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DETERMINAÇÃO DO CONSUMO PER CAPITA DE ÁGUA EM
EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS DA REGIÃO METROPOLITANA DE
BELÉM PARA AVALIAR A TARIFA DE ESGOTO SANITÁRIO
José Almir Rodrigues Pereira(1)
Engenheiro Sanitarista. Mestre em Saneamento. Professor Assistente da
Universidade Federal do Pará – UFPa. Funcionário da Companhia de
Saneamento do Pará - COSANPA - no período maio/85 a março/96.
Doutorando do Departamento de Hidráulica e Saneamento da Escola de
Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo - EESC - USP.
Emanuel Francisco Martins Maciel
Engenheiro Sanitarista pela da Universidade Federal do Pará - UFPa.
Engenheiro da Leme Engenharia.
Endereço(1): Av. Conselheiro Furtado, 268. - Batista Campos - Belém - PA - CEP:
66025-160 - Brasil - Tel: (091) 241-7576 - e-mail: [email protected]
RESUMO
No trabalho foram realizados 12 meses de monitoramento do consumo de água em 10
(dez) edifícios residenciais da Região Metropolitana de Belém – Pará. Esses edifícios
recebiam água distribuída pela Companhia de Saneamento do Pará – COSANPA, sendo
que em 5 (cinco) também existia sistema próprio de abastecimento de água (poço
arteziano). Os maiores consumos mensais de água ocorreram nos meses com
temperaturas elevadas e menores índices de precipitação pluviométrica. Para o volume de
água fornecido pela COSANPA existiu grande diferença no consumo per capita de água,
sendo 265,6 l/hab.dia e 65,3 l/hab.dia nos edifícios sem e com abastecimento próprio,
respectivamente. Aproximadamente 75% da água consumida nos edifícios com
abastecimento combinado foi proveniente do(s) poço(s) arteziano(s). A falta de aferição
do volume de água produzido nos edifícios dificulta a tarifação do esgoto sanitário, já que
é considerado que 80% do volume de água hidrometrada é transformado em esgoto
sanitário. Com isso, somente os edifícios que utilizam apenas água fornecida pela
COSANPA é que apresentam tarifa de esgoto sanitário compatível com o volume de água
consumido. No trabalho é sugerida a análise dos critérios de tarifação do volume de
esgoto gerado em edifícios, já que não existe legislação específica para a instalação de
hidrômetros em tubulações internas de edifícios localizados na RMB.
PALAVRAS-CHAVE: Água, Consumo, Per Capita, Tarifa de Esgoto, Edifício.
INTRODUÇÃO
O clima, os hábitos e padrão de vida da população, o sistema de fornecimento e cobrança
(serviço medido ou não), a qualidade de água fornecida, o custo da água (tarifa), a pressão
na rede de distribuição, o tipo de consumo (comercial, industrial, público), as perdas no
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sistema e a existência de rede de esgoto são os principais fatores que influenciam o
consumo de água numa localidade (HAMMER, 1979 E A. NETO,1996).
A. NETO (1996) ainda salienta que a forma de fornecimento de água exerce notável
influência no consumo total de uma cidade, pois nas localidades onde o consumo é
medido através de hidrômetros verifica-se que este é sensivelmente menor em relação
àquelas cidades onde tal medição não é efetuada.
METCALF & EDDY (1985) observam que o consumo per capita médio de água de
habitantes de apartamentos residenciais varia de 200 a 340 l/hab.dia. Na Tabela 1 são
apresentados consumos per capita de água em algumas cidades brasileiras.
Tabela 1: Consumo de Água em Cidades Brasileiras.
Cidade
Caieiras – SP
S. Bernardo do Campo - SP
Aracaju – SE
Porto Alegre – RS
Salvador – BA
Rio de Janeiro – RJ
Grande São Paulo - SP
População
16.000
264.000
320.000
1.123.000
1.295.000
4.410.000
12.400.000
Ano
l/hab.dia*
Fonte
1980
1980
1979
1981
1979
1968
1980
200
250
192
318
248
359
282
SABESP
SABESP
ABES
DMAE
ABES
CEDAE
VER.DAE
* 3 fatores exercem grande influência sobre o consumo per capita: A extensão da medição dos
fornecimentos, a presença significativa de indústrias e as perdas de água no sistema.
Fonte: A. NETO (1996)
Como a água utilizada é transformada em água residuária (esgoto sanitário), o
conhecimento da per capita de água possibilita a determinação do volume produzido de
esgoto sanitário.
METCALF & EDDY (1985) cita que comumente as vazões de águas residuárias
domésticas são determinadas a partir da densidade da população e da contribuição média
per capita, enquanto Leme (1977) considera que 80% da vazão da água de abastecimento
é transformada em água residuária, o que no cálculo da vazão de esgoto é denominado de
coeficiente de retorno.
O conhecimento do consumo per capita de água também é fundamental para a tarifação
do volume de água consumido e do volume de esgoto produzido em determinada
comunidade, especialmente devido as dificuldades de instalação de macro e micromedidores de esgoto em zonas urbanas.
Para edifícios residenciais, Coêlho e Maynard (1997) sugerem a instalação de
hidrômetros nos ramais de cada apartamento como a forma mais justa para aferir o real
consumo de água em cada imóvel e, com isso, determinar o volume gerado de esgoto
sanitário. Contudo, esses autores observam que a necessidade de hidrômetros de grande
capacidade para registrar as vazões das válvulas de descarga é um fator restritivo à
medição do consumo nos apartamentos.
Assim, a aplicação prática da sugestão de Coêlho e Maynard (1997) depende da
substituição das válvulas de descarga por caixas de descarga e da localização correta das
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instalações prediais de água fria, o que ainda demandará tempo, respaldo legal e recursos
para adequação dos edifícios existentes em zonas urbanas.
O presente trabalho é referente ao monitoramento do consumo de água em edifícios
residenciais da Região Metropolitana de Belém - RMB, objetivando a determinação do
consumo per capita de água de poços artezianos próprios que são utilizados para
complementar o abastecimento público de água para, com isso, dispor de procedimento
adequado para a tarifação do volume de esgoto sanitário gerado nesses locais.
MATERIAIS E MÉTODOS
Durante 12 (doze) meses, de junho/94 a maio/95, foram monitorados os consumos
mensais de água fornecida pela COSANPA para 10 (dez) edifícios localizados na zona
central da Região Metropolitana de Belém.
O consumo de água dos edifícios foi obtido pela leitura direta no hidrômetro instalado no
ramal predial de cada um dos edifícios. Posteriormente, os dados obtidos foram
confirmados na listagem semestral de tarifas elaborada pela COSANPA.
Os 10 (dez) edifícios selecionados apresentaram abastecimento de água proveniente do sistema de
distribuição Bolonha, da COSANPA, porém em 5 (cinco) desses edifícios ainda existia
abastecimento de água proveniente de poço arteziano próprio (abastecimento combinado).
A população residente em cada um dos edifícios foi estimada multiplicando-se o número
de apartamentos pela média de habitantes por apartamento, a qual adotou-se 5 (cinco)
habitantes em função dos edifícios estarem localizados na zona central.
Os consumos mensais de água anotados nos hidrômetros foram divididos em dois grupos
para determinação do consumo per capita médio de água. O grupo 1 correspondeu aos
edifícios somente abastecidos pela COSANPA, sendo o grupo 2 dos edifícios com
abastecimento de água da COSANPA e de poço arteziano próprio. Na Tabela 2 são
apresentados o total de apartamentos e a população residente em cada edifício pesquisado.
Para cálculo do consumo per capita de água proveniente dos poços arteziano foi utilizada a
diferença entre os valores do consumo per capita dos grupos 1 e 2, sendo, então, elaboradas
Tabelas e Gráficos para facilitar a comparação das diferenças entre os edifícios abastecidos
somente com água da COSANPA com o grupo com abastecimento combinado.
Tabela 2: Número de Apartamentos e População nos Edifícios Pesquisados.
GRUPO 1
Edifício
Veneza
José Pinto da Costa
Costa do Sol
Lage
La Ville
o
Aptos
48
120
20
6
72
GRUPO 2
Hab.
240
600
100
30
360
Edifício
Francisca Júlia
Santos Dumont
Maria do Carmo
Plaza Viana
Delta Garden
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Aptos
32
80
12
72
38
Hab.
160
400
60
360
190
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Finalmente foi determinado o volume de esgoto e a per capita média de esgoto sanitário
que não é tarifada pela COSANPA, devido a impossibilidade de micro-medição da água
produzida nas dependências internas dos edifícios, ou seja, a água proveniente dos poços
artezianos próprios.
RESULTADOS
Os maiores consumos mensais de água nos 5 (cinco) edifícios do grupo 1(abastecidos
somente com água fornecida pela COSANPA) ocorreram nos meses com temperaturas
elevadas e menores índices de precipitação pluviométrica, conforme mostrado na Figura 1.
Figura 1: Consumo Mensal de Água em Edifícios Abastecidos Somente pela COSANPA.
m 3 /mês
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Veneza
JP C osta
C osta Sol
Lage
La Ville
dia
A br/94 Jun/94 A go/94 Set/94 N ov/94 Jan/95 Fev/95 A br/95 M ai/95
As maiores diferenças entre os valores mínimo e máximo dos consumos mensais de água
dos edifícios do grupo 1 foram 2611 e 1222 m3/mês nos edifícios La Ville (1331 e 3942
m3/mês) e José Pinto da Costa (2537 e 4259 m3/mês), respectivamente.
A curva do consumo mensal de água dos edifícios José Pinto da Costa, Veneza e Costa do
Sol tiveram comportamento semelhante, tendo a redução do consumo de água em
dezembro/94 coincidido com o aumento nos índices de precipitação pluviométrica e a
redução da temperatura ambiente.
O pequeno número de habitantes pode ser uma das razões para o consumo de água no
edifício Lage ter tido pequena variação durante o período pesquisado. De outra forma, a
grande variação na curva de consumo de água do edifício La Ville dificultou a
comparação com as outras curvas, levantando a hipótese dos moradores terem tido maior
preocupação com desperdícios ou vazamentos internos a partir do mês de agosto de 94.
Os valores médios per capita de água utilizada nos edifícios do Grupo 1 são mostrados na
Figura 2, sendo verificado que os maiores consumos per capita ocorreram nos edifícios
com menor número de habitantes.
O valor per capita médio dos para os edifícios abastecidos somente pela COSANPA
(grupo 10 foi de 265,7 l/hab.dia, sendo esse valor coerente com os consumos per capita de
água em zonas urbanas residenciais.
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Figura 2: Per Capita de água nos edifícios abastecidos somente pela COSANPA.
l/hab.d
Cosanpa
387,8
400
350
300
250
200
150
100
50
0
308,3
228,3
201,6
202,8
Veneza
José P. Costa
Costa do Sol
Lage
La Ville
Como a tarifação realizada pela COSANPA considera que 80% do volume de água é
transformada em esgoto sanitário, o valor per capita médio de esgoto sanitário dos
edifícios do grupo 1 foi 212,6 l/hab.d. Na Tabela 3 são apresentados os valores médios
dos consumos mensais e dos valores per capita de água e de esgoto sanitário dos edifícios
do grupo 1.
Tabela 3: Consumo Per Capita de Água em Edifícios Abastecidos pela COSANPA.
EDIFÍCIO
ÁGUA
m3/mês
1451,2
3649,5
1163,3
277,5
2465,5
Veneza
José Pinto da Costa
Costa do Sol
Lage
La Ville
l/hab.dia
201,6
202,8
387,8
308,3
228,3
ESGOTO
m3/mês
l/hab.dia
1160,9
161,3
2919,6
162,2
930,6
310,2
222,0
246,6
1972,4
182,6
O volume de água distribuída pela Cosanpa para os edifícios do grupo 2 (com poço
arteziano) foi muito menor quando em comparação com os edifícios do grupo 1. Na
Figura 3 são apresentados os dados dos hidrômetros referentes aos volumes de água
fornecidos pela COSANPA para os edifícios do grupo 2.
Figura 3: Volume Mensal de Água Fornecida pela COSANPA para Edifícios com Poço
Arteziano Próprio.
3.500
3.000
2.500
2.000
m 3 /mês
F. Júlia
S. Dumont
M. Carmo
P. Viana
D. Garden
1.500
1.000
500
dia
0
Abr-94 Jun-94 Ago-94 Set-94 Nov-94 Jan-95 Fev-95 Abr-95 Mai-95
O pequeno consumo de água fornecida pela COSANPA nos edifícios Francisca Júlia,
Maria do Carmo, Plaza Viana e Delta Garden demonstrou que a maior parte da água
consumida nesses edifícios foi proveniente de poço arteziano. No caso do edifício Santos
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Dumont já existia maior equilíbrio entre os volumes de água fornecidos pela COSANPA
e pelo poço arteziano do próprio edifício.
Como foram pesquisados edifícios com populações semelhantes nos grupos 1 e 2, foi
adotado para o grupo 2 o mesmo valor per capita médio de água observado no grupo
grupo 1 (265,7 l/hab.d).
A diferença média entre o valor per capita adotado (265,7 l/hab.d) e o valor médio per
capita hidrometrado nos edifícios do grupo 2 (65,3 l/hab.d) foi de 200,4 l/hab.d, sendo
esse valor referente a parcela de água proveniente de poço arteziano próprio.
Na Figura 4 são mostradas as contribuições de água fornecida pela COSANPA e de água
proveniente de poço arteziano próprio para o per capita médios dos edifícios do grupo 2.
Figura 4: Valor Médio Per Capita Observado nos Edifícios do Grupo 2.
l/hab.d
300
P. Arteziano
Cosanpa
250
200
150
137,7
136,8
209,2
257,1
261,1
100
50
128,0
128,9
8,6
4,6
56,5
Plaza Viena
Delta Garden
0
F. Júlia
S. Dumont
M . Carmo
Como a maior parte do volume de água consumida nos edifícios do grupo 2 foi de poço
arteziano, a COSANPA não tinha nenhum conhecimento e controle da maior parte do
volume consumido de água nos edifícios do grupo 2, o que em termos percentuais
representava 96,7 % da água consumida no edifício Francisca Julia, 51,8 % no edifício
Santos Dumont, 51,5 % no edifício Maria do Carmo, 98,3 % no edifício Plaza Viena e
78,7 % no edifício Delata Garden.
A falta de medição e controle do volume de água consumida nos edifícios do grupo 2
ocasionou distorções no processo de tarifação da COSANPA, já que a maior parte do
esgoto sanitário originado nos edifícios do Grupo 2 não tinha como ser mensurada ou
mesmo estimada.
Assim, tomando os valores médios per capita, a tarifação do esgoto sanitário elaborada
pela COSANPA deveria considerar 52,2 l/hab.d de esgoto sanitário, correspondente a
80% do consumo per capita médio dos 65,3 l/hab.dia de água fornecida pela COSANPA.
Com isso, a perda tarifária média seria da ordem de 160,3 l/hab.d de esgoto sanitário
(80% de 200,4 l/hab.dia de água de poço arteziano) nos edifícios do grupo 2.
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CONCLUSÕES
No trabalho foi verificado que a diminuição no número de consumidores da água
distribuída pela COSANPA é acompanhada pela perda de tarifação do volume de esgoto
sanitário.
A elaboração das curvas de consumo de água foi uma alternativa simples, barata e rápida
para estimar o consumo per capita de água e de esgoto em edifícios da RMB, contudo,
para segurança e representatividade da sua aplicação prática é recomendado um maior
número e tipo de imóveis pesquisados.
Os valores per capita de água fornecida pela COSANPA de 265,6 l/hab.d e 65,3 l/hab.dia
nos edifícios dos grupo 1 e 2, respectivamente, indicam que é significativa a produção e
consumo de água subterrânea nos edifícios com abastecimento combinado (grupo 2).
Como para estimar a tarifa de esgoto é considerado que 80% do volume de água
hidrometradado é transformado em esgoto, em termos práticos existe perda de tarifação
nos edifícios com abastecimento de água combinado, já que o volume de água
proveniente de poço arteziano não é micro-medido, o que, naturalmente, impede que a
COSANPA venha a tarifar o esgoto sanitário resultante do consumo de água de poço
arteziano próprio.
Além da perda de tarifação, existem ainda as perdas indiretas decorrentes do volume de
esgoto sanitário não conhecido que é encaminhado para as tubulações coletoras, estações
elevatórias e estações de tratamento de esgoto sanitário, as quais são principalmente
relacionadas com a operação e manutenção do sistema de esgotamento sanitário.
A hidrometração do ramal interno de água do poço arteziano parece ser um mecanismo
rápido, seguro e confiável para conhecimento do volume produzido de água e, com isso, a
tarifação do volume de esgoto produzido por mês em edifícios com abastecimento próprio
de água, podendo ser a primeira ação para a instalação de hidrômetos nas ligações de
água de cada apartamento.
Contudo, como solucionar o fato das tubulações de água do poço arteziano serem
localizadas na área interna do edifício, não sendo portanto de domínio público. Uma
possível solução seria a alteração da legislação estadual que enfoca os critérios para
tarifação de água e esgoto sanitário, com a permissão de que a empresa concessionária
venha a instalar hidrômetros no ramal interno de edifícios que tenham abastecimento
próprio de água.
Por outro lado, a perda mensal de tarifação exige uma ação imediata e barata, razão para
este trabalho propor a determinação de um valor per capita médio da água consumida em
edifícios somente abastecidos pela COSANPA, o qual será utilizado como valor de
referência para estimar os volumes de água e de esgoto sanitário em edifícios com
abastecimento de água próprio e da COSANPA. No entanto, é importante observar que a
segurança e confiabilidade da alternativa proposta dependerá da freqüência, tipo e
quantidade de imóveis amostrados.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
A . NETO, (1996). Manual de Hidráulica. Edgard Blucher Ltda, v 2, 724 p, 6 ed., São Paulo.
COELHO, C.A e MAYNARD, J.C.B (1997). Medição Individualizada de Apartamentos em
Edifícios Multi-Familiares. 19o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. Foz do
Iguaçu - PR.
HAMMER,M.J. (1975). Sistema de Abastecimento de Água e Esgoto. Livros Técnicos e
Científicos, Rio de Janeiro.
LEME, F.P. (1977). Planejamento e Projeto dos Sistemas Urbanos de Esgotos Sanitários.
Cetesb. 213 p. São Paulo.
MACIEL, E.F.M et al (1995). Determinação do Consumo per Capita de Água. Trabalho de
Conclusão do Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental. Universidade Federal do Pará.
METCALF & EDDY (1985). Ingeniería Sanitaria - Redes de Alcantarillado y Bombeo de Aguas
Residuales. Ed. Labor S.A. 446 p. Barcelona.
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