que as características da água de reuso
sejam compatíveis com os padrões da água utilizada.
Baseado nas inúmeras informações será adotado para o
Condomínio Dona Julia a implantação de um sistema partindo de uma
análise das possibilidades de aplicação do reuso de águas cinzas
claras e o aproveitamento das águas pluviais, para utilização dos
pontos hidráulicos do vaso de descarga, das áreas de limpeza dos
pátios de garagens e passeios e das áreas de irrigação dos jardins.
A análise da implantação do sistema para o Condomínio Dona Julia
constitui das seguintes possibilidades:
90
A água potável fornecida pela companhia local COPASA
será armazenada em reservatórios de água potável que
abastecerá as pias de cozinhas, lavatórios, chuveiros,
tanques e máquinas de lavar roupas conforme
especificação do projeto hidrosanitário da obra.
A água cinza clara de reuso direcionará toda água servida
dos lavatórios, chuveiros, e máquinas de lavar, para uma
caixa de inspeção, seguindo para o reservatório de
tratamento de esgoto. Depois de tratada, está água será
reconduzida para um reservatório de água de reuso e
distribuída para os ramais de descarga dos vasos
sanitários, limpeza de pátios e irrigação de jardins.
A água de chuva captada nas calhas, passa por um
processo de filtragem, de reserva e de tratamento, sendo
armazenada em um reservatório subterrâneo sendo
recalcada pela bomba para o reservatório de água pluvial,
que será distribuída para os ramais de descarga dos
vasos sanitários, limpeza dos pátios e irrigação dos
jardins.
b) Determinação das vazões de águas cinzas.
É fundamental para o dimensionamento de todos os
equipamentos de tratamento de esgoto a determinação da vazão
local diária ou contribuição dos despejos. O cálculo da vazão
doméstica é em função do consumo de água como mostra a Tabela
13 em que apresenta os valores típicos da quota per capita de água
para populações com ligações domiciliares.
91
Tabela 12 – Consumo per capita de água.
Porte da
comunidade
Faixa da população
(hab)
Consumo per capta (QPC)
(L/hab.d)
Povoado rural
<5.000
90 – 140
Vila
5.000 – 10.000
100 – 160
Pequena
localidade
10.000 – 50.000 110 – 180
Cidade média
50.000 – 250.000
120 – 220
Cidade grande
> 250.000
150 – 300
Fonte: Adaptado de (CETESB,1977; 1978), Barnes et al (1981), Dahihaus
&Damrath (1982), Hosang & Bischof (1984).
Consideram-se os diversos fatores que influenciam no consumo
de água de acordo com a Tabela 13.
Tabela 13 – Fatores de influência no consumo de água.
Fator de influência
Comentário
Clima
Climas mais quentes e secos induzem a um maior
consumo
Porte da comunidade
Cidades maiores geralmente apresentam maior
QPC
Condições econômicas da
comunidade
Um melhor nível econômico associa-se a um
maior consumo.
Grau de industrialização
Localidades industrializadas apresentam maior
consumo.
Medição do consumo
residencial
A presença de medição inibe um maior consumo
Custo da água
Um custo mais elevado reduz a maiores gastos
Pressão da água
Elevada pressão induz a maiores gastos
Perdas no sistema
Perdas implicam na necessidade de uma maior
produção de água.
Fonte: (EPA,1977), Hosang e Bischof (1984), Tchobanoglous e Schroeder
(1985), Qasim (1995), Metcal & Eddy (1991)
É importante considerar também que, usualmente, toda
produção de esgotos corresponde aproximadamente ao consumo de
água. Portanto, a fração de esgotos que adentra a rede de coleta
pode variar, devido ao fato de que a água consumida pode ser
incorporada à rede pluvial (ex: rego de jardins e parques). Também
existem outros fatores de influência em um sistema separador
absoluto tais como a ocorrência de ligações clandestinas dos
esgotos à rede pluvial, ligações indevidas dos esgotos à rede pluvial
e infiltração.
Devido a tais fatores deve ser considerado para cálculos da
contribuição dos despejos um coeficiente de retorno que é a fração
92
da água fornecida que adentra a rede de coleta na forma de esgoto.
Estes valores variam de 60% a 100%, sendo usualmente adotado um
valor de 80%.
Cálculo da vazão doméstica média de águas negras.
O cálculo da contribuição de despejos ou da vazão de esgotos
também chamada de vazão doméstica média é dado pela equação (1)
ou equação (2)
)1()/( diaLRxQPCxPQ
m
P
ou
)2(/(
1000
3
diam
RxQP CxP
Q
m
P
Onde:
P - número de habitantes da edificação.
R - coeficiente de retorno de 80%
QPC - consumo per capita de água em L/hab.d (Tabela 12).
Q
m
– vazão ou volume de contribuição média diária de esgoto.
OBS: Na falta de dados locais adota-se as vazões ou
contribuições da tabela 1 da NBR 7229/93. A vazão média calculada
é a vazão total de efluentes gerada no condomínio ou seja, as águas
negras.
Cálculo da vazão doméstica média de água cinza
O cálculo das águas cinzas claras constitui na separação do
efluente doméstico de águas negras do efluente gerado pelo
chuveiro, lavatórios, máquina de lavar roupas. Assim é necessário
classificar o percentual de esgoto gerado por categoria de cores de
água. Como foi visto na revisão bibliográfica segundo pesquisas e
recomendações da ABES (2003), cada unidade hidráulico-sanitária
produz um percentual de esgoto residencial, conforme Tabela 14.
93
Tabela 14 – Vazão por unidade hidráulico – sanitária.
O cálculo da vazão média de esgoto de água cinza clara é igual
ao somatório do percentual das unidades hidráulicas – sanitárias da
máquina de lavar roupa, do chuveiro e do lavatório, resultando um
percentual de 0,51 Q
m,
dado pela equação (3).
)03(51,0
mmcinza
QQ
0
O consumo de água e a geração de esgotos em uma localidade
variam ao longo do dia (variações horários), ao longo da semana
(variações diárias) e ao longo do ano (variações sazonais).
Tem sido prática corrente a adoção dos seguintes coeficientes
de variação da vazão média de água Cetesb (1998):
k1 = 1,2 – coeficiente relativo ao dia de maior contribuição de esgoto;
k2 = 1,5 – coeficiente relativo à hora de maior contribuição de esgoto.
K3 = 0,5 – coeficiente relativo à hora de menor contribuição de esgoto.
Portanto, as vazões máxima e mínima de água podem ser
dadas pelas equações (3) e (4).
)4(8,121
ma x mm
QkxkxQQ
1
Q
)5(5,03
mi n mm
QkxQQ
0
Q
Consumo Interno
Vazão por unidade
hidráulica- sanitária
Vaso Sanitário
0,30 Qm
Máquina de Lavar Roupa
0,18 Qm
Chuveiros
0,20 Qm
Lavatório
0,13 Qm
Pia de cozinha
0,19 Qm
Total
1,00 Qm
94
c) Determinação do sistema de coleta e cálculo de
vazões das águas pluviais.
Como visto, a água de chuva será usada com o máximo de
controle qualidade para que não comprometa a saúde de seus
usuários e nem a vida útil dos sistemas envolvidos. O sistema de
coleta, tratamento e uso de água pluvial para ser determinado é
necessário computar os seguintes dados:
1ª) determinação da precipitação média local (mm/mês);
2ª) determinação da área de coleta;
3ª) determinação do coeficiente de Runoff, ou seja, escoamento
superficial;
4ª) caracterização da qualidade da água pluvial;
5º)Determinação do espaço físico disponível para a instalação de
equipamentos e reservatórios;
6ª)projeto do reservatório de descarte;
7ª)projeto do reservatório de armazenamento;
8ª)projeto dos sistemas complementares:grades,
filtros,tubulações,etc.
A determinação da precipitação média local é obtida em função
de dados publicados a nível local, no município de Itajubá, conforme
Barbosa (2006). Através de dados a nível nacional pelo site da
hidroweb: http://hidroweb.ana.gov.br. Na Tabela 15 a seguir são
representados índices pluviométricos do Município de Itajubá – MG:
95
Tabela 15 – Índices pluviométricos de Itajubá
Média
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Desvio
Janeiro
302
0
376
450
177
188
379
87
384
222
453
50,2
Fevereiro
195
0
150
170
177
202
99
337
190
233
19,6
Março
143
0
121
117
157
123
169
110
194
157
9,2
Abril
42
87
38
18
7
8
57
105
20
36
-14,4
Maio
61
102
31
22
65
60
35
131
80
26
-58,0
Junho
15
2
55
2
17
1
0
31
16
13
-14,1
Julho
25
0
28
59
6
15
15
52
28
19
-23,5
Agosto
26
17
0
80
24
85
16
3
4
4
-85,4
Setembro
57
73
21
80
62
76
19
4
117
61
6,9
Outubro
108
173
35
90
166
46
118
127
89
131
21,1
Novembro
142
87
64
287
137
120
141
142
63
234
65,2
Dezembro
220
273
295
120
316
292
186
142
137
221
0,4
1335
814
1214
1494
1311
1216
1234
1268
1321
1355
453
* (unidade em mm/mês)
Fonte: Estação Pluviométrica UNIFEI (2006).
A determinação da área de coleta: pela norma NBR-10844 de
instalações prediais de água pluviais, a área de coleta para o
condomínio em estudo será definida como sendo a área horizontal do
telhado das duas torres e a área horizontal de cobertura das
garagens, conforme equação 06:
)6()(
2
mLxBA
c
B
Onde:
Ac - Área de coleta (m
2
), B – Comprimento do telhado (m) e
C - Largura do telhado (m).
A determinação do coeficiente de Runoff: para efeito de
cálculo, o volume de águas pluviais que pode ser aproveitado não é
o mesmo que o precipitado. Assim são estimadas perdas que vão de
10% a 33% do volume precipitado, chamado de coeficiente de Runoff
Tomaz (2003). O coeficiente de escoamento superficial é
determinado em função do material e do acabamento da área de
coleta. Vários estudos determinam o coeficiente de Runoff conforme
localização, porém no Brasil ainda não foi estabelecido um
coeficiente próprio, sendo assim adotamos os seguintes coeficientes,
Tabelas 16 e 17, onde:
96
C = coeficiente de Runoff
Tabela 16 - Coeficiente de Runoff utilizado em alguns países
Locais
Coeficiente de Runoff
Flórida
0,67
Alemanha
0,75
Austrália
0,80
Ilhas Virgens
0,85
Fonte: Hufkes(1981) e Frasier (1975) Apud: Tomaz (2003)
Tabela 17 - Coeficiente de Runoff utilizado por tipos de telhas.
Material
Coeficiente de Runoff
Telhas cerâmicas
0,8 a 0,9
Telhas corrugadas de
metal
0,7 a 0,9
Fonte: Hufkes (1981) e Frasier (1975), (apud TOMAZ, 2003).
Conforme pesquisa realizada na Universidade de São Paulo,
CIRRA foram constatadas as seguintes características da água de
chuva coletada e armazenada em reservatório, Tabela 18.
Tabela 18 – Características da água de chuva.
Características
Valor
Propriedade da água
Mole
Ph
5,8 a 7,6
DBO 5,20
Menor que 10
Coliformes fecais
Mais de 98% das amostras
Bactérias
Clostrídio sulfito
91% das amostras
enterococos
98% das amostras
pseudomonas
17% das amostras
Fonte: Tomaz (2003)
Determina-se o espaço físico disponível para a instalação de
equipamentos e reservatórios. A avaliação da área disponível do
condomínio é estabelecida mediante a análise das plantas de
arquitetura, identificando a área mais adequada para a construção
dos reservatórios e a instalação dos equipamentos.
O projeto do reservatório de descarte que este reservatório
destina-se à retenção temporária e posterior descarte de água
97
coletada na fase inicial da precipitação. Os volumes são
determinados em função da qualidade da água durante as fases
iniciais de precipitação, que ocorrem após diferentes períodos de
estiagem. Podem ser utilizadas algumas técnicas para realização do
descarte da água de limpeza do telhado tais como: tonéis,
reservatórios de auto limpeza com torneira bóia, dispositivos
automáticos.
Recomenda-se o descarte da água das primeiras chuvas,
devido à concentração de poluentes tóxicos na atmosfera (ou seja,
da troposfera) de áreas urbanas com o Dióxido de enxofre (SO2) e o
Óxido de Nitrogênio (NO), além da poeira e da fuligem acumulada
nas superfícies de coberturas e calhas. Em anexo encontra-se a
representação do detalhamento de um esquema de funcionamento de
descarte.
Os condutores são de alumínio anodizado branco e antes da
entrada do reservatório enterrado há um dispositivo, em aço inox,
próprio para a separação e descarte de sólidos, como folhas e
gravetos.
A água do reservatório enterrado é bombeada para o
reservatório superior de água pluvial, localizado na cobertura do
prédio. A motobomba é controlada por um sistema de bóias
magnéticas localizadas nos reservatórios subterrâneos e no
reservatório superior de água pluvial. O dispositivo de descarte de
sólidos e a motobomba ficam em abrigo localizado sobre o
reservatório subterrâneo, a qual apresenta um visor que possibilita a
observação das instalações, conforme os detalhes em anexo.
Conforme Tomaz (2003) para o cálculo do reservatório de
descarte da primeira água ou de auto limpeza utiliza uma regra
prática.
Primeiramente adota-se um dos parâmetros de medição
apresentado na Tabela 19.
98
Tabela 19 - Parâmetros para reservatório de autolimpeza.
Local
Parâmetro adotado (q = L/m
2
)
Flórida
0,4 L/m
2
Dacach (1990)
0,8 a 1,5 L/m
2
Guarulhos
1,00 L /m
2
Fonte: Tomaz (2003)
Adotado o parâmetro de medição, o volume do reservatório de
autolimpeza é calculado pelo produto da área de coleta de água
pluvial pelo parâmetro adotado.
Pode-se dimensionar o reservatório de limpeza através da
vazão da calha pela NBR 10844/89, equação (7), que será a vazão
máxima que chegará à caixa de autolimpeza.
)7(60/AcxIQ
onde:
Q = vazão do projeto (L/min)
Ac = área de coleta de água pluvial ou área de contribuição (m
2
)
I = Intensidade pluviométrica (mm/h)
Existem vários métodos para determinação do volume de água
a ser coletado. Segundo May (2006) do CIRRA, podemos utilizar a
equação (8), onde:
)8(nxCxAxPQ
Onde:
Q - Volume mensal ou diário de água de chuva (m
3
).
P - Precipitação média mensal ou diária (mm) ou (m).
Ac - Área de coleta (m
2
).
C - Coeficiente de Runoff.
n – eficiência do sistema de captação.
O projeto do reservatório de armazenamento, destina-se à
retenção das águas pluviais coletadas. Os volumes são calculados
99
com base mensal, considerando-se o regime de precipitação local e
as características de demanda específica de cada edificação.
Geralmente, o reservatório de armazenamento é o componente
mais dispendioso do sistema de coleta e aproveitamento de águas
pluviais, devendo, portanto, ser dimensionado com bastante critério
para tornar viável a implementação dos sistemas de aproveitamento
de águas pluviais.
O dimensionamento do reservatório deve ter como base, entre
outros, os seguintes critérios: custos totais de implantação, demanda
de água, disponibilidade hídrica (regime pluviométrico) e
confiabilidade requerida para o sistema.
No caso da ocorrência de um volume de precipitação superior à
capacidade de armazenamento do reservatório, a água excedente
escoa pelo extravasor do reservatório subterrâneo para rede pública
de esgoto pluvial. Caso não haja água de chuva suficiente no
reservatório subterrâneo para suprir o reservatório superior de água
pluvial, este é automaticamente alimentado pelo sistema de
abastecimento de água.
Para o cálculo do dimensionamento do reservatório é utilizado
um método muito comum em hidrologia, o diagrama de massas para
regularização de vazões em reservatórios. Este estudo garante o
abastecimento constante da água tanto no período chuvoso quanto
seco.
No diagrama a ordenada corresponde ao acúmulo dos volumes
e a abscissa ao tempo. Hidrologia (EPUSP, 1980; apud TOMAZ,
2003).
O método utiliza uma série histórica de precipitações mensais,
o mais longo possível. Pode ser resolvido para demanda constante
ou variável e também pode ser resolvido para chuvas mensais ou
diárias. Utiliza dois tipos de métodos: o analítico e o gráfico.
No método analítico denominado Diagrama de Rippl, para
demanda constante e chuvas mensais, o dimensionamento do
volume do reservatório parte dos seguintes dados:
100
demanda média mensal do condomínio;
área de captação de chuva das duas torres do condomínio;
coeficiente de Runoff adotado.
A tabela 20 é um modelo de cálculo de dimensionamento do
reservatório pelo método de Rippl para demanda constante, sendo
usadas as chuvas médias mensais do local do empreendimento em
estudo para uma determinada área de captação de água de chuva
Tomaz (2003).
Tabela 20 – Método analítico de Rippl (demanda constante e chuvas
mensais).
Meses
Chuva
média
mensal.
Demanda
constante
mensal
Área de
captação
Volume de
chuva
mensal
Diferença entre
os volumes da
demanda.
Diferença acumulada da
coluna 6 dos valores
positivos
Obs.
(mm)
(m3)
(m2)
(m3)
(m3)
(m3)
Janeiro
Fevereiro
Março
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
Total
Fonte: Tomaz (2003)
Procedimentos dos cálculos para as colunas da tabela:
Coluna 01: período de tempo que vai de janeiro a dezembro;
Coluna 02: chuvas médias mensais em milímetros do
município em estudo;
Coluna 03: demanda mensal é calculada em função dos
usos previstos para o sistema. O volume total da demanda
ou do consumo deve ser menor ou igual ao volume total de
chuva da coluna 05;
Coluna 04: é a área de captação de água de chuva que é
suposta constante o ano inteiro;
101
Coluna 05: Aqui os volumes mensais disponíveis da água de
chuva. É obtido multiplicando-se a coluna 2 pela coluna 4 e
pelo coeficiente de Runoff adotado e dividindo-se por 1000,
para que o resultado do volume seja em metros cúbicos;
Coluna 06: Nesta coluna, estão as diferenças entre os
volumes da demanda e os volumes de chuva mensais. É, na
pratica a coluna 3 menos a coluna 5. O sinal negativo indica
que há excesso de água e o sinal positivo indica que volume
de demanda, nos meses correspondentes, supera o volume
de água disponível;
Coluna 07: Aqui estão as diferenças acumuladas da coluna
6, considerando apenas os valores positivos. Admiti-se a
hipótese inicial de o reservatório estar cheio. Os valores
negativos não foram computados, pois correspondem a
meses que há excesso de água (volume disponível
superando a demanda);
Começa-se com a soma dos valores positivos, prosseguindo
até que a diferença se anule, desprezando-se todos os
valores seguintes, recomeçando-se a soma quando aparecer
o primeiro valor positivo Garcez, (1960).
Coluna 08: O preenchimento da coluna 8 é feito usando as
letras E, D e S sendo
E – água escoando pelo extravasor.
D – nível de água baixando.
S – nível de água subindo.
O volume do reservatório corresponde ao um suprimento
de água de maior volume.
Segundo Tomaz (2003), este método não é muito aconselhado,
pois fornece um volume de reservatório muito alto. Este método
serve para se obtenha uma referência de limite superior do tamanho
do reservatório.
102
A análise de Simulação do reservatório e eficiência é uma outra
maneira de se calcular o volume do reservatório para o
aproveitamento de chuva, que é arbitrar um determinado volume e
verificar o que acontece com a água que vai sobrar (overflow) e com
a água que vai faltar (terá um suprimento de outra fonte de água).
Neste cálculo supõe-se conhecido o volume e verifica-se o que
acontece.
Esta análise de simulação de um reservatório supõe duas
hipóteses básicas:
a) O reservatório está cheio no início da contagem do tempo t;
b) Os dados históricos são representativos para as condições
futuras;
McMahon (1993), diz que este método tem quatro atributos
importantes;
a) é simples de ser usado e facilmente entendido;
b) o uso de dados históricos incorpora os períodos críticos de
seca;
c) a análise pode usar dados diários ou mensais (mais usada);
d) problemas sazonais e complicados são tomados em conta no
uso da série histórica.
McMahon (1993) aplicou a equação (9) da continuidade a um
reservatório finito para um determinado mês.
)9(
)()()()1()()( tttttt
LPVDSQS
L
Q
1
Onde:
S
(t)
- volume de água no reservatório no tempo t;
S
(t-1)
– volume de água no reservatório no tempo (t-1);
Q
(t)
– volume de chuva no tempo (t);
D
(t)
– consumo ou demanda no tempo (t). No caso supomos
constante.
PV
(t)
– perda por evaporação no tempo (t);
103
L
(t)
– outras perdas no tempo t ( como vazamentos). Supõe L=0
V – volume do reservatório fixado.
Q
(t)
= C x precipitação da chuva(t) x Área de captação
Tudo isto sujeito a seguinte restrição: 0≤ S (t) ≤ V
A grande vantagem deste método é escolher mais facilmente o
dimensionamento mais econômico do reservatório e verificar o risco.
Através da Tabela 21 é possível executar o método de Análise
de Simulação para reservatório com demanda constante,
considerando a média mensal das precipitações.
Tabela 21 – Análise de simulação do reservatório.
Mês
P
D
(t)
A
Q
(t)
V
S
(t-1)
S
(t)
Ov
S
(mm)
(m3)
(m2)
(m3)
(m3)
(m3)
(m3)
(m3)
(m3)
Jan
Fev
Mar
Abr
Mai
Jun
Jul
Agos
Set
Out
Nov
Dez
Total
Onde: A – área de captação; P – Chuva média (mm); Ov – overflow – água
que está sendo jogada fora;S – suprimento de água de oura fonte de
abastecimento.
Fonte: Tomaz (2003).
Para o cálculo do volume de chuva adota-se um coeficiente de
Runoff C= 0,80 que é o mais comum.
Os procedimentos dos cálculos para as colunas da Tabela 21
são:
104
Coluna 01: período mensal de janeiro a dezembro;
Coluna 02: chuvas médias mensais em milímetros (série
sintética);
Coluna 03: consumo mensal de água não potável;
Coluna 04: é a área de captação de água de chuva, que é a
área de todo telhado disponível;
Coluna 05: Aqui os volumes mensais disponíveis da água de
chuva. São obtidos multiplicando-se a coluna 2 pela coluna 4 e
pelo coeficiente de Runoff adotado e dividindo-se por 1000,
para que o resultado do volume seja em metros cúbicos;
Coluna 06: o volume do reservatório é fixado é arbitrado e
depois verificado o overflow e a reposição de água, até
escolher um volume adequado;
Coluna 07: é o volume do reservatório no início da contagem do
tempo. Ao considerar que no início do ano o reservatório está
vazio e que o primeiro valor da coluna corresponde ao mês de
janeiro, o valor será de zero. Os demais valores são obtidos
usando a função “SE” do excel: SE (coluna 8< 0; 0; coluna8);
Coluna 08: fornece o volume do reservatório no fim do mês,
para o volume adotado no mês de janeiro refere-se ao volume
do reservatório no último dia de janeiro, onde percebe que o
reservatório está cheio. O cálculo da coluna é da seguinte
maneira: Coluna 8 = SE (coluna 5 + coluna 7 – coluna 3 >
coluna 6; coluna 7; coluna 5 + coluna 7 – coluna 3).
Nota: Alguns resultados podem ser negativos. Deve ser
entendido como água necessária para reposição. Aparecerá o
mesmo valor com sinal positivo na coluna 10.
Coluna 09: É relativa ao overflow, o quanto de água que sobra
e é jogada fora sendo obtida através do cálculo: Coluna 9 = SE
(coluna 5 + coluna 7 – coluna 3 ) > coluna 6; coluna 5 + coluna
7 – coluna 3 – coluna 6;0);
Coluna 10: aqui se mostra a necessidade de reposição de água,
que deve vir de outra fonte de água (abastecimento público,
reuso, etc.);Calcula da seguinte maneira: Coluna 10 = SE
105
(coluna 7 + coluna 5 – coluna 3 < 0; -(coluna 7 + coluna 5 –
coluna 3);0).
Comparando os dois métodos, conclui-se que o primeiro serve
de base para estimar o volume do reservatório, enquanto que o
segundo possibilita um dimensionamento mais econômico e a
verificação dos riscos.
O projeto dos sistemas complementares (grades, filtros,
tubulações, etc.), que são os dispositivos usados em reservatórios de
águas pluviais podem ser industrializados ou construídos
manualmente. Neste trabalho será analisada a utilização dos
diversos filtros industrializados e componentes do sistema de
aproveitamento de água de chuva.
A seguir são apresentados alguns modelos de filtros mais
utilizados e demais componentes para um sistema de aproveitamento
de água de chuva.
Filtros Industrializados
Filtros tipo Vortex
Os filtros tipo Vortex, Figura 16 são instalados geralmente
enterrados e recolhem a água de chuva proveniente de uma rede de
caixas de passagem no piso que por sua vez recebem a água dos
coletores verticais de água de chuva. Sua tampa é dimensionada
para, inclusive, suportar cargas de tráfegos de veículos. Este filtro é
instalado à montante do reservatório de armazenagem de água de
chuva. Os modelos disponíveis no mercado filtram partículas de até
0,28mm. O filtro é circular e a entrada da água de chuva ocorre
tangencialmente pelo compartimento superior do filtro forçando o
movimento centrifugo da água, lançando-a contra uma tela vertical
que contorna todo o perímetro e está localizada no compartimento
inferior. A água que não passar pela tela segue diretamente para o
106
fundo do filtro, onde está localizado o dreno de descarte, junto com
as impurezas como folhas, galhos,insetos, musgo e outros.
Em função da geometria deste filtro, até que sua tela de
filtragem esteja completamente úmida, a água que passa por ele é
descartada,promovendo um descarte da primeira água, além de reter
os sólidos até 0,28mm. Porém não há como dimensionarmos o
volume de descarte por este filtro, não podendo ser considerado
então como um dispositivo de descarte, mas mesmo assim, em
função deste descarte não dimensionado, da sua tela de filtragem e
considerando que o reservatório de armazenagem trabalhará também
como tanque de sedimentação, pode-se descartar o uso de um
sistema específico de descarte da primeira água. Este filtro aproveita
aproximadamente 85% da água de chuva que passa por ele.
Fonte: Catálogo técnico da ( AQUASTOCK, 2007)
Figura 16 – Filtro tipo Vortex.
107
Filtros de descida
Os filtros de descida, Figura 17 são instalados diretamente nos
coletores verticais de água de chuva separando as impurezas e
encaminhando a água filtrada para o reservatório de armazenagem
de água de chuva. Assim como o filtro tipo Vortex, os filtros de
descidas aproveitam aproximadamente 85% da água e filtram
partículas de até 0,28mm. São construídos geralmente em aço inox
ou em cobre. São apropriados para construções existentes e com
condutores de água de chuva instalados externos à alvenaria.
Fonte: Catálogo técnico da (AQUASTOCK, 2007)
Figura 17 – Filtro de descida.
Filtro volumétrico
O filtro volumétrico assemelha-se muito com filtro tipo Vortex,
pois é instalado da mesma forma e sob as mesmas condições
108
apresentadas acima para o filtro tipo Vortex. As diferenças básicas
são que o filtro volumétrico possui duas entradas para água de chuva
e o princípio de funcionamento interno é diferente.
O filtro volumétrico, Figura 18 possui compartimento único que é
dividido por uma tela inclinada que conduz as impurezas para o bocal
de saída para descarte e libera a passagem da água filtrada para o
bocal que conduz a água para o reservatório de armazenagem de
água de chuva.
Fonte: Catálogo técnico da (3P TECHNIK, 2007)
Figura 18 – Filtro volumétrico.
Filtros flutuantes de sucção
Os filtros flutuantes de sucção, Figura 19 são utilizados
geralmente em conjunto com filtros do tipo Vortex ou do tipo
volumétrico ou ainda independente, dependendo da destinação da
água. Estes filtros são instalados na tomada de água da bomba que
faz a captação da água do reservatório de armazenagem de água de
chuva e recalca água para o reservatório superior. O filtro flutuante
de sucção possui um flutuador esférico que permite que o ponto de
109
sucção acompanhe o nível da água no interior do reservatório,
assegurando que a água seja captada na parte superior, que é onde
está mais limpa, devido à sedimentação que ocorre no interior do
reservatório de armazenagem. Este filtro possui uma válvula de
retenção acoplada e filtra partículas de até 0,30mm.
Fonte: Catálogo técnico da ( AQUASTOCK, 2007)
Figura 19 – Filtro flutuante de sucção
Demais componentes do sistema de aproveitamento de água
de chuva:
Freio d’água
Mesmo com a utilização de telas de filtragem à montante da
entrada de água no reservatório de armazenagem de água de chuva,
este reservatório acumula uma elevada quantidade de partículas que
acabam sedimentando no fundo do reservatório. A entrada de água
no reservatório não deve dificultar esta sedimentação, evitando
dentro do possível, a ocorrência de turbulências quando a água é
lançada no interior do reservatório.
Para que estas turbulências não ocorram (ou sejam minimizadas) é
necessário que o tubo que alimenta o reservatório de armazenagem
110
de água de chuva seja conduzido até o fundo e que em sua
extremidade exista um dispositivo que inverta o sentido do fluxo para
cima, quebrando a velocidade da água. A este dispositivo dá-se o
nome de freio d’água.
Existem disponíveis no mercado alguns modelos de freio d’água
para instalação em tubulações de Ø100mm em PVC Rígido tipo
esgoto, Figura 20, e em tubulações de Ø110mm em polipropileno,
Figura 21.
Fonte: Catálogo técnico da (3P TECHNIK, 2007)
Figura 20 – Freio d’água da 3P Technik.
Fonte: Catálogo técnico da (AQUASTOCK, 2007)
Figura 21 – Freio d’água da Wisy.
111
Sifão ladrão
Como não se pode ter o controle sobre a quantidade de água
que entra no reservatório de armazenagem de água de chuva, deverá
ser prevista uma forma de extravasar o excesso de água nas épocas
de chuvas intensas. Porém, esses extravasores não poderão ser
iguais aos que se instala em reservatórios de água potável nos quais
tem-se uma tubulação de descarte que deságua livre em algum local
apropriado, neste caso, como o descarte do reservatório deverá ser
encaminhado para a rede coletora de águas pluviais, é possível que
tenhamos insetos e pequenos animais na rede de águas pluviais que
com a ligação do extravasor nesta rede terão acesso ao interior do
reservatório. Desta forma deve-se prever um dispositivo que além de
extravasar o excesso de água também tenha um sifão acoplado que
impeça a entrada de tais animais. Este sifão ladrão pode ser
executado com a própria tubulação ou pode-se utilizar os que
existem disponíveis no mercado, Figura 22.
Fonte: Catálogo técnico da (3P TECHNIK, 2007)
Figura 22 – Sifão ladrão.
Válvula solenóide
A melhor alternativa para a interligação com a rede da
concessionária é um registro de acionamento remoto (válvula
solenóide) comandado por uma chave bóia eletrônica no interior do
112
reservatório que mantivesse o nível da água nas épocas de estiagem
prolongada, Figura 23.
Um cuidado deverá ser tomado com esta bóia de nível, pois ela
não poderá encher completamente o reservatório com água da
concessionária, pois quando vier a chuva, o reservatório estará cheio
e a água de chuva será descartada. A chave bóia deverá ser
regulada para apenas manter um nível de água mínimo para o
consumo diário no interior do reservatório de armazenagem.
Fonte: Catálogo técnico da (3P TECHNIK, 2007)
Figura 23 – Kit de interligação automático da Wisy (Válvula solenóide,
bocal separador e registro manual).
3.3.3 - Análise da demanda dos usos das águas do condomínio
De acordo com o Manual de Conservação e Reuso de Água em
Edificações, SINDUSCON – SP, as especificações de louças, metais
sanitários e equipamentos hidráulicos é um dos fatores que
determinam o maior ou menor consumo de água em uma edificação,
durante toda sua vida útil.
Assim a determinação da demanda local diária do condomínio
foi calculada conforme cada uso previsto dos equipamentos
hidráulicos para utilização da água de reuso e da água pluvial
113
conforme suas especificações e obedecendo as normas para
instalações de água potável e águas pluviais.
Neste estudo os usos previstos para cálculo da demanda são:
a) Irrigação de Jardins por aspersão
Q = A x C,
onde:
Q – Vazão L/dia
A - Área de irrigação – m
2
C - Consumo de água 6L/m
2
. dia
b) Descargas de bacias sanitárias
Q = N x C,
onde:
Q - Vazão L/dia
N - Número de pessoas
C - Contribuição de despejos 30 L/pessoa
xdia
c) Áreas de limpeza
Q = A x H,
onde:
A - Área de limpeza – m
2
H - Altura considerável de 0,002 m
3.3.4 – Estudo de alternativas para reuso das águas
3.3.4.1 – Planejamento para reuso de águas cinzas e pluviais.
O projeto hidrosanitário é distribuído de uma forma diferenciada
dos sistemas convencionais, porque é composto de três caixas
d’água: caixa d’ água da água potável da COPASA, caixa d’água de
água cinzas e/ou caixa d’água de água pluvial. A distribuição de
água para o vaso sanitário, áreas de pátios de garagens, passeios e
áreas de irrigação são captadas do reservatório de água cinzas ou
de água pluvial. Estas águas antes de serem bombeadas para o
114
reservatório superior recebem os devidos tratamentos e
armazenamentos em reservatórios subterrâneos com capacidade de
demanda da água para os usos previstos do projeto das águas do
condomínio em estudo. Os restantes dos barriletes captam águas
dos reservatórios de água potável para abastecimento dos pontos
hidráulicos: chuveiro, lavatório, máquina de lavar roupa e pia de
cozinha.
Todo esgoto é separado por colunas que separam o esgoto dos
chuveiros, lavatórios e máquinas de lavar roupas do esgoto do vaso
sanitário e pias de cozinha. Estes esgotos são encaminhados de
acordo com o destino que será dado a essas águas: as águas cinzas
são encaminhadas para reservatórios de tratamentos específicos
para água de reuso e as águas negras são encaminhadas para rede
de captação de esgoto urbano do município.
O planejamento hidrosanitário é traçado de acordo com a
definição do sistema de reuso adequado ao condomínio para que
seja especificada a distribuição das peças hidráulicas de forma que
operem com máxima eficiência e simultaneamente.
As fontes alternativas de água para implantação do sistema de
reuso de água para o condomínio em estudo são as seguintes:
a) Substituição da água da concessionária COPASA por água de
uso menos nobres, tratadas no próprio condomínio;
b) As águas de usos menos nobres correspondem a demanda de
água para abastecer o vaso de descarga, a irrigação de áreas
verdes e a limpeza de pátios e calçadas;
c) São selecionadas quatro alternativas dispostas de medidas
para as diversas aplicações do sistema de reuso cabíveis para o
condomínio Dona Julia contemplando suas tecnologias, os custos
de manutenção e seus investimentos assim definidas;
115
1ª) Empresa ALPINA – Reuso de Água cinza
2ª) Empresa CONSTRUSANE – Reuso de Água cinza
3ª) Rastro engenharia - Aproveitamento de Água Pluvial
4ª) Empresa PROJELET – Aproveitamento de Água Pluvial.
A alternativa que melhor justificar a rentabilidade da
implantação do sistema reuso de água para o condomínio vis-à-vis
com o impacto de energia elétrica que este sistema incrementa para
o condomínio.
3.3.4.1 - Sistemas de reuso de águas cinzas e águas pluviais.
1º) A empresa ALPINA AMBIENTAL, tem como lema:
“Preservamos água, energia e meio ambiente”. Sua filosofia é
garantir quantidade de água de reuso suficiente e a qualquer tempo
para suprir as necessidades do empreendimento e de fato haver uma
economia de recursos naturais e financeiros. Possui equipe técnica
altamente qualificada com notáveis experiências nas áreas de meio
ambiente, projeto e fabricação de equipamentos. Alguns dos projetos
desenvolvidos por sua equipe encontram-se no anexo.
Os equipamentos DBR são estações de tratamento de Esgotos
que utiliza tecnologia de Discos Biológicos Rotativos, consagrada
mundialmente pela sua eficácia e baixo custo operacional.
Estes equipamentos são projetados para uma grande faixa de
contribuição, possibilitam utilização em unidades unifamiliares,
podendo ainda tratar efluentes de condomínios, bairros e até
municípios. O sistema DBR, além de ter uma operação praticamente
inaudível e inodora, também permite que o efluente gerado seja
reusado para os mais diversos fins, como por exemplo, a reposição
de água em torres de resfriamento, sistemas de lavagem de
máquinas e equipamentos, descargas de toaletes, irrigação, entre
outros.
São adotados parâmetros de projeto para a FDUDFWHUL]D©¥RGRDIOXHQWH
DGPLVV¯YHODRWUDWDPHQWR
116
A proposta é desenvolvida admitindo-se o recebimento de
efluentes domésticos com as seguintes características:
Vazão média (fornecida);
Coeficiente de máximo consumo horário (adotado);
DBO (adotada);
Óleos e Graxas (adotado);
A qualidade do efluente produzido pelo tratamento caracterizadas
no projeto deverão ser revistas na ocasião do projeto executivo, após
o conhecimento efetivo da qualidade do efluente necessária para
reuso.
2ª) A empresa Construsane Construção e Saneamento Ambiental:
utiliza os dispositivos fabricados pela Rotogine e comercializados
pela Construsane já foram longamente testados, normatizados e
utilizados na Europa e no Brasil, no entanto, em parceria com
pesquisadores e universidades estes resultados são sempre
auferidos.
A eficácia do sistema SEPTODIFUSOR foi evidenciada desde
1977 nos Estados Unidos e no Canadá. A análise e estudos foram
feitos tanto em pilotos de laboratório quanto em sítios reais. Em
1992, havia mais de mil instalações nos Estados Unidos.
Este processo foi desenvolvido na Suécia desde 1991 e
anualmente, são instalados seiscentos sistemas individuais, bem
como uma dezena de sistemas coletivos.
Os parâmetros de projeto são determinados admitindo os efluentes
domésticos com as características da Vazão média fornecida, Coeficiente de
máximo consumo horário adotado, DBO adotada e Óleos e Graxas adotado.
Também a qualidade do efluente produzido pelo tratamento e
os resultados experimentais do sistema de septodifusor, filtro
biológico enterrado, deverão ser revistos na instalação do sistema.
3ª) A prestadora de serviços Rastro engenharia trabalha com
construções de médio e grande porte, desenvolvendo projetos e
117
executando obras. Atua no mercado há mais de 20 anos e atualmente
desenvolve projetos para sistemas de reuso e aproveitamento de
águas de chuvas para condomínios residenciais.
4ª) A empresa Projelet é uma empresa de projetos de sistemas
prediais que acredita no aproveitamento de água chuva para fins não
potáveis e apóia o trabalho que a AQUASTOCK desenvolve dando
suporte para todo Estado de Minas Gerais.
As duas empresas Rastro Engenharia e Projelet dimensionam o
reservatório subterrâneo de armazenagem da água de chuva
utilizando o método de Rippl que leva em consideração as médias
históricas mensais ou até mesmo médias diárias (no estudo de caso
serão utilizadas as médias mensais). Este método é o que melhor
possibilita o dimensionamento do reservatório de água de chuva,
pois ainda não existe uma fórmula precisa que determine o volume
ótimo de um reservatório de armazenagem de água de chuva.
Quanto à qualidade do efluente produzido pelo tratamento de
água pluvial, segue as recomendações da norma aprovada pela
ABNT/CEET-00.001.77 - 2º PROJETO 00.001.77-001 em agosto de
2007, quanto à desinfecção, fica a critério do projetista, podendo
utilizar derivado clorado, raios ultravioleta, ozônio e outros. Em
aplicações onde é necessário um residual desinfetante deve ser
usado derivado clorado. Quando utilizado o cloro residual livre deve
estar entre 0,5 mg/L e 3,0 mg/L.
3.3.5 – Análise de Viabilidade Economica.
O estudo de viabilidade econômica dos investimentos de
sistemas de reuso para o condomínio Dona Julia tem como objetivo
determinar quais alternativas são rentáveis ou não, ou seja, qual
capital investido retornará ao condomínio analisando os
investimentos iniciais, as despesas operacionais e as receitas
resultantes da economicidade de cada sistema.
118
O mecanismo de trabalho é montar um fluxo de caixa para
operar os cálculos pelos métodos do Valor Presente e do Payback,
adotando critérios para estabelecer a tomada de decisão entre as
alternativas dos investimentos.
Montagens dos Fluxos de Caixa: os cálculos são efetuados
através das planilhas eletrônicas, considerando: os
desembolsos mensais previstos para manutenção dos sistemas,
os gastos para a reposição dos equipamentos, a tarifa da conta
da energia elétrica do condomínio Dona Julia estimados por um
período de mínimo múltiplo comum da vida média dos
equipamentos de cada sistema.
Taxa Mínima de Atratividade – TMA: a taxa mínima de
atratividade, também chamada de custo de oportunidade ou
taxa de desconto, definida neste estudo como a taxa paga pelo
Mercado Financeiro em investimentos correntes da conta
poupança.
Valor Presente – VP: o valor presente resultante da soma de
todas as capitalizações do fluxo de caixa é calculado pelo valor
presente da taxa de juros, utilizando a TMA para determinar o
VP.
Payback: utilizado para análise dos investimentos com ênfase
em eficiência energética, o cálculo do payback simples é o
quociente entre os custos com a implantação das alternativas
pela redução obtida na conta de energia elétrica do condomínio
Dona Julia.
Os critérios para definir os resultados das planilhas de
viabilidade econômica são:
119
1º) Se o valor presente for positivo, a alternativa do
investimento é atrativa e quanto maior o valor positivo, mais
atrativa é a proposta.
2º) A melhor alternativa será aquela com o menor tempo de
retorno do capital investido e consequentemente o maior valor
presente das alternativas .
120
CAPÍTULO IV – APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
4.1 – Resultados da oferta e demanda de águas
A Tabela 22 apresenta os resultados dos cálculos das vazões
de ofertas e demandas das águas do Condomínio Residencial Dona
Júlia.
Tabela 22 – Resultados da oferta e demanda de águas do
Condomínio Dona Júlia
DADOS DE OFERTA DE ÁGUA
L/DIA
Vazão média de esgoto total gerado
72.160,00
Vazão média de esgoto dos chuveiros
14.432,00
Vazão média de esgotos da máquina de lavar roupa
12.998,00
Vazão média de esgotos do lavatório
9.381,00
Total da vazão média de esgotos de águas cinzas
36.811,00
Vazão máxima de esgoto de água cinza
66.260,00
Vazão mínima de esgoto de água cinza
18.406,00
Vazão de água de chuva – área de captação das duas
torres
2.490,00
Vazão de água de chuva – área de captação das
torres e garagens
6.880,00
DADOS DE DEMANDA DE ÁGUA
L/DIA
Vazão total de água potável
60.000,00
Vazão de água para descarga do vaso sanitário
12.300,00
Vazão de água para limpeza de áreas
6.000,00
Vazão de água para irrigação
2.220,00
Vazão total de água de reuso – Demanda diária
20.520,00
121
4.2 – Resultados das alternativas para sistema de reuso.
1º) A empresa ALPINA EQUIPAMENTOS IND. LTDA apresentou um
sistema aerox-100 marca alpina, para implantação da estação de
tratamento em referência em regime de “turn key”, com produção de
efluente com qualidade de reuso adotou os parâmetros para águas
cinzas com características do afluente admissível ao tratamento do
esgoto e da qualidade do efluente produzido pelo esgoto do
Condomínio Dona Júlia de acordo com as Tabelas 24 e 25.
Tabela 23 - Características do afluente admissível ao tratamento.
Vazão média
36 m
3
/dia
Coeficiente de máximo Consumo (adotado)
1,5
DBO (adotado)
< 150 mg/l
Óleos e graxas (adotado)
< 50 mg/l
Tabela 24 - Qualidade do efluente produzido pelo tratamento.
DBO estimada do efluente
< 50 mg/l
pH
entre 6 e 9
As etapas da operação do sistema são detalhadas por um
fluxograma em anexo do processo do sistema DBR do Residencial
Dona Júlia cujas características deverão ser confirmadas no
momento da colocação da ordem de compra. Os custos dos serviços
e materiais do sistema DBR da empresa ALPINA para implantação do
sistema no Residencial Dona Júlia está discriminado na Tabela 26.
Tabela 25 – Custo total da Implantação do Sistema aerox-100.
Serviço e materiais
Valor R$
Fornecimento de equipamentos do sistema.
152.611,90
Projetos executivos de hidráulica, civil e elétrica.
33.065,91
Obras civis
73.006,49
Total
258.684,30
Fonte: Alpina (2005)
122
As Tabelas 26 e 27, relacionam os custos operacionais dos
equipamentos e do descarte do lodo do Sistema Aerox 100.
Tabela 26 – Custos Operacionais dos equipamentos.
Equipamento
Quantidade
Potência
instalada
Potência
total
Consumo de
Energia do
Sistema
Custo
(ANEEL)
Custo
Mensal
(un)
(HP)
(HP)
(kWh/mês)
(R$/kwh)
(R$/mês)
Aerox 100
1
1
1
322
0,6841
220,28
Bombas operantes
2
0,5
1
537
0,6841
367,36
Ozonizador
1
1,00
1
537
0,6841
367,36
Total – Energia Elétrica (R$/mês)
955,00
Fonte: Alpina (2006)
Tabela 27 – Custo Operacional do descarte do lodo.
Item
Produção mensal
Custo
Custo mensal
(m
3
/mês)
(R$/m
3
)
(R$/mês)
Descarte de lodo@ 1%
SST
19 1,
20
22,80
TOTAL (R$/mês)
22,80
Fonte: Alpina (2006)
2º) A segunda proposta é da empresa CONSTRUSANE
CONSTRUÇÃO E SANEAMENTO AMBIENTAL LTDA, com
Implantação de um sistema local de tratamento de esgoto com reuso,
utilizando:
UM REATOR pré-fabricado UASB (Upflow Anaeróbia Sludge
Blanket) anaeróbio de leito fluidificado de 9,00 m
3
( 2,3 x 2,7 x
3,00)
VINTE SEPTODIFUSORES II (módulo de 1,20 m x 1,00 m x 0,44
m
), formado por um quadro e placas de polietileno.
Desinfecção com um tratamento físico que se baseia na
purificação e benefícios que os raios ultravioletas do sol
proporcionam à natureza, mantendo o controle das bactérias.
Consiste na passagem da água ou do esgoto tratado por um
123
canal onde recebe radiação ultravioleta gerada por lâmpadas
especiais.
A Tabela 28 mostra os resultados obtidos de inúmeras
instalações do sistema em várias regiões do mundo pela empresa,
que a permitem considerar como parâmetros para o reuso de água
após tratamento complementar para o Residencial Dona Julia.
Tabela 28 – Resultados médios de purificação
Esgoto bruto
Entrada
septodifusor
Saída
septodifusor
Rendimento
Taxa admitida
na França –
maio/96
SNF
289 mg/L
75 mg/L
15 mg/L
95%
30 mg/L
DQO
781 mg/L
448 mg/L
67 mg/L
91%
DBO 5,20
376 mg/L
165 mg/L
12 mg/L
97%
40 mg/L
NH 4
48 mg/L
NTK
70 mg/L
53 mg/L
22 mg/L
69%
O 2
Fonte: Assainissement individuel e regroupé pour em pays chaudsFrançois Neveux “in emória”
Adresse postale: 1298 Imbertis, Route de Sainte Radegonde, 47240 Bon Encontre –
França
A Tabela 29 relaciona os custos para implantação do sistema
UASB no Residencial Dona Júlia.
Tabela 29 – Resultados dos custos da implantação do reator UASB.
Serviços e materiais
Custos (R$)
Equipamentos
89.398,95
Materiais
16.249,05
Total
105.648,00
O processo de tratamento das águas cinza geradas pelo
condomínio será operado em duas etapas. A primeira etapa do
tratamento é anaeróbia através do reator UASB e a segunda etapa é
aeróbia através do filtro biológico aeróbio com septos difusores em
124
polietileno ROTOGINE. Equipamentos estes que não dependem de
energia elétrica para operar o sistema.
Segundo o engenheiro José Celso Becca responsável pela
empresa Construsane, orienta sobre a necessidade da retirada do
lodo do reator uma vez por ano e uma supervisão nos equipamentos.
Sendo assim o custo operacional mensal deste sistema é de
R$150,00 (cento e cinqüenta reais).
Quanto aos Custos dos reservatórios superiores de águas
cinzas e do sistema de recalque estão relacionados na Tabela 31
bem como os equipamentos, materiais e mão de obra para que as
águas cinzas depois operadas e tratadas sejam bombeadas e
armazenadas no reservatório de água cinza localizado na cobertura
das torres do condomínio residencial Dona Júlia juntamente com os
reservatórios de água potável e/ou água pluvial e devem ser
executados rigorosamente de acordo com os projetos hidráulicos de
instalação, diferenciando nas cores e nomenclaturas das águas para
que não haja enganos.
Tabela 30 – Relação de custos para o recalque das águas cinzas.
Item
Descrição
Unidade
Quant
Preço
Unit (R$)
Valor total
(R$)
1
Materiais hidrosanitários, bombas.
vb
19.183,37
2
Base do reservatórios
vb
1.250,00
3
Mão de obra
vb
1.850,00
Total
22.283,37
3ª) A RASTRO engenharia propôs trabalhar com duas alternativas:a
primeira considerando só a captação de água dos telhados das duas
torres do condomínio e segunda proposta considerando as áreas das
torres e mais as áreas da cobertura da garagem, utilizando cálculos
pelo método de Rippl para demanda constante e o cálculo pelo
método de análise de simulação do reservatório. A Tabela 31
apresenta os resultados da aplicação do método Rippl para demanda
125
constante considerando a área de cobertura de 850 m
2
para coleta da
água pluvial.
Tabela 31 – Resultados do Método de Rippl para área de 850 m
2
.
DADOS OBTIDOS:
COLUNA 1 – Meses de janeiro a dezembro.
COLUNA 2 - Índices pluviométricos do município de Itajubá em
mm/mês
COLUNA 3 – Demanda constante mensal está sendo considerada
apenas para os usos de irrigação de jardins e limpeza de passeios e
das garagens uma vez por semana, ou seja, 4 dias no mês. A
demanda é em função da capacidade máxima de volume de chuva
anual, esta demanda total mensal deve ser menor ou igual ou volume
total anual de chuva. Aqui deve ser levar em conta a área disponível
do condômino para instalação do reservatório subterrâneo de água
de chuva.
COLUNA 4 – Áreas de captação do telhado das torres do condomínio
e do telhado de garagem.
Mês
Chuva Média
Mensal (mm)
Demanda
Mensal (m³)
Área de
Captação
(m²)
Volume de
Chuva
Mensal (m³)
Diferença
entre
Demanda e
Volume de
Chuva (m³)
Diferença
Acumulada
da Coluna 6
dos Valores
Positivos (m³)
Jan.
302
30
850
205
-175
Fev.
195
30
850
133
-103
Mar
143
30
850
97
-67
Abr.
42
30
850
29
1
1
Mai
61
30
850
41
-11
-10
Junh
15
30
850
10
20
20
Julh
25
30
850
17
13
33
Ago.
26
30
850
18
12
45
Set.
57
30
850
39
-9
37
Out.
108
30
850
73
-43
-7
Nov.
142
30
850
97
-67
-73
Dez
220
30
850
150
-120
-193
Total
1336
360
908
126
COLUNA 5 – Volume de chuva mensal calculado pela fórmula de
vazão de chuva, adotando coeficiente de Runnof de 0,80 é o mais
comum.
COLUNA 6 – Diferença entre a demanda e o volume de chuva. O
sinal negativo indica que há excesso de água e o sinal positivo indica
que volume de demanda, nos meses correspondentes, supera o
volume de água disponível.
COLUNA 7 - As diferenças acumuladas da coluna 6 são considerando
apenas os valores positivos. Admiti-se a hipótese inicial de o
reservatório estar cheio. Os valores negativos não foram
computados, pois correspondem a meses que há excesso de água
(volume disponível superando a demanda). Começa-se com a soma
do valor 19, prosseguindo até que a diferença se anule,
desprezando-se todos os valores seguintes.
A diferença acumulada resultante da diferença entre a
demanda e o volume de chuva se altera nos meses de junho a
setembro. O maior destes valores 45 m
3
é definido como o volume do
reservatório subterrâneo necessário para reservar toda água de
chuva coletada da área de 850 m
2
.
Já para segunda alternativa foi aplicado o método de análise de
simulação para reservatórios e demandas constantes para os quais
foram necessárias planilhas eletrônicas para efetuar os cálculos.
Foram feitas duas simulações para a área de coleta de 850 m
2
e
duas simulações para área de coleta de 2.350 m
2
.
Foi arbitrado um volume 30 m
3
e 45 m
3
respectivamente para cada
simulação e o volume de chuva mensal da região para verificar o que
acorre com a água que vai sobrar (overflow) ou falta água para
suprimento do reservatório necessitando de outra fonte de
abastecimento. Para isto criamos o esquema da Tabela 33.
127
Tabela 32 - Simulações do sistema de coleta de água pluvial.
Simulação
Área
(m
2
)
Demanda
(m
3
)
Volume do
reservatório (m
3
)
SM01
850
30
30
SM02
850
30
45
SM03
2350
30
30
SM04
2350
30
45
A verificação foi feita para um período de um ano, observando
as ocorrências de overflow e o suprimento de água de outras fontes
para suprir o reservatório durante todo ano. De acordo com as
variações simuladas obtivemos os resultados da Tabela 33.
Tabela 33 - Resultados das simulações do sistema de coleta de
água pluvial.
Resultados (anual)
SM01
SM02
SM03
SM04
Precipitação total (mm)
1336
1336
1336
1336
Demanda total (m
3
)
360
360
360
360
Volume total de chuva (m
3
)
908
908
2512
2512
Overflow (m
3
)
534
504
2122
2107
Suprimento (m
3
)
15
0
0
0
Dos resultados obtidos concluímos que a SMO1 nos períodos
de altos índices pluviométricos existe uma grande sobra de água,
mas por outro lado nos períodos de estiagem (seca) este reservatório
precisa de 15 m
3
de água para suprir a demanda necessária para
abastecimento do sistema. Na simulação SMO2
com um volume de
45 m
3
adotado para o reservatório de conservação de água pluvial
subterrâneo o sistema trabalha sem necessitar de abastecimento de
água de outras fontes para suprir as demandas necessárias,
principalmente nos períodos de seca. Já as simulações SMO3 e
SMO4 consideram a área total de coleta do condomínio, reservando
um volume maior de captação de água para abastecer os mesmos
pontos de utilização da SMO2. A quantidade de água que sobra
destes reservatórios é muito grande para demanda dos pontos de
128
utilização considerados. Mas por outro lado esta mesma sobra de
água não garante o suprimento do sistema ao acrescentar o ponto de
utilização do vaso sanitário ao sistema.
A tomada de decisão para este tipo de sistema é a construção
de um reservatório subterrâneo de 45 m
3
de água pluvial para
abastecer um reservatório superior de capacidade de 15 m
3
através
de bombeamento, abastecendo os pontos de limpeza de pátios e
irrigação de jardins. A água será captada do telhado das duas torres
do condomínio, através de calhas e coletores de águas pluviais
metálicos. A primeira chuva será desviada do reservatório
automaticamente através do dispositivo de autolimpeza sem precisar
de mão de obra de operação. O reservatório deverá ter um
extravasor mínimo de 200 mm e será assentado sobre uma camada
de 10 cm de areia, para drenar a limpeza da caixa d água.
Alguns cuidados especiais deverão ser tomados, tal como,
evitar a entrada de luz de sol no reservatório devido ao crescimento
de algas. A tampa de inspeção deverá ser hermeticamente fechada.
A saída do extravasor deverá conter grades para que não entrem
animais pequenos. Uma vez por ano, deverá ser feita a limpeza no
reservatório enterrado, removendo a lama existente pela descarga de
fundo. Havendo suspeita de que a água do reservatório esteja
contaminada, deve-se adicionar hipoclorito de sódio a 10% ou água
sanitária. Em hipótese alguma a água de chuva deverá ser usada
para fins potáveis.
Também é acrescentado neste sistema um dispositivo
automático para autolimpeza da água da chuva com filtros. Foram
selecionados os equipamentos das empresas AQUASTOCK e 3P
TECHNIC pela larga experiência de mercado em instalações de
sistemas de águas pluviais, definidos na Tabela 35 de acordo com o
volume de água da área de coleta do Condomínio Dona Julia.
129
Tabela 34 – Dispositivos para auto-limpeza da água de chuva.
Item
Descrição
Unidade
Quant
Preço
Unit R$
Valor total
R$
1
Filtro para telhado - WFF
Unid
2
2.120,00
4.240,00
2
Kit filtro grosso 1"
Unid
2
520,00
1.040,00
3
Kit de inerligação de 1"
Unid
1
3.300,00
3.300,00
4
Freio dágua DN 110 mm
Unid
2
325,00
650,00
5
Multisifão DN 110 mm
Unid
2
220,00
440,00
Total
9.670,00
O Custo Operacional deste sistema não requer operação com
equipamentos elétricos. O sistema de bombeamento de água potável
do condomínio comporta perfeitamente mais uma bomba para operar
o sistema de água pluvial. O acréscimo é muito pequeno em relação
ao operacional do condomínio, só havendo necessidade uma
supervisão mensal no sistema com um custo de R$ 150,00 (cento e
cinquenta reais).
A Tabela 35 apresenta o custo total que para a implantação do
sistema de água pluvial para abastecer apenas as áreas de limpeza e
jardins.
Tabela 35 – Custos para implantação do sistema de água pluvial do
Condomínio Dona Júlia.
Materiais, serviços e equipamentos
Valor R$
Custos dos materiais, equipamentos e obras civis do sistema
22.283,37
Custos dos equipamentos do sistema.
9.670,00
Total
31.953,37
4º) A última proposta é da empresa PROJELET - Projetos de
Sistemas Prediais Ltda., que propõe determinar o volume do
reservatório de água pluvial para 100% de eficiência e análise da
eficiência para um reservatório adotado de 75 m
3
e área de captação
de 850 m
2
e 2350 m
2
calculados de acordo com os dados das
Tabelas 37, 38, 39 e 40 para abastecer os pontos de utilização do
130
vaso sanitário, das áreas de jardins e das áreas de pátios e
garagens com uma demanda constante de 20 m
3
/dia.
A planilha da Tabela 35 é um modelo de cálculo para
dimensionar o reservatório subterrâneo estimado em 75 m
3
, para uma
área de coleta de 850 m
2
para atender uma demanda mensal de 20
m
3
com 100% de eficiência do sistema. O resultado do volume
suprido por outras fontes e o resultado do volume aproveitável
mensal define a porcentagem da eficiência do sistema e qual a
economia que este sistema gera para o condomínio em estudo,
conforme resultados da Tabela 36.
Tabela 36 – Dimensionamento do reservatório de água de chuva.
Tabela 37 – Análise da eficiência do reservatório para área de 850
m
2
.
Volume do reservatório para eficiência de 100%
6.234,74
Volume de água aproveitada no ano
965,26
Eficiência do sistema
13,41%
Custo do m
3
de água potável
R$ 7,36
Economia anual
R$ 7.104,31
Mês
Chuva média
mensal (mm)
Demanda
mensal (m³)
Volume
aproveitável
me
nsal
(m
3
)
(Volume de
mensal
) -
(demanda)
(m
3
)
Volume do
reservatório
no final do
mês
(m³)
Volume
suprido por
outras
font
es
(m³)
Jan.
302
600
218,2
381,81
381,81
Fev.
195
600
140,89
459,11
459,11
Mar
143
600
103,32
496,68
496,68
Abr.
42
600
30,35
569,66
569,66
Mai
61
600
44,07
555,93
555,93
Junh
15
600
10,84
589,16
589,16
Julh
25
600
18,06
581,94
581,94
Ago.
26
600
18,79
581,22
581,22
Set.
57
600
41,18
558,82
558,82
Out.
108
600
78,03
521,97
521,97
Nov.
142
600
102,6
497,41
497,41
Dez
220
600
158,95
441,05
441,05
Total
1336
7200
965,26
6.234,74
131
Da mesma forma como foi analisada a eficiência do sistema
anterior será analisado a eficiência do sistema para a área de coleta
de 2350 m
2
. Os resultados dos cálculos da Tabela 38 estão indicadas
na Tabela 40 e concluídas as analises das simulações.
Tabela 38 – Determinação do reservatório para área de coleta de
2350 m
2
.
Tabela 39 – Análise da eficiência para área de coleta de 2350 m
2
.
Volume do reservatório para eficiência de 100%
4.535,59
Volume de água aproveitada no ano
2.668,66
Eficiência do sistema
37,06 %
Custo do m
3
de água potável
R$ 7,36
Economia anual
R$ 19.641,34
Comparando os resultados da Tabela 38 e Tabela 39, a
empresa Projelet definiu que a melhor opção de operação do sistema
para o Condomínio Dona Júlia é implantar um reservatório
subterrâneo de 75 m
3
captando água pluvial de uma área de coleta
Mês
Chuva média
mensal (mm)
Demanda
mensal (m³)
Volume
aproveitável
mesal
(m
3
)
(Volume de
mensal
) -
(demanda)
(m
3
)
Volume do
reservatório
no final do
mês
(m³)
Volume
suprido por
outras
fontes
(m³)
Jan.
302
600
603,25
-3,25
3,24
Fev.
195
600
389,51
210,49
210,49
Mar
143
600
285,64
314,36
314,36
Abr.
42
600
83,90
516,11
516,11
Mai
61
600
121,85
478,15
478,15
Junh
15
600
29,96
570,04
570,04
Julh
25
600
49,94
550,06
550,06
Ago.
26
600
51,94
548,07
548,07
Set.
57
600
113,86
486,14
486,14
Out.
108
600
215,73
384,27
384,27
Nov.
142
600
283,65
316,36
316,36
Dez
220
600
439,45
160,55
160,55
Total
1336
7200
2668,66
4.531,34
132
de 2350 m
2
, acrescendo água da concessionária nos períodos de
seca para suprimento da demanda necessária para abastecer
principalmente o vaso sanitário. É um sistema que obedece todas as
recomendações para conservação de águas pluviais e garantias aos
condôminos do suprimento de água durante todo ano.
Todo sistema de conservação de água pluvial deve eliminar a
primeira água de chuva utilizando dispositivos em reservatórios. A
Tabela 40 descrimina os equipamentos e custos dos dispositivos da
AQUASTOCK muito empregado nos sistemas desenvolvidos pela
Projelet.
Tabela 40 - Descriminação dos equipamentos e custos para descarte
da primeira água de chuva.
Item
Descrição
Unidade
Quant
Preço
Unit R$
Valor total
R$
1
Filtro para telhado - WFF
Un
5
2.120,00
10.600,00
2
Kit filtro flutuante grosso 1"
Un
2
1.040,00
960,00
3
Kit de inerligação de 1"
Un
1
3.300,00
3.300,00
4
Freio d'agua DN 110 mm
Un
5
325,00
1.625,00
5
Multisifão DN 110 mm
Un
5
220,00
1.100,00
6
Total
17.585,00
Concluídas as analises e a definição do sistema é orçado todos
os custos com a construção e funcionamento do reservatórios e
todos os equipamentos necessários para que o sistema opere com
100% de eficiência e garantias da empresa PROJELET está
relacionado na Tabela 41.
Tabela 41 – Custos totais para implantação de um sistema de água
pluvial para o Condomínio Dona Júlia.
Serviço/ fornecimento
Valor R$
Fornecimento de equipamentos do sistema e demais
equipamentos e obras civis
36.757,50
Fornecimento de equipamentos do sistema e demais
equipamentos
17.585,00
Total
54.342,50
133
A manutenção deste sistema tem a mesma técnica utilizado
pela RASTRO engenharia, contabilizando apenas o gasto mensal de
supervisão de R$ 150,00 ( cento e cinqüenta reais).
4.3 - Resultados do Estudo de Viabilidade Técnica Econômica
Concluído o estudo das soluções alternativas para implantação
do sistema de reuso no condomínio, a etapa seguinte é estudar a
viabilidade técnica e econômica de cada sistema, determinando qual
sistema é mais rentável para o condomínio e quais as implicações
para o sistema convencional do condomínio. Os dados para este
estudo estão resumidos na Tabela 42, extraído do item anterior.
Tabela 42 – Resultados levantados do Condomínio Dona Júlia
1 – Sistema de água potável - COPASA
Equipamentos de recalque:
7 Bombas Centrifugas de 5 cv
Vazão: 8 m3/h
e Altura manométrica: 47,30 mca
Custo do sistema de recalque: R$ 22.283,37
Demanda de água com capacidade de reserva:
Volume total dos reservatórios de água potável: 90 m3/dia
Média de consumo de água nos prédios de Itajubá de mesmo padrão
Água COPASA: 750 m3/ mês
Energi
a elétrica CEMIG: 985 kWh/mês
Tarifas:
COPASA: R$
11,78 (água e esgoto)
CEMIG: R$
0,684134 (residencial)
2 - Sistemas de Reuso e conservação de água
Demanda de água: utilização do vaso sanitário, irrigação de jardins e limpeza de
pátios e calçadas.
Volu
me total de água: 20 m
3
/dia
2.1 – Sistema de reuso de água cinza
Empresa ALPINA:
Total operacional mensal: R$
955,00
Custo operacional descarte do Lodo mensal: R$
22,88
Custo da implantação do sistema: R$
280.967,67 (258.684,30 + 22.283,37)
Empresa CONSTRUSANE
Custo operacional
mensal: R$ 150,00
Custo da implantação do sistema: R$
127.931,37 (105.648,00 + 22.283,37)
134
2.2
– Sistema de aproveitamento de água pluvial
Empresa RASTRO engenharia
Demanda de água
(Pontos de utilização para pátios e jardins): 30 m
3
/mês
Custo operacional mensal: R$ 1
50,00
Implantação do sistema de água pluvial: R$
31.953,37 (9.670,00 + 22.283,37)
Empresa PROJELET
Demanda de água (Pontos de utilização para vaso sanitário, jardins e pátios): 222
m
3
/mês).
Custo operacional mensal
: R$ 150,00
Implantação do sistema:
R$ 76.625,87 (54.342,50 + 22.283,37)
Foram efetuados quatro fluxos de caixa, representando os
gastos com a implantação ou seja o investimento inicial, o custo
operacional de cada sistema e a receita gerada com a economicidade
na fatura da concessionária de água potável. O período de análise
adotado para os cálculos foi de 240 meses (20 anos) como sendo o
menor mínimo múltiplo comum dos sistemas e a taxa mínima de
atratividade paga pelo mercado para rendimentos da poupança de 0,
9489% ao mês ou 12% ao ano, relacionados na Tabela 43.
Tabela 43 – Dados de estudo de viabilidade técnica econômica
Empresas IA (R$)
n
Co
(R$/mês)
R
(R$/mês)
(meses)
ALPINA
280.967,67
240
955,00
7.068,00
CONSTRUSANE
127.931,37
240
150,00
7.068,00
RASTRO eng.
31.953,37
240
150,00
353,40
PROJELET
76.625,87
240
150,00
2.615,16
Onde:
IA – Investimento do sistema; R – Economia média mensal (COPASA = R$
11,78);
CO – Custo operacional mensal do sistema; n – Vida útil do sistema;
Em um conjunto de fluxos de caixa se resolve cada alternativa
para calcular o valor que represente toda a seqüência de
pagamentos determinando a quantia equivalente de cada alternativa.
135
Os cálculos de equivalência são estabelecidos por fórmulas escritas
em uma equação que através das planilhas eletrônicas obtivemos os
resultados da Tabela 44.
Tabela 44 – Resultados dos aspectos econômicos das alternativas.
Empresas
Tempo de Retorno de capital
Fator do
valor
presente
Valor presente
líquido
Benefício
Meses
R$
R$
Alpina
60
45,5878
278.678,12
2.289
Construsane
20
18,1388
125.484,10
2.447
Rastro engª
Inviável
Projelete
35
29,6630
73.123,97
3.502
O valor presente líquido das alternativas Alpina, Construsane e
Projelete são economicamente viáveis. Dentre estas alternativas a
Empresa Construsane é alternativa mais economicamente viável
porque seu tempo de retorno de capital é de dezenove meses
calculados para um tempo de vida útil de 240 meses.
A solução consolidada é implantar um sistema proposto pela
Empresa Construsane para tratamento das águas cinzas coletadas
do chuveiro, lavatório e máquina de lavar roupas utilizando
dispositivos fabricados pela Rotogine com aficácia do sistema
SEPTODIFUSORES para abastecer os pontos de utilização do vaso
sanitário, limpeza de pátios e irrigação de jardins substituindo águas
nobres potáveis por águas menos nobres não potáveis.
Satisfatoriamente este sistema completa nossa proposta de
otimização do uso da água potável e da redução da geração de
efluentes de águas negras na carga dos sistemas urbanos de coleta
de esgotos sem necessitar de qualquer acréscimo de consumo de
energia elétrica para o Condomínio Dona Júlia tornando este
investimento sustentável.
O primeiro procedimento de cada empresa com relação ao
tratamento das águas cinzas foi verificar o volume a ser gerado pelo
136
condomínio, o espaço disponível para instalação do sistema de
tratamento apropriado e a demanda a ser atendida. A empresa
ALPINA com a utilização do sistema aerox -100, admitiu pela
localização geográfica do condomínio parâmetros médios para o
afluente de DBO e de pH e garantiu um efluente com DBO menor que
50 mg/L e o pH entre 6 e 9. É um sistema que tem um custo de
implantação relativamente alto, que demanda um custo operacional
R$ 955,00 mensais para o condomínio. Seria o melhor investimento
pela analise do valor presente líquido em relação às alternativas
apresentadas, mas não o é porque a empresa CONSTRUSANE
apresenta a mesma economia de tarifa de água potável de R$
7.068,00 com um custo de investimento menor e ainda é o sistema
que não tem custo operacional com energia elétrica.
O sistema de biodiscos ALPINA é uma segunda opção para o
condomínio com uma vantagem de ser um sistema que durante o
tratamento do afluente não gera nenhum odor pelo condomínio.
A empresa CONTRUSANE com a instalação de um sistema UASB
garante um efluente com uma taxa de redução da DBO em 91% do
esgoto que entra para os septodifusores. Como resultado do estudo
de viabilidade econômica este é o sistema ideal para ser implantado
no condomínio principalmente porque não acrescenta custos mensais
e também por não alterar a demanda de energia elétrica do
condomínio. Sua desvantagem é que durante o tratamento
anaeróbico odores vão aparecer e pode ser fator de recusa para os
condôminos.
137
CAPÍTULO V - CONCLUSÕES
5.1 – Conclusões da pesquisa
A implantação de um sistema de reuso direto de água cinza em
um condomínio residencial reduz o consumo de água potável para
usos menos nobres, que submetido a processos de tratamentos com
tecnologias de eficiência comprovada mundialmente não alteraram o
consumo de energia elétrica do condomínio e ainda contribui para o
planejamento e a gestão sustentável dos recursos hídricos das
cidades.
É necessário que a níveis municipais e estaduais institucionalize,
regulamente e promova o reuso das águas cinza através da criação
de estruturas de gestão, da preparação de legislação pertinente ao
reuso, da disseminação de informações e do desenvolvimento de
tecnologias compatíveis com as condições técnicas, culturais e
socioeconômicas da região.
Muito importante também é o controle do sistema de distribuição
das águas de reuso, utilizar um sistema de separação designado
como sistemas duplos, usados como prevenção contra a
possibilidade de uso dessa água para outros fins.
As conclusões em relação às limitações quanto ao reuso da água
em prédios residenciais, assim como as vantagens e desvantagens
econômicas de sua aplicação em diversas situações, verificado pela
viabilidade ou não da sua utilização são as seguintes:
O sistema de aproveitamento das águas de pluviais neste
condomínio não tem grandes viabilidades econômicas em relação ao
reuso da água cinza. São sistemas que tem custos de implantação
para o condomínio com um longo período de retorno de capital e uma
pequena redução da tarifa média mensal de água potável o que vem
comprovar as definições de Tomaz (2005) que o aproveitamento das
águas de chuva é mais viável em grandes áreas comerciais e
industriais devido aos custos de investimento. Também comprova o
que já acontece em São Paulo, onde os prédios altos possuem
138
muitos apartamentos e conseqüentemente muita demanda de água e
sua área de captação de água de chuva muito pequena, o que torna
o investimento com água de chuva inviável. Mas com a crescente
impermeabilização do solo e com a impossibilidade de reorganizar a
ocupação racional e sustentável das grandes cidades é muito
importante que se desenvolva medidas utilizando a água pluvial para
facilitar a retenção de água no solo, reduzir a velocidade de recarga
dos rios e aproveitar a água da chuva.
Segundo o resultado da pesquisa da Fundação de Apoio à
Universidade de São Paulo (FUSP) divulgada no dia 22 de Março de
2009, na Folha de São Paulo aponta “iminência de colapso de
abastecimento” na Grande São Paulo. Realizado entre 2002 e 2007,
concluído em 2008, a chamada disponibilidade hídrica – que inclui
água para abastecimento público, industrial e irrigação – caiu de
72,9 mil para 67,8 mil litros por segundo. Uma diferença de 5.100
litros por segundo, um volume que poderia abastecer 2,5 milhões de
pessoas por dia. Cada morador em São Paulo consumiu em 2008, em
média, 62.780 litros de água tratada, 172 litros dia por pessoa, acima
da média do Brasil de 150 litros e do recomendado pela ONU 110
litros. Para Dilma Pena da Secretaria de Saneamento e Energia a
condição é especialmente preocupante, onde o desafio é encontrar
uma solução para contemplar a chamada macrometrópole, que inclui
ainda regiões de Sorocaba, Campinas, São José dos Campos e
Santos. Regiões como afirma a secretária que representam 16% da
população brasileira, 80% do PIB do Estado e 30% do comercio
exterior do país, situação que pode afetar o país inteiro. Para Hélio
Castro, superintendente da Sabesp acredita na adoção de políticas
para reduzir perdas quanto para incentivar a população e empresas
para economizar água.
O estudo da FUSP traça uma série de recomendações para evitar
que a situação de falta de mananciais na Grande São Paulo se
agrave no futuro. Medidas urgentes devem ser tomadas em relação à
produção de água com ampliação do sistema e aos programas de
conservação da água existente desenvolvidos pela Sabesp. Embora
139
haja um relativo equilíbrio entre oferta e demanda, trata-se de uma
equação frágil, pois uma seca prolongada levará uma falta de água.
Os estudos de reuso e conservação de água pluvial ganham
ênfase nesta situação e são estrategicamente oportunos para
combater as situações de falta de água nas grandes metrópoles.
Analisando o sistema de reuso das águas cinza implantado
Condomínio Residencial Dona Júlia verificamos que existe uma
redução do consumo de água potável de 34,20%, pela demanda
diária de vazão que abastece o vaso sanitário, as áreas de irrigação
e as áreas de limpeza de pátios e garagens. Fazendo relação com os
dados divulgados pelo estudo da FUSP, em São Paulo a adoção do
reuso de água cinza em condomínios residenciais poderia resultar
uma economia de 58,82 litros por pessoa por dia, perfazendo um
total de 41.309,24 litros ao ano, teoricamente. Na falta da água que é
a preocupação do Colapso de São Paulo, a população estaria
reutilizando a própria água consumida como medida para combater o
excesso de consumo de água de potável. É uma solução vantajosa
para os sistemas responsáveis pelo abastecimento de São Paulo e
outras regiões de mesmo porte, uma vez que existe um fator que
contribui para diminuição da chamada “vazão garantida” dos
sistemas abastecimento é o uso em maior quantidade da água.
5.2 – Recomendações
Muitos trabalhos, nas últimas décadas, têm se preocupado com
a qualidade de vida e o bem-estar da população, através do estudo
de indicadores sociais capazes de minimizar conflitos e problemas
ambientais. Para isso, utilizam-se escalas psicométricas, como a
escala de autopromoção social, para medir a satisfação popular
sobre as condições da residência, recreação, emprego, vizinhança,
transporte, etc.
Um desses estudos, a respeito do acesso à água tratada foi
realizado pela UnB (Universidade de Brasília), e aponta que o Brasil
não tem cumprido a meta de integrar os princípios de
140
desenvolvimento sustentável nas políticas e programas nacionais e
de reverter a perda de recursos ambientais. O objetivo, segundo a
CETESB, é reduzir pela metade, até 2015, a proporção da população
sem acesso permanente e sustentável à água no país. Os resultados
desta pesquisa indicam que o percentual de pessoas sem acesso a
água, entre 1991 a 2000 caiu de 32% para 24,2%(CETESB,2004),
assim como a porcentagem de pessoas sem acesso a esgoto, que
caiu de 61,6% em 1991 para 55,6% em 2000. “O relatório frisa que a
cobertura da rede de esgotos não significa que o que está sendo
coletado está passando por tratamento. Em 2000, diariamente eram
coletados 14,6 milhões de metros cúbicos de esgoto, mas apenas 5,1
milhões eram tratados”. (CETESB, 2004).
Por outro lado, os benefícios advindos da educação ambiental e
conscientização das pessoas na preservação dos recursos hídricos
do lugar onde moram, melhoraram a qualidade da moradia,
diminuindo a proporção de pessoas sem banheiros em casa(de 24%
para 19,2%) e aumentando o acesso à energia elétrica (de 86,9%
para 93%).
No entanto, sabemos que não basta somente uma reflexão e
conscientização sobre o assunto, temos que nos preocupar com
inúmeros outros seres que não vemos, mas que podem ser atingidos
pelos efeitos impactantes da degradação ambiental promovida pelo
nosso comodismo e individualismo.
Segundo a opinião de analistas sobre o assunto, a preocupação
de muitos municípios tem sido apenas o destino final a ser dado ao
lixo e não se aproveita o potencial para a formulação de políticas
para mudança de postura a favor do equilíbrio e sustentabilidade do
ambiente natural. Esta opção, além de produzir mudança cultural,
com a inclusão do hábito da participação social no planejamento de
benefícios ambientais, também contribuiria para incentivar programas
de ação comunitária apoiados em quatro pilares: educação, saúde,
geração de renda e conservação ambiental.
Sabemos que na natureza, cada espécie necessita de um
ambiente adequado onde existam composição e estrutura favoráveis.
141
A integração equilibrada de todos os fatores físicos, químicos e
biológicos é que permitem e regulam a sobrevivência, o
desenvolvimento e o equilíbrio populacional. A espécie humana
precisa se conscientizar de que depende de muitas outras espécies.
Nesses ciclos ecológicos, há uma reciprocidade na qual a economia
da natureza não significa o predomínio desta ou daquela espécie,
mas significa o desenvolvimento harmônico e equilibrado de todos os
seres vivos.
Para melhor qualidade de vida da população está bem clara a
forma como a natureza trabalha, de forma cíclica, mostrando o
caminho para a atuação humana. Para essa produção contínua e
permanente que a natureza realiza, a água exerce função
importantíssima e é um dos elementos vitais para que este processo
ocorra. Portanto, a cada cidadão cabe o direito de defender seu
potencial hídrico e o dever de preservar suas nascentes e as
vegetações que as protegem.
No caso da água torna-se urgente acabar com a cultura da
abundância. Empregar tecnologias para evitar a perda física, em
vazamentos, roubos de água, erros de medição e aquela não
contabilizada, ou seja, que é usada, mas não é cobrada. Com o
desenvolvimento tecnológico, a tendência é reduzir o consumo e com
o reuso, completa-se a gestão da demanda, onde há menor consumo
de água e menos efluentes.
142
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