Uso racional da agua e energia.pdf

7/22/2019 Uso racional da agua e energia.pdf

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uso racional de gua e energia

Conservao de gua e energia em sistemasprediais e pblicos de abastecimento de gua

coordenador Ricardo Franci Gonalves


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Instituies ParticipantesIPT, UFBA, UFES, UFMS, UFPB, UFSC, UNIFEI

Rede Cooperativa de Pesquisas

Racionalizao do uso de gua e conservaode energia em sistemas de abastecimentopblicos e em edicaes, por meio de

reduo no consumo, reaproveitamentode ontes alternativas e outras ormasde uso racional da gua.


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Esta publicao um dos produtos da Rede de Pesquisas sobre Raciona-lizao do uso de gua e conservao de energia em sistemas de abaste-cimento pblicos e em edicaes, por meio de reduo no consumo, re-aproveitamento de ontes alternativas e outras ormas de uso racional dagua do Programa de Pesquisas em Saneamento Bsico PROSAB - Edi-tal 05, coordenado pelo Pro. Ricardo Franci Gonalves do Departamentode Engenharia Ambiental da Universidade Federal do Esprito Santo.

O PROSAB visa ao desenvolvimento e apereioamento de tecnologias nas

reas de guas de abastecimento, guas residurias (esgoto), resduos sli-dos (lixo e biosslidos), manejo de guas pluviais urbanas, uso racional degua e energia, que sejam de cil aplicabilidade, baixo custo de implanta-o, operao e manuteno, bem como visem recuperao ambiental doscorpos dgua e melhoria das condies de vida da populao, especial-mente as menos avorecidas e que mais necessitam de aes nessas reas.

At o nal de 2008 oram lanados cinco editais do PROSAB, nanciadospela FINEP, pelo CNPq e pela CAIXA, contando com dierentes ontes de

recursos, como BID, Tesouro Nacional, Fundo Nacional de Recursos Hdri-cos (CT-HIDRO) e recursos prprios da Caixa. A gesto nanceira compar-tilhada do PROSAB viabiliza a atuao integrada e eciente de seus rgosnanciadores que analisam as solicitaes de nanciamento em conjuntoe tornam disponveis recursos simultaneamente para as dierentes aesdo programa (pesquisas, bolsas e divulgao), evitando a sobreposio deverbas e tornando mais eciente a aplicao dos recursos de cada agncia.

Tecnicamente, o PROSAB gerido por um grupo coordenador interinsti-

tucional, constitudo por representantes da FINEP, do CNPq, da CAIXA, dasuniversidades, da associao de classe e das companhias de saneamento.Suas principais unes so: denir os temas prioritrios a cada edital;

Aeenta


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analisar as propostas, emitindo parecer para orientar a deciso da FINEP edo CNPq; indicar consultores ad hocpara avaliao dos projetos; e acom-

panhar e avaliar permanentemente o programa.

O programa unciona no ormato de redes cooperativas de pesquisa or-madas a partir de temas prioritrios lanados a cada Chamada Pblica. Asredes integram os pesquisadores das diversas instituies, homogeneizama inormao entre seus integrantes e possibilitam a capacitao perma-nente de instituies emergentes. No mbito de cada rede, os projetos dasdiversas instituies tm interaces e enquadram-se em uma proposta glo-bal de estudos, garantindo a gerao de resultados de pesquisa eetivos e

prontamente aplicveis no cenrio nacional. A atuao em rede permite,ainda, a padronizao de metodologias de anlises, a constante diuso ecirculao de inormaes entre as instituies, o estmulo ao desenvolvi-mento de parcerias e a maximizao dos resultados.

As redes de pesquisas so acompanhadas e permanentemente avaliadas porconsultores, pelas agncias nanciadoras e pelo Grupo Coordenador, atravsde reunies peridicas, visitas tcnicas e do Seminrio de Avaliao Final.

Os resultados obtidos pelo PROSAB esto disponveis atravs de manuais,livros, artigos publicados em revistas especializadas e trabalhos apresenta-dos em encontros tcnicos, teses de doutorado e dissertaes de mestradopublicadas. Alm disso, vrias unidades de saneamento oram construdasnestes ltimos anos por todo o pas e, em maior ou menor grau, utilizaraminormaes geradas pelos projetos de pesquisa do PROSAB

A divulgao do PROSAB tm sido eita atravs de artigos em revistas darea, da participao em mesas-redondas, de trabalhos selecionados para

apresentao em eventos, bem como pela publicao de porta-lios e ol-ders e a elaborao de maquetes eletrnicas contendo inormaes sobreos projetos de cada edital. Todo esse material est disponvel para consultae cpia no portal do Programa (www.nep.gov.br/prosab/index.html).


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Jurandyr Povinelli EESCCcero O. de Andrade Neto UFRN

Deza Lara Pinto CNPq

Marcos Helano Montenegro MCidades

Sandra Helena Bondarovsky CAIXA

Jeanine Claper CAIXALuis Carlos Cassis CAIXA

Anna Virgnia Machado ABES

Ana Maria Barbosa Silva FINEP

Clia Maria Poppe de Figueiredo FINEP

Gu Cdenad d prosAb:

O edital 5 do PROSAB oi nanciado pela FINEP,CNPq e CAIXA com as seguintes ontes derecursos: Fundo Setorial de Recursos Hdricos e Recursos Ordinrios do Tesouro Nacional doFundo Nacional de Desenvolvimento Cientco e Tecnolgico e da Caixa Econmica Federal.

perodo do Edital 5


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Copyright 2009 ABES RJ

1 Edio tiragem: 1000 exemplares

CoordenadorRicardo Franci Gonalves

RevisoZeppelini Editorial

ImpressoJ. Sholna

Conservao de gua e energia em sistemas prediais e pblicos deabastecimento de gua/Ricardo Franci Gonalves (coordena-dor). Rio de Janeiro: ABES, 2009

352p.: il

Projeto PROSAB

ISBN: 978-85-7022-161-2

1. Conservao de gua 2. Conservao de energia 3. Reso 4.Sistemas de abastecimento de gua 5. Hidrosanitrios; I. Gon-alves, Ricardo Franci


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Conservao de gua e energia em sistemasprediais e pblicos de abastecimento de gua

Vitria, ES 2009

ricad Fanci Gnalvecoordenador

Editora ABES


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Coordenadores de ProjetoAsher Kiperstok UFBA

Benedito Cludio da Silva UNIFEI

Heber Pimentel Gomes UFPB

Luiz Srgio Phillippi UFSC

Peter Batista Cheung UFMS

Ricardo Franci Gonalves UFES

Wolney Castilho Alves IPT

ConsultoresEduardo Pacheco Jordo UFRJ

Gilberto De Martino Jannuzzi UNICAMP


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Aute

Asher KiperstokBenedito Cludio da SilvaEduardo CohimEduardo Pacheco JordoGilberto JanuzziHeber Pimentel GomesLaila Vaz de OliveiraLuciano ZanellaLuiz Srgio Philippi

Maria Fernanda Lopes dos SantosMnica PertelNarumi AbePeter Batista CheungRenata Spinass Della ValentinaRicardo Franci GonalvesRicardo Franci GonalvesSaulo de Tarso Marques BezerraWolney Castilho Alves


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Equie d jet de equia

UFESCoordenadorRicardo Franci Gonalves

EquipeMonica Pertel

Thais Cardinali Rebouas

Carolina Tonani

Josiane Castelo Guss

Elaine Pagung

Leonardo Zandonadi

Natlia Arajo Dias

Laila de Oliveira Vaz

Priscilla Garozi Zancheta

Renata SpinassDella Valentina

Caio Cardinali Rebouas

UNIFEICoordenadorBenedito Cludio da Silva

EquipeAonso Henriques Moreira

Carlos Roberto Rocha

Leopoldo Uberto Ribeiro Jnior

Adriana Santos Peixoto CorraGilze Chaves Belm Borges

Thiago Roberto Batista

UFBACoordenadorAsher Kiperstok

EquipeEduardo Cohim

Audenice Bezerra da Silva

Marion Cunha Dias Ferreira

Alice Costa Kiperstok

Alide Mitsue Watanabe Cova

Ana Cristina Bomfm Peixoto

Ana Paula Arruda de AlmeidaEduardo Garrido

Francisco Ramon Nascimento

Jos Augusto Sacramento

Julian Almeida Damasceno

Kalline Santos Cunha

Kelly Carneiro

de Oliveira FontouraLuiza Brendt


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Matheus Paiva Brasil

Nara Dantas

Pricila Cal

Pedro Wilson de AbreuFarias Neto

Vitor Gaudncio deAndrade Passos

Aldo Vilar Trindade

Antonio Fernando

de Souza Pinho

UFPBCoordenadorHeber Pimentel Gomes

EquipeAlain Marie BernardPasserat de Silans

Clivaldo Silva de ArajoLaudelino Pedrosa Filho

Luis Simo de Andrade Filho

Simplcio Arnaud da Silva

Saulo de TarsoMarques Bezerra

Andr Castelo Branco Gomes

Marcos Czar Lima CordeiroMoiss Menezes Salvino

Roberta MacdoMarques Gouveia

Wibys Pereira Santosde Oliveira

UFMSCoordenadorPeter B. Cheung

EquipeCarlos Nobuyoshi Ide

Marcel L. Pierezan

Carlos A. Salles

Daniel Dassan

Alexandre B. Gealh

Tas Arriero Shinma

Paulo J. A. de Oliveira

IPTCoordenador do projetoWolney Castilho Alves

Equipe

Luciano ZanellaMaria Fernanda Lopesdos Santos

Daniel Setrak Sowmy

Abro Garciade Oliveira Jnior

Sidney Castilho Alves

Luiz Antnio de Souza

Werica Cardoso Soares

Hugo Orlando Vaz Perez

Melissa Revoredo Braga

Aline Chieka Jo

Ana Claudia Mondani


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Conrado Liao Corra da Silva

Oliver Sototuka Schujmann

Patrcia Aguiar Pimentel

Reginaldo Cirino da Silva

Vnia Gomes de Oliveira

UFSCCoordenadorLuiz Srgio Philippi

EquipeMaria Elisa Magri

Madelon Rebelo Peters

Fabiane Nbrega

Carla Suntti

Hugo Ricardo Melilo

Ktia Moreira de Souza Melo

Letcia Rabelo

Joceli Gorresen Zaguini Francisco

Fernando Resende Fenelon

Karina Lopes Jousse

Tasa Sandoli Rossetto

Natlia Battistella

Joo Luiz Annes GhisleniDjesser Zechner Sergio


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sumi

1 Introduogua e energia nos dias de hoje1.1

O ciclo urbano da gua em questo1.2

Saneamento sustentvel: vises do uturo1.3

A rede 5 do Prosab 51.4

Reerncias bibliogrfcas

2 Consumo de gua

Conceitos bsicos e terminologia2.1Aspectos quantitativos em escala macro2.2

Aspectos quantitativos em escala meso2.3

Metodologias para avaliar as perdas reais em2.4sistemas coletivos de abastecimento de gua

Aspectos quantitativos em escala micro2.5

Experincia do Prosab sobre estudos de consumo2.6de gua em edifcaes


3 Consumo de EnergiaConsumo de Energia: conceitos3.1

Grandezas e Unidades3.2

Clculo do custo da energia eltrica3.3

Consumo de energia em sistemas pblicos3.4

Consumo de energia em sistemas prediais3.5

Perdas e indicadores de consumo de energia3.6

em sistemas pblicosPerdas e indicadores de consumo de energia3.7em sistemas prediais

Experincias da rede temtica 5 do Prosab 53.8



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4 Tecnologias de conservao em sistemas pblicosDiagnstico hidroenergtico de sistemas pblicos4.1

Aes estruturantes para a diminuio do consumo4.2de gua e energia

Aes no estruturantes para a diminuio4.3do consumo de gua e energia


5 Tecnologias de conservao em sistemasConceitos e inormaes preliminares5.1Programas de conservao de gua em edifcaes5.2

Estudos e aplicaes de tecnologias de conservao5.3Experincias do Prosab no desenvolvimento de tecnologias de5.4conservao de gua em edifcaes


6 Perspectivas uturas: gua, energia e nutrientesSobre a racionalidade das prticas de saneamento atuais6.1

Importncia do setor saneamento e lacunas6.2a serem preenchidas

A sustentabilidade do setor saneamento6.3Instrumentos de anlise da sustentabilidade ambiental6.4

Gesto da demanda de gua6.5

Uso racional da gua nos sistemas de saneamento6.6

Saneamento descentralizado6.7

Uso racional da gua predial, conhecimento6.8do consumo domiciliar e predial

Fontes alternativas de gua com menor impacto ambiental:6.9

Captao direta de gua de chuva e de aqueros locaisSegregao de correntes visando ao mximo reso6.10

Solues sem veiculao hdrica; a retirada da gua como6.11transportador de dejetos

Energia no setor saneamento6.12

O ciclo dos nutrientes e o saneamento6.13

Aspectos culturais6.14

Concluso6.15



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1.1 gua e energia nos dias de hoje

crescente a preocupao com a preservao de recursos hdricos e energticos,especialmente sua disponibilidade para as geraes uturas. Questes como acesso energia e servios de abastecimento de gua azem parte das necessidades bsicasda populao. Ao mesmo tempo avolumam-se as evidncias dos impactos decorren-tes do contnuo uso desses recursos sem uma gesto adequada que busque garantiraspectos de sustentabilidade e qualidade da gua e da energia ornecida.

O crescente consumo de energia no mundo, impulsionado mais recentemente pelo

crescimento acelerado dos pases emergentes, vem aportando impactos signicati-vos na economia em escala global. A escalada do consumo repercute no custo daenergia, impactando de maneira generalizada o preo de diversos produtos essen-ciais para a vida moderna.

Os esoros para conservar gua e energia podem ser vistos como complementarese sinrgicos, especialmente quando se analisam os sistemas pblicos de abaste-cimento de gua. Cerca de 3% do consumo nacional de eletricidade destinadoao setor de abastecimento de gua e tratamento de esgotos e, desse total, mais

de 90% da energia destina-se ao uso de motores e bombas. Esses equipamentos,muitas vezes sobredimensionados e obsoletos, operam requentemente durante oshorrios de pico. Isso, aliado tambm s altas perdas de gua veriicadas em quase

1Intdu

Ricardo Franci Gonalves, Eduardo Pacheco Jordo, Gilberto Januzzi


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INTRODUO22

a totalidade das companhias de abastecimento, contribui para onerar tarias degua e energia eltrica.

Recentemente os maiores investimentos tm sido realizados em procedimentos para

reduo de perdas sicas e metodologias para monitoramento do sistema de dis-tribuio de gua por meio do acionamento de motores com rotao varivel e/ouvlvulas de controle. Ainda so reduzidos os estudos que procuram caracterizar eidenticar potenciais para modicar o padro de uso nal da gua, reduzindo des-perdcios ou introduzindo equipamentos mais ecientes de uso nal. A proposta des-se livro justamente discutir tais aspectos tendo como base as pesquisas realizadasno mbito da Rede Temtica 5, ormada pelo quinto edital do Programa de Pesquisaem Saneamento Bsico (Prosab).

1.2 O ciclo urbano da gua em questo

As preocupaes atuais com os recursos hdricos e energticos, maniestadas nosprincipais runs especializados ou no e nos principais veculos de inormaesem todo o planeta, decorrem de importantes desequilbrios no ciclo urbano dagua. Uma vez que esse ciclo nada mais do que uma rao de um ciclo maior,que o ciclo da gua na natureza, os desequilbrios localizam-se de orma ampla

e sistmica.A sustentabilidade da gua est colocada na pauta de discusso mundial como umgrande desao da atualidade e que deve se agravar nas prximas dcadas. No Brasil,a Poltica Nacional de Recursos Hdricos, instituda pela Lei 9433/97, estabelece entreseus objetivos assegurar atual e s uturas geraes a necessria disponibilidadede gua, em padres de qualidade adequados aos respectivos usos. No obstante,aumentam de maneira rpida as regies e os pases onde o desenvolvimento econ-mico, o crescimento populacional e o surgimento de enormes aglomerados urbanosexercem grande presso sobre os recursos hdricos. A ausncia de estruturas e siste-mas de gesto adequados, aliados a padres culturais incompatveis, deixam milhesde pessoas sem o adequado acesso gua e intensicam os confitos de uso, alm depromoverem a degradao do recurso.

Por se tratar de um enmeno global, essa tambm uma realidade brasileira: ape-sar da grande disponibilidade bruta de recursos hdricos no pas, diversas regiesse encontram atualmente sob estresse hdrico. Tanto quanto em outras regies do

mundo, a escassez pode ser de origem quantitativa, decorrente de perodos de maiorescassez hdrica, ou de origem qualitativa, resultante, por exemplo, de modicaesda qualidade da gua pela poluio.


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USO RACIONAL DE GUA E ENERGIA 23

Nesse cenrio, assumem especial importncia as aes objetivando a ampliao dacobertura dos servios de abastecimento gua e de esgotamento sanitrio, dentre osquais se inserem os programas voltados para o incremento da ecincia no uso dagua. Em 2006, cerca de 1,1 bilho de pessoas no tinham acesso a gua potvel e 2,6

bilhes careciam de solues racionais para disposio de excretas no mundo (UNDP,2006). No Brasil, em 2006, o ndice de cobertura com abastecimento de gua era de93,1% e o de esgotamento sanitrio de 48,3%, dos quais, 32,2% com tratamento (BRA-SIL, 2007). Entre os objetivos do milnio, a Organizao das Naes Unidas (ONU, 2005)incluiu como meta a reduo, at 2015, dos ndices de alta de cobertura metade dosque eram observados em 2000. No Brasil, o Plano Plurianual do Governo Federal esta-beleceu a meta de universalizao dos servios de saneamento no ano de 2015.

Outro aspecto de especial relevncia reere-se s mudanas climticas resultantes doaquecimento global. Importantes modicaes no regime de precipitaes na escala globalse encontram em curso, causando impacto direto nos recurso hdricos disponveis (STED-MAN, 2009). De maneira geral prev-se um aumento de eventos extremos, tais como pre-cipitaes intensas com inundaes em algumas regies do planeta e secas em outras.

Estudos coordenados pelo Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC - indi-cam importante diminuio da precipitao pluviomtrica na Amrica do Sul at o anode 2030, com especial reduo na regio Nordeste do Brasil (Figura 1.1). Embora no

estgio atual as erramentas de previso no sejam sucientemente precisas para usoem planejamento, em decorrncia de tais mudanas, os principais runs mundiais dosetor de saneamento atentam para a necessidade de uma gesto cuidadosa da inra-estrutura existente e do planejamento adequado dos projetos uturos, tendo comooco a adaptao social e ecolgica.

Figura 1.1 Previso do comportamento da precipitao pluvial anual para o mundo no ano de 2030

FONTE: IPCC (2007)

Mudana na precipitao (mm/dia)


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INTRODUO24

Para o IPCC, as aes de planejamento devem ser mais fexveis perante os cenriosdesenhados para o uturo prximo, uma vez que no existe tecnologia de saneamento(abastecimento de gua, esgotamento sanitrio e gerenciamento de guas pluviais)imune aos eeitos das mudanas climticas.

O Captulo 2 da presente obra aborda os principais conceitos reerentes aos usos dagua, seja na escala das edicaes, seja nos sistemas pblicos de abastecimento. Umaabordagem preliminar das principais tecnologias usadas na conservao de gua eenergia realizada. No Captulo 3 o leitor encontrar os undamentos do tema ener-gia, assim como inormaes sobre classicao de consumidores, tariao e quanti-cao da energia consumida. A aplicao de tais conceitos aos sistemas de distribui-o de gua, tanto pblicos quanto prediais, realizada. Finalmente, apresentam-se

alguns exemplos de produtos desenvolvidos no mbito da rede 5 / Prosab 5.

1.2.1 A gua e a energia nos sistemas pblicos de abastecimentoO setor que exerce o maior consumo de gua doce no planeta a agricultura, devido contnua expanso da ronteira agrcola e ao desperdcio, sendo responsvel por apro-ximadamente 70% do consumo total. do conhecimento geral a inecincia do uso dagua na agricultura, cujo desperdcio estimado de cerca de 60% da gua ornecidaao setor. Em segundo lugar vem o consumo domstico, com 23%, aumentando numa

mdia de 4% por ano desde a dcada de 1990, seguido da indstria, com um consumode gua de cerca de 7% (TERPSTRA, 1999).

A mdia das perdas de gua reais e aparentes nos sistemas pblicos de abastecimentono Brasil de aproximadamente 40% do volume total produzido (Programa de Mo-dernizao do Setor de Saneamento (PMSS). Associado a esse importante volume degua perdido ao longo das atividades de captao, tratamento, transporte e distribuio,encontra-se um signicativo desperdcio de energia necessria ao transporte da gua.

Estima-se que de 2% a 3% do consumo de energia do mundo ocorram em sistemasurbanos de abastecimento de gua, sendo o bombeamento de gua responsvel porcerca de 90% a 95% do total. A energia necessria para mover a gua atravs dossistemas de gua municipais, azendo com que cada litro de gua consumido tambmrepresente um consumo especco de energia. Embora o consumo energia eltrica sejamuito varivel dependendo do sistema de abastecimento considerado, TSUTYIA (2001)apresenta um ndice mdio de reerncia de 0,6kWh/m de gua produzida.

Para dar uma idia do peso do setor de saneamento brasileiro, apesar do importante

dcit de cobertura dos servios de abastecimento de gua e, em especial de esgota-mento sanitrio, no ano de 2008 o consumo total de energia eltrica dos prestadoresde servios do setor aproximou-se de 10 bilhes de kWh/ano (PROCEL SANEAR, 2008).


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Em termos econmicos, a energia eltrica representou em mdia 12,2% das despesastotais das empresas prestadoras de servios de saneamento, tendo sido o segundomaior item de dispndio (o primeiro oram as despesas com recursos humanos) (ELE-TROBRS PROCEL, 2005).

Tendo em vista que o consumo de energia eltrica apresenta relao direta com asquantidades de gua consumidas em uma cidade, ca evidente o interesse dos pro-gramas de conservao de gua (e de energia). Ademais, os sistemas de abastecimentono so estanques, o que torna o gerenciamento de perdas de gua um assunto estra-tgico para a sociedade como um todo e, em especial, para os prestadores de serviosde saneamento. Portanto os vazamentos, os urtos, os desperdcios do consumidor ea distribuio ineciente aetam diretamente a quantidade de energia necessria para

azer a gua chegar ao consumidor. Assim, as atividades implementadas para econo-mizar gua e energia podem ter um impacto maior se planejadas conjuntamente.

Os programas voltados para o controle de perdas em sistemas de abastecimento nodeixam de ser parte da gesto integrada dos recursos hdricos. Tais programas tm ocoespecco os sistemas de abastecimento, mas, por sua natureza, atingem um contextomais amplo por obterem resultados importantes na conservao da gua na escala dabacia hidrogrca (MIRANDA, 2002). Tambm assumem importncia estratgica, namedida em que reduzem o consumo energtico do setor de saneamento, diminuindo

concomitantemente sua dependncia pelo insumo energia eltrica. Trata-se de umassunto de especial interesse do setor no Brasil, que entrou na pauta dos assuntosestratgicos particularmente aps a crise de suprimento de energia eltrica de 2001.

Os principais aspectos relacionados com o consumo de energia nos sistemas pblicosde abastecimento so o objeto de discusso do Captulo 4 da presente obra. Nele sodiscutidos os undamentos e as principais tecnologias envolvidas no diagnstico hidro-energtico de sistemas pblicos de abastecimento de gua. As principais erramentas

tecnolgicas para a melhoria de desempenho de sistemas pblicos de abastecimento,desenvolvidas com base na rede temtica 5 do edital Prosab 5, so apresentadas.

1.2.2 A gua e a energia nas edicaesOs sistemas prediais de gua e de energia podem se reerir a edicaes dos setoresresidencial, comercial ou pblico. Edicaes com ocupao predominante de escrit-rios, tais como prdios comerciais e pblicos, apresentam comportamento de gua ede energia eltrica similares, o que no ocorre com relao aos edicios residenciais.

Segundo Gonalves (2006), o consumo de gua residencial pode constituir mais dametade do consumo total de gua nas reas urbanas. Na regio metropolitana de SoPaulo, o consumo de gua residencial corresponde a 84,4% do consumo total urbano


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INTRODUO26

(incluindo tambm o consumo em pequenas indstrias). Na cidade de Vitria, a por-centagem desse consumo bem similar, correspondendo a aproximadamente 85%desse total (RODRIGUES, 2005).

O consumo de gua residencial inclui tanto o uso interno quanto o uso externo sresidncias. As atividades de limpeza e higiene so as principais responsveis pelo usointerno, enquanto o externo deve-se irrigao de jardins, lavagem de reas externas,lavagem de veculos e piscinas, entre outros. Estudos realizados no Brasil e no exteriormostram que dentro de uma residncia o maior consumo de gua concentra-se nadescarga dos vasos sanitrios, na lavagem de roupas e nos banhos. Em mdia, 40% dototal de gua consumida em uma residncia so destinados aos usos no potveis.

Estudos de caracterizao do consumo de gua em edicaes so relativamente es-

cassos no Brasil, sobretudo quando se considera que os padres de consumo se modi-cam ao longo dos anos. Apesar do surgimento recente de alguns programas voltadospara a conservao de gua nas edicaes, a relao entre o consumo de gua e oconsumo de energia atrelado gua nas edicaes no oi ainda objeto de estudo nopas. Sabe-se, entretanto, que os padres tecnolgicos dos sistemas e equipamentosinstalados nas edicaes, bem como as suas caractersticas arquitetnicas, o clima daregio e o grau de conscincia dos usurios para o uso racional da energia, exerceminfuncia direta na sua ecincia energtica (PROCEL ELETROBRS, 2001).

Um estudo detalhado dos usos nais de gua em um edicio, realizado pela equipe daUniversidade Federal do Esprito Santo por meio do edital Prosab 5, mostrou a contri-buio do consumo de eletricidade em bombas de recalque (8% do consumo total doedicio) e o impacto devido reciclagem de parte da gua utilizada pelos moradores.Comparando dois edicios similares, o estudo mostrou que enquanto um edicio con-vencional consome 1,40 kWh/m, o edicio dotado de sistema de reso de gua con-some 62% desse valor. Maiores anlises so necessrias, no entanto, para entender as

implicaes da disseminao dessas prticas incluindo inclusive os gastos energticosdas estaes de tratamento de esgoto. Ficou evidente nesses estudos a diculdade decaracterizao da demanda de gua segundo diversos usos nais e vrias estimativasde potencial de reduo do consumo, seja pela diminuio de desperdcios ou com aintroduo de tecnologias mais poupadoras de gua.

Em que pesem o cenrio atual e os padres construtivos vigentes por dcadas noBrasil, uma tendncia ntida do setor da construo civil habitacional a construode edicios sustentveis, conceito decorrente da intensicao sobre o debate sobre o

desenvolvimento sustentvel do planeta. Uma nova gerao de edicios surge princi-palmente pases industrializados, ocando a melhoria da qualidade de vida do usurional e a qualidade do ambiente. Trata-se dos green buildings(edicios verdes), que


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apresentam caractersticas que potencializam a ecincia ambiental da edicao,destacando-se o uso racional da gua e a conservao da energia.

Solues como estas exigem uma prounda reviso do uso da gua nas residncias, ten-

do como meta primria a reduo do consumo de gua potvel e como metas secund-rias reduzir a produo de guas residurias e minimizar o consumo de energia eltricana edicao. Atualmente, critrios de etiquetagem ou selos verdes vm sendo atribu-dos a edicios como mecanismo de incentivo ecincia energtica, sendo consideradoum dierencial importante no segmento. O consumo de guas de qualidades dierentes,que atendam aos usos potveis e aos no potveis, deve ser incorporado s aes deconservao. O consumo de gua no potvel em reas urbanas e em edicaes reduzproporcionalmente o consumo de gua bruta que seria captada para eeito de potabi-

lizao. Permite assim a sua disponibilizao para demandas que no seriam atendidassem a ao conservacionista. No obstante, h que se destacar a inexistncia nos diasde hoje de legislao, normalizao ou conhecimento consensualmente aceito no meiotcnico brasileiro para classicao qualitativa das guas para usos no potveis.

Por m, as pesquisas realizadas pelo Prosab obedecem ao princpio geral de que a conservao de gua deve implicar em benecios lquidos positivos. Isto signica quequalquer ao ou programa de conservao s vivel se, ao nal de um balanoentre os custos e os benecios, os resultados orem avorveis. Como exemplo pode

ser citada a experincia com o reso de guas cinza em uma edicao residencial emVitria-ES. Os resultados indicam que a economia de gua rende benecios superioresaos custos suplementares relacionados com o consumo de energia reerentes ao un-cionamento do sistema de tratamento e bombeamento da gua de reso.

O Captulo 5 deste livro enoca as principais tecnologias envolvidas no gerenciamentode gua e de energia nas edicaes modernas, tendo como objetivo a sustentabilidadeambiental. Nele so apresentados modelos de programas de conservao em edicios,

inclusive com as principais tecnologias usadas na conservao. Como erramentas deconservao de gua na escala das edicaes, o reso de guas cinza e o aproveita-mento de guas pluviais so enocados com base nas pesquisas realizadas pelo Prosab.

1.3 Saneamento sustentvel: vises do uturo

As pesquisas realizadas pela rede 5 do Prosab indicam que a rota para a sustentabilida-de ambiental do saneamento bsico pressupe uma importante mudana dos conceitos

e das prticas hoje vigentes. Entretanto, como discutido ao longo de todo o Captulo6 deste livro, o processo de adaptao s mudanas climticas do setor de saneamentoem vrias regies do planeta (inclusive no Brasil) tende a agravar o problema. As aes


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INTRODUO28

prevendo o deslocamento de gua atravs de distncias cada vez maiores e a dessalini-zao em larga escala, por exemplo, ampliaro o consumo de energia.

Embora as aes relacionadas com o saneamento ecolgico sinalizem para um uturo

mais racional no que se reere ao uso da gua, da energia a ela relacionada, e ci-clagem dos nutrientes, evidente que as solues de larga escala ainda esto muitoaqum do desenvolvimento necessrio para a sua implementao como um novo pa-radigma (OTTERPOHL et al., 2003). No obstante, ganhos de ecincia no uso da guae da energia a ela associada devem integrar as metas atuais e uturas de desenvolvi-mento do setor de saneamento, tendo como oco tanto a parte pblica dos sistemasde abastecimento como as edicaes em geral.

Os fancos de pesquisa e desenvolvimento so inmeros, envolvendo, por exemplo, as

solues descentralizadas de saneamento na escala coletiva e as mudanas de com-portamento e a modernizao de equipamentos na escala das edicaes. A aceitaodo uso de guas no potveis nas cidades e nas edicaes, reduzindo gastos derecursos nanceiros, materiais e energticos, pressupe o desenvolvimento de arca-bouos legais e de novos modelos de operao descentralizada de sistemas de sanea-mento. Inserem-se nesse panorama o aproveitamento da gua pluvial e a segregaodas correntes de gua em uno das suas caractersticas, para se ampliar as possibili-dades de reso e de substituio por novas ontes. A retirada gradativa da gua como

meio de transporte dos excreta um desao para a engenharia sanitria de todos ospases, tendo em vista os benecios que podero resultar em termos de preservaodos recursos hdricos e de ciclagem de importantes nutrientes para a agricultura.

Para um maior aproundamento de tais aspectos, recomenda-se a leitura do Captulo6 deste livro. L o leitor encontrar uma discusso sobre a necessidade de mudanastecnolgicas e comportamentais radicais, seja na escala coletiva dos sistemas pbli-cos, seja na escala das edicaes, numa perspectiva de mdio e longo prazo.

1.4 A rede 5 do Prosab 5

O edital 5 do Prosab apresentou como tema central da rede de pesquisas cooperativasno5 a Racionalizao do uso da gua e conservao de energia em sistemas de abaste-cimento pblicos e em edicaes, por meio da reduo do consumo, reaproveitamentode ontes alternativas e outras ormas de uso racional da gua. Em comparao ao editalanterior do Prosab, a rede de pesquisas cooperativas no5 experimentou um crescimento

em termos da quantidade de instituies integrantes e da sua abragncia regional.Os trabalhos desenvolvidos no mbito da rede 5 tiveram duas vertentes principais: 1)estudar e propor sistemas para melhor aproveitamento de guas de chuvas e reso,


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incluindo anlises de usos nais de gua em habitaes (projetos de pesquisa da UFES,do IPT-SP, da UFSC e da UFBA); e 2) contribuies para melhorias em metodologias degesto e monitoramento de sistemas de abastecimento coletivo de gua (projetos depesquisa da Uniei, da UFPB e da UFMS).

O projeto de pesquisa realizado pelaUniversidade Federal do Esprito Santo(UFES), sob coordenao do proessorRicardo Franci Gonalves, teve comoobjetivo principal o desenvolvimentode solues para gerenciamento deguas amarelas e negras e aprimorar o

desenvolvimento tecnolgico iniciadopela UFES no edital Prosab 4 / rede 5sobre o gerenciamento de guas cinzaem edicaes urbanas no Brasil. Demaneira mais especca a equipe daUFES estudou, por meio de dois sub-projetos, o gerenciamento de guasamarelas e guas negras em uma edi-

cao educacional e a ecincia de um sistema de reso de guas cinza na conserva-o de gua e energia em uma edicao residencial (Figuras 1.2, 1.3 e 1.4).

O Instituto de Pesquisas Tecnolgicas (IPT) de So Paulo, coordenado pelo proessorWolney Castilhos Alves, concentrou-se no desenvolvimento de alternativas de apro-veitamento de guas de chuva. Buscou descrever e caracterizar solues alternativas

Figura 1.2Edicio com reso de guascinza (Vitria-ES)

Figura 1.3Setorizao do consumo noedicio com reso

Figura 1.4Estao de tratamento de guacinza no edicio com reso


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INTRODUO30

de sistemas prediais de aproveitamento de guas de chuva envolvendo o projeto ar-quitetnico, os componentes de instalaes prediais de captao, conduo, reserva-o e de tratamento dessas guas, bem como estabelecer medidas visando utilizaodesses sistemas segundo padres sanitrios seguros, com particular destaque para a

presena de microorganismos patognicos e sua eliminao.

Sob a coordenao do proessor Luiz Sr-gio Phillippi, o projeto de pesquisa da Uni-versidade Federal de Santa Catarina tevecomo objetivo geral o desenvolvimento eavaliao de ontes alternativas de gua

para ns potveis e no potveis, visando conservao desse recurso em edicaesuniamiliares e coletivas. Estudou de ormaespecca um sistema de aproveitamentode gua de chuva para consumo huma-no, caracterizando a qualidade da gua dechuva e apontando a potencialidade paraaplicao em usos menos nobres como

lavagem de roupas e correlatos. Visou ainda quanticar a gua cinza gerada em die-rentes unidades hidrossanitrias, com vistas sua reutilizao em descarga de vasosanitrio e rega de jardim.

Figura 1.5

gua dechuva detelhado

(Ceagesp)

Figura 1.6Sistema de aproveitamento de gua de chuvano IPT-SP

Figura 1.7Limpeza com guade chuva


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A Universidade Federal da Bahia, pormeio do projeto de pesquisa coordenadopelo proessor Asher Kiperstok, investi-gou alternativas para a racionalizao do

uso da gua e seu reso em residncias eedicios pblicos. O projeto de pesquisaestudou o design para sanitrios pblicosvisando reduo do consumo de gua eda separao de urina, a segregao dascorrentes de mictrio e vaso de dois sa-nitrios masculinos e caracterizou essascorrentes do ponto de vista de nutriovegetal; avaliou o comportamento dos

nutrientes, do pH e da condutividade eltrica na urina armazenada pura e diluda; vericoua ecincia das correntes segregadas como soluo nutritiva para hidroponia e o processode absoro do nitrognio para cultivo de mudas hidropnicas de helicnia.

No grupo de projetos de pesquisas que se dedicou ao desenvolvimento de solues tec-nolgicas para a o controle de perdas e a reduo do consumo de energia em sistemas deabastecimento, o projeto da Universidade Federal de Itajub (Uniei), sob a coordenaodo proessor Benedito Cludio da Silva, avaliou a ecincia na distribuio e no uso dagua, sob os aspectos de perdas volumtricas e energticas. Enocou o uso de bombas

com rotao varivel instaladas na rede de distribuio de gua operando segundo estra-tgias inteligentes. Foi realizado um estudo de caso na cidade de Poos de Caldas, conor-me parceria estabelecida como o Departamento Municipal de gua e Esgoto (DMAE).

Figura 1.8Residncia onde oi realizada apesquisa, Florianpolis-SC

Figura 1.9

Sistema de aproveitamento de

gua de chuva Figura 1.10

Tratamento de guas cinza

para reuso


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INTRODUO34

Finalmente, o proessor Peter B. Cheungoi o coordenador do projeto de pes-quisa da Universidade Federal do MatoGrosso do Sul (UFMS), cujo objetivogeral deste projeto oi desenvolverprodutos tecnolgicos (programas

computacionais) que sirvam de acili-tadores para o gerenciamento ecientede perdas em sistemas urbanos de dis-tribuio de gua. O projeto de pesqui-sa concentrou-se especicamente nainvestigao das relaes existentesentre perdas reais e consumo de ener-gia eltrica nos sistemas urbanos de

distribuio e abastecimento de gua;realizou anlises crticas dos modelos matemticos que quanticam as perdas reaisem sistemas de distribuio de gua; levantou os produtos tecnolgicos existentes nomercado e as prticas convencionais de controle e de gerenciamento de perdas emsistemas urbanos e comparando-as com as relaes tericas levantadas; estabeleceuvalores de reerncia para modelos matemticos que simulam as perdas reais em sis-temas de distribuio de gua.

Figura 1.19rea urbana onde oi realizadaa pesquisa

Figura 1.20Prottipo de remotadesenvolvido pela UFMS

Figura 1.21Instalao de tubo de Pitotna rede


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1.5 Reerncias bibliogrcas

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ELETROBRS. Procel. Plano de ao Procel Sanear, 2006/2007. Brasil, 2005.GONALVES, R. F. (Coord.). Uso racional da gua em edicaes. Rio de Janeiro: Abes, 2006..

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change. Climate Change 2007: Impacts, Adaptationand Vulnerabilit. Contribution o Working Group II to the Fourth Assessment Report o the In-tergovernmental Panel on Climate Change. Eds: M.L. Parry, O.F. Canziani, J.P. Palutiko, P.J. van derLinden & C.E. Hanson, Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2007.

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PROCEL ELETROBRS. Orientaes Gerais para Conservao de Energia Eltrica em Prdios Pbli-cos. Rio de Janeiro: Primeira Ed. Rio de Janeiro, 2001.

PROCEL SANEAR. Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica no Setor de Saneamen-to. Disponvelem: . Acesso

em: 15 ago., 2008.RODRIGUES, L. C. S. Avaliao da ecincia de dispositivos economizadores de gua em ediciosresidenciais em Vitria-ES. Dissertao (Mestrado) Programa de Ps-Graduao em EngenhariaAmbiental da Universidade Federal do Esprito Santo, Vitria, 2005.

STEDMAN, L. The climate change water data decit. Water, 21, p. 1720, ev. 2009.

TERPSTRA, P.M.J. Sustainable water usage systems Models or the sustainable utilization odomestic water in urban areas. Water Science & Technolog, v. 39, n.5, p. 6572, 1999.

TSUTYIA, M. T. Reduo do Custo de Energia Eltrica em Sistemas de Abastecimento de gua. So

Paulo: Abes, 2001.ORGANIZAO DAS NAES UNIDAS. Millennium Project. Investing in development: a practicalplan to achieve the Millennium Development Goals. Nova York, 2005.

ORGANIZAO DAS NAES UNIDAS. UNDP. Human development report, beond scarcit: power,povert and the global water crisis. [S.l.], 2006.


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Neste captulo so abordados conceitos relativos aos usos da gua sob o pano de un-do da sustentabilidade ambiental, considerados os mbitos do edicio e dos sistemaspblicos de abastecimento do meio urbano. Apresentam-se diretrizes e linhas de aosob as quais a conservao de gua e da energia a ela associada podem ser exploradas,mostrando-se os parmetros mais relevantes. So apresentados dados bsicos sobre oconsumo de gua, exemplos de situaes j analisadas e de experimentos em curso.

Tecnologias usadas na conservao de gua e energia so apresentadas em carterpreliminar a ttulo de ilustrao. O aproundamento de conceitos e a descrio detecnologias encontram-se nos captulos subsequentes.

2.1 Conceitos bsicos e terminologia

O conceito da utilizao racional e integrada dos recursos hdricos, consoante objetivoda Poltica Nacional de Recursos Hdricos, adotado no presente livro. Entretanto, aintegrao abrange campos de aplicao mais especcos, enquadrados na engenhariade recursos hdricos, embora no tenham sido tradicionalmente nela aproundados.Assim, az-se necessrio um esoro no sentido de ampliar conceitos e termos de

orma harmnica e uniorme. Nesse sentido a uniormizao terminolgica deve serbuscada e, no presente texto, trata-se desse aspecto adotando os conceitos e termos

j consagrados no campo dos recursos hdricos adicionados daqueles mais especi-

2Cnum de gua

Peter B. Cheung, Asher Kiperstok, Eduardo Cohim,Wolne Castilho Alves, Luiz S. Philippi, Luciano Zanella,Narumi Abe, Heber P. Gomes, Benedito C. da Silva,Mnica Pertel, Ricardo Franci Gonalves


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CONSUMO DE GUA38

Observam-se dierenciaes importantes de terminologia entre os trs nveis de com-partimentao de gerenciamento citados. O primeiro deles diz respeito magnitudedas quantidades de guas com que cada nvel trabalha, embora esse ator parea ser demais cil apreenso e de menor consequncia. Um segundo ator, esse de muito maior

importncia, reere-se s qualidades das guas. E, em decorrncia, talvez seja importanteintroduzir o reconhecimento de que existem guas e no gua e dierentes qualidadesdessas guas. Esse reconhecimento parece ser de undamental importncia no estabe-lecimento de um entendimento e uma terminologia uniorme, pois, independentementedo nvel de gerenciamento, o objeto central de interesse so essas guas em constantealterao de caractersticas, ou seja, evoluo contnua de particulares qualidades.

Diante dessas consideraes, cabe explicitar terminologias e conceitos consagrados ou

em ase de consolidao para que o entendimento e as caracterizaes se dem sobbases uniormes.

Uso: o emprego do recurso natural gua na execuo de um evento promovido pelaao humana ou a participao desse recurso em enmeno natural alterado porao humana. Observe-se que essa denio no se aplica s quantidades de guasempregadas nos usos.

A seguir so apresentados alguns poucos exemplos de usos, segundo compartimen-

tos antrpicos particulares, em que se denota a multiplicidade que caracteriza o usodas guas.

Em corpos hdricos naturais e construdos: gerao de energia eltrica,navegao (Figura 2.2), piscicultura, aquicultura, lazer, ornamentao e con-templao;

no meio rural: irrigao de culturas agrcolas (Figura 2.3) e dessedentaode gado;

na edicao industrial: rerigerao, incorporao em produtos, produ-o de vapor, limpeza de produtos e instalaes, ingesto, preparao dealimentos, banho e demais ormas de higiene pessoal e descarga de baciassanitrias e mictrios;

na edicao de uso residencial, tambm chamado de uso domstico: in-gesto, preparao de alimentos, banho e demais ormas de higiene pessoal,lavagem de roupas, limpeza em geral, descarga de bacias sanitrias (Figura2.4) e rega;

na edicao voltada ao comrcio e servios: limpeza de instalaes, in-gesto, preparao de alimentos, banho e demais ormas de higiene pessoale descarga de bacias sanitrias e mictrios;


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no espao pblico do meio urbano: rega de jardins, lavagens de ruas e ou-tros logradouros, lavagem de veculos, balnerios pblicos e ornamentao;

nos sistemas pblicos de saneamento: captao e conduo de gua bruta

de um manancial, tratamento de gua bruta visando obter a qualidade degua potvel, conduo de gua potvel por meio das estruturas do sistemade abastecimento pblico, conduo de esgotos (guas residurias) por meioda rede de esgotamento sanitrio, tratamento de guas residurias e dispo-sio de esgotos tratados em corpo receptor natural.

O emprego do recurso natural gua pela ao humana pode se estender para ambientesno antropizados. o caso da manuteno de vazo ou a manuteno de parmetros daqualidade da gua de um rio, lago ou represa que podem ser controlados pela ao hu-

mana, embora o uso em si seja a proteo de determinado ecossistema, por exemplo.

Considera-se que o uso da gua se d pela ao humana direta ou est indiretamenteinfuenciada por esta. Em contextos onde h presena da gua, mas no ocorre a in-terveno direta ou indireta do homem a denio de uso no se aplica.

Brasil (2006) classica os usos em consuntivo e no consuntivo. Os usos consuntivosreerem-se principalmente aos usos urbanos (domstico e pblico), rural (comunida-des), agropecurio e industrial. Esses so de particular interesse por consumirem a gua

disponvel aos diversos usos. Pode-se depreender que essa classicao trabalha sobrea lgica subjacente de que o uso consuntivo suprime da bacia hidrogrca consideradadeterminada quantidade de gua que compunha a disponibilidade supercial de gua.

Figura 2.2

Uso da gua (navegao)

na escala macro (hidroviaTietParan)

Figura 2.3 Uso da gua (irrigao) naescala macro


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CONSUMO DE GUA40

Da esses usos serem considerados de particular interesse, pois diminuiriam a disponibi-lidade para os diversos usos a que se prestariam. Essa lgica no considera as possibili-dades de retorno ou reintegrao total ou parcial das guas bacia hidrogrca, ou seja,recomposio parcial ou total da disponibilidade, considerados aspectos de qualidade.

Esse ato ocorre sob diversas ormas, sendo o exemplo mais comum a disposio deefuentes de estaes de tratamento de esgotos em cursos naturais da prpria bacia deonde a gua que os originou oi captada. Os usos no consuntivos reerem-se princi-palmente s atividades de hidroeletricidade, navegao, recreao e lazer, piscicultura eaquicultura. Essas atividades, apesar de no aetarem a disponibilidade quantitativa dagua, podem ter eeitos sobre a qualidade e/ou sobre o regime de vazes do manancial.

Cumpre observar que a tradio mais

antiga e restrita de gerenciamen-to de recursos hdricos privilegiava

aspectos relativos s quantidades

de guas superfciais naturais dis-

ponveis, negligenciando o binmio

quantidade & qualidade, postura

que vem sendo revertida na prtica

do gerenciamento das bacias hidro-

grfcas, segundo o estabelecido naLei 9433/1997 e nas Resolues Co-

nama 357/2005 e 396/2008.

No obstante as consideraes relativas disponibilidade hdrica derivadas dosconceitos de usos consuntivos e noconsuntivos, observa-se que a deni-o de uso aqui adotada no envolve

quantidades de guas. A grandeza quemede a quantidade de gua em deter-minado uso o consumo, conorme seapresenta a seguir.

Consumo eetivo: a quantidade de gua utilizada na consecuo de determinadouso, requentemente expressa em termos de volume ou vazo. No consumo eeti-vo somente se quantica o volume necessrio para perazer o uso considerando as

condies ditadas pelas circunstncias do momento ou perodo do uso. Entre essascircunstncias destacam-se o tipo e condies das tecnologias disponveis associadosao uso em questo, bem como as condies culturais relativas ao usurio.

Figura 2.4 Descarga de vaso sanitrio


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CONSUMO DE GUA42

Deve ser esclarecido, no entanto, que a classicao eciente ou ineciente, ouainda a adoo de uma escala ou um grau de ecincia, est condicionada ao usosegundo as circunstncias relativas tecnologia disponvel ou ao comportamento dousurio, entre outras variveis. Dessa orma, o consumo de gua de uma bacia antiga,

projetada para ser submetida ao de descarga com 15 L, no pode ser consideradoineciente se no houver condies de substituio da bacia antiga por uma mais mo-derna. O banho de chuveiro, por outro lado, um uso que pode ocorrer de orma maiseciente se o usurio concluir satisatoriamente o seu banho em menos tempo. Umaconsiderao mais aproundada sobre a quantidade necessria e a desejvel expostano ttulo aspectos quantitativos em escala micro na sequncia deste texto.

Perda: a quantidade de gua prevista para a realizao de um ou mais usos,

mas que no utilizada devido a defcincias tcnicas, operacionais, econmicasou de outro tipo. O conceito do termo deve levar em conta o perodo de tempo

considerado aceitvel para que a defcincia seja suplantada e possa ser exercida

ao visando supresso ou minimizao da perda. A defnio deixa implcito

que se trata de guas no utilizadas, reconhecidas como pertencentes a essa

categoria, mas que no podem ser aproveitadas em um dado perodo, em unode limitaes ou impossibilidades. Para reoro do conceito implcito na terminologia,poder-se-ia utilizar a expresso perdas inevitveis em dado perodo no qual o agente

responsvel pela estrutura sica no tem condies de corrigir o problema. Exemplostpicos so os vazamentos conhecidos que no podem ser suprimidos ou minimizadosace impossibilidade de acesso, inexistncia de tecnologia adequada, inexistncia ouinsucincia de recursos nanceiros, entre outros motivos.

H perdas, no entanto, intrnsecas a decincias tcnicas ou caractersticas tecnol-gicas inadequadas. No caso de sistemas prediais o caso mais notvel de tecnologiaque provoca perda de gua e energia o sistema de aquecimento central. Em ediciosde apartamento usualmente so sistemas centrais por unidade e em edicios de uso

integrado como hospitais, hotis e outros, o sistema pode ser integralmente centrali-zado. O ajuste da temperatura da gua nos pontos de uso (chuveiros, torneiras, etc.) detais sistemas usualmente eito por mistura de gua quente e ria. Ocorre perda porduas razes: primeiro necessrio esperar at que a gua quente chegue ao ponto demistura e, em segundo lugar, o usurio tem que manobrar os registros de gua quentee ria at que obtenha a vazo e a temperatura desejada. Trata-se, portanto, de tec-nologia cuja concepo leva inevitavelmente a perdas e, em muitos casos, dada a im-possibilidade de alteraes, poder-se-ia alar em perdas intrnsecas ou inevitveis. o caso de edicios de aquecimento integralmente centralizado, sem recirculao degua quente, por exemplo. Em determinadas circunstncias a reormulao do sistemapode ser nanceiramente invivel dadas suas propores.


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As perdas podem tambm estar incorporadas no uso com consumo de baixa ecincia.O consumo ineciente, conscientemente praticado, mas que no tem condies de seralado a uma classicao mais avorvel pode ser classicado como perda. No caso doconsumo ineciente para a descarga de bacia sanitria antiga que no tem possibilida-

de de ser substituda por uma moderna, h uma perda implcita, numericamente igual dierena de volume necessrio para a descarga entre a bacia antiquada e a moderna.

Como mencionado anteriormente, no se estabeleceu no Brasil a prtica de medir eatuar sobre as perdas por vazamentos em edicaes. Trabalhos nesse sentido azem-se necessrios. Em pesquisa realizada sobre residncias em diversos estados dos EUA,DeOreo (1999) chegou a perdas por vazamento de 13,7% do consumo total interno edicao.

Na conjuntura brasileira atual as perdas nos sistemas pblicos de abastecimento degua potvel ganharam maior expresso, embora no na proporo e com a eccianecessria ao enrentamento do problema dada a magnitude das perdas conhecidas.A International Water Association (IWA)1 tem procurado classicar e padronizar asperdas de gua pela composio de um balano hdrico, conorme demonstrado pelaFigura 2.5. Conceitualmente, as perdas de gua so compostas por duas parcelas: reale aparente. As perdas reais esto associadas parcela de gua que no chega aos con-sumidores em uno de vazamentos no sistema pblico de abastecimento. Sabe-se

que h maior concentrao das perdas de gua ocorrem na distribuio, ou seja, aolongo das redes de distribuio de gua, particularmente nos ramais prediais.

Figura 2.5 Balano Hdrico

FONTE: ADAPTADO DE FARLEY; TROW (2003)


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CONSUMO DE GUA44

Nas diversas estruturas sicas de escoa-mento e reservao de sistemas pblicosde abastecimento, da captao ao usu-rio nal, parcela considervel de gua

perdida devido a diversos atores, taiscomo vazamentos em reservatrios e aolongo das redes de distribuio, lavagemde ltros nas estaes de tratamento degua e outros (Figura 2.6).

Os vazamentos podem se apresentarsob a orma de vazamentos grosseiros

e inerentes. Os vazamentos grosseirospodem ser detectados pela observa-o dos registros contnuos de vazese presses de pontos da rede. Siste-

mas adequadamente instrumentados com essa nalidade tornam mais ecazes asdeteces. Vazamentos desse tipo podem tambm ser detectados por indcios comoo rebaixamento do pavimento ou a abertura de crateras que so objeto de alerta oudenncia por parte da populao. Podem ser reparados com auxlio de equipamentos

de deteco acstica (hastes de escuta e geoones).Mesmo que possvel, o reparo de todos os vazamentos detectveis no isenta as re-des de abastecimento das perdas. Isso porque existem os vazamentos inerentes quecontinuam ocorrendo atravs de registros (Figura 2.6), hidrantes, juntas mal vedadas,tubos perurados, rachados ou partidos, os quais so imperceptveis aos equipamentosde deteco acstica.

As perdas aparentes, tambm denominadas perdas no sicas, incluem as parcelas de

gua que no so contabilizadas em uno dos erros comerciais/gerenciais, das rau-des (ligaes clandestinas) e dos erros de medio (hidrmetros com inclinaes), entreoutros. Observa-se que a micromedio a medio realizada nos hidrmetros residn-cias. Assim, ligaes no micromedidas so aquelas que no dispem de hidrmetro esubmedidas so aquelas cujos hidrmetros registram um consumo abaixo do real.

Tomando-se por base o Balano Hdrico (Figura 2.5), seguem as denies de seuscomponentes:

volume ornecido ao sistema: volume anual de gua produzido no sis-tema de abastecimento. Esse volume a parcela principal do clculo do Ba-lano Hdrico;

Figura 2.6 Vazamento em reservatrio(registro de limpeza)


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consumo autorizado: volume anual medido e/ou no medido ornecido aconsumidores cadastrados, ao prprio prestador de servio de saneamentoe queles que estejam implcita ou explicitamente autorizados a az-lo,para usos domsticos, comerciais ou industriais;

perdas de gua: volume reerente dierena entre volume ornecido aosistema e consumo autorizado;

consumo autorizado aturado: volume que gera receita potencial paraprestador de servio de saneamento, correspondente ao somatrio dos vo-lumes constantes nas contas emitidas aos consumidores. Compe-se dosvolumes medidos nos hidrmetros e dos volumes estimados nos locais ondeno h hidrmetros instalados;

consumo autorizado no aturado: volume que no gera receita para oprestador de servios de saneamento, oriundos de usos legtimos de guano sistema de distribuio. composto de volumes medidos (uso admi-nistrativo da prpria companhia e ornecimento a caminhes pipas comcontrole volumtrico) e volumes no medidos, a estimar, tais como guautilizada em combate de incndios, rega de espaos pblicos e a gua em-pregada em algumas atividades operacionais na prestadora de servio desaneamento, como por exemplo, lavagem de reservatrios;

perdas reais 2: parcela de gua correspondente ao volume perdido duran-te a lavagem de ltros na estao de tratamento de gua, nos reservatrios(vazamentos e extravasamentos) e ao longo da distribuio (ramais);

perdas aparentes: parcela de gua correspondente ao volume de guaconsumido, porm no contabilizado pelo prestador de servio de sanea-mento, decorrente de erros de medio nos hidrmetros e demais tipos demedidores, raudes, ligaes clandestinas e alhas no cadastro comercial.

Nesse caso, a gua eetivamente consumida, porm no aturada;volume aturado: representa a parcela da gua comercializada, traduzida

no aturamento do ornecimento de gua ao consumidor.

volume no aturado: representa a dierena entre os totais anuais dagua que entra no sistema e do consumo autorizado aturado. Esses volumesincorporam as perdas reais e aparentes, bem como o consumo autorizadono aturado.


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CONSUMO DE GUA46

2.1.1 DesperdcioO termo desperdcio compreende basicamente as perdas evitveis, ou seja, cor-respondem claramente negligncia do usurio que no tem conscincia ambien-

tal. Isso pode estar vinculado ao uso propriamente dito ou ao uncionamento geraldos sistemas. Em geral, o desperdcio de gua est associado ao comportamento deuso e por isso mais evidente nos sistemas individuais (edicaes). As parcelas deperdas e desperdcios representam custos para os usurios e para a sociedade, semaportar benecios. Portanto sua eliminao ou reduo a nveis razoveis resulta emconsiderveis benecios ambientais e econmicos. Considerada essa classicao, aquantidade de gua consumida pode ser expressa pela relao entre as destinaesconorme apresentado na Figura 2.7.

Em geral o desperdcio est associado ao comportamento humano de pessoas, em-presas ou rgos pblicos que no tm conscincia sobre o valor da gua, mas podetambm se enquadrar no campo da negligncia comportamental consciente que nosore ou que se sobrepe a presses contrrias.

Exemplo tpico do desperdcio a quantidade de gua no utilizada quando umatorneira permanece aberta a despeito de a gua no estar sendo utilizada. Tal atopode ser observado no cotidiano na lavagem de um veculo, quando o usurio sim-

plesmente abandona a mangueira com gua escoando enquanto ensaboa o carro.Comportamentos especcos tambm levam ao desperdcio, como o hbito de abrir oregistro do chuveiro eltrico antes de tirar a roupa para o banho.

Ocorrem tambm desperdcios associados a decincias tcnicas ou caractersticastecnolgicas inadequadas. Um caso comum de decincia tcnica observado no po-sicionamento incorreto do tubo de extravasamento de reservatrios de gua quandoinstalados em nvel inerior ao da tubulao de gua. Esse erro muitas vezes agrava-do pelo ato de a tubulao de extravasamento ter sua extremidade de sada ligada

tubulao de guas pluviais ou de esgoto, tornando o evento despercebido aos usu-rios do edicio. A NBR 5626 prev ormas adequadas de evitar tais ocorrncias.

Figura 2.7 Expresso geral do consumo de gua relacionado s perdas e desperdcios


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CONSUMO DE GUA48

2.1.4 DemandaA demanda relaciona-se com a quantidade de gua que os consumidores desejam uti-lizar a uma taria pr-denida durante uma unidade de tempo. Pode ser interpretada

como procura, o que no necessariamente signica consumo, uma vez que possveldemandar e no consumir. A quantidade de gua que os usurios desejam e podemcomprar denida como quantidade demandada. A quantidade demandada dependede variveis que infuenciam a deciso de consumo do usurio, sendo as principais oseu preo (taria) e a renda do usurio. importante salientar que a demanda sempreinfuencia a oerta, o que se constitui no ponto central de interesse do gerenciamentodos recursos hdricos. Trata-se de um termo geralmente relacionado s quantidadesnecessrias previstas para os usos consuntivos da gua, normalmente associado ao

nvel macro e meso do gerenciamento. A atuao sob a demanda de gua, no sentidode comprimi-la a nveis racionais, uma das mais importantes erramentas de otimi-zao de sistemas de abastecimento.

Para BRASIL (2006), as demandas hdricas no Brasil tm sido intensicadas com ocrescimento populacional e o desenvolvimento econmico, tanto no que se reere aoaumento das quantidades quanto no que se reere variedade dos usos. Entretanto arelao de causalidade tem sido objeto de discusso quando se levam em conta outrasvariveis. Esses aspectos so discutidos no Capitulo 6.

2.2 Aspectos quantitativos em escala macro

As ltimas dcadas oram marcadas pelo modelo econmico industrial que gerou umasrie de problemas urbanos, ocasionados principalmente pela desintegrao rural e pelasaturao populacional nos centros urbanos. Crescimento populacional acentuado, desi-gualdades sociais, confitos regionais e nacionais e impacto das mudanas climticas nociclo da gua so alguns dos desaos atuais que precisam ser resolvidos com urgncia.

Os esoros para caracterizar o volume de gua disponvel (gesto da oerta) no pla-neta oram ento intensicados. A base de inormaes mundial, mantida pela Foodand Agricultural Organization (FAO), reerente ao balano entre disponibilidade e usode recursos hdricos de cada nao denominada Aquastat. Nessa base, o Brasil seapresenta como o pas com maior abundncia de recursos hdricos.

Os valores de disponibilidade hdrica brasileira, considerando guas superciais e sub-terrneas e no levando em conta a degradao ambiental, de 8233 (x109) m.ano. Esse

valor corresponde a uma vazo de aproximadamente 261 mil m.s. Segundo estimativasda ANA (2007), a vazo mdia anual dos rios brasileiros (escoamento supercial) era de179 mil m.s o que corresponde a 12% da disponibilidade mundial de gua doce.


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O Plano Nacional de Recursos Hdricos (PNRH), aprovado em 2006, o documentoocial brasileiro que dene os objetivos estratgicos para: melhoria da disponibilidadehdrica, em termos de quantidade e qualidade; reduo dos confitos pelo uso da gua;percepo da conservao de gua como valor socioambiental. Alm das inormaes

poltico-institucionais, nele so encontrados dados reerentes situao atual dasguas no Brasil. Os valores contidos nesse documento sobre a oerta hdrica brasileirapor regio hidrogrca so resumidos na Tabela 2.2.

Tabela 2.1 > Disponibilidade hdrica mundial

PAS DISPONIBILIDADE HDRICA TOTAL (109 M.ANO)

Brasil 8233

Rssia 4507Canad 2902

Indonsia 2838

China 2830

Colmbia 2132

Estados Unidos 2071

Peru 1913

ndia 1908

FONTE: ADAPTADO DO SISTEMA DE INFORMAO GLOBAL DE GUA E AGRICULTURA DA FAO (2003), PLATAFORMA AQUASTAT

Tabela 2.2 > Disponibilidade hdrica no Brasil por bacia hidrogrca

REGIO HIDROGRFICA VAZO MDIA (M.S) REA (KM)

Parnaba 763 333056

Atlntico Nordeste Oriental 779 286802

Atlntico Leste 1492 388160

Paraguai 2368 363446

Atlntico Nordeste Ocidental 2683 274301

So Francisco 2850 638576

Atlntico Sudeste 3179 214629

Uruguai 4121 174533

Atlntico Sul 4174 187522

Paran 11453 879873

Tocantis-Araguaia 13624 921921

Amaznica 131947 3869953Brasil 179433 8532772

FONTE: ADAPTADO DE BRASIL (2006)


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que por sua vez esto interligados com os reservatrios elevados. A distribuio cons-titui, sempre, a unidade nal que conduz a gua aos pontos de consumo, exercendopapel undamental na manuteno da sade pblica e no combate a incndios.

2.3.1 Perdas em sistemas coletivos de abastecimento de guaO gerenciamento das perdas deve ser visto como parte da gesto integrada dos re-cursos hdricos no mbito das unidades de bacia, em que outros usurios, alm dossistemas de abastecimento de gua, tambm participam como tomadores de gua dosistema natural. Sob a ptica da conservao da gua e como parte de um conjun-to de medidas ambientais de longo prazo, o planejamento da oerta e da demandadeve levar em conta as aes de reduo e controle das perdas de gua. Essas aesinserem-se no somente no mbito restrito dos sistemas de abastecimento, mas, so-bretudo, no contexto mais amplo da conservao da gua bruta na bacia (MIRANDA,2002) (Tabela 2.5).

A inexistncia de sistemas estanques de abastecimento az o gerenciamento de per-das de gua se tornar um assunto de alta relevncia. Minimizar os volumes perdidostornou-se o principal desao dos prestadores de servios de saneamento. Emboraexistam vrios atores que elevam aos elevados ndices de perdas, os aspectos tcni-cos/sicos, relacionados inra-estrutura (idade do sistema, material das tubulaes,

qualidade dos medidores), bem como aqueles associados ao gerenciamento so osprincipais condicionantes. Alm dos prejuzos nanceiros (energia, produtos qumicos,aturamento), as perdas de gua aetam o comportamento operacional dos sistemas(rebaixamento do nvel de presso), impactando diretamente os consumidores. Con-ceitualmente, a perda de gua calculada pela dierena entre o volume total oertadoao sistema e o volume total aturado (micromedido). Desse total, atribui-se s perdasreais a parcela de gua reerente aos vazamentos distribudos (aqueles que no afo-ram na supercie) e s perdas aparentes (no sicas ou comerciais) aquela parcela de

gua associada ao volume de gua que no chega aos consumidores devido aos errosde medio nos hidrmetros, s raudes e a problemas na gesto comercial, dentre ou-tros. A maior diculdade dos prestadores de servios ento identicar, em cada setorde ornecimento, os volumes de perdas reais e aparentes. Essa inormao altamenterelevante uma vez que aes de controle e correo so dierenciadas dependendoda caracterstica das perdas. Existem erramentas gerenciais importantes para que oprestador de servios de saneamento elabore uma estratgia para controle de perdas(plano de controle e ao). necessrio em primeiro lugar seguir algumas etapas para

elaborao de uma estratgia para controle de perdas (cheklistdas perdas).


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CONSUMO DE GUA56

Tabela 2.5 > Etapas para o desenvolvimento de uma estratgia para controle de perdas(checklistdas perdas)

ETAPAS/SOLUO METODOLOGIA

Quanta gua est sendo perdida?

Vericar o sistema de medio (macro e micro)

Balano hdrico Pitometria, tcnicas para estimao Procedimentos de calibrao de medidores

Vericao contnua de medidores

Melhoria nos procedimentos de leitura

ONDE a gua est sendo perdida?

Quanticar as perdas reais (vazamentos)

Quanticar as perdas aparentes

Auditoria de redes Estudos de vazamentos (reservatrios dearmazenamento, sistemas aduo, sistemas dedistribuio) Investigaes operacionais/clientes

Por que a gua est sendo perdida?

Auditar a infraestrutura e a operao

Reviso das prticas de operao Investigar: razes histricas e, prticasdecientes

Como melhorar o desempenho do sistema?

Reabilitar o sistema

Projetar e planejar o sistema

Desenvolvimento de estratgia Atualizar os registros histricos do sistema

Setorizar o sistema

Introduzir monitoramento de vazamento

Identicar causas de perdas aparentes

Incentivar a deteco de vazamentos e osprocedimentos de reparo Elaborar planos de ao de curto, mdioe longo prazo

Como sustentar o desempenho?

Garantir a sustentabilidade com equipe apropriada e

estruturas organizacionais

Procedimentos, treinamentoe mobilizao social Treinamento: conscientizao, motivao,transerncia de habilidades e introduo demelhores prticas nas equipes Mobilizao Social: envolvimento com acomunidade, programas de conservao dagua e demanda Monitoramento dos Planos de Ao:introduzir maneiras para monitor-los

2.3.2 Indicadores de perdas

Os indicadores so cruzamentos de duas ou mais inormaes primrias ou variveisque auxiliam o processo de anlise de sistemas de abastecimento de gua. Por meiode indicadores possvel comparar dierentes cenrios em um mesmo sistema ou

comparar dierentes sistemas para diversos ns, dentre eles a regulao dos servios.Os indicadores auxiliam na avaliao de ecincia, custos, perdas, investimentos equalidade, entre outros.


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Segundo Magalhes Jnior (2000) apud Miranda (2002), os indicadores so elemen-tos que sinalizam, comunicam, demonstram, indicam e inormam sobre uma questoqualquer. Nesse sentido, os indicadores tm vrias caractersticas denidoras: quan-ticam a inormao, tornando seu signicado mais aparente; simplicam a inor-

mao para acilitar a comunicao; so descritivos, no explicativos; representamum modelo emprico da realidade, no a realidade em si. Um indicador deve, ainda,acilitar a comparao.

Para Miranda (2002), os indicadores compem-se de dois grupos: indicadores individu-ais, nos quais muitos dados so considerados independentemente; e ndices agregados,nos quais um dado engloba vrias inormaes, que podem estar representadas por al-gum indicador individual. A construo dos ndices implica na ponderao dos diversos

indicadores que os compem, envolvendo algum juzo de valor (subjetividade).No que se reere gesto ambiental, os indicadores servem para analisar as aesde melhoria em nveis: estratgico, ttico e operacional. Para Duarte et al. (2008), osnveis podem ser assim denidos:

estratgico : indicadores de longo prazo que identicam os objetivos globaisda organizao e as respectivas metas, normalmente pela gesto de topo;

ttico : indicadores mais setoriais que estabelecem as vias para atingir os

resultados pretendidos, ou seja, as aes a serem adotadas para o cumpri-mento dos objetivos estratgicos;

operacional : indicadores que estabelecem os programas e as aes a se-rem desenvolvidas em curto prazo.

A Norma ISO 24512, relativa gesto e avaliao do desempenho dos servios deabastecimento de gua, relaciona os objetivos estratgicos deste tipo de atividade, taiscomo (apudDUARTE, 2008):

garantir a proteo da sade pblica;

corresponder s solicitaes e s expectativas dos utilizadores do servio;

garantir o ornecimento do servio em condies normais e de emergncia;

garantir a sustentabilidade da entidade gestora;

promover o desenvolvimento sustentvel da comunidade;

proteger o ambiente.

Em se tratando do problema de perdas, a IWA classica os indicadores em trs nveis:(1) bsicos: que seriam derivados de inormaes tcnicas e gerenciais mnimas, exi-gveis de todos os servios, indistintamente, (2) intermedirios: que j se apresentam


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Piloto 2

Populao atendida 5.656 pessoas

Extenso total das tubulaes 9,7 km

Dimetro das tubulaes: 50 mm a 150 mm

Nmero de ligaes (ramais) 1414

Volume macromedido 1085 m.dia

Volume micromedido 579 m.dia

Consumo per capita 102 L.hab.dia

A Figura 2.16 mostra os valores observados de vazo e presso durante o procedimen-to de Mnimas Noturnas realizado no PILOTO 1. Com esses valores, oi possvel estimaros valores mdios de N

1para cada ponto de monitoramento e os respectivos Fatores

Noite/Dia. Fazendo uma mdia dos valores encontrados, obteve-se o FND:

Fator Noite/Diamdio

= 22,96 + 17,26 + 17,13 3

Fator Noite/Diamdio

= 19,12

A vazo mnima noturna mdia do PILOTO 1, de acordo com os dados do supervisrio,durante o perodo das 3h s 4h, de 2,8 m/h. Com isso, oi possvel calcular o VolumeDirio de Perdas Reais:

VDPR = 19,12 hora.dia x 2,8m3.hora = 53,54m3.dia

A Figura 2.17 apresenta as vazes mnimas noturna no setor PILOTO 2. Essas vazesoram monitoradas por meio do medidor de vazo, que utiliza sensor de presso die-rencial acoplado a um tubo de Pitot.

A Vazo Mnima Noturna Mdia do PILOTO 2 de 6 l.s (21,60 m.h). Com isso, oi pos-svel calcular o Volume Dirio de Perdas Reais:

VDPR = 22,26 hora.dia x 21,60 m3.hora = 480,82m3.dia

Comparando os sistemas PILOTO 1 e PILOTO 2 e aplicando o Indicador de Perda Realpor Ligao (I

051) observa-se que o sistema PILOTO 2 menos eciente que o sistema

PILOTO 1 (Tabela 2.7).

Tabela 2.7 > Estimativa das perdas reais por ligao para os dierentes setoresPILOTO 1 PILOTO 2

114 L.lig.dia 340 L.lig.dia


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2.4.4 Experincia do Prosab na quanticao deperdas por meio da modelagemO Epanet um sotwarepara modelagem de sistemas de abastecimento de gua quepode ser executado em plataorma Windows 95/98/NT/XP. Ele oi desenvolvido pelaDiviso de Recursos Hdricos e Sistemas de gua da Agncia de Proteo Ambiental

dos EUA. Em termos de aplicao, o Epanet permite realizar simulaes em perodoestendido com objetivo de representar o comportamento hidrulico e da qualidade dagua de sistemas pressurizados de abastecimento de gua.

Figura 2.16 Vazo macromedida setor PILOTO 1

Figura 2.14 Modelo de rede do PILOTO 1 Figura 2.15 Modelo de Rede do PILOTO 2


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CONSUMO DE GUA66

Embora a ormulao matemtica do Epanet no considere explicitamente as perdasreais, possvel simul-los com articios de modelagem, denominados coecientesemissores, que so correspondentes aos aspersores nos sistemas de irrigao. Esse ar-ticio de modelagem assume que em cada n do sistema existe um consumo eetivo(calculado pelo mtodo da rea de infuncia) mais uma vazo incremental, correspon-

dente ao dispositivo emissor. Os emissores so modelados atravs de uma tubulaoctcia que liga o n a um reservatrio ctcio. A carga hidrulica no reservatrio ct-cio passa ento a ser a energia disponvel no n. Assim, o nvel piezomtrico com vaza-mentos inerior ao nvel sem vazamentos. Atendendo s consideraes anteriormenteexpostas, a demanda ou consumo (q

d), em cada n, pode ser escrita por:

qd

= qc+ q

dlEquao 2.4

em que qdrepresenta a parte do consumo eetivo relativa ao consumido pelos usurios

e qdl

a parte do consumo relativa aos vazamentos em oricio ou rupturas ocorridas narede de distribuio. No Epanet, o termo q

dl expresso pela seguinte equao:

qdl

= Ci(p

i) Equao 2.5

em que qdl

equivale ao vazamento no n i, prepresenta a presso no n ie p o ex-poente da presso, cujo valor assumido no Epanet igual a 0,5, o qual se diere dosvalores reportados na literatura por vrios pesquisadores, tais como Goodwin (1980) eGermanopoulos e Jowitt (1989), que usam 1,18, e Lambert et al. (1998), que recomen-dam o valor de 1,0 para sistemas relativamente com maior extenso.

O Epanet estima a vazo da gua em cada tubulao, a presso em cada n, o nvel degua em cada reservatrio e a concentrao de substncias qumicas ao longo da rede

Figura 2.17 Medidor de vazo (dierencial de presso + tubo de Pitot)


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CONSUMO DE GUA68

Tabela 2.8 > Comparao entre SAA utilizando o ndice de Perdas por Ramal

EMPRESA PERDAS (LITROS/LIGAO/DIA)

Reais Aparentes Totais

ER Ilhus/Embasa 167 239 406

SAAE Viosa 277 101 378

SAE Ituiutaba 158 33 191

Samae So Bento do Sul 128 95 223

Copasa Montes Claros 296 125 421

Semasa Santo Andr 203 86 289

SAAE Sorocaba 426 169 595

US Santa Maria/Corsan 443 146 589

SAAEG Guaratinguet 318 52 370

Samae Caxias do Sul 444 129 573

PILOTO 1 - Calibrao 109 64 173PILOTO 1 Mnimas Noturnas 114 60 174

PILOTO 2 Calibrao 340 18 358PILOTO 2 Mnimas Noturnas 363 24 387

2.5 Aspectos quantitativos em escala micro

As projees mundiais da demanda por gua esto sendo dirigidas para seu uso nopotvel. Essa premissa parte do pressuposto que o volume necessrio para consumohumano (alimentao, lavagem de alimentos) representa uma pequena parcela dotradicional consumo per capita, adotado no planejamento convencional.

O conhecimento do consumo total de gua, desagregado segundo os diversos pontosde utilizao em uma residncia, de undamental importncia para se saber onde

Figura 2.20Sensor de presso em temporeal (GSM)

Figura 2.21 Pontos de monitoramento


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O consumo eetivo de gua, contudo, no se limita apenas ao atendimento s necessi-

dades bsicas citadas. Deve se considerar que a gua atende tambm a outros desejosdos usurios que no podem ser desconhecidos. Esse consumo de gua aqui deno-minado de consumo eetivo desejado ou que atende a desejos conscientes do usurio.Para melhor ilustr-lo, consideremos o simples ato de tomar banho num chuveiro. Adepender da pessoa, o consumo de gua nessa atividade pode ser menor que 9 litrosquando ocorre numa instalao com baixa presso e, conseqentemente, com umavazo de 3 litros por minuto4. Esse consumo ser atingido se o tempo de uso se limitara 3 minutos, tempo suciente para o usurio se molhar, ensaboar e retirar o sabo,

desde que no mantenha o chuveiro aberto desnecessariamente. Mas isso exige umaatitude cuidadosa do usurio.

Por outro lado, o usurio pode gostar de um banho demorado em uno deste aten-der a desejos outros que vo alm da higiene corporal. Muitas pessoas usam o banhocomo orma de relaxamento para ajud-las as enrentar as situaes de estresse ge-radas pela vida contempornea. No se poder considerar ilegtimo usar a gua paraisso. A dierena entre uso consciente e desperdcio, neste caso, estaria vinculada conscincia do usurio quanto s suas prprias necessidades. Um banho demorado de

15 minutos ou mais, com vazes de 9 litros por minuto5, leva a gastos superiores a 135litros, acima do consumo per capitadirio de muitas amlias.

No quadro 3 da Figura 2.22, representa-se o consumo predial associado ao desperdciode gua. Esse se relaciona com o consumo no necessrio ou desejado pelo usurio.Esse consumo pode ser provocado pelo usurio ou induzido pelo aparelho. No primei-ro caso, decorre da alta de ateno ou desinteresse do prprio usurio quanto ao usoracional da gua (chuveiro aberto enquanto se ensaboa ou da torneira do lavatrio

enquanto se escova os dentes). No segundo, independe da vontade do mesmo: dita-do pelas caractersticas do aparelho hidrossanitrio utilizado.

Figura 2.23Valores de reerncia sobre o consumo de gua para atender s necessidadesbsicas


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de 1 litro por acionamento, o que resultaria em um consumo dirio de 5 litros. Nesteltimo caso, todavia, ter-se-ia que considerar o alto custo atual desse equipamento e aenergia necessria para seu uncionamento, alm de custos adicionais de manuteno.

Figura 2.24Tempo de permanncia no banho de chuveiro na cidade de So Paulo, segundo osexo e outros resultados.


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CONSUMO DE GUA76

O quarto aspecto de dicil quanticao para eeito de programas de racionalizaodo uso da gua e se reere s perdas sicas nas instalaes provocadas por vazamen-tos, sejam estes visveis ou no. O porte e a reqncia dessas perdas se relacionamcom dois atores principais: as caractersticas das instalaes, tubulaes, peas hi-

drulicas e aparelhos, incluindo a presso hidrulica a que estas se encontram subme-tidas, e a qualidade da manuteno dada a elas, incluindo a rapidez da descoberta devazamentos e o tempo que tomam para serem sanados. No existem muitos estudoscom medio da parcela reerente a vazamentos intraprediais; entretanto, o que oirealizado para a AWWARF (MAYER, DEOREO, 1999), abrangendo 1188 residncias em12 cidades americanas, mostrou um percentual de 13,7% para vazamentos.

Para instituies e edicios comerciais, a constituio de equipes de manuteno trei-

nadas para manuteno preventiva e corretiva no deveria representar problema, oque no necessariamente realidade. J pensar nisso em casas e prdios habitacionaisrequer proposies mais inovadoras. Alguns avanos podem ser dados na construodos prdios com dispositivos que acilitem a identicao de vazamentos e seus repa-ros, tais como extravasores aparentes de reservatrios e shats.

Esta ltima considerao nos remete ao prprio projeto dos prdios, aspectos cons-trutivos e de reormas prediais. Em ltima instncia prpria normatizao da cons-truo civil.

O quinto aspecto a qualidade ambiental do prdio, denida aqui como a soma deatributos que permitem ou avorecem um uso mais racional da gua, incluindo a cap-tao direta de guas de chuva e outras ontes alternativas com menor encargo ener-gtico e ambiental, sistemas segregados de instalaes hidrulico-sanitrias, visandoacilitar o reso da gua com qualidade adequada para usos no potveis.

Para concluir a discusso dos aspectos que compem o consumo de gua predial con-vm retomar aquele que se reere ao controle, medio e tariao do consumo. Esse

aspecto perpassa e se coloca em todos os anteriores, sendo undamental para a gestodo consumo de gua e a denio da demanda atual e utura.

2.5.1 Design de banheiros pblicos e suainfuncia no consumo de guaO design dos banheiros e dos aparelhos hidrossanitrios nele utilizados infuenciam deorma signicativa o consumo de gua de prdios pblicos. Para investigar essa hip-tese e identicar o nvel de infuncia que esses atores exercem no consumo de gua

predial, a UFBA vem realizando levantamentos na Escola Politcnica e em instalaesaeroporturias.


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Os resultados at o momento obtidos, mesmo que ainda no completamente conclu-sivos, permitem alguns desenvolvimentos que podem contribuir com a racionalizaodo consumo de gua nessas edicaes, assim como com o aproveitamento da urinahumana como onte de nitrognio orgnico para a produo vegetal.

Entre as concluses obtidas destaca-se a conrmao que os banheiros de prdios p-blicos so utilizados, principalmente, para o atendimento necessidade siolgica deurinar. Para este atendimento, o uso de mictrios, relativamente ao de vasos sanitrios,permite tanto uma reduo muito grande do consumo de gua quanto a obteno deum efuente concentrado, mais acilmente aproveitvel como onte de nutrientes.

Na Escola Politcnica da UFBA, para cada cem visitas aos banheiros emininos, 69 sedestinam a urinar, 21 a deecar e 10 ao uso exclusivo da pia (Figura 2.25). No caso dos

banheiros masculinos a preerncia por urinar maior ainda (Figura 2.26).

Esses resultados oram obtidos por enquete utilizando painis com computadores lo-calizados na sada dos banheiros. Para os banheiros emininos oram computadas,entre agosto e outubro de 2008, 1631 respostas e, para os masculinos, 3191.

J na unidade aeroporturia investigada, em junho de 2008, oram entrevistados nasala de embarque 182 passageiros masculinos e 142 do sexo eminino. Os entrevis-tados, ao todo, tinham utilizado 786 vezes aparelhos sanitrios. Desses, apenas 2%oram aos vasos sanitrios para deecar. Os aparelhos para urinar (vasos e mictrios)oram procurados 88% das vezes.

Chama a ateno que nos banheiros masculinos pesquisados (Figura 2.27) o nme-ro de vasos sanitrios , em nmero, maior que o de mictrios. Pode-se dizer que o

Figura 2.25Utilizao dos sanitriosemininos na EPUFBA

Figura 2.26Utilizao dos sanitriosmasculinos na EPUFBA


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CONSUMO DE GUA78

design dos banheiros masculinos incentiva o uso dos vasos sanitrios, seja pela dispo-nibilidade de vasos em relao demanda pelo uso para deecar, seja pela privacidadeoerecida pelos mictrios. Essa oi uma das principais razes que os respondentesapontaram para procurar o vaso sanitrio para urinar. Na EPUFBA, 61% dos usos dos

vasos sanitrios so destinados a urinar. No aeroporto esse nmero sobe para 85%.

Considerando que uma descarga de vaso sanitrio pode representar um consumo 40vezes maior de gua do que a de um mictrio, pode-se apreciar uma considervel re-duo de consumo por meio de novas concepes (design) dos sanitrios masculinos.

No caso dos banheiros emininos, o problema ainda maior pelo ato de no se uti-lizarem ainda no pas mictrios emininos. Esse um problema que requer uma dis-cusso mais ampla j que, na situao atual, o pblico eminino obrigado a usar um

aparelho inadequado para urinar (Figuras 2.28 e 2.29), o que o obriga a um esoroadicional ao evitar o contato com o aparelho.

A instalao de descargas do tipo duplo (3 L para lquidos e 6 L para slidos) de certaorma aponta para alternativas mais racionais do uso da gua que podem ser sensi-velmente melhoradas com uma maior utilizao de mictrios masculinos e emininosou com vasos sanitrios segregadores. Esses equipamentos permitem ainda o aprovei-tamento da urina, ao separ-la do contato com as ezes.

O aproveitamento da urina agrega grandes economias energticas, conorme discu-tido no captulo 6. A sua captao em reas urbanas acilitada pelo ato de hoje sepraticar uma segregao natural entre as unes deecar e u

Documents

Uso racional da agua e energia.pdf