ALESSANDRO ARAUJO LOULY
REUSO DE ÁGUAS PLUVIAIS EM AMBIENTES DOMÉSTICOS E A
DIMINUIÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS.
Trabalho de conclusão do Curso de Tecnólogo em
Tecnologia em Gestão Ambiental, apresentado à
Coordenação de Meio Ambiente do Centro Federal
de Educação Tecnológica de Goiás.
Prof. M. Sc. Jerônimo Rodrigues da Silva
GOIANIA
2008
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ALESSANDRO ARAUJO LOULY
REUSO DE ÁGUAS PLUVIAIS EM AMBIENTES DOMÉSTICOS E A
DIMINUIÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS.
Trabalho de conclusão do Curso de Tecnólogo em
Gestão Ambiental apresentado a Coordenação de
Meio ambiente do Centro Federal de Educação
tecnológica e Goiás.
Prof. M. sc. Jerônimo Rodrigues da Silva
GOIANIA
2008
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ALESSANDRO ARAUJO LOULY
REUSO DE ÁGUAS PLUVIAIS EM AMBIENTES DOMÉSTICOS E A
DIMINUIÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS.
Banca examinadora
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Avaliação
________________________________________________________________________
Goiânia, _____/______/ 2008
4
EPÍGRAFE
A escassez e mau uso da água doce representam sérios e crescentes problemas que ameaçam o
desenvolvimento sustentável e a proteção do ambiente. Saúde humana e bem-estar, produção
segura de alimento, desenvolvimento industrial e ecossistemas dos quais estes dependem, estão
todos ameaçados, a menos que os recursos de água doce e solo sejam utilizados de forma
eficiente nas próximas décadas e muito mais do que tem sido agora.
Conferencia internacional da água e desenvolvimento sustentável
Dublin, Irlanda 1992
Atraves do conhecimento e conscientização é que podemos transformar o ambiente ao nosso
alcance ressaltando a participação de todos.
Autor do trabalho
Jamais se desespere em meio as sombrias aflições de sua vida, pois das nuvens mais negras cai
água límpida e fecunda.
Provérbio chinês
Dedico este trabalho a todos aqueles que me apoiaram e a escola do CEFET que me
proporcionou diversas fontes de conhecimento.
5
RESUMO
O reuso da água a cada dia se torna mais atrativo por diversos fatores que entre eles podemos
relacionar a consciência, o preço do recurso e a dificuldade de consegui-lo. O trabalho teve o
foco em pesquisar a reutilização da água pluvial com suas principais características e dar
soluções simples para a reutilização da água pluvial em ambientes urbanos. A aplicação de
tecnologias simples pode fazer uma transformação no meio urbano que o homem moderno esta
inserido. A partir de uma pesquisa em livros e a criação de esboços, temos de uma forma simples
a divulgação de uma tecnologia que procura minimizar o resultado de chuvas que ocorrem nos
meios urbanos e que devido uma política errada de educação e obras, tem causado grandes
problemas nos meios urbanos. Através de conhecimento de como a água se comporta, temos
como fazer uma previsão do seu comportamento e através de medidas muito simples a sua
presença anual se tornara sempre muito bem vinda, como é para qualquer ser da natureza.
6
APRESENTAÇÃO
O trabalho realizado propõs em sua essencia levantar um debate a respeito de como é
mal aplicado o recurso natural água. Foi percebido que é um recurso extremante grande no
Brasil, mas é motivo de muitos problemas. Partindo da realidade antagônica exposta de forma
desmascarada perante todos, partimos da busca de tenologias para desenvolver o tema REUSO
DE ÁGUAS PLUVIAIS EM AMBIENTES DOMÉSTICOS E A DIMINUIÇÃO DE
IMPACTOS AMBIENTAIS. Era uma realidade anualmente extremante difundida pelos meios
de comunicação as secas no nordeste, as imundações e prejuízos com chuvas em São Paulo e as
previsões muito desanimadoras a respeito da água para dessedentar no mundo. A partir desta
controvérsia entre benefícios e problemas o trabalho foi realizado através de estudos para
diminuição dos impactos da água através do seu reuso diminuindo a agressão ao meio ambiente.
7
SUMÁRIO
Introdução..................................................................................................................................8
1. O recurso natural água...........................................................................................................9
2. Breve comentário da legislação............................................................................................13
3. Propriedades da água............................................................................................................15
4. Utilização da água pluvial....................................................................................................17
4.1 No Brasil.............................................................................................................................18
4.2 Padrões exigidos.................................................................................................................18
5.Reuso de água........................................................................................................................20
5.1 Conceito de reuso da água..................................................................................................20
5.2 Exemplo de projeto.............................................................................................................21
6. Benefícios homem ambiente................................................................................................34
6.1 Ganhos no ambiente...........................................................................................................35
6.2 Benefícios para o homem...................................................................................................35
7. Conclusão.............................................................................................................................36
8. Referências bibliográficas....................................................................................................37
8
INTRODUÇÃO
O homem se depara na sua história com diversos desafios, que utilizando os recursos
ele soluciona e permite que o desenvolvimento do homen continue de forma ininterupta. Através
do conhecimento, o homem utilizou os recursos de forma a solucionar as diversas ameaças,
produzindo assim conforto e segurança.
Nos dias atuais, o consumo de alguns recursos em excesso por anos promoveu sua
excasses ou inviabilizou o recurso, um destes recursos é a água que se encontra na mesma
quantidade e que a cada dia fica pior distribuida e tem seu ciclo alterado por ações antrópicas.
Traçando um paralelo entre a evolução dos seres e o recurso água, torna-se a cada dia
para sobrevivência, um maior consumo do recurso por diversos fatores como o aumento da
população de forma desorganizada agravado com a forma de vida que incentiva um desperdício
de recurso.
O presente trabalho tem a finalidade de concientizar interessados em questões
ambientais e mostrar que medidas simples como a aplicação de tecnologias, amplamente
divulgadas, pode interferir de forma positiva no ciclo da água e promover a diminuiçãodo dos
impactos e conseqüentemente, preservação do recurso.
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1. O recurso natural água
O recurso está praticamente em todos os lugares do planeta e a quantidade de água em
circulação na Terra varia de acordo com estudos e explanações de diversos autores, mas pela
IHP-IV/UNESCO(International Hydrology Programme), 1998, transforma-se em vapor- 577.200
km³/ano nos oceanos e 74.200 Km³/ano nas terras. Chove 458.000Km³/ano nos oceanos e
119.000 Km³/ano nas terras. A diferença entre o evaporado nos oceanos e o que chove nos
oceanos é a umidade transferida para a terra. Este valor esta em 45.000Km³/ano. Os volumes de
água nos diferentes reservatórios da Terra são variados devido sua condição física. Na idade do
gelo tinha mais quantidade de massa de água na forma de gelo. Os volumes de água nos
diferentes reservatórios da Terra são variados devido sua condição física. Conclui-se depois de
verificadas as tabelas(Águas Doces do Brasil 2° edição) que 97,5% das águas estão nos oceanos
e mares e 2,5% são de água doce. Destas, 68.9% forma calotas polares, geleiras e nuvens
extensas. 29.9% águas subterraneas, águas pantanosas 0.9% e rios e lagoas 0.3%.
Por inúmeras variáveis distintas em cada região do globo, seria nescesário uma
pesquisa particular em cada ambiente. Pela ausência de medida de transpiração e evaporação
muitos locais os dados são conseguidos pela diferença de precipitação e descargas dos rios. Para
uma região ser considerada úmida a precipitação tem que ser maior que a transpiração e
evaporação. A relação é que quanto maior umidade do solo maior a produtividade biológica.
Observa-se que a zona intertropical ocorre cerca de 50% de escoamento das águas. Zonas
temperadas 48%, e zonas áridas com 2%. No mapa temos que a área de maior umidadde é a de
10° N e 10° s do equador terrestre e de 20° N e 20° s no equador oceânico.
Vale ressaltar que as condições físicas do ambiente afetam na quantidade de água retida
no solo, dando impressão de se ter poucas chuvas. As maiores fontes de consumo hídrico estão
nos rios e lagos. Esses recursos estariam exalridos em 20 ou 40 anos se não ocorresse o ciclo
hidrológico. A água que recicla através do ciclo atende a nescessidade várias vezes, mas ocorre a
má distribuição desse recurso.
A formação de reservas de água pode ser de forma natural ou antrópica. A fonte natural
são atribuidos a processos tectônicos, bacias de subsistência ou forma de abatimento. A
formação de lagos esta associada a fatores geotécnicos e climáticos.
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O tempo de residência é o tempo é definido pelo quociente entre o volume estocado e
sua taxa de recarga. O vapor de água fica em média duas semanas para retornar na forma líquida.
A água na forma sólida a renovação é em 30.000 anos. A característica da água começa a ser
composta ainda no seu trajeto atmosférico sendo ligeiramente ácida ph 4-6.
No país com dimensões continentais o Brasil se destaca pela quantidade de água doce
dos seus rios. A produção é de 177.900m³/s e mais 73.100 m³/s da Amazônia Internacional. Tem
53% da produção de água doce continente sul americano e 11% do total mundial.
Temos que as bacias que possuem a maior quantidade de habitantes por m², são aquelas
mais degradadas devido a ação antrópica. A situação foi agravada pelo crescimento desordenado
das cidades devido diversos fatores. Segundo as Nações Unidas, o Brasil não tem o “stresse de
água” devido não estar inferior a cota de 1000m³/hab/ano. A tabela das Nações Unidas indica
que 65% dos estados estão na condição confortável, utilização das descargas menos de 5%. 25%
dos estados são confortáveis entre 5% e 10%, mas pode faltar água. Em 10% dos estados o
consumo já é 20% superior a descarga atmosférica, necessitando um plano de gerenciamento. A
situação é agravada devido ostentar um caótico quadro sanitário. É justamente a aquisição de
conhecimento das caracteristicas e variabilidade de tempo e espaço que permite ações que
intensificam de forma positiva no excesso ou falta de água. Ignora-los pode gerar a crise da água.
A precipitação e a evaporação são fatores indispensáveis para o estudo hidrológico de uma
região. È importante para o projeto ter conhecimento da posição da região em relação a
atmosfera, umidade, temperatura e vento.
A atmosfera de forma simples, o ar natural é constituido por 3 partes: ar seco, vapor de
água e partículas sólidas. No ar seco temos 99% constituido por nitrogênio e oxigênio. O vapor
de água varia de 0% em regiões deserticas e 4% nas quantidades máximas em regiões tropicais (
proporcionalmente). As partículas de origem inorgânica são de grande interresse para a
hidrologia, pois elas são responsáveis pela condensação do vapor e portanto a formação de
nuvens.
A circulação geral da atmosfera com ventos o que mais interessa nos fenômenos para
hidrologia são aqueles que ocorrem na camada inferior troposfera. No região equatorial essa
camada tem 18 km e nos polos tem 9 km. Tem movimento de ar horizontalmente (vento) e
vertical (corrente de ar). Tem a dinâmica devido a relação vento e pressão.
11
A umidade é importante na influência do clima e é significante no processo de
evaporação. A quantidade máxima de vapor é em função da temperatura e a saturação é a
condição máxima. A umidade na formação da precipitação é fator indispensável, mas não é o
suficiente. È nescessário o resfriamento de ar, formação de núcleos higroscópicos e o mecanismo
de crescimento das gotas.
O processo de formação da precipitação é: o ar úmido das camadas baixas é aquecido
por condução, torna-se mais leve que o ar da vizinhança e sofre ascensão adiabática. Na ascensão
ele esfria na razão de 1°C/100m. A partir de um nível, em condições favoráveis, com existencia
de núcloes higroscópicos, o vapor condensa formando minúsculas gotas, essas gotas ao atingirem
tamanho suficiente conseguem precipitar.
O proceso de crescimento das gotas é os de coalescência e difusão de vapor.
Coalescência é o contato físico entre elas que aumenta o tamanho, o que ocorre também durante
a descida. A difusão é aquele no qual o ar após o nível de condensação continua evoluindo,
provocando difusão do vapor supersaturado e consequentemente condensação.
O esfriamento dinâmico ou adiabático é a principal causa de condensação e
precipitação. Os tipos de precipitação relacionam com o movimento vertical do ar. A
precipitação ciclônica é o resultado de encontro de duas massas de ar com caracteristicas
diferentes de pressão, temperatura e também umidade. O movimento natural de substituição de
duas massas de ar distintas pode ser frontal e não frontal. A sua caracteristicas de precipitação
que são precipitação de longa duração e de intensidade baixa moderada. A precipitação
orográfica: são aquelas resultantes da ascensão mecânica de correntes de ar umido sobre
barreiras naturais. Precipitações convectivas são tipicas das regiões tropicais. O aquecimento
desigual da superfície terrestre provoca o aparecimento das camadas com densidades diferentes.
O equilíbrio se for quebrado por superaquecimento ou ventos, produz ascensão violenta de
massas de ar a grandes altitudes, gerando precipitações de grande intensidade e curta duração.
A água no meio urbano passou a ser apenas para abastecimento, com o crescimento
populacional a partir da década de 60 foi surgindo problemas. Com a urbanização das cidades os
impactos são: aumento da vazão máxima em até 6 vezes devido o aumento de canais e
impermiabilização, aumento da produção de resíduos sólidos, deteriorização da qualidade da
água devido a lavagem das ruas. Com a política de infra estrutura, as cidades estão com muitas
obras que na verdade são carissimas e não resolvem o problema. A política de habitação tem a
12
sua parte, pois permite ocupação em áreas que não poderia ser habitadas. Os impactos causados
por tais medidas são: enchentes devido a urbanização e enchentes naturais em áreas ribeirinhas.
A urbanização interfere de forma drástica no ciclo hidrológico, tendo que desde a quantidade de
chuvas e até a qualidade da água no lençol freático.
13
2. Breve comentário da legislação
A legislação no Brasil ampara o recurso da água quanto ao uso, competências e
adequações quanto ao uso a nível federal, estadual e municipal. A intenção do legislador é
promover a proteção e distribuição do recurso e devido a sua importância temos tópicos quanto o
escrito na Constituição Federal e exemplos de leis a níveis municipais que completam o previsto
na constituição.
A legislação de reúso da água.
A Constituição Federal de 1988 preve a água como bem inesgotável passível de
utilização abundante e farta. Na interpretação da lei que institui a Politica nacional de recursos
hídricos. Temos que:
A água e um bem de domínio público.
A água é um reurso natural limitado
Na escassez, o uso prioratário dos recursos é o consumo humano e a dessedentação de
animais.
A gestão deve proporcionar uso múltiplo das águas.
A bacia á a unidade territorial básica
Gestão descentralizada e participativa.
Fato a ser analisado na lei é que a cobrança é cumulativa. Na captação e no lançamento.
O sistema de águas brasileiro a cobrança é feita devio o uso e ao lançamento.
A lei que em sua escala hierarquica, temos a constituição que define e as leis
subsequentes que adequam de acordo a cada estado ou localidade sem contrariar a definidora.
Um exemplo é de cidades que procuram diminuir o impacto da chuva nas galerias pluviais e
ruas. Um exemplo do Rio de Janeiro, o Decreto n 23.940 de 30 de janeiro de 2004, declara
obrigatória a retenção das águas pluviais de áreas impermeabilizadas maiores que 500 m². Já o
município de Curitiba, em sua Lei n 10.785 de 18 de setembro de 2003, deixa mais clara a
intenção de conservação, uso racional da água e a importância da mesma, exigindo: captação,
14
armazenamento e utilização de água das chuvas nas novas edificações. Além do reuso das águas
servidas em vasos sanitários, e apenas após tal utilização é permitida a sua descarga na rede
pública de esgoto.
15
3. Propriedades da água
Tabela 1: densidade da água em várias temperaturas
Temp(C°)
estado
densidade
0
Solido
0.917
0
Liquido
0.9998
3.98
Liquido
1.0
10
Liquido
0.9997
25
Liquido
0.9971
100
Liquido
0.9584
Fonte: Àguas Doces no Brasil, 2° edição.
3.1 Capacidade de dissolver substância
É considerada solvente universal devido sua capacidade de dissolver substancias
polares ou iônicas para formar soluções aquosas. Isso é permitido devido a ligações químicas que
após em contato formam se íons hidratados. A capacidade de dissolver é aumentada com a
agitação e com águas acina de 300°C em altas pressoões é capaz de dissolver compostos polares.
3.2 Tensão superficial
A água é um líquido com grande tensão superficial, que faz com que as gotas sejam
esféricas e permite que alguns insetos caminhen sobre ela.
3.3 Elevada força de coesão
A ligação ponte de hidrogênio mantem as moléculas de água fortemente unidas,
tornando bem compacta e quase incompreensível.
16
3.4 Elevada força de adesão
Permitida pela ponte de hidrogênio no que resulta no chamado fenômeno da
capilaridade. Este fenomeno é descrito pela experiencia quando colocamos um capilar na água e
o nível no capilar é superior ao recipiente.
3.5 Calor específico
Relacionada com ponte de hidrogênio, a água ao ter contato com energia termica ela
absorve lentamente grande quantidade de calor a fim de romper as pontes de hidrogênio. Isso
permite que o citoplasma aquoso sirva de proteçã para trocas de calor.
3.6 Calor de vaporização
As pontes de hidrogenio são responsáveis pelo alto calor absorvido pela água para
entrar em estado gasoso. Calor necessário é de 10,5 Kcal /mol.
3.7 Ionização
A água por ser um eletrólito fraco, a água pura sofre um proceso de auto ionização em
escala pequena. A água pura PH 7 se faz possìvel compostos como base e ácido recebe o nome
de anfótera.
17
4. UTILIZAÇÃO DE ÁGUA PLUVIAL
Temos no Brasil a caracteristica do desperdício devido a facilidade e abundância de
quase todos os recursos. O Brasil possui uma grande quantidade de água e poucas regiões sofrem
de carência do recurso. Mas devido uma deficiência de programas associados a vários fatores,
temos uma abundância do recurso que não está em sua condição perfeita de uso, podendo gerar
com seu uso uma série de moléstias ao ser humano.
O histórico de aproveitamento da água proveniente da atmosfera foi devido à carência
em algumas regiões e é feito até os dias de hoje. Mas em algumas regiões devido a sobrecarga
dos recursos já existentes temos a água atmosférica como um complemento dos sistemas. Hoje
em alguns poucos casos é exigido o retorno desta água para recarga de aquíferos, aproveitando o
recurso e interferindo menos no ciclo da água.
Tabela 2: Concentração típica dos íons principais na água de chuva
íon
Chuva convencional
Chuva costeira e marinha
Na+
0.2 – 1
1 -5
Mg++
0.05 – 0.5
0.4 – 1.5
K+
0.1 – 0.5ª
0.2 – 0.6
Ca ++
0.2 – 4
0.2 – 1.5
NH4+
0.1 – 0.5b
0.01 – 0.05
H+
PH = 4-6
PH = 5-6
Cl-
0.2 – 2
1 – 10
SO4--
1 – 3a,b
1–3
NO5-
0.4 – 1,3b
0.1 – 0.5
Fonte Berner,1987
A) em áreas continentais remotas: K+ = 0.02 – 0.07; Ca++ = 0.02-0.2; SO4+ = 0.2-0.8.
B) Em áreas poluidas: NH4+=1-2, SO4-- = 3-8; NO3- = 1-3.
18
4.1 No Brasil
Devido a falta de gestão dos recursos hoje temos problemas relacionado a distribuição
de água por fatores naturais e na maioria deles por ações antrópicas mal planejadas. Estas
ocasionaram a contaminação e comprometimento das águas de superfície que nos dias atuais
dificulta e encarece a distribuição de água com qualidade para pessoas que habitam as cidades.
Um exemplo é a cidade de São Paulo, onde temos que as represas que armazenan água para a
cidade recebe descargas sem tratamento, ocasionando aumento do gasto para tratar a água que é
distribuida na cidade. A água atmosférica na maioria das cidades no país se tornam sérios
problemas pois ocasionan prejuízos, são vetores para doenças e meios para mortes de pessoas e
criações. A situação descrita é devido à grande porcentagem de impermiabilização do solo nestas
localidades e a falta de recarga dos aqüíferos. Fato este por muito debatido e conhecido devido a
absorção muito reduzida do solo com a concretagem e asfaltamento.
Em resumo, por uma falta de vontade do poder público, a única vantagem que a
precipitação nas cidades causa é uma amenização do clima e da popluição atmosférica. Devido a
falta de conhecimento, cursos de água dentro das cidades se transformam em eixos para
distribuição e transporte de esgoto e lixo, transformando o que era para ser um parque ou área
valorizada em uma grande fonte de contaminação.
È um legado da colonização do Brasil o costume de utilizar os recursos de água
disponíveis da forma menos indicada. Fazer cursos da água como lixão, estação de tratamento e
distribuidor de doenças historicamente esta registrado deste muito tempo.
4.2 Padrões exigidos
O conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) estabeleceu a resolução nº 20 de 18 de
agosto de 1986 constituiu critérios de padrões de classificação das águas doces, salobras e salinas
como também a defesa dos seus níveis de qualidade de modo a assegurar seus usos
preponderantes.
19
Tabela 3: Conama n° 20
Classe
Especial
Usos
Abastecimento doméstico sem prévia ou com simples desinfecção
Preservação do equilíbrio das comunidades aquaticas
Classe 1
Abastecimento doméstico após tratamento simplificado
Proteção das comunidades aquáticas
Recreação de contato primário
Irrigação de hortaliças, que são consumidas cruas ou sem remoção da pele
Aquicultura para alimentação hunana.
Classe 2
Abastecimento doméstico após tratamento convencional
Proteção das comunidades aquáticas
Recreação de contato primário
Irrigação de hortaliças e plantas frutíferas
Aquicultura para alimentação hunana.
Classe 3
Abastecimento doméstico após tratamento convencional.
Irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras.
Dessendentação de animais
Classe 4
Navegação
Harmonia paisagistica
Uso menos exigentes
Fonte: Àguas Doces no Brasil, 2° edição
20
Classificação das águas por parametro de teor de solidos totais dissolvidos (STD)
Tabela 4: sólidos dissolvidos
Teor de sólidos
classificação
Inferior a 1000mg/l
água doce
Entre 1000mg/l a 10000 mg/l
água salobra
Mais de 10000mg/l
salgada
Fonte: Àguas Doces do Brasil 2° edição
5. Reuso da água
5.1 Conceitos de reuso de água.
De maneira geral, o reuso da água pode ocorrer de forma direta ou indireta. Reuso
indireto: ocorre quando a água é usada uma ou mais vezes, para uso doméstico ou industrial, é
descarregada nas águas superficiais ou subterrâneas e utilizado novamente a jusante. O reuso
indireto é quando o esgoto após tratado é lançado em absorção ou em superfícies para depois ser
utilizado como água potável.
Reuso direto: é o uso planejado e deliberado de esgotos tratados para certas finalidades
como irrigação, uso industrial, recarga de aqüífero e água potável.
Reciclagem interna: reuso da água internamente para instalações industriais objetivando
economia e controle da poluição. Um exemplo é Windhoek, em que é misturada a água de
superfície em água retratada em 15%. Neste caso a água passa por um tratamento secundário.
O armazenamento nos telhados apresenta algumas dificuldades que são manutenção e
reforço das estruturas. O armazenamento pode ser utilizado para diminuir o escoamento em
conjunto com outros usos. Em regiões onde ocorre pouca distribuição de água a água tem que ser
reaproveitada. Considerando uma superfície de 120m² com precipitação anual de 1500 mm é
possível obter 360m³ ano que distribuídos são 15m³ mês.
21
5.2 Exemplo de projeto
A água doce existente na Terra excede em muito as nescessidades humanas. Das várias
literaturas, quanto a terminologia, existe várias discrepancias entre os autores. Prática que
dificulta o entendimento.
O conceito de reuso está associado à questão de riscos diretos e indiretos com a utilização
de água de reuso. Dessa análise tem que se adotar dois princípios gerais para avaliação de riscos
sanitários. O reúso não potável é mais seguro que o reuso potável. O reuso indireto, em que o
proceso de recuperação da qualidade da água inclui estágio controlado de depuração na natureza,
é mais seguro que o reuso indireto. Antes de fazer um projeto para reuso de água temos que
observar alguns critérios.
Critérios:
1° ao ser utilizado principalmente em zonas urbanas, á a questão da saúde pública. A
OKUN(1990) propõe que a forma mais segura de manter a água dentro das especificações é o
cloro com residual.
2° a água tem que ser aceita pelo usuário tendo uma estética aceitável.
3° a preservação do ambiente. O sistema não pode comprometer a qualidade ambiental.
4° a qualidade da fonte da água para reuso.
5° adequação da qualidade ao uso pretendido.
Critérios de proteção da saúde. Os maiores cuidados devem ser tomados quando se
pratica reuso para fins potáveis. Os critérios adotados para padrões microbiológicos estão a
várias décadas, embora sempre atualizados.
Critérios de qualidade para aceitação pelo usuário. O reuso pode ser divido em duas
categorias, domestico e não domestico. Critérios de qualidade para aceitação pelo usuário. Para
aceitação, temos que ter duas condições atendidas: as exigencias de qualidade ao uso e que não
cause nenhum tipo de objeção.
22
5.2.1 Dados do projeto
Para o projeto foi feito um estudo empírico de uma casa possuindo uma cobertura de
telhado de 100m². A precipitação é colhida pelo telhado e recolhida por calhas que passam por
um filtro simples de tela( filtro físico) após o filtro é conduzida por encanamentos utilizando a
gravidade até um reservatório que possiu uma bomba de recalque elétrica acionada por comando
manual. Esta bombeia a água que vai para uma caixa elevada onde é distribuida por gravidade a
torneiras específicas e vaso sanitário. A bomba tem alimentação elétrica e a água é distribuida
por encanamentos de polietileno.
5.2.2 A metodologia
As águas atmosféricas existentes no Estado de Goiás normalmente de setembro a abril.
A água atmosférica encontra à superfície onde é inclinada por força da gravidade a cair em uma
calha. Esta retem a água da superfície e encaminha a um reservatório imediato após passar por
um filtro de tela. No reservatório, tem uma bomba submersa elétrica que é acionada no painel
dijuntor dentro da residencia. Dentro da nescessidade de abastecimento ou para aproveitar a
água, esta bomba é acionada e vai promover o abastecimento de uma caixa distribuição, esta que
vai dar pressão a água nas saídas de água previstas no projeto. Se a água da caixa de
armazenagem imediata atingir o nível máximo, o excesso sera recolhido pelo ladrão que
encaminha a caixa de realimentação do lençol freático e esta se atingir o nível máximo será
encaminhada por ladrão para rua.
23
figura 1: Esboço do projeto
1- caixa de água para distribuição
2- caixa de água armazenagem imediata.
3- caixa de brita ou pedregulho para reabsorção do lençol freático
4- ladrão para caixa
5- telhado
6- piso residencial
24
Desenho da ligação entre água pluvial e tratada
figura 2: Esboço do projeto com ênfase na parte hidráulica
água pluvial - azul escuro
água tratada – azul claro
registro de água – pontos vermelhos
Ao ser recolhida para caixa de armazenagem, temos o bombeamento da água para a
caixa de armazenagem. A água deve sofrer esse recalque para ter pressão para ser distribuida por
25
gravidade aos pontos específicos onde esta pode ser utilizada. A caixa quando estiver abastecida
sera utilizada para regar, lavar carros, pisos e descarga sanitária. Os encanamentos para a caixa
do vaso sanitário deveram ter uma alimentação proveniente da água de reuso e também da água
fornecida pelo sistema público para evitar na escasses de chuva uma falta de alimentação da
descarga sanitária. Esta após ser utilizada sera encaminhada para a rede de esgoto ou destinação
sanitária correta.
5.2.3 Área para coleta
Foi determinada uma área de 100m² de telhado e para o calculo não foi previsto perda
como a evaporação, absorção do material e limpeza inicial.
figura 3: esboço do projeto telhado e calha
A água atmosférica escorre pelo telhado onde é captada por uma calha que esta dirige a
um filtro simples de tela que tem a finalidade de retirar impurezas físicas (folhas e insetos) que
podem comprometer a qualidade da água.
26
5.2.4 Custos da obra
A tomada de preço foi feita on line e não foi feito um balanço de preço devido a
finalidade ser apenas e instrução e exemplo. Para o calculo foi feito de forma superdimensionada
a quantidade de materiais.
Encanamento - 6m = R$55.70.......................... 12m = R$ 111.4
Aquisição de bomba elétrica- R$ 149,00......... 1 = R$ 149.00
Caixa da água 5.000L- R$ 960,00.................. se necessário = R$ 960.00
Calha de 3m – R$ 48.60.................................. 12m = R$ 145.8
Registro deca – R$ 27,10................................ 2 = R$ 54.2
Caixa água 1000L – 225,60............................ 1 = R$ 225.60
Total.................................................................R$ 1.646,00
Total – caixa de 5000L................................... R$ 686,00
O custo da obra é um aspecto exigido pelo trabalho mas pode ser muito variado devido
a possibilidade de utilização de materiais já usados ou paralelos, o que resulta em uma diferença
significativa no valor da construção do sistema de reuso de água pluvial. Outro fator seria a
dimensão do projeto, ou outras nescessidades como a distribuição do recurso água no imóvel. No
simples projeto apresentado temos que grande parte o recurso esta presente na aquisição de uma
caixa da água para armazenagem imediata o que poderia ser substituuida pela contrução de uma
caixa de alvenaria.
5.2.5 Caixa da água
Uma caracteristica deste modelo de caixa por ficar no solo e ter a função de apenas
armazenamento, a manutenção podera ser mais barata devido se oocorrer pequenos vazamentos
não será percebido e não fará importância devido a função de armazenagem e o ciclo da água
também é preservado e consequentemente o objetivo do sistema é alcançado. Esta construção
devera possuir um ladrão para limpeza e devera possuir um ladrão para o excesso. O excesso de
água será encaminhada para uma caixa de pedra a fim de promover o reabastecimento do lençol
27
freático local e a diminuição de água nas sargetas. A construção da caixa devera ser afastada de
local onde esteja fundações para evitar afundamentos. E para evitar infiltrações internas na
construção deve proceder a impermiabilização das colunas baldrame proximo ao reservatório. A
dimensão e construção da caixa de armazenagem imediata esta sujeita a vários condições
segundo a nescessidade de água, a aplicação e o valor disponível para este fim. A caixa de
distribuição localizada acima do nivel do solo tem a particularidade de ocupar área do terreno
que poderia ser mais bem aproveitada. A forma mais econômica é a circular por gastar menos
material de construção. Como alternativa da construção circular, a de mais fácil execução é a
retangular. Em construções multicelulares geminadas a retangular é a mais frequente. Sua forma
mais econômica dependerá das relações largura/comprimento.
Figura 4- Compartimento ideal para reservatórios retangulares
28
1. alimentação água da chuva
2. disjuntor da bomba
3. cano de água bombeada
4. ladrão
5. ladrão para sargeta
6. bomba elétrica
7. entrada para manutenção
X/Y=3/4 é a forma mais economica para reservatórios.
De um modo geral os reservatórios têm altura útil de 3 a 6 metros, de modo que não
resultem em ocupação de grandes áreas horizontais, nem grandes variações de pressão.
O fundo do reservatório deve ter uma declividade em direção ao ponto de esgotamento
em torno de 0,5% a 1,0%.
5.2.6 Encanamento
É uma obra de hidraulica normal, portanto sera usados canos simples utilizados em
qualquer obra. A unica caracteristica é que os canos deverão ter uma cor indicando que aquela
água não é potável e utilizada para fins específicos.
5.2.7 Parte elétrica
A bomba em questão e de uso bem amplo e difundido, de alimentação elétrica, é
utizado um dijuntor exclusivo para sua alimentação. Neste tipo e projeto é aconselhavel que o
acionamenbto da bomba seja manual devido a possibilidade de ter a caixa de distribuição cheia e
ocorrer um vazamento pelo ladrão devido o acionamento por meios não manuais.
29
5.2.8 Bomba
A bomba utilizada e recomendada é a bomba submersa e tem a particularidade apenas e
recalque, ela não da presão na água. Essas bombas que ficam instaladas no fundo de um
reservatório, cisterna, tanque, poço, lago ou rio. Servem para empurrar a água do fundo até um
nível superior. Esse tipo de bomba não faz sucção, faz apenas recalque. Funcionam por meio de
um mecanismo vibratório. São econômicas e silenciosas por ficarem submersa na água. Não
podem ser usadas em série com filtros de passagem porque trabalham com baixa pressão. Não
tem força suficiente para forçar a água transpassar o filtro.
5.2.9 Quantidade de chuva
Tem-se dados empíricos, que são as médias mensais de água precipitada do ano 2000
até 2006, coletados nos dados do Instituto Nacional de Metereologia (INMET, 2006), Para isso,
faz-se necessário a limpeza dos dados pelo método de Grubbs (método para modelos
matemáticos para limpeza de dados) para que se obtenha uma média adotada confiável a fim de
se correlacionar com a variável “volume residencial”.
Tabela 5: Precipitação dos meses chuvosos entre 2000 – 2006 em Goiânia
Ano
Mês
Precipitação (mm)
2000-2001
2001-2002
2002-2003
2003-2004
2004-2005
2005-2006
setembro
110
125
70
40
5
50
outubro
80
185
30
110
170
100
novembro
330
320
150
270
130
280
dezembro
320
230
280
225
250
460
janeiro
210
210
315
280
240
140
fevereiro
230
400
270
310
170
220
março
180
300
205
270
525
320
abril
170
25
110
120
40
210
Fonte: INMET (2006).
30
Como os dados são empíricos, foi necessário fazer a limpeza dos dados, pela utilização
do método de Grubbs. Este método faz-se o uso da média dos dados iniciais, desvio padrão, máxi
mo, mínimo, Gmáximo, Gmínimo e por fim a obtenção de uma média adotada confiável.
Tabela 6: Média extraída pelo método de Grubbs entre o período de 2000 – 2006
Ano
Precipitação (mm)
Desvio
Máx
2000- 2001- 2002- 2003- 2004- 2005- Média
Padrão
Mês
2001 2002 2003 2004 2005 2006
setembro 110
70
40
50
67
44,91 125
125
5
outubro
80
110
170
100
113
57,60 185
185
30
novembro 330
320
150
270
280
247
85,95 330
130
dezembro 320
230
280
225
250
294
88,57 460
460
janeiro
280
240
140
233
61,14 315
210
210
315
fevereiro 230
270
310
220
267
80,66 400
400
170
março
180
300
205
270
320
300 122,76 525
525
abril
170
110
120
40
113
71,82 210
25
210
Fonte: Adaptado de INMET (2006).
Mín
G
Máx
5
30
130
225
140
170
180
25
1,299
1,259
0,970
1,872
1,349
1,653
1,833
1,358
Média
G
Adotada
Mín
(mm)
1,373 67,50
1,432 115,00
1,357 270,00
0,781 261,00
1,513 233,33
1,198 257,50
0,978 255,00
1,218 110,00
O valor do Gcrítico utilizado foi de 1,113 para 6 (seis) repetições. Os valores que
ultrapassaram este valor foram excluídos para o cálculo da média adotada (valores em negrito no
Quadro 4).
Metodologia pelo método de Grubbs
É feito um cálculo para obter a média e o desvio padrão pelo respectivo mês. Separa os valores
máximos e mínimos. Para o cálculo do Gmáximo utiliza-se a formula: (Vmax-med)/desvio
padrão. Para o cálculo do Gmínimo utiliza-se a fórmula: (med-Vmin)/desvio padrão. Nesta
fórmula a média vem primeiro para não ter valores negativos. Para a tabela com seis repetições o
Gcrítico é de 1,113. Os valores de Gmáximo e Gmínimo que ultrapassarem o valor de 1,113
serão desconsiderados para a nova média que é a média adotada.
Vmax- valor máximo encontrado
Vmin- valor mínimo encontrado
Med- média
Volume total recolhido
O Quadro 5 mostra o cálculo da obtenção da água da chuva armazenada para o uso
permitido (m³). Para obtermos o volume de água da chuva, dimensionamos a área do reservatório
pela área do telhado da casa (100m²). A água é captada por meio de calhas no telhado e levada
31
até o reservatório. Multiplicando-se a média adotada (m) pela área do reservatório (m²) temos o
volume de água para o uso permitido.
Tabela 7: Cálculo da obtenção da água da chuva armazenada para o uso permitido
Média
Área do
Volume Água da Chuva (m³)
Adotada (m)
Reservatório (m²)
– 10%
setembro
0,068
100
5,4
outubro
0,115
100
9
novembro
0,270
100
21,6
dezembro
0,261
100
20,7
janeiro
0,233
100
18,9
fevereiro
0,258
100
20,7
março
0,255
100
20,7
abril
0,110
100
9
Meses
Fonte: Adaptado de INMET (2006).
Durante os meses de setembro a abril foi recolhido pela área aproximadamente 126 m³
de água, que divididos entre 12 meses do ano tem a méia aritmédica de 10.5 m³ por mês. O que
dá aproximadamente 10 caixas reservatórios de 1000L por mês. Pesquisas mostram que a média
de gasto no Brasil por pessoa dia é de 175 litros de água tratada. O total de dias 30(dias)
multiplicado pelo gasto resulta em 5.230 litros por mes.
Consumo médio diário com descargas:
(obs.: cada descarga tem vazão de +/- 10L)
1)- média de descargas = 5 vezes ao dia = 50Litros/dia.
2)- 50 X 30 dias = 1500 Litros/mês = 1.5m³.
3)- Isso significa 33,33% do consumo mensal.
5.2.10 Custo/benefício.
A SANEAGO entrega na casa do cliente a taxa mínima de R$ 15,00 a quantia de 15m³.
Na situação hipotética acima, foi previsto uma reserva de água em torno de 126 m³ de água. Ao
custo de R$ 1,00 o m³ temos a economia anual de R$ 126,00. Monetariamente temos que em 10
32
anos o valor gasto na instalação do sistema ja teria sido recuperado com a economia proveniente
da implantação do sistema. Não é dificil presenciarmos construções com 30 anos ou mais. Daí
tirando a vida útil aproximada de 40 anos tem que 30 anos posteriores a implantação do sistema
seria de economia direta sob a análise apenas familiar.
5.2.11 Uma idéia em crescimento.
Para um decréscimo do valor e maior aproveitamento poderá ser previsto nas
construções dos novos bairros um reservatório comun com um catavento que bombeia a água
coletada na quadra para um tanque comum da quadra e distribuido por gravidade para caixas
domésticas.
Figura 5: esboço de uma quadra de loteamento
Para uma maior economia e aproveitamento de materiais, poderia ser dimensionado
para vizinhos de flanco e de retaguarda caixas comuns que desta forma teria melhor
aproveitamento de materiais e barateamento por ter apenas, por exemplo, uma bomba.
33
5.2.12 Economia em Goiânia
Se expandir essa forma de aproveitamento do recurso de águas pluviométricas na
cidade de Goiania, teremos um enorme benefício quanto a qualidade de vida na cidade. As
precipitações em Goiânia têm causado sérios transtornos, como é o caso do córrego Vaca Brava
na T-7 onde com uma chuva de grande intensidade resulta em grandes prejuízos para a cidade
em relação a danos ao patrimônio e ao trânsito. A construção da barragem do João Leite poderia
ser adiada devido o menor uso da fonte de água de que serve Goiania e o recurso financeiro da
enorme obra poderia ser utilizado de uma forma diferente.
5.2.13 Desinfecção da água
A água atmosférica é uma água boa desde que não foi contaminda antes, mas mesmo
contaminada temos a forma de desinfecção da água. Por ser de origem de uma área de cobertura
que pode ter a presença de insetos e aves é muito importante que se faça a desinfecção da água.
Para o projeto seria aconselhavel uma desinfecção manual e leva a seguinte metodologia. É
nescessário que primeiro consiga a dimensão da caixa e quanto possui de água. Se for
nescessário em uma emergencia haver o consumo desta água é nescessário adicionar duas gotas
de água sanitária por litro e aguardar 30min. Existe no mercado uma forma de cloração por
tablete de cloro (±14gr) colocado dentro de um clorador flutuante periodicamente. Esse
procedimento é muito usado em piscinas e da uma excelente esterilização.
5.2.14 Manutenção.
A caixa por ser um sistema, requer manutenção para que permita as melhores condições
de reserva do produto e temos a nescessidade de fazer periodicamente na caixa de água
atmosferica quanto na caixa de água fornecida pelo serviço público. A metodologia é a seguinte:
1 Drene a caixa
34
2 Lavagem normal
3 Em um recipiente, coloque 5L de água para um litro de água sanitária e lave novamente.
4 Lave novamente com mesma solução e aguarde 30min.
5 Enxague com água tratada em abundância.
6. Benefício homem/ambiente.
A água é um recurso disponível de forma irregular no mundo. O homen com suas
pesquisas procuram amenizar o problema, mas como a água é um recurso finito, se a retirada não
for com uma eficiente gestão, apenas transfere o problema. O estudo em questão abordou uma
forma de diminuição dos impactos no ciclo da água. Durante décadas o problema de água nas
cidades era solucionado bombeando água dos recursos superficiais ou de subterrâneos. Na forma
de como foi construída as cidaddes e com o uso sem uma reposição, os recursos se limitaram e
hoje algumas cidades passam por problemas de abastecimento de água e o problema apenas
tende a se agravar devido o limite que se encontram os mananciais, potencializados pela
degradação de outros tantos.
As deficiências andam em conjunto. Estudos indicam que para cada uma quantia
monetária investida em saneamento reflete em uma economia 5 vezes maior na saúde. Isso
demonstra o quanto é importante a valorização do ambiente em que estamos inseridos. O
respeito ao ciclo hídrico reflete na qualidade de vida. O respeito aos cursos de água, a qualidade
das águas superficiais e a permissão para que a água siga o seu curso normal será a certeza de um
mundo promissor devido a condição vital para o homem.
6.1 Ganhos no ambiente.
Hoje em Goiânia, temos um gasto de recursos hídrico muito grande e estes estão
praticamente comprometidos. Temos no ribeirão João leite uma barragem com a finalidade para
atender a demanda do abastecimento público de água finito. É uma medida emergencial e
preventiva para uma possível exaurição do recurso de água na cidade de Goiânia. Devido a não
reposição de água por percolação, o lençol freático esta a um nível mais baixo que o normal,
provocando uma mudança na quantidade de água normais das nascentes. Devido a
35
impermiabilização do solo normal em grandes cidades, ocorreu a impossibilidade de absorção e
deposição da água no solo. O que deveria alimentar as nascentes e o lençol freático para
disposição o ano inteiro, é despejado em poucas horas causando sofrimento, prejuízos, doenças e
até mortes. O trabalho tem a característica de orientar e incentivar a conciência de todos para o
recurso mais precioso e não somente para o homem. Com medidas simples temos uma redução
significativa de carência de fontes normais de abastecimento, barateamento do custo devido o
uso específico, menor impacto ao ciclo hídrico e distribuição menos desigual da água no mundo.
6.2 Benefícios para o homem
Vamos fazer uma abordagem na parte financeira. O custo para se ter a água tratada pelo
estado é de um excelente custo benefício sob a ótica das nescessidades, conforto e da higiene.
Mas esse valor poderia ser mais atrativo se essa água fosse melhor aplicada dentro das
nescessidades. A água para dar a descarga não precisa ser uma água tratada. A água para lavar o
pátio escolar não há nescessidade de ser tratada, a água do lava carro não nescessita ser tratada.
Para levar água tratada para uma família tem um custo, se conseguirmos diminuir a água tratada
em usos não nobres por residência em 10% anual teremos uma grande economia financeira, sem
citar a ambiental. Um reflexo da ação sera na diminuição do impacto as fontes de abastecimento
público, abrandamento do resultado de fortes chuvas na forma de vida das cidades e maior
disponibilidade dos recursos devido o menor impacto ao ciclo. A utilização nas regiões mais
carentes de água atmosféricas reaproveitada terá uma característica de independência e satisfação
quanto a liberdade dos recursos distantes e difíceis.
36
7. Conclusão.
Acredita-se que o objetivo foi alcançado, tem mais uma pessoa sabendo de uma
realidade que está muito além do conforto de residência por possuir água nas belas torneiras. O
conhecimento tem que ser difundido para soberania do povo. O que foi abordado e desponta de
forma positiva, é que grande parte de um consumo doméstico está na descarga sanitária e no
estudo a água atmosferica colhida satisfaz as nescessidades legais, morais e ambientais quanto o
aproveitamento e utilização do recurso. A economia de água para uma cidade do tamanho de
Goiânia é considerável. A economia de recurso em todos os sentidos teria forte resultado na
distribuição melhor de recursos públicos fora o aumento considerável de consciencia ambiental e
entendimento melhor do ecossistema em que o homen está inserido, retornando de forma
significativa para sociedade os conhecimentos da gênesis da ecologia, política, sociedade e o
próprio homem.
37
8. Referências Bibliográficas
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Distribuidora de livros LTDA.
FERREIRA, Leonardo. Reuso Da Água Pluvial. Goiânia, 2007. 10 folhas. Trabalho acadêmicoUniversidade Católica de Goiás.
MANCUSO, Pedro Caetano Sanches, Reuso de água. Barueri; SP: Manole 2003.
Água- Fonte da vida/ prêmio jovem cientista e premio joven cientista do futuro- Porto Alegre
Grafica e Editora Comunicação Imprensa, 2004
AZEVEDO NETTO,Jose Martiniano. Manual de Saneamento de cidades e edificações/. São
Paulo: Pni, 1991
Macedo, Jorge Antonio Barros de. Águas e Águas Belo Horizonte: CRQ-MG,2004
Swami M. Villela e Artur Mattos. Hidrologia aplicada. São Paulo, McGraw-Hill do Brasil,1975
ONG - SOCIEDADE DO SOL (SoSol),
Residente no CIETEC - Centro Incubador de Empresas Tecnológicas da USP.
Av. Prof. Lineu Prestes, 2242, IPEN. Cidade Universitária,
São Paulo - SP - CEP: 05508 000
Site: www.sociedadedosol.org.br
XAVIER, Fred. Hidrosfera. Belo Horizonte: Wikipédia – A Enciclopédia Livre. Disponível
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38
Centro Internacional de Referência em Reuso de Água.< www.usp.br/cipra>