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UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
AVM – FACULDADE INTEGRADA
PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU
REUSO DAS ÁGUAS CINZAS E CAPTAÇÃO DE ÁGUAS
PLUVIAIS EM ÁREAS RESIDENCIAIS.
ADRIANA LUIZA PALHARES BOTAS
ORIENTADOR:
Prof. Jorge Tadeu Vieira Lourenço
Rio de Janeiro 2016
DOCUMENTO PROTEGID
O PELA
LEI D
E DIR
EITO AUTORAL
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UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
AVM – FACULDADE INTEGRADA
PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU
Apresentação de monografia à AVM Faculdade Integrada como requisito parcial para obtenção do grau de especialista em (Sistema de Gestão Integrado/ QSMS). Por: Adriana Luiza Palhares Botas.
REUSO DAS ÁGUAS CINZAS E CAPTAÇÃO DE ÁGUAS
PLUVIAIS EM ÁREAS RESIDENCIAIS.
Rio de Janeiro 2016
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AGRADECIMENTOS
Agradeço ao Todo Poderoso Deus, aos meus pais, ao meu marido e ao meu filho por todo amor e compreensão.
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DEDICATÓRIA
Dedico ao meu filho Pedro Davy Palhares Botas por ser a minha inspiração de vida e o motivo da minha luta.
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RESUMO
Este trabalho vem nortear a questão sobre o reuso das águas cinzas
e o aproveitamento da água da chuva como forma de prevenir a escassez da
água no Rio de janeiro. Em um âmbito geral, há muito se tem discutido sobre
esse tema e a importância na economia de um bem que se teme no futuro ser
a causa dos grandes conflitos mundiais. A escassez de água nos grandes
centros urbanos, onde a demanda está cada vez maior e tende a suplantar a
oferta, vem sendo motivo de alerta. A reutilização das águas cinzas e o
aproveitamento das águas pluviais vem corroborar a possibilidade desse
reaproveitamento se realizar de forma eficiente e sustentável, sem agredir ao
meio ambiente e de forma que no futuro não venhamos a ser reféns desse
recurso natural. O reuso das águas cinzas para fins menos nobres vem
colaborar com a redução de gastos e com a preservação dos nossos aquíferos.
A captação da água da chuva como um recurso racional e auto sustentável,
sendo utilizada como uma fonte alternativa nas atividades domésticas de uso
não potável.
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METODOLOGIA
O trabalho desenvolvido seguiu os preceitos do estudo exploratório
através da pesquisa bibliográfica, a qual foi realizada por meio de materiais já
elaborados, livros e artigos científicos. Foram utilizados livros que abordaram a
temática de estudo, sendo Plínio Tomaz, Bianca Bazzarella, Luiz Augusto
Rodrigues da Luz, os autores principais utilizados para a elaboração desta
monografia.
Também foram utilizadas como fontes de investigação teórica,
outras fontes de pesquisa como: internet, jornais, cartilhas, entre outros.
Foi realizada uma leitura exploratória de todo o material reunido para
a elaboração deste trabalho e a partir daí selecionado o material de interesse
para a realização de uma leitura seletiva, a qual foi aprofundada nas partes que
mais interessavam no material de consulta.
Após essas etapas, foi realizada uma leitura analítica a fim de que o
trabalho pudesse ser ordenado e sumariado a partir das fontes consultadas, de
forma que estas possibilitem respostas ao problema da pesquisa.
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO 08
CAPÍTULO I
A Distribuição Hídrica 11
CAPÍTULO II
Reuso das Águas Cinzas 19
CAPÍTULO III
A Captação da Água das Chuvas 39
CONCLUSÃO 50
BIBLIOGRAFIA 51
ÍNDICE 57
ÍNDICE DE FIGURAS 59
8
INTRODUÇÃO
O presente trabalho irá mostrar a reutilização das águas cinzas
provenientes do banho, louça e lavanderia e também a captação das águas
pluviais como recursos de sustentabilidade. Uma das possíveis alternativas
relevantes para prevenir a escassez seria o reuso das águas cinzas. Essas
águas provenientes do efluente doméstico podem ser reutilizadas de forma não
potável mas com o objetivo de reduzir a utilização de água potável em
atividades que podem ser utilizadas as águas cinzas sem qualquer dano.
É claro que a questão da reutilização implica em aplicação de
recursos, porém há muito que se considerar o preço das tarifas aplicadas à
água e o retorno desse investimento, não só a nível financeiro mas também
como preservação desse recurso. As novas construções e empreendimentos
imobiliários poderiam verificar o quão interessante seria já envolverem essas
questões em seus projetos. A captação das águas pluviais requer um
investimento ainda menor, porém muito interessante e vem se mostrando como
um recurso sustentável que pode gerar uma grande economia para quem o
utiliza, cerca de 60% de redução do valor da tarifa de água.
A questão central do trabalho gira em torno da pergunta: De que
forma é possível realizar a reutilização das águas originárias de efluentes
residenciais (águas cinzas e pluviais) de forma eficiente, compatibilizando o
produto tratado com o meio-ambiente e com o fim que se destina? Cada vez
mais somos impulsionados a buscarmos soluções inteligentes para essa
demanda que no futuro poderá ser a causa de grandes guerras. Como utilizar
a água de maneira racional e consciente e como reaproveitá-la de forma
abrangente e útil? São tantas questões que precisamos encontrar as repostas
para que num futuro bem próximo não venhamos a usufruir das consequências
drásticas de uma escassez em larga escala.
A reutilização das águas cinzas e das águas pluviais devem ser
tratadas de forma prioritária e considerada como uma das respostas para um
problema em potencial que num futuro bem próximo poderemos vir a enfrentar
e como forma de garantir a sustentabilidade dos recursos naturais.
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Há muito tempo não se trata a água como um recurso inesgotável e
renovável, já se considera a água como possível causa das nossas futuras
guerras mundiais e já se cogita ser o “ouro” do terceiro milênio. A questão é
grave e necessita de atenção máxima pois precisamos garantir a viabilidade
dos nossos recursos sob pena de extingui-los.
O objetivo desse trabalho é mostrar que além de possível é
ecologicamente e financeiramente interessante tratarmos os nossos efluentes,
reutilizarmos as nossas águas, tratarmos esse recurso de extrema necessidade
com a relevância e importância que se deve ter. Apresentar as várias formas
que temos disponíveis para tratar, aproveitar, reaproveitar, minimizar impactos,
e agir de forma consciente em relação à utilização e à reutilização das águas
provenientes dos efluentes domésticos e pluviais.
A razão que move esse estudo se traduz num incômodo pessoal em
ver o desperdício de recurso das águas pluviais e o não aproveitamento das
águas residuais geradas a partir de processos domésticos (banho, louça,
lavagem de roupa). O quão interessante seria se pudéssemos minimizar o
impacto desses despejos no meio ambiente, através do tratamento desses
efluentes, tornando a água potável ou pelo menos em condições de
reutilização. A água da chuva também poderia ser aproveitada de forma
inteligente, realizando a captação da mesma e destinando para a utilização de
diversas formas no âmbito residencial.
A estrutura do trabalho está dividida em 03 capítulos. Inicialmente no
primeiro capítulo iremos tratar sobre a escassez da água, a má distribuição
hídrica, o seu gerenciamento e a sua conservação. Veremos que o uso
inadequado deste recurso vem de encontro com a disponibilidade do mesmo
no meio ambiente. Em tese temos tanta água, porém quando vamos quantificá-
la, vemos que a água disponível para utilização no planeta está cada vez
menor. É preocupante quando nos deparamos com os dados, é preciso
envolver o poder público juntamente com a população para que programas
sejam desenvolvidos e o uso consciente da água seja incentivado.
No segundo capítulo veremos que o reuso das águas cinzas se
mostra como uma possiblidade factível e uma opção correta no ponto de vista
ambiental. O reuso diminui o lançamento de efluentes no nosso meio ambiente
10
e diminui a utilização da água potável em tarefas em que a água de reuso pode
ser facilmente utilizada. Porém há de ser levada em conta a questão da saúde
pública em relação à água de reuso. Vemos que o reuso pode trazer uma
economia de cerca de 30% em relação ao consumo de água. Estudos nos
mostram que 29% das águas consumidas em residência são destinadas para
as descargas sanitárias e 28% para a utilização em chuveiro, sendo assim, as
águas provenientes da pia do banheiro e do banho podem perfeitamente suprir
a demanda das bacias sanitárias e também serem utilizadas em outras
atividades.
No terceiro capítulo iremos tratar da captação da água da chuva que
no cenário atual vem se mostrando como uma oportunidade autossustentável e
infinita de aproveitamento da água. São muitos os projetos que se colocados
em prática, estaremos diminuindo o volume dos efluentes lançados ao meio
ambiente, já que aproveitando a água da chuva, parte do volume de água
estará sendo utilizado antes de se tornar efluente e necessitar de um
tratamento mais dispendioso. Construções modernas, conscientização dos
governantes, incentivo aos diversos tipos de reuso, são grandes passos para a
construção de um futuro mais tranquilo no que se refere à crise hídrica.
11
CAPÍTULO I
A DISTRIBUIÇÃO HÍDRICA
Quando olhamos para os oceanos, rios e lagos, parece que o nosso
planeta tem muita água. Sabemos que ¾ da terra é coberto por oceanos,
desse montante aparentemente grande, temos 97,5% de água salgada
(oceanos e mares) e somente 2,5% de água doce no planeta, sendo esta
última distribuída em 68,9% de geleiras, 29,9% de água subterrânea, 0,3% de
lagos e rios e 0,90% de outros reservatórios (pântanos, umidade do solo,
atmosfera, etc). Cerca de 1,8% da água doce do planeta é encontrada em
estado sólido, formando grandes massas de gelo nos pólos e geleiras nos
altos das montanhas muito elevadas. Dessa parcela de apenas de 2,5% de
água doce do planeta, 2,493% é de difícil acesso (geleira, subterrânea) e
somente 0,007% de água apresenta fácil acesso.
De acordo com Luz (2005) que diz que:
A água é a seiva do nosso planeta. Ela é a condição essencial de vida e de todo ser vegetal, animal ou humano. Sem ela não poderíamos conceber a atmosfera, o clima, a vegetação, a cultura ou a agricultura. O direito à água é um dos direitos fundamentais do ser humano: o direito à vida, tal qual é estipulado no art.30 da Declaração Universal dos Direitos Humanos (LUZ, 2005, p.2).
A figura 1 mostra a disponibilidade de água no planeta Terra e como ela está subdividida.
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Figura 1 – Disponibilidade Hídrica (extraída do site SLIDESHARE, 2010)
Vimos a partir deste contexto que a quantidade de água doce do
planeta é muito limitada e o quanto precioso é esse bem. O Brasil apresenta
11% do recurso hídrico mundial, sendo que 80% da água doce se encontra na
região amazônica e os outros 20% divididos pelo restante do país. Segundo
estudos realizados, no Brasil uma pessoa consome de 50 a 200 litros de água
ao dia. Esse consumo da água tem a sua distribuição entre chuveiros, bacias,
torneiras, máquinas de lavar, etc.
Ao observarmos o quanto nos sobra de água potável chega a
parecer assustador. O crescimento populacional de forma desordenada e o
conseqüente aumento da demanda de água nos leva a uma possível crise
hídrica a nível mundial até 2050. Aliada a essa questão, há de se observar que
a água é muito mal distribuída no planeta. Onde temos disponibilidade do
recurso, temos poucos habitantes, onde temos escassez, temos muitos
habitantes. É preciso atentar que a humanidade já faz uso da água presente
nos lençóis subterrâneos, o que representaria uma reserva para um futuro não
distante.
É preciso reestabelecer o equilíbrio entre a oferta e a demanda de
água, para que desta forma possamos garantir a nossa sustentabilidade. Na
gestão dos recursos hídricos: o reuso, a reciclagem, a gestão da demanda, a
redução de perdas e a minimização da geração de efluentes, já fazem parte
das práticas associadas às práticas conservacionistas.
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1.1 A Escassez da Água
De acordo com o Relatório anual das Nações Unidas, as previsões
são terríveis para o futuro da humanidade. Segundo previsões da ONU, em
2050 mais de 45% da população já não irá poder contar com a parcela mínima
individual de água para suprir as suas necessidades básicas. Atualmente já
temos mais de 1 bilhão de pessoas sem acesso à água doce. As estatísticas
projetam um caos em pouco mais de 40 anos quando a população atingir aos
10 bilhões de habitantes. Já se supõe que a próxima guerra mundial será
motivada pela água e não mais pelo petróleo. A quantidade de água em nosso
planeta se for comparada com a massa total da Terra, pode até parecer pouca,
mas foi suficiente para que se formasse toda bio-diversidade na terra.
A figura 2 nos mostra através das indicações do tamanho da gota, o
quanto temos de água no planeta. A gota maior representa toda a água do
mundo, a do meio toda a água doce e a menor a água doce dos rios e lagos da
terra.
Figura 2 – Representação da Quantidade de Água do Planeta (extraída do site
SLIDESHARE, 2010)
Em decorrência de tudo que se cogita em relação à água, alguns
países já pensam na venda de grandes volumes de água para os países mais
necessitados. Cabe aos países com maiores carências, se preocuparem com a
captação, armazenamento e preservação das reservas de água.
14
1.2 O Gerenciamento da Água
O gerenciamento da água deve ser encarado como o grande
problema da humanidade e não o desaparecimento da mesma. O consumo
excessivo, as perdas desnecessárias, a inviabilidade de utilização causada
pela poluição, devem ser fatores de preocupação por parte dos governos.
No Brasil 70% de nossos recursos hídricos estão no Norte, onde a
população é bem menor, apenas 3% estão no Nordeste e 6% no Sudeste,
onde a população é bem maior e exige grande demanda.
Já está presente na maioria dos Estados do Brasil, a Política
Nacional de Recursos Hídricos, através da lei federal 9.433/97(Lei das Águas),
a qual tem como objetivo assegurar a disponibilidade de água de qualidade às
gerações presentes e futuras, promover uma utilização racional e integrada dos
recursos hídricos e a prevenção e defesa contra eventos hidrológicos (chuvas,
secas e enchentes), sejam eles naturais ou decorrentes do mau uso dos
recursos naturais.
Há de se ter a consciência comum de que a água é um bem finito,
da importância da sua valorização, da participação mútua do poder público e
sociedade e da preservação e gerenciamento das bacias hidrográficas.
1.3 Disponibilidade da Água
Há tempos se procuram medidas que contribuam para a
manutenção da quantidade de água disponível. O homem não faz desaparecer
a água na natureza, porém pode mudá-la de lugar. Somente 0,007% de água
disponível no planeta é apropriada para o consumo humano, sendo que
apenas 8% está destinada ao uso individual.
Segundo Luz (2005), vale lembrar que embora muitos digam que
não se produz água, isso é incorreto, visto que a reação global dos
hidrocarbonetos (não só dos alcanos), produz água na forma de vapor. Essa
água produzida é somada ao fenômeno hidrogeológico e incorporada ao
sistema.
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Luz (2005, p.81) ainda afirma que “a água continua sendo a variável
central de nossa equação, pois, mesmo com o Sol e a teórica infindável fonte
de energia, o que utilizaríamos no lugar dela?”
A figura 3 mostra o ciclo hídrico. Todas as etapas que a água
participa dentro de um ecossistema.
Figura 3 – Disponibilidade Hídrica (extraída do site SLIDESHARE, 2010)
Segundo Tomaz (2008), o Brasil é o país detentor de 10% de água
doce do mundo, sendo considerado rico em água. Possui disponibilidade
hídrica estimada em 35.732 m³/hab/ano.
O Brasil apesar de possuir grande disponibilidade de recursos
hídricos, eles não estão distribuídos de maneira uniforme. Onde se tem uma
maior densidade demográfica se tem menos água.
1.4 Programa de Conservação de Água
Tomaz (2008) define as medidas aplicadas para a conservação da
água de uso urbano como convencionais ou não convencionais. As medidas
convencionais incluem: mudanças nas tarifas, correção de vazamentos nos
sistemas de distribuição de água e em residências, redução de pressão nas
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redes, leis sobre aparelhos sanitários, educação pública, reciclagem e reuso de
água. Já as medidas não convencionais englobam: uso de águas cinzas, uso
de água da chuva, dessalinização, vasos sanitários com câmara para
compostagem (mais conhecidas nos EUA) e aproveitamento de água de
drenagem do subsolo em prédios de apartamentos.
Para implementar um programa de conservação de água, é
necessário conhecer como é a distribuição do consumo de água doméstico,
que apresenta bastantes variáveis como: tipos de edificações, usuários
envolvidos e etc.
Na figura 4 podemos ver o consumo de água residencial em seus
diversos tipos de utilização.
Figura 4 – Consumo de água Residencial (extraída do site SLIDESHARE, 2010)
Os dados apontam que 60% do consumo de água de uma
residência é destinado aos chuveiros, bacias sanitárias e lavatórios, e os
outros 40% destinados a máquinas de lavar roupas, lavanderia, vazamentos e
outros.
Diante desses valores de consumo, são propostas ações com
enfoques diferentes, nos seguintes âmbitos: tecnológico, comportamental ou
de gestão de água.
Na questão de gestão de água, existem alguns equipamentos
sanitários que contribuem com a redução do consumo de água tais como:
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ü Temporizador para chuveiros - reduz o tempo do banho
cortando o fluxo de água por alguns minutos. Cada minuto a menos no banho,
reduz cerca de 23L no consumo de água.
ü Mecanismo de meia descarga ou descarga total, que
possui um sistema de acionamento independente para duas funções,
consumindo três ou seis litros por acionamento.
ü Temporizador para torneiras de lavatórios, garantindo
uma economia de 70% no consumo de água.
Já como ações comportamentais em relação à gestão da água, o
usuário deve ser informado sobre o mau uso da água e sobre as formas de
combater o desperdício.
No âmbito das ações governamentais cabem ações de estímulo à
economia de água e adoção de medidas que reduzam o consumo de água.
Ações estas como:
ü criação de lei que obriga a cobrança de tarifa de água e
esgoto feita por medidor individual
ü Redução do valor das tarifas de água para aqueles que
reduzirem o consumo de água e se mantiverem abaixo ou dentro da média de
consumo previamente estabelecidas.
ü Criação de programas de conscientização, mostrando os
benefícios que a conservação da água agrega à população no âmbito
ambiental e financeiro.
Conforme o SindusCon-SP, (2005), a conservação da água é
qualquer ação que:
ü reduza a quantidade de água extraída em fontes de suprimento;
ü reduza o consumo de água;
ü reduza o desperdício de água;
ü aumente a eficiência do uso de água; ou, ainda,
ü aumente a reciclagem e o reuso de água.
Ressalte-se ainda que, além de economizar água, um programa de
conservação de água bem sucedido resulta em conservação de energia, menor
produção de esgoto sanitário e na proteção dos mananciais de água
(GONÇALVES, 2006).
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Ainda em relação à redução de consumo vemos que um simples
vazamento, aparentemente inofensivo em termos de gastos, pode ocasionar
perdas significativas ao longo do dia. De gota em gota o desperdício pode ser
imenso. Já uma torneira mal fechada resulta em um prejuízo enorme.
A figura 5 nos mostra o volume de água perdido em um vazamento
residencial.
Figura 5 – Vazamentos de Água (extraído do site GALERIA DO METEORITO,
2014)
19
CAPÍTULO II
REUSO DAS ÁGUAS CINZAS Segundo Fernandes et al (2006) que define o conceito de reuso da
água como sendo a reutilização da água, que após sofrer tratamento
adequado, pode ser utilizada para diferentes propósitos com o objetivo de se
preservar as reservas hídricas e de garantir a sustentabilidade. Há de se
ressaltar que o conceito de reuso, racionalização e reutilização dos recursos
hídricos podem contribuir significativamente para a preservação do recurso. Já
para Bazzarella (2005, p.25) “a água é um recurso natural renovável, graças ao
ciclo hidrológico, mas de volume finito”.
Como fontes alternativas de água para o uso urbano deve-se levar
em conta o impacto ambiental e a interferência direta nos mananciais.
De acordo com a definição de Paz, Teodoro e Mendonça (2000)
sobre o reuso da água onde é dito que:
O conceito de uso eficiente de água inclui qualquer medida que reduza a quantidade que se utiliza por unidade de qualquer atividade, e que favoreça a manutenção e a melhoria da qualidade da água. Este uso eficiente está relacionado a outros conceitos de manejo atual dos recursos ambientais, sendo básico para o desenvolvimento sustentável e assegurando que haja recursos suficientes para as gerações futuras. (PAZ, TEODORO E MENDONÇA, 2000, p. 469)
Segundo as considerações de Nogueira (2003):
torna-se imprescindível o uso racional da água. O destino da água em casa no Brasil, cerca de 200 litros diários, é: 27% consumo (cozinhar, beber água), 25% higiene (banho, escovar os dentes), 12% lavagem de roupa; 3% outros (lavagem de carro) e finalmente 33% descarga de banheiro. (NOGUEIRA, 2003, p.51)
Nas residências se existissem duas redes de água, uma reusando
água cinza (que são as águas resultantes de lavagens e banho) para
descargas sanitárias, seria possível economizar 1/3 de toda água.
Para Dantas e Sales (2009), o reuso nada mais é do que uma das
possibilidades para reverter o problema da escassez e unir o comprometimento
social e ambiental, ou seja, a cooperação entre usuários, atividade industrial e
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agrícola são potenciais fontes restauradoras de água, por meio de
planejamento e aplicação da legislação ambiental.
Como forma de economizar a água na habitação é necessária a
implantação de redes de distribuição separadas, sendo uma exclusiva para
água potável e a outra para água de reuso.
É inevitável a conscientização, quando o contexto é a água, a
escassez deste recurso não pode ser considerada apenas atributo exclusivo
das regiões áridas e semi-áridas. Atualmente, nos conglomerados urbanos a
demanda é tão elevada que, mesmo possuindo recursos hídricos em
abundância, existe o problema da escassez, o que influencia diretamente no
desenvolvimento econômico e na qualidade de vida da população.
2.1 Águas Cinzas
A Água Cinza conforme define o Manual da FIESP (Brasil et al, 2005) é :
o efluente doméstico que não possui contribuição da bacia sanitária e pia de cozinha, ou seja, os efluentes gerados pelo uso de banheiras, chuveiros, lavatórios, máquinas de lavar roupas.(BRASIL ET AL, 2005, p.58)
A reutilização das águas cinzas no âmbito residencial diminui o
consumo da água potável na cidade. Os contaminantes do solo também são
diminuídos.
As águas cinzas possuem elementos variáveis de acordo com os
pontos de contribuição selecionados e dependem das inúmeras atividades
domésticas associadas. Portanto, é possível separar os efluentes de um
conjunto de aparelhos sanitários, de acordo com suas características físico-
químicas e biológicas de seus efluentes em função dos usos pretendidos. O
tratamento que geralmente se emprega para o reuso de águas cinza é o
biológico, com posterior armazenamento da água tratada em um reservatório
de volume adequado, sendo completamente separada das instalações
hidráulicas de uso potável, sem conexão cruzada entre elas.
As águas cinzas são utilizadas para finalidades menos restritivas
quando compradas às águas de chuva devido à presença de alguns
contaminantes em sua composição. Um tratamento utilizado para água cinza
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em edificações é conhecido como zona de raízes, leito cultivado construído ou
wetland. É um sistema biológico em que se utiliza vegetação de áreas
alagadas, resistentes aos macro e micronutrientes e aclimatadas as condições
locais. Ocorrem, assim, sedimentação e processos biológicos que promovem a
redução da carga orgânica. Podemos ver na figura 6 um projeto de zona de
raízes.
Figura 6 – Zona de Raízes (Extraída do site IPEFA, 2015) Quando adequadamente tratada a água cinza pode ser fonte de
recursos muito úteis para hortigranjeiros e outras atividades agrícolas e
domésticas. Também pode ser útil para planejadores e construtores de
paisagismo por causa das vantagens do tratamento de águas cinzas “in situ”.
Em verdade, o fósforo, o potássio e o nitrogênio que são elementos de poluição
de lagos, rios e lençol freático, quando a água cinza é lançada in natura, estes
mesmos se tornam fontes de nutrientes para plantas e vegetação em geral
quando esse tipo de esgoto é disponibilizado para irrigação.
De acordo com FIORI et al. (2006), se o uso da água cinza do
chuveiro for exclusivamente para a descarga das bacias sanitárias, acredita-se
que, com um tratamento simples como filtração e desinfecção, a água cinza
possa ser reutilizada sem maiores problemas e com economia para o usuário e
para as concessionárias, o que pode contribuir também com a preservação
ambiental com reflexo nas gerações futuras, minimizando a carga de esgotos
nos rios. Dessa forma, um recurso tão importante quanto à água potável será
reservado apenas para outros fins mais importantes.
Veja os benefícios da reutilização de água cinza:
22
• Diminui a demanda de uso da água tratada;
• O processo de tratamento da água cinza é altamente eficiente e pode ser
instalado em áreas que seriam inadequadas para o tratamento convencional;
• Resulta em menos uso de energia e produtos químicos;
• Recupera o lençol freático e ajuda no crescimento de plantas;
• Evita a poluição de outras águas;
• Faz uso de nutrientes de outra forma inutilizados;
• Pode ser reutilizada para regar o jardim, lavagem de pisos e em descargas.
O interesse pelo sistema de reuso que ainda é pequeno se deve ao
preconceito de utilização de água proveniente do efluente do esgoto doméstico
e, também, ao maior risco de contaminações associado ao sistema de
manutenção que possam promover danos à saúde dos usuários diretos e
indiretos do sistema. Um sistema de reuso concebido de forma adequada, mas
operado de forma inadequada diminui a eficiência de tratamento e eleva os
riscos de danos à saúde pública e de degradação do ambiente (SILVA et al.,
2010).
No contexto doméstico, as águas cinzas, que se constituem em uma
fonte alternativa para suprimento de água em períodos de escassez ou
aumento de preço do insumo, apesar de serem menos contaminadas do que o
esgoto sanitário bruto, necessitam de tratamento adequado visando seu reuso
com segurança para a população (RAPAPORT, 2004).
2.2. Sistemas de Água nas Residências
As águas nas habitações podem ser divididas, de acordo com
parâmetros de qualidade e utilização em:
• Água Potável;
• Água Pluvial;
• Águas Cinza;
• Águas negras ou esgoto;
- Água Potável - água para consumo humano cujos parâmetros
microbiológicos, físicos, químicos e radioativos atendam ao padrão de
potabilidade e que não ofereça riscos à saúde. Ela pode ser oferecida com ou
sem tratamento prévio dependendo da origem do manancial.
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- Água Pluvial -é a água provinda das chuvas, que é coletada pelos
sistemas urbanos de saneamento básico nas chamadas galerias de águas
pluviais ou esgotos pluviais e que pode ter tubulações próprias (sendo
chamado, neste caso, de sistema separador absoluto, sendo posteriormente
lançadas nos cursos d'água, lagos, lagoas.
- Águas cinzas - é qualquer água residual, ou seja, não-industrial, a
partir de processos domésticos como lavar louça, roupa e tomar banho. A água
cinza corresponde a 50 a 80% de esgoto residencial. É um composto residual
gerados a partir de todas as casas saneadas, exceto dos vasos sanitários (que
são águas negras).
- Águas Negras ou de esgoto - a água descartada que possui
matéria fecal e urina. É assim chamada pela grande quantidade e composição
dos seus produtos químicos e contaminantes biológicos, e por ser mais difícil
de ser reciclada.
2.3 Sistema de Reuso de Águas Cinzas Para a utilização de um sistema de reuso alguns pontos devem ser
verificados:
• O sistema hidráulico deve estar bem identificado e separado do sistema de
água potável
• Os pontos de acesso à água de reuso devem ter acesso restrito e estarem
identificados adequadamente
• Os reservatórios utilizados na armazenagem da água de reuso devem ser
específicos para esse fim
O primeiro passo para a utilização das águas cinzas é a verificação
do sistema de distribuição dessa água que deve obedecer à Norma NBR 5.626
que estabelece às exigências e recomendações para a realização do projeto.
Assim como no sistema de distribuição, o sistema de coleta deve
obedecer à Norma 8.160 que estabelece além das exigências e
recomendações em relação ao projeto, a execução e manutenção dos
sistemas de esgotos, garantindo desta forma higiene, saúde e conforto aos
usuários.
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O que incentiva a alternativa de reuso das águas cinzas é o fato que
o sistema de tarifação multiplica o que foi consumido por dois, considerando o
consumo de água e o que foi gerado de esgoto. Desta forma ao aproveitar um
litro de água, estaremos economizando o equivalente a dois litros, preservando
a água potável para fins mais nobres.
2.3.1 Tratamento das Águas Residuais
O sistema de Tratamento das águas residuais utilizadas nas
instalações hidro-sanitárias consiste na captação, tratamento, armazenamento
e distribuição. Essas águas residuais são as provenientes de chuveiros, pias e
máquinas de lavar roupa.
Para a captação é necessário a instalação de uma tubulação de
esgoto independente, que deve ser direcionada para um sistema de
tratamento. O grau de tratamento que deve ser dado à água vai depender do
tipo de efluente e do destino que será dado a ele.
As águas que foram contaminadas com muita matéria orgânica,
deverão ter um tratamento de maior complexidade através de caixa de gordura,
fossa séptica, filtro anaeróbio, etc. Já as águas com pouca matéria orgânica, o
tratamento poderá ser realizado por zona de raízes (wetlands).
O Brasil é carente de normas e diretrizes que definam plenamente
os conceitos, parâmetros e restrições ao reuso das águas servidas em
residências, indústrias e comércio. No entanto, pode-se extrair alguns
parâmetros das normas fornecidas pela ABNT (Associação Brasileira de
Normas Técnicas).
De acordo com a norma (NBR 13969, 1997), que afirma que:
No caso do esgoto de origem essencialmente doméstica ou com características similares, o esgoto tratado deve ser reutilizado para fins que exigem qualidade de água não potável, mas sanitariamente segura, tais como irrigação dos jardins, lavagem dos pisos e dos veículos automotivos, na descarga dos vasos sanitários, na manutenção paisagística dos lagos e canais com água, na irrigação dos campos agrícolas e pastagens. (ABNT NBR 13969, 1997).
25
A NBR13969 (1997) ainda fornece uma classificação para as águas
residuais baseada na qualidade requerida:
• Água residual doméstica: provenientes de efluentes residenciais;
• Água residual Industrial: resultante de processos de fabricação;
• Água de infiltração: resultam da infiltração nos coletores de água existente
nos terrenos;
• Águas urbanas: resulta de chuvas, lavagem de pavimentos, regas, etc.
2.4 Reuso da Água do Banho na Descarga Sanitária
O consumo de água de um chuveiro pode variar de 6 a 25 litros por
minutos, dependendo da pressão da água. Um banho de ducha com torneira
meio aberta por 15 minutos representa um gasto de 135 litros (casa) e 243
(litros) num apartamento, já um banho de chuveiro gasta 45 litros de água
(casa) e 144 litros (apartamento). Esses números se traduzem em uma grande
economia, quando essa água é recolhida para reuso e não é desperdiçada.
Conforme define a NBR 13.969 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE
NORMAS TÉCNICAS, 1997), o reuso deve ser planejado para que o seu uso
seja seguro e racional e minimize o custo para implantação e operação.
Segundo o SindusCon-SP (2005), a água para ser utilizada em bacia sanitária:
• Não deve apresentar mau cheiro
• Não deve ser abrasiva
• Não deve manchar superfícies
• Não deve deteriorar os metais sanitários
• Não deve propiciar infecções ou a contaminação por vírus ou bactérias
prejudiciais à saúde humana.
Através da correta desinfecção da água cinza consegue-se a
inativação dos microorganismos patogênicos presentes na água (MAY, 2009).
Quanto ao uso de cloro (MAY, 2009), orienta que uma cloração constante pode
gerar um odor muito forte e uma cloração insuficiente por mais de 24 horas,
pode gerar odores ofensivos.
O cloro residual, que por definição é a quantidade de cloro que deve
permanecer na água até a sua utilização final, de forma a evitar a presença de
26
organismos patogênicos deve ser entre 0,5 mg/L a 3,0 mg/L. Esse controle é
de suma importância para a utilização dessa água.
Na figura 07 temos um sistema de reuso de água do banho para
utilização na bacia sanitária.
Figura 07 – Sistema de reuso residencial da água do banho (extraída do site SOCIEDADE DO SOL, 2015)
2.5 Reuso da Água da Máquina de Lavar e da Pia do Banheiro
A tarefa de lavar roupas é uma tarefa que consome grande
quantidade de água num ambiente doméstico.
A máquina de lavar consome cerca de 2.520 litros de água ao mês,
enquanto que a descarga sanitária consome em média 4.320 litros, para
termos ideia do elevado consumo de água limpa desperdiçado nas descargas.
Normalmente a água da máquina de lavar apodrece muito mais
rápido do que a água do banho, por isso seu uso é menos indicado nas bacias
sanitárias, sendo somente aconselhado quando o volume gasto com as
descargas for maior que o volume recolhido no banho. A tarefa de lavar roupas
chega a consumir 200 litros em cada lavagem. A água da máquina de lavar
destinada ao reuso deve ser utilizada num período de até 48 horas pois após
esse período começa a exalar odores desagradáveis, já que tem a presença de
sabão, amaciante, cabelo, sujeira, células mortas da pele gerando um acúmulo
27
de bactérias e fazendo com que a decomposição ocorra mais rapidamente. Se
for utilizado 03 ciclos de lavagens, aconselha-se que o 1º ciclo seja descartado
devido a grande presença de matéria orgânica. O último ciclo por se tratar de
uma água mais limpa pode até ser usado na 1ª etapa de uma próxima lavagem
ou em outras atividades domésticas.
A água originária desse reuso pode ser utilizada na limpeza de
quintais, pisos, garagens, entre outros. Veja logo a seguir na figura 08 um
modelo de sistema de reuso residencial da água da máquina de lavar.
Utilizando materiais baratos e de fácil montagem é possível obter
uma redução de até 30% do consumo de água potável sem a aplicação de
tecnologias complexas e sem perigo para a saúde do usuários.
Figura 08 – Modelo de sistema de reuso residencial da água da máquina de lavar (extraída do site DOCOL, 2015)
No caso da utilização da água da pia do banheiro, a água deve ser
armazenada e filtrada em filtro de carvão para que fique isenta de odor e
resíduos. A mangueira ou sifão deve ser trocada regularmente e deve ser
constantemente higienizada. Em média, os modelos de bica sem controle
28
automático tem vazão de 9 litros por minuto, o que representa 12 litros por dia
pra quem usa 4 vezes por dia por 20 segundos.
A água da descarga é limpa e pode ser substituída por uma água
menos nobre em termos de potabilidade. A água da pia do banheiro originária
da lavagem das mãos e da escovação dos dentes, pode ser facilmente
reutilizada na descarga sanitária.
Veja na figura 09 como seria um esquema residencial de reuso da
água da pia do banheiro.
Figura 09 – Sistema de Reuso residencial da água da pia do banheiro (extraída do site CASA SUSTENTÁVEL, 2015)
Ainda é possível no caso das novas construções realizar adaptações
que já tragam em seus projetos esquemas simples de reuso, que para o
consumidor irão refletir em economia de valores significativos.
Observe na figura 10 uma forma de adaptação da pia do banheiro
em que não é necessária a aplicação de grandes recursos.
29
Figura 10 – Sistema de Reuso de água da pia na descarga sanitária (EXTRAÍDA DO SITE G1 DA GLOBO, 2015)
2.6 Efeitos Sanitários e Ambientais do Reuso
As águas de reuso possuem componentes químicos e
microbiológicos que não são totalmente removidos ou inativados nas estações
de tratamento. O residual de alguns desses componentes pode constituir a
causa de alguns riscos para a saúde pública e para o ambiente. O controle
desses riscos baseia-se necessariamente no conhecimento da sua
proveniência e dos impactos sobre a saúde humana e no ambiente em geral.
A presença dos agentes químicos (substâncias químicas perigosas)
e biológicos (organismos patogênicos) na água destinada ao reuso é a
preocupação central dos seus principais usuários. A remoção dos
contaminantes dependerá da eficiência dos sistemas de tratamento, cuja
tecnologia, por sua vez, dependerá da qualidade desejada para a água a ser
produzida para reuso.
A água cinza apresenta carga orgânica comparável à de um esgoto
municipal de baixa a média carga, com as suas características similares ao
esgoto tratado a nível terciário, no que diz respeito à biodegradabilidade e
poluição física (Jefferson et al., 2004). Gonçalves e outros (2006) relatam que
algumas águas cinzas são mais biodegradáveis que o esgoto sanitário médio.
30
Tais características podem provocar rápida diminuição do oxigênio
dissolvido, resultando numa condição de anaerobiose, com geração de odores
desagradáveis.
O efluente sanitário não é despejado na água cinza, porém há uma
considerável presença de coliformes termotolerantes na mesma. No entanto,
experimentos demonstraram que ocorre crescimento de microrganismos
indicadores na água cinza sob condições de anaerobiose, o que pode levar a
uma superestimativa do risco microbiológico do uso dessa água.
Em virtude das elevadas concentrações de micro-organismos
encontrados na água cinza, apresenta-se na figura 11, alguns dos principais
riscos à saúde associadas à presença de tais microorganismos.
Figura 11 – Riscos na utilização das Águas cinzas (extraída do site AMBIENTE BRASIL, 2015)
2.7 Viabilidade do Reuso
Para que se torne viável um sistema de reuso de águas residuais é
necessário prever ainda no projeto as tubulações e os espaços necessários
para colocação de tanques de tratamento e de armazenamento. Em função das
modificações exigidas nas instalações hidráulicas e da necessidade de local
específico para a central de tratamento, a implantação em edificações prontas
exige avaliação criteriosa, sendo mais fácil a implantação em empreendimentos
novos.
O custo da implantação desse sistema é determinado por variáveis
como o local da edificação, a vazão da água e a tecnologia escolhida para
tratamento dos efluentes. O retorno do investimento é obtido com a economia
31
no consumo de água da concessionária e com a redução na utilização da rede
de esgoto. Outro ganho é ter uma fonte contínua de abastecimento.
No âmbito residencial, a reutilização individual é muito arriscada,
pois o proprietário pode desconhecer a necessidade de tratamento e controle
da qualidade da água, e acabar contribuindo para a proliferação de doenças de
veiculação hídrica.
O ponto de partida do empreendimento do sistema de reuso é o
balanço hídrico. No projeto são determinados os volumes necessários de água
potável e não-potável do condomínio ou casas. A partir daí projetam-se
tubulações separadas de coleta para as águas cinzas ou para os efluentes que
serão tratados para a reutilização. Essas tubulações levam as águas já usadas
para uma central de tratamento. Finalizado o processo de tratamento, as águas
são conduzidas de forma separadas da rede de água de reuso para os pontos
de consumo.
O encanamento utilizado no projeto não pode ser misto em hipótese
alguma. Cada tipo de água deve ter sua rede exclusiva
. Embora tenham destinações não-potáveis, os volumes residuais
devem ter sua qualidade monitorada. Ainda não existe no Brasil normalização
sobre o assunto. É preciso garantir parâmetros razoáveis para se ter algum tipo
de contato manual com essa água.
Devem ser realizadas análises periódicas a fim de controlar a
qualidade dos efluentes tratados. A frequência dessas análises é variável,
desde mensal até semestral, dependendo do tamanho do sistema e do tipo de
aplicação da água de reuso.
A operação envolve ainda o monitoramento do sistema de
tratamento e a disposição de resíduos oriundos desses processos. O
tratamento físico-químico depende da dosagem de uma série de produtos.
2.8 Consumo de Água Potável no Rio de Janeiro e as altas
tarifas da água
Segundo a CEDAE (2015), a crise hídrica no Rio de janeiro é causada
pela falta de chuva e a consequente falta d’água nos reservatórios que abastecem
32
o estado. Uma peça-chave para entender o abastecimento não só do Rio, mas de
todo o Sudeste, é a Bacia do Paraíba do Sul, que abastece 77 municípios, sendo
66 no Rio e 11 em São Paulo. O sistema leva água diretamente para 11,2 milhões
de pessoas.
O Rio Paraíba do Sul resulta da confluência dos rios Paraibuna e
Paraitinga, que nascem no Estado de São Paulo, a 1.800 metros de altitude, na
Serra da Bocaina.
O curso da água percorre 1.150 km, passando por Minas Gerais e Rio
de Janeiro, até desaguar no Oceano Atlântico em São João da Barra (RJ). Os
principais usos da água na bacia são: abastecimento, diluição de esgotos, irrigação
e geração de energia hidrelétrica.
As águas de Funil também abastecem o reservatório de Santa Cecília, em Piraí
(RJ), que integrado a outros reservatórios de Ribeirão das Lajes, vai abastecer o
Sistema Guandu.
As reservas do Paraibuna, principal reservatório do Rio Paraíba do Sul,
ficaram abaixo do nível das hidrelétricas e, segundo a ANA, o reservatório passou
a operar o volume morto – que não tem capacidade para gerar energia.
Mas ainda há volume suficiente para ser transposto para a bacia hidrográfica do
Rio Guandu, que abastece de água mais de nove milhões de consumidores da
Região Metropolitana do Rio.
O Estado do Rio de Janeiro é hoje o maior consumo per capita de
água do país, segundo dados do SNIS (Sistema Nacional de Informações
sobre Saneamento). Em 2013, os fluminenses consumiram cerca de 253,1
litros de água por dia, mais de duas vezes o recomendado pela ONU
(Organização das Nações Unidas), que considera suficientes 110 litros de água
por pessoa.
Segundo dados fornecidos pelo SNIS, a água desperdiçada apenas
ao longo de 2013 com vazamentos e ligações clandestinas no Rio de Janeiro
seria o suficiente para abastecer a capital fluminense durante mais de seis
meses.
Segundo levantamento feito pelo CEPAI (Centro de Pesquisas e
Analise da Informação) do Secovi-Rio, o Rio de Janeiro tem a conta de água
residencial mais cara, considerando-se a cobrança pela tarifa progressiva. Ou
33
seja, entre a 1ª faixa de consumo (até 15m³) e a última faixa (acima de 60 m³) a
variação é de 700%. Em segundo lugar está o Ceará, com variação de 436%.
Trocando em miúdos, um edifício residencial fluminense que gasta em média
200m³ paga mensalmente R$ 2.090,03, o que corresponde ao valor médio de
R$ 10,45 por m³.
A CEDAE (Companhia estadual de Água e Esgoto) estimula a
utilização consciente e confortável do recurso pela população, através da
cobrança de tarifa progressiva. Os clientes da CEDAE que consomem acima
da faixa mínima (que é de 15m³ mensais de água por residência - cerca de 500
litros por dia), pagam sobretaxas criadas a fim de desestimular o uso
desnecessário da água. Atualmente, cerca de 75% dos consumidores do
estado estão na faixa do consumo prudente estabelecido pela companhia e
não são sobretaxados.
Na figura 12 temos dois exemplos de faixas de consumo conforme tarifa
aplicada pela CEDAE.
Figura 12 - Faixas de Consumo de água (extraído do site da CEDAE, 2016)
34
2.9 Projeto de Reuso de Águas Cinzas em Imóveis
Residenciais
O inventor e pesquisador Edison Urbano do site Sempre Sustentável
desenvolveu o projeto de casa residencial utilizando a tecnologia de reuso da
água do banho. O projeto inicial foi desenvolvido com base numa residência
(sobrado) com 4 pessoas adultas e registrou a economia de 6m³ de água
potável por mês.
A água do banho é recolhida pelo ralo no andar superior e
armazenada em um reservatório de 200 litros, dele uma tubulação leva a água
para a privada com caixa d'água acoplada, que ainda pode receber a água da
rede caso seja necessário. O reservatório também tem uma tubulação para o
esgoto e um ladrão, evitando transbordar em caso de excesso de água do
banho. Uma medida de manutenção importante: no reservatório é necessário
colocar cerca de 10 gramas de cloro orgânico usado em piscinas a cada 3 dias
e a cada 15 dias uma limpeza geral deve ser feita.
O reuso da água do banho familiar para a descarga na privada seria
feito através da ligação do ralo do chuveiro para um reservatório subterrâneo
instalado fora da casa. Com uma peneira funcionando como sistema de filtro e
clorador de passagem, além de clorador flutuante, no reservatório, a água seria
enviada para a caixa d'água do vaso sanitário através de uma bomba d'água
manual.
Existe a preocupação de que o manuseio da água cinza possa ser
feito incorretamente, e com isso gerar problemas de saúde principalmente na
pessoa que vai fazer as manutenções no sistema.
A figura 13 mostra como seria esse projeto experimental de reuso da
água do banho para a utilização em descargas sanitárias.
35
Figura 13 - Reuso de água do banho familiar para o vaso sanitário (extraída do site
SEMPRE SUSTENTÁVEL, 2015).
A figura 14 a seguir nos mostra como deve ser realizada a troca do ralo do
banheiro por ralo sifonado.
Figura 14 - Troca do ralo do box pela caixa sifonada (extraída do site SEMPRE
SUSTENTÁVEL, 2015)
36
A figura 15 abaixo nos mostra como deve ser o sistema de
tratamento da água cinza dentro do reservatório em que a água residual vai
ficar armazenada.
Figura 15 - Tratamento da água armazenada para reuso (extraída do site SEMPRE SUSTENTÁVEL, 2015)
A figura 16 mostra como deve ser o sistema de bombeamento
manual empregado no projeto inicial.
Figura 16 - Bomba de Água Manual (extraída do site SEMPRE SUSTENTÁVEL, 2015)
37
Por se tratar de um projeto experimental, o pesquisador e criador
Edison Urbano não aconselha que o projeto seja realizado por pessoas
incapacitadas ou em lugares públicos como por exemplo um condomínio,
escolas, albergues, creches, etc. Nesses casos, o correto é contratar uma
empresa especializada no assunto, que dê garantia e manutenção total aos
equipamentos. Na internet existem algumas empresas que fazem tratamento
de água para o reuso com equipamentos industrializados, porém o custo inicial
é alto, mas retornável com o tempo e o principal é que estarão fazendo
economia de água potável.
No caso de condomínio, o ideal é fazer um sistema coletivo de
tratamento de água no pé do morro. Assim, irá devolver a água limpa para a
natureza (lençol freático). É possível ainda montar um sistema hidráulico
independente para usar a água tratada para irrigar os belos jardins, em volta
das casas, ruas, etc. Assim, ainda estará devolvendo a água limpa para a
natureza.
Para quem vai construir ou reformar, o interessante é deixar a casa
preparada para as futuras tecnologias que poderão surgir. Então sempre é bom
deixar tubulações separadas para água potável (pias, chuveiros, maquinas de
lavar roupas ou louças), para usar água da chuva, e para água de reuso,
principalmente para descargas nos vasos sanitários.
O segundo projeto experimental para casa popular térrea utiliza o
sistema de bomba manual porém o reservatório subterrâneo é instalado fora da
casa.
38
A figura 17 ilustra o projeto para casa popular térrea.
Figura 17 - Projeto Experimental Casa Popular Térrea (extraída do site SEMPRE
SUSTENTÁVEL, 2015)
Os sistemas de reaproveitamento de águas cinzas não contam com
uma norma nacional. Alguns parâmetros para tratamento de água são
contemplados na NBR 13.969:2007, no item 5.6, que trata do reúso local.
Algumas cidades do País contam com leis para o reúso de água, como Niterói
(RJ), que aprovou a lei 2.856/2011, que obriga o reaproveitamento das águas
cinzas em novos empreendimentos com consumo superior a 20 m³ de
água/dia.
39
CAPÍTULO III
A CAPTAÇÃO DA ÁGUA DAS CHUVAS
Hoje em dia já não basta economizarmos “água limpa” para que o
planeta seja realmente preservado, é muito importante tratarmos a água que
sujamos e devolvê-la limpa para a natureza, perpetuando o ciclo natural da
água. Dependendo do local onde é realizada a captação da água da chuva, as
condições de poluição local e atmosférica podem alterar a qualidade da água,
tornando-a imprópria para o consumo humano potável, porém própria para o
uso em descargas sanitárias, lavagem de roupa e carro, irrigação de jardim e
piscina, utilizando um tratamento mínimo de filtração e desinfecção dessa
água.
Uma das maiores dificuldades do sistema de captação é não
conseguir manter uma boa qualidade da água em longos períodos de
armazenamento. A matéria orgânica, folhas, troncos, arrastados pela água da
chuva, devem ficar retidos em filtros de forma que não entrem nas cisternas e
acarretem a contaminação da água.
Independente do uso para o qual será destinada a água da chuva,é
sempre necessário se proceder a uma desinfecção, tanto para manter um
residual de cloro, como para habilitá-la para o contato humano e animal.
Diversas doenças são transmitidas pela água: a Cólera, a Gastro-Enterite, a
Hepatite, a Desinteria Bacilar, a Poliomielite, Febre Tifoide e a Paratifoide e
precisamos evitar que essas doenças sejam propagadas através do uso
negligente desse recurso.
3.1 A chuva e seus Poluentes Nas áreas urbanas a água da chuva entra em contato com alguns
poluentes, tanto do ar (poluição atmosférica), como nas superfícies onde a
chuva cai (nos telhados, no piso e nas folhas das árvores). Quando cai a
chuva, ela arrasta toda essa sujeira no primeiro volume de água. Essa água
40
não é potável, embora pareça limpa, ela não é indicada para o consumo
humano.
Conforme define Nogueira (2003), as águas pluviais são
consideradas pela legislação brasileira como esgoto, pois ela vai dos telhados,
e dos pisos para as galerias pluviais ou bocas de lobo, e arrasta impurezas
dissolvidas para um rio que também pode ser o local de captação de água para
o tratamento da mesma e posterior consumo.
Entre a formação das gotículas nas nuvens e o chão, há diversas
substâncias na atmosfera, elas podem ser tóxicas, principalmente se estiver
localizada em uma cidade grande ou industrial. A chuva arrasta poluentes da
queima de combustíveis, como o benzeno, que é cancerígeno. Por este motivo
a chuva deixa o ar mais limpo, pois ela varre a sujeira do céu. Também longe
dos centros urbanos, a água tampouco é potável.
A água da chuva de nuvens formadas no campo podem ter excesso
de cálcio e potássio. Já nuvens do litoral têm sódio. Essas substâncias podem
causar hipertensão e problemas de coração, entre outros. Ou seja, água de
chuva não é recomendada para consumo. Até mesmo a de cisternas precisa
ser tratada antes.
Nos grandes centros, para se ter uma ideia, a chuva pode conter os
seguintes venenos: amônio (que vem da amônia, substância produzida em
processos de decomposição, inclusive aqueles ligados ao metabolismo de
seres vivos), nitrato (resultante da emissão de óxidos de nitrogênio pelos
escapamentos), sulfato (originado dos óxidos de enxofre lançados com a
queima de combustíveis), ácidos fórmicos e acéticos (que vêm dos
hidrocarbonetos, também liberados pelos carros), poeira, fuligem (aquela
fumaça preta) ou até mesmo vírus e bactérias.
A água da chuva ao contrário do que se pensa não é insípida,
especialistas conseguem detectar até 20 variantes de sabor da água, podendo
ir de notas florais a gosto de vegetação, terra e até peixe. Mas são variações
mínimas, dentro do permitido, que só alguém com bastante treinamento
consegue perceber. O gosto é um parâmetro usado para qualificar a água.
Existem ainda as chuvas ácidas formadas pelos gases lançados na
atmosfera provenientes de vulcões, processos biológicos que ocorrem no solo,
41
pântanos e oceanos. As indústrias, as centrais termoelétricas e os veículos de
transporte também contribuem para a formação dessas chuvas. A precipitação
ácida ocorre quando a concentração de dióxido de enxofre (SO2) e óxidos de
azoto (NO, NO2, N2O5) é suficiente para reagir com as gotas de água
suspensas no ar.
3.2 Qualidade da Água da Chuva Captada A qualidade da água da chuva captada pode variar dependendo do
teor de poluição do ar, da limpeza da superfície de captação, uso de tela
apropriada, método de filtração adequado e armazenamento da água captada.
Em geral a qualidade da água captada é boa, porém estudos microbiológicos
desta água apontam organismos fecais presentes, alguns patógenos como:
Salmonella, Compylobacter, Cryptosporidium e Giardia.
A qualidade da água da chuva é deteriorada quando a superfície de
captação apresenta sujeira, folhas, excrementos fecais oriundos de aves e
outros animais. Os riscos de contaminantes microbianos podem ser
introduzidos a qualquer momento por aves ou animais de pequeno porte ou
através de um sistema de captação e/ou armazenamento de péssima
qualidade.
Cronogramas de manutenção simples, apoio das autoridades de
saúde, inspeção sanitária, entre outros, são algumas ações que devem ser
tomadas a fim de que os usuários não negligenciem os perigos e riscos
potenciais da captação.
A qualidade da água da chuva pode dividida em quatro etapas :a
primeira etapa é a qualidade da água antes de atingir o solo, a segunda etapa
é a qualidade da chuva depois de precipitar sobre o telhado, a terceira etapa é
a qualidade da água ao ficar armazenada em um reservatório e a quarta etapa
é a qualidade da água que chega ao ponto de consumo (TOMAZ, 2003).
O aproveitamento da água da chuva como fonte alternativa de
suprimento, requer um controle quantitativo e qualitativo desta água. A
qualidade da água é representada por parâmetros que traduzem suas
características físicas, biológicas e químicas (SPERLING, 2005).
42
Os parâmetros das características físicas da água são: Cor, Sabor e
Odor, Turbidez e Temperatura. Os parâmetros das características químicas
são: pH, Alcalinidade, Acidez, Dureza, Ferro e Manganês, Cloretos, Nitrogênio,
Fósforo, Oxigênio Dissolvido, Demanda Bioquímica de Oxigênio, Demanda
Química de Oxigênio, Micropulentes Orgânicos e Micropulentes Inorgânicos.
Nas características microbiológicas devem-se analisar os seguintes
parâmetros: organismos indicadores de carga orgânica e de contaminação
fecal e algas. (SPERLING, 2005)
3.3 Vantagens e Desvantagens no Aproveitamento da Água da
Chuva
A captação da água da chuva apresenta alguns fatores que
tornam esse sistema atrativo:
• Preservação da água restante no meio ambiente, conservando um dos bens
naturais mais preciosos
• Prevenção das enchentes, represando parte da água que seria drenada por
ruas e rios.
• Atitude sustentável, gerando um recurso confiável e de qualidade
• Custo reduzido na montagem do sistema e retorno do investimento
• Pode ser instalada em qualquer ambiente: rural ou urbano, casa ou
apartamento;
• Representa uma economia de 50% na conta de água;
• Possui diferentes capacidades de acordo com as suas necessidades - desde
mil litros até 16 mil litros;
• diminui a quantidade de despejo no esgoto;
• Ajuda em tempos de crise hídrica e até está sendo utilizada em áreas do
sertão nordestino como forma de combate às secas;
• Pode-se criar uma cultura de sustentabilidade ecológica nas construções, o
que poderá garantir uma cisterna em cada casa construída no futuro.
43
O sistema de captação de água da chuva apresenta algumas
desvantagens que devem ser levadas em conta como:
• As calhas devem ser limpas para impedir a contaminação através de fezes
de ratos ou de animais mortos e mantidas em boas condições;
• A cisterna deve ser limpa periodicamente;
• A instalação se for ligada à rede de encanamentos da casa, precisará de
um profissional para rearranjar os encanamentos (lembrando que a água não
pode ser utilizada para consumo porque não é potável)
• Algumas cisternas de plástico podem deformar com o tempo, ou apresentar
rachaduras.
• Se a cisterna for enterrada (ou subterrânea), seu custo de instalação será
maior.
3.4 Funcionamento do Equipamento de Captação de Água da Chuva Para a montagem de um sistema de captação de água da chuva,
o mesmo deve ter alguns aparatos para o seu correto funcionamento. São
eles:
• Telhado- Funciona como captador de água de chuva. Podem ser utilizadas
telhas cerâmicas, telhas de fibrocimento, telhas de zinco, galvanizadas,
telhas de concreto armado, telhas de plástico, telhado plano revestido com
asfalto etc. O telhado pode ser inclinado ou plano (TOMAZ, 2003). Outras
superfícies de captação podem ser ruas, calçadas e pátios.
• Calha ou coletor– Conduzem a água captada ao reservatório. Um modelo de
coletor ou calha deve existir ou ser instalado para reunir a água que vem do
telhado. Podem ser de PVC ou materiais metálicos. Peneiras podem ser
acopladas nas calhas, a fim de evitar o carreamento de folhas ou materiais
sólidos de maior porte que por ventura possam estar presentes na área
• Filtro grosseiro– Um filtro de tela para reter galhos, folhas, e outras
impurezas grosseiras. Os mais utilizados são os filtros e os reservatórios de
auto-limpeza mecanismo separador das primeiras águas de chuva.
44
• Separador de Primeiras Águas– O início de uma chuva lava o telhado e a
atmosfera, arrastando impurezas finas que precisam ser separadas e
descartadas
• Reservatório– Para acumular a água de chuva é necessário um reservatório.
Podem ser feitos de vários materiais, como concreto armado, alvenaria,
plástico, poliéster etc. Podem ser apoiados, enterrados ou elevados. A
determinação correta desse volume é da máxima importância, e depende da
área do telhado, do consumo, da existência ou não de outras fontes
supridoras de água de qualidade confiável, a quantos meses de seca está
sujeito, etc. O reservatório deve ser fechado para evitar entrada de sujeiras
e da luz solar, para evitar propagação de algas;
• Sistema de Recalque– Bombas e sistema de segurança e automação para
envio da água estocada para caixas de alimentação.
• Caixas de alimentação secundárias– Reservatórios intermediários.
• Rede de reuso: rede exclusiva e independente de água para
reaproveitamento da água reservada. Não pode se misturar com água
potável.
3.5 Dimensionamento da Captação
O dimensionamento da coleta depende do consumo da residência
ou estabelecimento, da oferta de chuva no local e dos aspectos econômicos e
educacionais. Além de saber quanta água será consumida na residência,
precisamos saber o quanto de chuva é esperada durante o ano ou temporada
no local e o quanto cai nos telhados. Os dados de chuva podem ser
encontrados em Instituições de Meteorologia, municipais ou estaduais ou via
internet.
Numa região hipotética, descrita abaixo, observam-se, dois dados
pluviométricos e os de consumo da casa:
Hipótese 1: Considerando o número de pessoas que vivem numa casa de 250
m² de telhado e que o consumo médio diário/pessoa seja de 200 litros. Se a
casa tem 3 pessoas, o consumo diário será de 600 l/dia. Se quiser ter uma
reserva para todo o ano multiplique esse número por 360 dias ( considera-se 5
45
dias de folga ou ausente em férias, etc.): 600 x 360 = 216 000 litros/ano (216
m³/ano). Se quiser um tanque para reservar apenas para dois meses após o
início da seca, o tanque seria de 36 m³. (60 dias x 600 litros / dia = 36 000 lts).
Assumindo que a temporada de chuva dure cinco meses (150 dias), que o
consumo de água durante este período seja de 90 m³ (600 litros/dia x 150
dias=90 000 litros) e supondo que nosso tanque tenha 150 m³, a reserva para
enfrentar a seca será a reserva menos o consumo que dá 60 m³ (150 m³ – 90
m³ = 60 m³) Este volume reserva, se a casa continuar a gastar os 600 litros/dia,
sera suficiente apenas para 100 dias (60 m³ estocado/consumo de 0,6 m³/dia =
100 dias) ou aproximadamente três meses.
Hipótese 2 : Se uma família de 3 membros decidiu que a água coletada será
utilizada para lavar roupa, banheiro e limpeza geral da casa e considerando-se
que a lavanderia consome 18 litros/dia/pessoa, que a descarga banheiro
consome 60 litros/pessoa/dia e que a limpeza da casa consome 8 litros por dia.
No total, temos um consumo de 259 litros/dia ou quase 8 m³/mes. Se o período
de seca for 3 meses, será necessário um tanque de 24 m³. Se, no entanto, o
espaço familiar só permitir construir um tanque de 10 metros cúbicos, a família
pode escolher reduzir o consumo e utilizá-la somente para limpar o banheiro.
Veja na figura 18 como pode ser construído um sistema de captação
de água da chuva.
Figura 18 - Sistema de captação de água da chuva residencial (extraído do site PORTAL METALICA, 2015)
46
3.6 O Sistema de Captação da Água da Chuva
Sobre as águas pluviais, o Decreto nº 24.643 de 10 de julho de
1934, em seu Capítulo V, artigo 103, estabelece que:
As Águas Pluviais pertencem ao dono do prédio onde caírem diretamente, podendo o mesmo dispor delas à vontade, salvo existindo direito em sentido contrário”. Porém, não é permitido desperdiçar essas águas em prejuízo dos outros prédios que delas se possam aproveitar, sob pena de indenização aos proprietários dos mesmos, além de desviar essas águas de seu curso natural para lhes dar outro curso, sem consentimento expresso dos donos dos prédios que irão recebê-las (SETTI, 2000).
A urgência em aumentar a disponibilidade de água passou a ser
uma preocupação incessante. Mediante a isso, práticas para o incentivo do
desenvolvimento sustentável são incentivadas e surgem tendo como seu
fundamento básico: o crescimento econômico considerando o meio ambiente
no seu processo produtivo, assegurando os recursos naturais em qualidade e
quantidade suficientes às futuras gerações, para que o crescimento econômico
torne-se um processo sustentável assegurando o equilíbrio ecológico e a
igualdade social (LEFF, 2001).
O uso de sistemas de coleta e aproveitamento de águas das chuvas
propicia, além de benefícios de conservação de água e de educação ambiental,
a redução do escoamento superficial e a consequente redução da carga nos
sistemas urbanos de coleta de águas pluviais e o amortecimento dos picos de
enchentes, contribuindo para a redução de inundações (SINDUSCON-SP,
2005).
Segundo Gonçalves (2006), coletar a água da chuva não é somente
conservar a água e sim a energia, considerando o consumo necessário para a
operação de uma estação de tratamento de água, o bombeamento da água e
as operações de distribuição da água entre os reservatórios.
47
Na cidade de Rio de Janeiro, o Decreto nº 23.940 de 30 de janeiro
de 2004, declara obrigatória a retenção das águas pluviais de áreas
impermeabilizadas maiores que 500 m².
Na figura 19 temos um esquema básico de aproveitamento da água da chuva.
Figura 19 - Esquema básico de um sistema de aproveitamento da água da chuva (Extraído do
site SEMPRE SUSTENTÁVEL, 2015)
A água da chuva é capaz de substituir com vantagem até 50% da
água oriunda dos sistemas públicos de abastecimento. Ela pode ser utilizada
de várias formas: durante a lavagem de roupas, carros, calçadas, automóveis
ou irrigação de hortas e jardins. Além disso, a captação da água proveniente
da chuva, principalmente nos centros das cidades, contribui para a diminuição
das enchentes.
Além de leis e regulamentos, incentivando ou até obrigando a
adoção de medidas para a otimização na utilização dos recursos hídricos, a
conservação da água necessita também, sobretudo, de campanhas de
48
conscientização, de ações educativas junto às comunidades, capazes de
esclarecer sobre as maneiras de evitar o desperdício e economizar e sobre a
utilização das fontes alternativas para a captação de água, bem como a
diferenciação dos usos da água reaproveitada em algumas atividades onde
não é necessário a utilização de água tratada (SENRA, 2006).
Na figura 20 podemos ver um sistema que pode pode ser utilizado
tanto em residências em construção, como em casas já construídas. Nesse
sistema já temos a reutilização da água da chuva com o uso em descarga de
banheiros e torneiras externas com rede hidráulica separada da rede de água
potável da rua. Se não for possível mexer nas instalações existentes, é
possível aproveitar a água de chuva externamente, para jardins, limpeza de
pisos e calçadas, lavagem de carros, entre outros usos.
Figura 20 - Sistema de captação de água de chuva (Extraído do site FRIBURGOFILTROS, 2016)
49
3.7 Legislação Brasileira e Normas
Com o intuito de diminuir o consumo de água potável e de se extrair
o máximo de eficiência no aproveitamento da água da chuva, pesquisadores
renomados, empresários e interessados no tema tomaram a iniciativa
resultando na elaboração de norma técnica voltada exclusivamente para o uso
da água de chuva.
Em 2007, foi publicada a NBR 15527/2007- Água de chuva –
Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis -
Requisitos. Este documento contendo oito páginas, tem o seguinte objetivo:
fornecer os requisitos para o aproveitamento de água de chuva de coberturas
em áreas urbanas para fins não potáveis.
Esta Norma aplica-se a usos não potáveis onde as águas de chuva
após tratamento adequado, podem ser utilizadas em descargas em bacias
sanitárias, irrigação de gramados e plantas ornamentais, lavagem de veículos,
limpeza de calçadas e ruas, limpeza de pátios, espelhos d'água e usos
industriais.
Há um Decreto Municipal RJ n° 23940/2004 - Captação de Água da
Chuva - que trata do assunto com uma maior ênfase no problema das
enchentes.
No estado do Rio de Janeiro há a lei n° 4248 que institui O
Programa de Captação de Águas Pluviais que tem como finalidade oferecer
aos habitantes das cidades do Estado do Rio de Janeiro, educação e
treinamento visando à captação de águas pluviais, permitindo que as pessoas
se conscientizem da importância do ciclo das águas.
50
CONCLUSÃO
Considerando que a demanda de água doce aumenta a cada dia,
ocasionada pelo crescente aumento da população ou pela poluição dos
recursos hídricos, não se pode desperdiçar nenhuma fonte alternativa de água.
Este estudo permitiu aprofundar o entendimento sobre o reuso das
águas cinzas e a reutilização a partir da captação da água da chuva como
forma de combater a escassez de água no Rio de Janeiro. É extremamente
importante o controle do processo de reuso, devendo-se sempre ter o cuidado
de separar as tubulações, com cores específicas e de se tratar a água de reuso
de forma que a mesma não venha a se tornar um veículo de transmissão de
doenças e de forma a estimular a economia da água potável, refletindo direto
no bolso do consumidor.
Vimos que a água de reuso proveniente da máquina de lavar, da pia
do banheiro e do banho, pode substituir a água empregada nas descargas
sanitárias, representando uma economia de 30% no consumo da água potável.
Ao tratar a água de reuso também estamos diminuindo a quantidade
de poluentes lançada nos corpos hídricos, contribuindo para a diminuição do
volume de esgoto gerado.
Ao captar as águas da chuva, estaremos contribuindo para a
sustentabilidade desse recurso e se bem captada, tratada e armazenada,
torna-se disponível para os diversos tipos de uso não potável. A captação nos
mostra que também é possível minimizar os impactos gerados pelas
inundações e diminuir o volume de despejo nas galerias pluviais. A utilização
da água da chuva pode levar à economia de até 50% do uso de água potável
numa residência. Em um Estado cuja tarifa de água se encontra como a mais
alta do país, torna-se muito interessante e relevante analisar o emprego de um
desses sistemas de reaproveitamento em imóveis já construídos, através de
adaptação, e em novas construções, já utilizando os diversos modelos
propostos. Economizar, preservar, reusar, são caminhos que nos levam à tão
desejada sustentabilidade, sem que permaneçamos reféns de um recurso à
beira da escassez.
51
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57
ÍNDICE
FOLHA DE ROSTO 02 AGRADECIMENTOS 03 DEDICATÓRIA 04 RESUMO 05 METODOLOGIA 06 SUMÁRIO 07 INTRODUÇÃO 08 CAPÍTULO I A DISTRIBUIÇÃO HÍDRICA 11 1.1. A Escassez da Água 13 1.2. O Gerenciamento da Água 14 1.3. Disponibilidade da Água 14 1.4. Programa de conservação de Água 15 CAPÍTULO II REUSO DAS ÁGUAS CINZAS 19 2.1. Águas Cinzas 20 2.2. Sistemas de Água nas residências 22 2.3. Sistema de Reuso de Águas Cinzas 23 2.3.1. Tratamento das Águas residuais 24 2.4. Reuso da Água do Banho na Descarga Sanitária 25 2.5. Reuso da Água da Máquina de Lavar e da Pia do Banheiro 26 2.6. Efeitos Sanitários e Ambientais do Reuso 29 2.7. Viabilidade do Reuso 30 2.8. Consumo de Água Potável no Rio de Janeiro e as Altas 31 Tarifas da Água 2.9. Projeto de Reuso de Águas Cinzas em Imóveis Residenciais CAPÍTULO III A CAPTAÇÃO DA ÁGUA DAS CHUVAS 39 3.1. A Chuva e seus Poluentes 39 3.2. Qualidade da Água da chuva Captada 41 3.3. Vantagem e Desvantagem no Aproveitamento da Água da Chuva 42 3.4. Funcionamento do Equipamento de Captação de Água da Chuva 43 3.5. Dimensionamento da Captação 44 3.6. O Sistema de Captação da Água da Chuva 46 3.7. Legislação Brasileira e Normas 48
58
CONCLUSÃO 50 BIBLIOGRAFIA 51 ÍNDICE 57 ÍNDICE DE FIGURAS 59
59
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 – Disponibilidade Hídrica 12
Figura 2 – Representação da Quantidade de Água do Planeta 13
Figura 3 – Disponibilidade Hídrica 15
Figura 4 – Consumo de água Residencial 16
Figura 5 – Vazamentos de Água 18
Figura 6 – Zona de Raízes 21
Figura 7 – Sistema de reuso residencial da água do banho 26
Figura 8 – Modelo de sistema de reuso residencial da água da 27
máquina de lavar
Figura 9 – Sistema de Reuso residencial da água da pia do banheiro 28
Figura 10 – Sistema de Reuso de água da pia na descarga sanitária 29
Figura 11 – Riscos na utilização das Águas Cinzas 30
Figura 12 – Faixas de Consumo de água 33
Figura 13 – Reuso de água do banho familiar para o vaso sanitário 35
Figura 14 – Troca do ralo do box pela caixa sifonada 35
Figura 15 – Tratamento da água armazenada para reuso 36
Figura 16 – Bomba de Água Manual 36
Figura 17 – Projeto Experimental Casa Popular Térrea 38
Figura 18 – Sistema de captação de água da chuva residencial 45
60
Figura 19 – Esquema básico de um sistema de aproveitamento 47
da água da chuva
Figura 20 – Sistema de captação de água de chuva 48
