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VIABILIDADE DA IMPLANTAÇÃO DE APARELHOS ECONOMIZADORES DE

ÁGUA E REÚSO DE ÁGUA CINZA CLARA EM CONDOMÍNIO VERTICAL EM

SÃO LUÍS/MA1

CARVALHO, Marcus Vinicius Lima2

BOAS, Débora Cristina Vilas3

RESUMO

Esse trabalho está dividido em duas partes: a primeira concentra-se na implantação de

alternativas viáveis do uso da água de forma racional, visto que o consumo desenfreado desse

recurso aliado ao estresse hídrico que vem aumentado em todo o mundo por diversos fatores

torna cada vez mais necessário que se busque soluções onde a população possa ter acesso à

água para o consumo evitando o desperdício, e com a implantação do uso racional se consiga

abastecer a uma parcela maior da população com a mesma quantidade de água disponibilizada

pela concessionária para o uso, essa viabilidade de implantação de alternativas tem como

parâmetros as normas técnicas e a legislação vigente de forma que o abastecimento ainda

continue sendo feito de forma constante e em pressões de serviços que atendam à demanda. A

segunda parte estuda a viabilidade de reúso de águas cinza clara, o que provoca melhorias de

duas formas distintas, sendo a primeira forma o reúso de parte do esgoto produzido nas

unidades residenciais que se traduz em economia no volume de água potável consumida e

consequentemente na diminuição do valor financeiro da conta de água e do volume de esgoto

despejado na rede da concessionária.

Palavras-chave: Água. Escassez. Viabilidade. Reúso. Sustentabilidade.

1 INTRODUÇÃO

A água, um recurso natural que sempre se pensou que fosse abundante e infinito

na natureza, infelizmente descobriu-se da pior maneira possível que esse recurso é sim finito e

1 Artigo apresentado a todas as disciplinas do 10º período do curso de Engenharia Civil, da Unidade de Ensino Superior Dom Bosco – UNDB, como requisito para obtenção de nota.

2 Acadêmico do 10º Período do Curso de Engenharia Civil. 3 Orientadora, Prof. Ma. em Engenharia Aeroespacial.

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não tem mais a disponibilidade para uso na quantidade necessária para suprir a demanda em

várias partes do mundo.

Segundo Rocha (2011), o ser humano é o grande responsável pela crise de água e

uma série de fatores provocados pelo homem são responsáveis pela situação atual e entre

esses fatores são destacados, conforme o mesmo relata em seu texto.

De forma que,

Desmatamentos, erosão, assoreamento e lançamento de efluentes, detritos industriais e esgoto doméstico nos cursos d’água têm contribuído com tal situação. Em países em desenvolvimento, estes problemas são agravados em razão da baixa oferta de serviços de abastecimento de água em quantidade e qualidade (ROCHA, 2011, p. 3).

O panorama dos recursos hídricos no mundo e no Brasil a cada dia nos mostra o

quão necessário se faz que sejam desenvolvidas novas tecnologias e também novas

ferramentas e dispositivos que possibilitem um uso racional e consiente da água no cotidiano

do ser humano.

E, diante de todo esse panorama, ainda há o aumento polulacional e um consumo

per capita bastante elevado em alguns países mais desenvolvidos.

O consumo per capita atribuido ao Brasil de 185 l/hab.dia na publicação de

Mundo Educação (2015) é uma estimativa de média nacional, e há uma variação desse valor

depedendendo da entidade que publica o consumo dos países a nível mundial.

Sendo que de acordo com a OMS – Organização Mundial da Saúde, a média de

consumo ideal é de 110 l/hab.dia.

No Brasil, os dados oficiais usados como parâmetros são os números divulgados

anualmente pelo Sistema Nacional de Informações sobre o Saneamento (Snis) do Ministério

das Cidades, que retrata o consumo médio per capita de água no ano de 2013 que foi de

166,29 l/hab.dia.

Usando como parâmetro o consumo médio adotado pela OMS, nota-se que o

consumo no Brasil é 51,17% maior que o parâmetro OMS e esse consumo pode ser

racionalizado de forma que o atendimento à população possa ser feito de forma satisfatória e

com foco no modelo de uso racional e do desenvolvimento sustentável.

O consumo per capita no Brasil também é bastante desigual por região e também

por densidade populacional, ou seja, a Região Norte é a mais abundante em água doce

superficial e tem a menor densidade populacional, em contraponto à Região Sudeste, onde os

mananciais de água doce não coseguem mais suprir a necessidade de consumo da população

em função do estresse hídrico atual.

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Com relação ao consumo de água na Região Nordeste, a área em que sempre

houve pouca oferta desse recurso é a região semi-árida por possuir poucos corpos hídricos e

também pelo clima, que provoca uma evaporação mais acelerada da água dos reservatórios e

açudes que abastecem a população.

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 A água no mundo

De toda a água existente na superfície da terra, 97,50% está nos mares e oceanos,

2,493% são de água doce subterrânea e regiões polares de difícil acesso ao ser humano e

somente 0,007% são de água doce proveniente de rios, lagos e pântanos de fácil acesso ao ser

humano, disponibilizados World Resources Institute, ONU (2008).

Também foram divulgados dados que retratam que do total de água doce acessível

disponível no planeta para consumo, é distribuído na sua maioria para a agricultura com

70,00%, seguido da indústria com 22,00% e o consumo individual com 8,00%.

Do percentual de água doce disponível nas Américas, é notório o papel de

relevância que tem o Brasil no contexto do continente e mundial, tendo em vista que temos

algo em torno de 28% dos 60% existentes na América do Sul, e esse percentual representa

mais ou menos 13% da disponibilidade mundial de água doce acessível, como foi destacado

por Libânio (2010).

Segundo Silvestre (1985), a forma como o homem vem se comportando com

relação ao uso desse recurso natural faz com que a água se torne cada vez mais poluída,

principalmente os mananciais superficiais que sofrem com os despejos de detritos, efluentes

industriais e detergentes que contaminam esses corpos hídricos e também prejudicam de

maneira significativa a fauna e a flora que dependem desse ecossistema para sobreviver.

2.2 A água no Brasil

Como já foi explanado anteriormente, o Brasil detém 28% de toda a água doce

disponível nas Américas e 13% da disponibilidade mundial e, mesmo com todo esse volume

de água, existem regiões que sofrem com a falta desse recurso, principalmente a região

semiárida do nordeste brasileiro. No entanto, com o atual panorama, a escassez já começa a

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fazer parte do cotidiano de outras partes do Brasil, como a Região Sudeste que atualmente já

faz parte do chamado estresse hídrico brasileiro devido a quatro fatores principais.

O primeiro fator é a diminuição da oferta de água, segundo o biólogo e diretor do

Departamento de Áreas Protegidas (DAP) do Ministério do Meio Ambiente (MMA) Sérgio

Henrique Collaço de Carvalho, Brasil (2015), o desmatamento na região amazônica afeta

diretamente o regime de chuvas em todo o País, fazendo com que o período chuvoso diminua

e com isso o abastecimento dos reservatórios naturais seja comprometido e o volume de água

disponível para captação nos corpos hídricos diminua a medida em que os mananciais que os

abastecem não conseguem manter um volume constante.

O segundo fator diz respeito a como a água doce superficial se apresenta no

Brasil, levando-se em conta o volume por região e a população beneficiada por esse recurso

natural, conforme foi ilustrado por Augusto e Costa (2012), onde é relatada a desigualdade

existente entre o volume existente e a população beneficiada.

O terceiro fator também muito importante que ainda é pouco difundido é em

relação aos corpos hídricos e poluição de suas águas que aumentam de forma exponencial e

esse tipo de contaminação ocorre em maior quantidade em grandes centros urbanos, o que

torna a captação de água nesses locais inviável do ponto de vista financeiro de tratamento para

consumo.

O quarto fator e não menos importante é o descaso dos gestores público com o

saneamento básico das cidades que, de uma forma generalizada, tem uma rede coletora de

esgoto e estação de tratamento de águas provenientes desse esgoto em percentuais muito

aquém do que já deveria ter sido investido, e essa falta de tratamento de esgoto provoca a

poluição em volumes absurdos a que os corpos hídricos são submetidos a cada dia.

2.3 A água doce e a legislação no Brasil

Segundo publicação da Cetesb (2015), em 22 de março do ano de 1992 foi

redigido, em uma reunião da ONU, o documento que foi entitulado “Declaração Universal

dos Direito da Água”, divididos em 10 direitos,

Em 21 de julho do ano de 2010, foi aprovada em assembléia geral da ONU a

Resolução A/RES/64/292 “a água potável e segura e o saneamento básico constituem um

direito humano essencial”.

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Segundo a ABAS (2015), o primeiro Código de Águas foi no ano de 1907, mas

não teve sua relevância levada em consideração e teve interrupção de sua tramitação em

função da cultura que a água é um recurso abundante e infinito.

Em 1934, depois de sofrer várias alterações foi sancionado o Decreto nº 24.643

que novamente instituiu o Código das Águas, que até hoje na opinião de juristas continua

atual do ponto de vista jurídico e que entre os seus principais preceitos incluia “a ninguém é

lícito conspurcar ou contaminar as águas que não consome, com prejuízo a terceiros...”

A partir da sanção do Decreto das águas foram incorporados novos decretos com

regulações entre os quais os mais significativos em ordem de cronologia foram:

Decreto nº 13 de 1935- Registros de aproveitamento de energia hidraúlica.

Decreto Lei nº 1.699 de 1939 – Conselho Nacional de Águas.

Lei nº 3.782 de 1960 – Criação do Ministério da Agricultura.

Lei nº 6.938 de 1981 – Criação do CONAMA.

Lei nº 9.433 de 1997 – Lei dos Recursos Hídricos.

Lei nº 9.605 de 1998 – Lei de Crrimes Ambientais.

Lei nº 9.984 de 2000 – Criação da ANA.

2.4 Instalações hidráulicas prediais

No Brasil, a NBR 5626/98 da ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas,

em sua redação, trata dos parâmetros a serem observados na elaboração de projetos de rede

predial de água fria.

O projeto de rede hidráulica predial também tem que atender às legislações no

âmbito Estadual referente às Normas do Código de Segurança Contra Incêndio e Pânico

(COSIPA), às normas da Secretaria Estadual do Meio Ambiente e Recursos Naturais do

Maranhão e no âmbito Municipal atender às normas da Secretaria Municipal do Meio

Ambiente de São Luís (SEMMAM), assim como ao Regulamento dos Serviços Públicos de

Águas e Esgotos Sanitários da Companhia de Saneamento Ambiental do Estado do Maranhão

(CAEMA) que foi instituido pelo Decreto Estadual nº 11.060 de 1989.

No caso em estudo nesse trabalho, será adicionado a colocação de dispositivos de

redução de vazão nos pontos de uso de forma que o usuário tenha um abastecimento dentro da

normalidade com uma economia no consumo.

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A alimentação de água fria das edificações pode ser de 3 (três) modos distintos:

alimentação direta da rede de distribuição da concessionária, a alimentação feita através de

poços tubulares pertencentes à concessionária ou privados e através do abastecimento de

caminhões tanques.

Segundo Creder (2006), os sistemas de abastecimento predial de água fria são de

quatro tipos distintos.

O sistema direto (ascendente) que ocorre quando a edificação é alimentada

diretamente da rede da concessionária sem que haja qualquer tipo de reservação de água.

Outro tipo de sistema é o abastecimento indireto (ascendente sem bombeamento),

onde a água proviniente da concessinária é armazenada em um reservatório superior e o

mesmo abastece os pontos de uso da edificação.

O terceiro tipo é o sistema indireto (com bombeamento), onde a pressão oriunda

da rede da concessionária não é suficiente para abastecer o reservatório superior e há

necessidade de um reservatório inferior que é abastecido pela concessionária e a água é

conduzida ao reservatório superior com o auxílio de bombeamento eletromecânico.

O quarto tipo é o sistema hidropneumático, onde não há a necessidade do

reservatório superior e a pressão constante da tubulação predial é mantida pelo sistema

hidropneumático, a grande desvantagem desse sistema é o custo de implantação.

Como o parâmetro do projeto é pesquisar alternativas de redução de consumo, foi

necessário pesquisar que tipos de dispositivos poderiam ser utilizados e qual a economia

gerada por esses dispositivos.

Entretanto, para que se possa avaliar o tipo de economia gerada pela inserção

desses dispositivos nos pontos de uso de uma rede hidráulica predial utilizou-se a pesquisa

adotada por Hafner (2007), que tem elementos suficientes para que se possa desenvolver esse

trabalho, e elaborar a planilha de média de consumo por aparelhos sanitário, com o resultado a

média de água dos aparelho sanitário residenciais = 193 l/hab.dia.

Em sequência,d foram coletados dados de pesquisas com diversos aparelhos

ecomizadores de água para que se possa calcular a economia de água proporcionada pela

implantação desses dispositivos nos seguinte aparelhos sanitários:

Ducha ou chuveiro (água quente/fria) e lavatório com a implantação do restritor

de vazão de 12,0 l/min., que traz uma redução de 41,0 % no consumo.

Na torneira da pia será implantado um arejador de vazão de 6,0 l/min., gerando

uma economia de 76%.

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Na torneira de uso geral (tanque) será implantado um restritor de vazão gerando

uma economia de 76% no consumo.

2.5 Água de reúso

A segunda etapa do estudo diz respeito ao aproveitamento das águas servida do

esgoto secundário, que tem a denominação de água cinza, para ser utilizada nas descargas dos

vasos sanitários.

O reúso de água de esgoto doméstico é bastante recente e ainda não conta com

uma legislação ampla em todas as esferas seja, Municipal, Estadual e Federal e somente em

28 de novembro de 2015 foi publicada a Resolução Nº 54 do Conselho Nacional de Recursos

Hídricos, que estabelece os critérios e parâmetros que visem alavancar o reúso direto de água

não potável em todo o território brasileiro.

Esse trabalho busca a elaboração de projetos de rede hidráulica predial de reúso de

água cinza clara que possa vir a minimizar o volume total de esgoto despejados em corpos

hídricos e que esses esgotos sejam tratados de forma que causem menos danos aos corpos

hídricos.

O parâmetro principal para o reúso de águas residuárias residencial é estabelecer

quais os tipos de esgotos domésticos são produzidos e quais podem ser tratados e reutilizados

na edificação e em pesquisa por diversos autores sobre o assunto foi encontrado um estudo

realizado por diversas instituições e publicado pela Federação das Industrias do Estado de São

Paulo (FIESP) com o título “Conservação e Reúso da água em Edificações” onde Gonçalves

(2005) define a classificação da água proveniente do esgoto doméstico em dois tipos distintos:

Águas cinza: onde não há contribuição de efluentes vindos de descargas dos

vasos sanitários;

Águas negras: que são as águas provenientes do uso de vasos sanitários, onde há

a contribuição de fezes e urinas;

Segundo Henze e Ledin (2001), as águas cinzas são subdivididas em dois tipos:

água cinza clara que é a água proviniente do chuveiro, lavatório, máquina de lavar roupa e

tanque e água cinza escura, sendo esse último tipo referente às águas oriundas de pias de

cozinha e máquinas de lavar louça.

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Essa água de reúso após o tratamento deverá atender à Resolução do CONAMA

nº 020/86, que define a qualidade da água de acordo com o uso a que se destina e em

conformidade com a NBR 13969 de 1997 – Tanques sépticos e a NBR 7229 de 1993 -

Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos da Associação Brasileira de

Normas Técnicas (ABNT).

De acordo com a NBR 13969/97, a classificação do reúso de água é dividido em 4

classes e para esse trabalho o reúso utilizado é o da classe 3, conforme tabela abaixo:

Tabela 7 - Classificação do reúso de águas

Classe Uso previsto TurbidezCloriformes

fecaisSólidos dissolvidos

totaispH

Cloro residual

CLASSE 3Reúso em descargas dos vasos sanitários Inferior a 10

Inferior a 500 NMP/100 ml

- - -

Fonte: NBR 13969/1997, adaptado pelo autor, 2015.

Também deve ser considerada a classificação da água servida quanto ao tipo de

reúso, que segundo Bittencourt, de Paula (2014) é dividida em três categorias: reúso direto,

reúso indireto e reciclagem interna.

Para o tratamento e posterior reúso das águas cinza residenciais é necessária a

montagem de um sistema isolado de captação e tratamento dessa água denominado de ETAC

(Estação de Tratamento de Água Cinza Clara).

A capacidade de tratamento da estação será determinada pela quantidade de água

cinza captada da edificação e principalmente ela deverá atender a necessidade de uso de água

nas descargas dos vasos sanitários.

O tipo de tratamento das águas cinza clara consiste em um sistema em que a água

passa por três tipos de tratamento ou filtragem, que pode ser mais bem explicado de acordo

com a figura abaixo:

Quadro 1 – Tratamento para reúso de águas cinza

Fonte: Gonçalves et al., 2006.

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3 ESTUDO DE CASO

3.1 Caracterização do empreendimento

O estudo será elaborado para um condomínio de prédios populares de baixa renda,

localizado no bairro do Anil Cutim na cidade de São Luis, estado do Maranhão.

O condomínio a ser utilizado para o estudo de viabilidade de alteração do projeto

da rede hidráulica predial de água fria para a implantação do reúso de água cinza clara é

composto por 5 (cinco) blocos residenciais, sendo cada bloco composto de 4 (quatro)

pavimentos e cada pavimento abriga 4 (quatro) unidades residenciais, no total de 80 unidades

residenciais.

O condomínio Rio Mearim está encravado em um terreno de 5.400,52 m² de área

total e tem a área construída é de 1.126,65 m², com uma taxa de ocupação de 20,86 %.

Cada unidade residencial é composta por: dois dormitórios, um ambiente de

jantar/estar, um ambiente de cozinha/área de serviço e um banheiro, com uma área total

construída por unidade de 39,08 m².

O sistema de abastecimento de água potável do condomínio é através de captação

em um poço tubular profundo de propriedade da Companhia de Saneamento Ambiental do

Maranhão (CAEMA), que abastece individualmente os reservatórios inferiores de cada bloco

residencial.

Cada bloco residencial do condomínio Rio Mearim tem o seu próprio sistema de

reservação de água potável com medição de consumo individual (hidrômetro), o que já se

traduz em uma medida de racionamento de consumo do condomínio, pois cada bloco

residencial tem um consumo diferente e a taxa paga pelo uso da água é de acordo com esse

consumo individualizado.

3.2 Cálculo do consumo per capita com o uso dos aparelhos economizadores

No estudo objeto desse trabalho, a adaptação do projeto será de forma que a

alimentação de água fria do imóvel já executada seja divida em duas partes distintas, com

redes de distribuição separadas, sendo que a primeira rede abastecerá os pontos de uso da

cozinha, da área de serviço, do chuveiro e lavatório dos banheiros.

A segunda rede abastecerá os pontos de descargas sanitárias através de uma nova

coluna de água com registro geral em cada unidade residencial, essa última rede será

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abastecida com a água de reúso captada da primeira rede que será armazenada e tratada para o

reúso, conforme esquema isométrico abaixo:

Figura 24 – Esquema isométrico de água fria da unidade residencial com reúso.

Fonte: Elaborado pelo autor, 2015.

Como o estudo de caso trata de um empreendimento já habitado e sendo que esse

fator dificulta uma medição real de consumo por unidade residencial, foi adotado como

parâmetro 193 l/hab.dia, que é muito próximo do consumo indicado pela NBR.

Com base no layout hidráulico da unidade residencial será implantado aparelho

economizador no chuveiro, lavatório, pia de cozinha e tanque.

Com a implantação desses equipamentos economizadores, foi elaborada uma nova

planilha de consumo médio por aparelho sanitário sem reúso de águas cinzas na descarga do

vaso sanitário e com a utilização do reúso, que nos fornece dois novos consumos distintos

para a unidade residencial, conforme pode ser observado abaixo:

Consumo médio dos aparelhos sanitários com uso dos aparelhos

economizadores e sem o reúso de água cinza clara = 127,04 l/hab.dia.

Consumo médio dos aparelhos sanitários com uso de aparrelhos

economizados e reúso de água cinza clara = 81,84 l/hab.dia.

3.3 Cálculo do consumo e reservação de água fria

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O cálculo do consumo e reservação será de acordo com os parâmetros da NBR

5626/98.

Será adotado o cosumo per capita de 193 l/hab.dia e o número de 5 pessoas por

unidade residencial conforme Tabela 4, então o consumo diário (CD) será de:

CD = Consumo per capita x quant. pessoas x quant. Unidades.

CD= 193 * 5 x 16

CD= 15.440 litros/dia.

RI (Reserva de incêndio) = 6.000 + (200*4)

RI = 7.000 litros

Será adotada a capacidade de reservação de água dos reservatórios: RIn

(reservatório inferior) = 60% e RS (reservatório superior) = 40 % + RI.

De acordo com os cálculos de consumo diário e reserva de água a capacidade dos

reservatórios será de:

Volume de Reservação de água = CD * 2

Volume de Reservação de água = 15.440 x 2

Volume de Reservação de água = 30.880 litros

Capacidade do RIn = 30.880 x 60%

Capacidade do RIn = 18.528 litros ou 18,53 m³.

Capacidade do RS = 30.880 x 40% + 7.000 = 19.800 litros 0u 19,80 m³

Capacidade do RS = 19.352 litros 0u 19,36 m³.

Com base nos cálculos de estimativa de consumo foi elaborada a planilha resumo

que mostra o consumo médio mensal do condomínio e o valor estimado pago pela água

potável, conforme abaixo:

Consumo estimado diário = 15.440,00 l

Consumo estimado mensal = 463,20 m³

Valor estimado conta de água e esgoto = R$ 13.835,64

Com a implantação dos aparelhos economizadores de água e o reúso de águas

cinza clara será adotado a média de consumo per capita calculado na planilha 3 da página 51,

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igual a 81,84 l/hab.dia, que será arredondado para 82 l/hab.dia, então o volume de

reservação de água será de:

CD = 82 x 5 x 16

CD = 6.560 litros/dia.

Volume de Reservação de água = 6.560 x 2

Volume de Reservação de água = 13.120 litros

Capacidade RIn = 13.120 * 60%

Capacidade RIn = 7.872 litros ou 7,90 m³.

Capacidade RS = 13.120 * 40% + 7.000

Capacidade RS = 12.248 litros ou 12,25 m³.

De acordo com os resultados obtidos foi elaborada uma planilha de resultados,

onde foi constatada a economia real que o uso dos aparelhos economizadores e o reúso

proporcionam ao condomínio, conforme abaixo:

Consumo estimado diário = 6.650,00 l

Consumo estimado mensal = 196,80 m³

Valor estimado conta de água e esgoto = R$ 5.943,36

Com base nos resultados alcançados, é fato que o consumo de água do

condomínio terá uma média de consumo de 463,20 m³/mês reduzido para 196,80 m³/mês,

gerando uma economia na ordem de 57,51 %, se acrescida a taxa de esgoto, isto se traduz em

uma economia média de R$ 7.892,28 (sete mil, oitocentos e noventa e dois reais e vinte e

oito centavos). Além da economia no consumo de água, em caso de novos empreendimentos

haverá também uma economia na execução da obra já que os reservatórios terão suas

dimensões reduzidas pelo volume de água que terão de armazenar.

3.4 Cálculo da produção de esgoto

A rede de esgoto predial das unidades residenciais é interligada a um tubo de

queda em cada linha de unidades dos 4 (quatro) pavimentos, e direcionada para caixas de

passagem situadas no terreno do lado externo das linhas de tubos de queda, essas caixas são

interligadas a outras caixas de passagem da rede que estão interligadas à caixa de passagem

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geral do condomínio que recebe todo o esgoto gerado nas unidades residenciais e direciona

para o PV (poço de visita) que já é de propriedade da Companhia de Saneamento Ambiental

do Maranhão (CAEMA).

Com a implantação do reúso haverá uma separação das redes sanitárias dentro da

unidade residencial, a rede sanitária de água cinza escura produzida pelo uso da pia da

cozinha será separada da rede sanitária de água cinza clara produzida pelo uso do chuveiro,

lavatório, máquina de lavar roupa e tanque, sendo que essa última será coletada para

tratamento e reúso.

A alteração de projeto interno de esgoto da unidade residencial com a inclusão do

reúso de água cinza clara prevê a implantação de um novo tubo de queda para coleta dessa

água.

Para os cálculos referentes à produção de água cinza do condomínio, foi usado

como parâmetro o consumo diário com o uso dos aparelhos economizadores e o reúso.

O consumo por aparelho sanitário é:

Bacia sanitária - 45,20 litros/dia

Lavatório – 8,50 litros/dia

Chuveiro – 45,08 litros/dia

Máquina de lavar roupa – 19,20 litros/dia

Tanque – 2,16 litros/dia

Como explicado anteriormente, somente serão computados com água cinza clara

os seguintes aparelhos sanitários: Lavatório (L), chuveiro (CH), máquina de lavar roupa

(MLR) e tanque (TQ).

Produção água cinza clara (ACC) = L + CH +MLR + TQ

ACC = (8,50 + 45,08 + 19,20 + 2,16)*5*16

ACC = 5.995,20 litros/dia.bloco * 5 blocos

ACCtotal = 29.976,00 litros/dia ou 29,98 m³.

Produção de Água Negra (AN)= 45,20 * 5 * 16

AN = 3.616 litros/dia.bloco * 5 blocos

AN total = 18.080 litros/dia ou 18,10 m³.

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Produção de Água Cinza Escura (ACE) = 6,91 * 5 * 16

ACE = 552,80 litros/dia.bloco * 5 blocos

ACE total = 2.764 litros/dia ou 2,77 m³.

O total de esgoto gerado pelo condomínio com o uso dos aparelhos

economizadores pode ser calculado pela fórmula:

Produção de Esgoto (Pesg) = (AN) + (ACC) + (ACE).

Pesg = (3.616) + (5.995,20) + (552,80)

Pesg = 10.164 litro/dia.bloco * 5 blocos

Pesg total = 50.820 litros/dia

Analisando os resultado,s tem-se uma produção de água cinza clara por dia que é

superior ao consumo nas descargas dos vasos sanitários ou produção de água negra, sendo

assim é necessário o tratamento de 20,00 m³ de água cinza clara por dia para o funcionamento

das descargas dos vasos sanitários.

Com o resultado dos cálculos de consumo de água de reúso, o próximo passo é o

cálculo de dimensionamento da infraestrutura necessária para a implantação do sistema de

reúso.

Será construída uma rede de esgoto destinada a coletar a água cinza clara dos

cinco blocos residenciais do condomínio que será direcionado para um tanque de

armazenamento a ser construído no nível mais baixo do terreno, como só haverá necessidade

de armazenar 20,00 m³ por dia, o tanque deverá ser interligado à rede de esgoto predial para

que o excedente possa ser direcionado para a rede de esgoto da concessionária.

Em cada bloco será implantado um reservatório inferior com capacidade de

armazenamento igual a 100% do consumo para um dia de consumo do bloco residencial, ou

seja, o reservatório inferior de água de reúso terá a capacidade de armazenar 4,00 m³, esse

reservatório deverá ser de PVC ou outro material que facilite a limpeza.

Será implantado um reservatório superior em cada bloco residencial com

capacidade igual a 100% do consumo diário, então a capacidade de cada reservatório será de

4,00 m³.

O reservatório superior de água de reúso será interligado ao reservatório superior

de água potável do prédio pela parte superior para que, no caso da necessidade de manutenção

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no sistema de reúso, o reservatório superior de reúso seja abastecido pela rede de água potável

do bloco residencial.

A nova rede de esgoto que coletará a água cinza clara para reúso foi dimensionada

de acordo com a NBR 8160/99.

Inicialmente será calculado o ramal de esgoto de águas cinza, pelo método do

número de unidades Hunter de contribuição (UHC).

A somatória do número de contribuição determina o diâmetro do ramal de esgoto

de acordo com a tabela 5 da NBR é de 75 mm.

Para o cálculo do diâmetro do tubo de queda é feita a somatória de todas as

contribuições UHC que serão ligadas a este tubo, no caso do projeto em estudo o sistema de

esgoto é dividido em quatro tubos de queda e cada tubo tem a contribuição de 36 UHC.

De acordo com a tabela 6 da NBR o tubo de queda terá o diâmetro de 75 mm.

Para o dimensionamento dos sub-coletores e coletores prediais a rede de esgoto de

água cinza será dividida em trechos, ou seja, onde a valor da UHC for igual o trecho terá a

mesma nomenclatura.

A próxima etapa é o dimensionamento das caixas de passagens, as mesmas serão

numeradas no projeto que, de acordo como o item 5.1.5.3 da NBR 8160/99, terão a forma de

um quadrilátero de lado medindo 0,60 m e altura variável de acordo com a declividade da

tubulação.

Da tabela 4 da NBR 7229/1993, foram coletados os parâmetros para o cálculo das

dimensões do tanque de armazenamento de água cinza.

Será adotada a altura de 2,50 m para o tanque.

A NBR também estabelece a relação entre a largura e a base, como:

2,0 ≤ L/B ≤ 4,0

Largura = 2base Largura = 2 * 2 = 4,0 m

Largura x base x 2,50 = 20 m³

2base x base = 20,00/2,50 = 2base² = 8

Base² = 8/2

Base = 2,00 m

Com a conclusão dos cálculos e anteprojetos, os elementos são suficientes para o

orçamento dos serviços de implantação do reúso na ordem de R$ 158.163,35 (cento e

cinquenta e oito mil, cento e sessenta e três reais e trinta e cinco centavos).

16

.

O custo mensal com a operação da ETAR é dividido em dois grupos:

Produtos necessários para o tratamento: R$ 450,00 reais.

Consumo mensal de energia elétrica: A ETAR 5000 necessita operar durante 4

horas para tratar o volume de esgoto que é necessário para o reúso diário.

Consumo = 4 horas x 30 dias x 1,47 KWh = 176,40 Reais.

Resultados da implantação das intervenções:

Valor estimado implantação aparelhos economizadores:.........R$ 3.677,60

Valor estimado implantação rede reúso de água cinza:............R$ 158.163,35

Valor estimativo total das implantações:.................................R$ 161.840,95

Valor estimado da economia mensal com a implantação:.........R$ 7.892,28

4 CONCLUSÃO

De acordo com os resultados do estudo de implantação dos aparelhos

economizados de água e o reúso de água cinza clara, ficou constatado que a alternativa é

viável, visto que a economia gerada com a implantação dos aparelhos economizadores quita o

custo dos serviços de implantação em 1,85 anos, ou seja, em aproximadamente 22,27 meses.

Tempo de amortização (Ta) = Custo de implantação (Ci) / (Economia mensal

(Em) – Valor da operação mensal (Vo)

Ta = Ci / Em

Ta = 161.840,95 / (7,892,28 – 626,40)

Ta = 22,27 meses ou 1,85 anos

Analisando o parâmetro do investimento por unidade residencial, teremos a

seguinte fórmula:

Investimento residencial (Ir) = Custo de implantação (Ci) / Unidades residenciais (Ur)

Ir = Ci / Ur

Ir = 161.840,95 / 80

17

Ir = 2.023,01 Reais

O prazo médio de 90 dias ou três meses para a execução dos serviços de

infraestrutura necessários para a implantação do projeto, e com a definição do prazo é

calculado o custo mensal do investimento por unidade residencial, pela fórmula:

Custo mensal de investimento (Cmi) = Investimento residencial (Ir) / Prazo execução (Pe)

Cmi = Ir / Pe

Cmi = 2.023,01 / 3

Cmi = 674,33 reais.

Todos os resultados obtidos mostram que o custo financeiro para a implantação do

projeto é baixo em relação ao beneficio que a alternativa proporciona aos condôminos e de

uma forma mais abrangente a toda a comunidade, pois o uso racional de água potável já é

uma realidade no Brasil e deve ser adotado pelo maior número de usuários.

Se o estudo se mostra viável do ponto de vista de implantação em condomínios

residenciais já habitados, o resultado financeiro do investimento por unidade residencial no

valor de R$ 2.023,01 (dois mil, vinte e três reais e um centavo), acrescido no valor médio

de um apartamento que custa R$ 87.500,00 (oitenta e sete mil e quinhentos reais) (Valor

coletado residencial Ilha de Kros), se for calculado o percentual relativo a esse acréscimo no

valor final da unidade residencial, o acréscimo é na ordem de 2,32 %.

Esse percentual de acréscimo se mostra ínfimo diante do impacto positivo que o

reúso proporciona ao meio ambiente, e nesse sentido se os gestores públicos e privados

responsáveis por financiamento habitacional implantassem o reúso como obrigatoriedade dos

novos empreendimentos.

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