MATERIAIS DE CONSTRUO PROJETO: VIABILIDADE DE REUTILIZAO DE GUA DE CHUVA PARAVASOS SANITRIOS E UTILIZAO DE ENRGIA ELTRICAPARA SISTEMA DE BOMBEAMENTO DE GUA.

MAIO/2015

MATERIAIS DE CONSTRUO PROJETO: VIABILIDADE DE REUTILIZAO DE GUA DE CHUVA PARAVASOS SANITRIOS E UTILIZAO DE ENRGIA ELTRICAPARA SISTEMA DE BOMBEAMENTO DE GUA.

Atividade Parcial de Materiais de Construo, apresentado ao Professor Nicodemos no PROGEST Programas de estudos em Engenharia ,Sociedade e Tecnolgia CEFET-MG, como requisito parcial para avaliao do grupo, para o curso profissionalizante.

Professor: Nicodemos

Belo Horizonte05/2015

Realizao:

AndrBruno CamposDavidson PrincpeDilmar AlvesFlvio CostaGerceir SoaresHector AguiarHudsonIsadora AmaralJeffersonJulianaJosiane ReisJos Roberto

RESUMOO reaproveitamento ou reuso da gua de chuva em uma residncia, um processo pelo qual a gua vai ser tratada ou no, que passa por um processo de filtro e a mesma redirecionada para o reservatrio e depois para caixa dgua, em que vai ser reutilizada para descargas nos vasos sanitrios. Este uso tem com o objetivo de reduzir o desperdcio de gua tratada. Este projeto que apresentamos pretende estudar a viabilidade da implantao de um sistema de reaproveitamento das guas de chuva e de outras utilizaes dentro da residncia. Com isto, fizemos a viabilidade deste projeto para quaisquer tipos residncias, podendo tambm ser implementadas em indstrias. Esta gua poder ser reutilizada tambm para outros fins como: lavagem de terreiros, lavagens de carros, irrigao de jardins, mas no poder ser utiliza para consumo prprio como banho, beber ou tomar banho. Portanto esta viabilidade vai ser mostrada mais a frente para exemplificar o custo para instalar e manter este tipo de processo, pois atravs de clculos referentes ao consumo mensal de gua numa residncia de pequeno porte, podemos considerar que o valor da conta ser substancial para custear e viabilizar este projeto.

INTRODUOComo estamos vivendo um momento presente de grande escassez de gua potvel em nosso planeta, principalmente em nossa comunidade, a demanda est crescendo cada vez mais por gua tratada, e isto nos resultou a buscar alternativas para que seja feito o reuso planejado de gua que um tema atual e de grande importncia, principalmente com os recentes aumentos das contas de gua referente a nova poltica nacional adotada para a questo dos recursos hdricos (MACHADO, 2004). Tudo isto est co-relacionando diretamente ao aumento nos ltimos 50 anos do crescimento das populaes e dos parques industriais e tecnolgicos desenvolvidos nestas ltimas dcadas, e que esto comprometendo todas as fontes disponveis de gua doce de nosso planeta. Contudo, a gua passou a ser uns dos recursos mais estratgicos, pois sem ela no conseguimos produzir nada, e nem mesmo viver. Agora no aspecto Mundial, segundo hidrlogos e demgrafos, este consumo desequilibrado do consumo humano de gua doce se duplica a cada 25 anos, ento imaginamos que a gua potvel est com os dias contados.Este colapso de abastecimento que est ocorrendo hoje, como estamos presenciando, uma realidade em muitos lugares, sobretudo em bairros da periferia de centros urbanos densamente povoados, por exemplo, grandes capitais, ainda assim vive-se a iluso de que a gua um recurso infinito (MACHADO, 2004), mal sabem que temos um recurso escasso e finito, pois a gua potvel pode acabar a qualquer tempo. Algumas fontes como a Revista Cincias do Ambiente-On-Line Agosto/2006, mostrou a pesquisa de que h muita gua no planeta, mas cerca de 97,5% dessa gua salgada, portanto 2,5% gua doce, sendo que 2% esto nas geleiras, e apenas 0,5% est disponvel nos corpos de gua da superfcie, rios, lagos e a maior parte, cerca de 95%, est no subsolo, que , portanto, a grande "caixa de gua" de gua doce da natureza.

OBJETIVO DO PROJETO O objetivo deste projeto e proporcionar aos leitores que os valores gastos o mais aproximado, e da economia proporcionada pelo sistema, que pode garantir um pequeno perodo para o retorno do investimento, e tambm uma maior conscincia ambiental.

ANLISES Aps as anlises feitas para este projeto, conclumos que para um consumo abaixo de 25m o investimento torna-se invivel economicamente para o reuso dgua, mas para valores acima de 25m, dependendo do consumo residencial, pode ter um retorno de tudo que foi gasto para instalar e manter o processo de reuso em at 24 meses.Este retorno est relacionado a diminuio do consumo da gua nos vasos, que consideravelmente pode ter at 50% de reduo do valor da conta de gua, e tambm, o que vamos economizar de energia mdia 50% com o uso da clula solar fotovoltaico que consome at 100 KW/h por ms.Neste projeto levamos em considerao o nmero mnimo de moradores para que o mesmo pudesse se tornar vivel, em um terreno de 200m em uma casa de 60m, com padro mdio para uma famlia de at 5 pessoas.

SISTEMA DE BOMBEAMENTO SOLAR FOTOVOLTAICO PARA BAIXAS VAZES

Vantagens de usar a energia solar para bombear gua: O sistema de bombeamento solar dispensa a rede eltrica e o motor Diesel, produzindo sua prpria eletricidade. eficiente, confivel, necessita de pouca manuteno e resolve o problema de bombeamento de gua com um custo relativamente baixo. Uma caracterstica favorvel ao uso dessa tecnologia refere-se ao casamento perfeito entre a fonte energtica, a radiao solar, e a necessidade de gua. Geralmente as regies mais secas e carentes de gua so as mais abundantes de insolao. E em pocas de maior nebulosidade a necessidade de gua normalmente menor.

Composio do sistema: As especificaes detalhadas dos equipamentos esto descritas nos catlogos tcnicos especficos. Mdulos fotovoltaicos So utilizados mdulos fotovoltaicos de alta qualidade com garantia de fbrica de 25 anos quanto produo de energia e de 10 anos quanto a defeitos de fabricao. Motobomba Alta eficincia e durabilidade projetada para sistemas fotovoltaicos. Especificada de acordo com o consumo de gua previsto, com as caractersticas do poo e com a posio do reservatrio. Uma Eletro-bia de sistema liga/desliga, que ser utilizada para acionamento da bomba no reservatrio superior.

Onde se aplica: As aplicaes mais importantes para a Bomba Solar de Baixa Vazo esto nas residncias remotas distantes da rede eltrica, nos bebedouros para animais e na irrigao de culturas de baixo consumo de gua. A fonte tanto pode ser superficial quanto uma cisterna ou poo sendo que a bomba de superfcie deve ser instalada ao nvel de solo e no caso da cisterna sobre flutuadores. O sistema pode bombear gua em qualquer regio do Brasil, com capacidades desde 1.500 litros por dia at 2.500 litros por dia para alturas manomtricas inferiores a 70 metros.

Desenho-1 Planta da casa modelo Vista lateral

Desenho-2 Planta da casa modelo - vista de corte lateral

Desenho-3 Planta da casa modelo Vista area

Fotos-1 Mdulo Fotovoltaica, Motobomba, Eletro-Bia e fossa sptica/filtro

DESCRIO DO SISTEMA:O sistema composto basicamente por um mdulo fotovoltaico que gera eletricidade em corrente contnua e que conectado diretamente motobomba, a eletro-bia e um sistema de tratamento de esgoto que por fossa sptica. A vazo dgua bombeada varia de acordo com o nvel de insolao. CARACTERSTICA E BENEFCIOS Facilidade de instalao; Elevada confiabilidade operacional; Nvel baixo de manuteno; Sem gastos com energia eltrica ou combustvel; Protege o poo contra bombeamento excessivo; Bombeamento sem rudo e sem poluio. Dispensa o uso de baterias eltricas.

Foto 1: Esquema de funcionamento do sistema fotovoltaico + motobombaO sistema composto basicamente por um mdulo fotovoltaico que gera eletricidade em corrente contnua e que conectado diretamente motobomba. A vazo dgua bombeada varia de acordo com o nvel de insolao.

Foto 2: Esquema eltrico para ligar bia eltrica a motobombaUm instrumento para controle e indicao de nvel em lquidos que, por aoda flutuao assume posies que podem ligar ou desligar um circuito eltrico. De fcil instalao, pode ser utilizado em poos, tanques, caixas, efluentes industriais e bombas de poro.

Foto 3: Sistema para tratamento do esgoto por fossa sptica e filtroAs fossas spticas vieram substituir a fossa negra, onde feito um buraco na terra que recebe todos os dejetos sem qualquer tratamento. Muitas pessoas ainda possuem esse sistema precrio de saneamento que responsvel por graves doenas e contaminao do lenol fretico. Por LEI no se pode mais utilizar as fossas negras.

Especificaes:Fabricado em PEMDCapacidade: 325 litros - ATENDE AT 3 PESSOASDIMENSIONAMENTO: O sistema dimensionado de acordo com a quantidade de gua prevista para uso, as caractersticas do poo e a altura manomtrica envolvida. Selecione na tabela abaixo o sistema que melhor atende as necessidades e caractersticas do bombeamento.Sistema de Bombeamento Solar Solenerg Bomba Shurflo - Baixa Vazo

Sistema de BombeamentoOpcional

Modelo SolenergCapacidade de bombeamentocomposio Tabela de Preos R$Suporte para mdulo

Altura manomtrica mxima-metrosVazo mdia litros/diaGerador fotovoltaico WpBombaTipo de bombamar/15

B85W800401.50085Shurflo 8000Superfcie1.176536,00

B85W2088352.500135Shurflo 2088Superfcie1.423536,00

B17W9300701.600170Shurflo 9300SubmersvelConsultar627,00

(1) Vazo mdia em um dia ensolarado, sem nuvens na altura mxima (suco + recalque)

(2) O sistema composto pelo gerador fotovoltaico com suporte metlico e a bomba. No esto includos materiais de instalao do suporte, a tubulao hidrulica, interruptor, fiao eltrica e outros materiais e servios no descritos.

Tabela-1 Planilha de dimensionamento Levantamento Custo dos Materiais Aproveitamento de gua da Chuva

NMaterial UnidadeQTDValor Unit.Valor Total

01Tubo PVC esgoto 100 (Tigre)BR4R$ 56,80R$ 227,20

02Joelho PVC esgoto 100 (Tigre)Unidade2R$ 5,80R$ 11,60

03Luva PVC esgoto 100 (Tigre)Unidade7R$ 4,72R$ 33,04

04Tubo PVC soldavel 32 (Tigre)BR2R$ 34,05R$ 68,10

05Joelho PVC soldavel 32 (Tigre)Unidade6R$ 1,52R$ 9,12

06Tubo PVC soldavel 20 (Tigre)BR2R$ 11,66R$ 23,32

07Joelho PVC soldavel 20 (Tigre)Unidade8R$ 0,41R$ 3,28

08Te PVC soldavel 20 (Tigre)Unidade1R$ 0,72R$ 0,72

09Torneira para jardim 1/2" (Tigre)Unidade1R$ 35,00R$ 35,00

10Luva PVC LR 20 X 1/2" B. Lato Unidade2R$ 3,78R$ 7,56

11Filtro Ecocasa - VF1 ResidencialUnidade1R$ 269,00R$ 269,00

12Bomba Shurflo - Modelo B85W8000unidade1R$ 1.300,00R$ 1.300,00

13Concreto usinado 20 MPAM1R$ 290,00R$ 290,00

14Caixa D'gua 500 Litros (Fotleve)Unidade1R$ 179,68R$ 179,68

15Eletro-Bia (Anauger)Unidade1R$ 35,89R$ 35,89

16Boto liga desligaUnidade1R$ 30,00R$ 30,00

17Disjuntor DIN Steck Bipolar 32A SD Curva CUnidade1R$ 19,00R$ 19,00

18Fossa Sptica Tratamento Esgoto Fossa + Filtro 325lt/3haunidade1R$ 1.200,00R$ 1.200,00

TOTAL:R$ 3.742,51

Tabela-2 Fonte prprios autores do projetoRESULTADOSNa Tabela 1, mostramos quanto vale os modelos de Bombas para serem colocadas no projeto, e levando em considerao o custo e benefcio de cada modelo em particular.Na tabela 2, colocamos o custo de todo o material, inclusive a bomba, eletro-bia e fossa sptica com o custo total de R$ 3.742,51.Levando em considerao, colocamos o valor da mo de obra para instalao, mais o valor cobrado por metro quadrado de R$ 7,50 (Projeto de instalaes hidrulicas, sanitrias, pluviais e gs) para o profissional de engenharia. Valor est de acordo com tabela de honorrio do CREA-MG Considerando uma casa de 200 m de terreno e rea de construo de 60m, o valor da contratao ficou no total de R$ 1.500,00.PARA INSTALAO DE TODO SISTEMA

MATERIAIS E INSUMOS: R$ 3.742,51

MO DE OBRA DE INST: R$ 1.137,28

CONTRATAO TCNICA (ENGENHEIRO) R$ 1.500,00

VALOR TOTAL DO PROJETO: R$ 6.379,79

CONSUMO DE GUA

Dias de consumoM/MsR$ M/UNITTotal da conta gua

3130R$ 7,00R$ 210,00

3116R$ 4,50R$ 72,00

R$ 138,00

CONSUMO DE ENRGIA KW

Kw/h totalConsumo kw/diaDias de consumoTotal da conta energia

200 k/hR$ 8,0031R$ 248,00

100 kw/hR$ 5,5031R$ 170,50

R$ 77,50

TOTAL GASTO SEM O SISTEMA GUA/LUZR$ 458,00

TOTAL GASTO INCLUINDO O SISTEMA GUA/LUZR$ 242,50% ECON

TOTAL GERAL ECONOMIZADO POR MSR$ 215,5047%

RETORNO DO INVESTIMENTO

TEMPO EM MESES30

VALOR INVESTIDOR$ 6.379,79

VALOR DE ECONOMIA MENSALR$ 215,50

PAY BACK DO INVESTIMENTOR$ 6.357,25

CONCLUSESO sistema de reuso da gua apenas uma das alternativas para economia de gua que futuramente poder ser bem explorada. As anlises que foram feitas definem bem as vantagens econmicas que so consideradas quando o projeto executado. Na implantao deste sistema, sua viabilidade se torna til para residncias que possuem consumo de gua elevado, em torno da mdia de 25m. Neste caso para residncias com consumo inferiores a este valor os custos de implantao e a economia obtida mensalmente tornam o sistema invivel. Mas como o assunto economizar, a sua viabilidade pode se tornar vivel a longo prazo, pois a questo da conscincia para o uso da gua de fator relevante para futuras geraes. Est questo do reuso e conservao da gua doce hoje constitui palavras-chaves da gesto dos recursos hdricos no Brasil, e temos o dever de preservar atravs de aes inovadoras ou no de reduzir este consumo de gua potvel em nosso planeta. Portanto est prtica de reuso de gua poder em futuros no muito distantes ser institucionalizada aos planos de proteo e desenvolvimento de bacias hidrogrficas de nosso pas.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

COPASA-MG: http://www.copasa.com.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=2469&sid=274&tpl=section Acesso em 12/05/2015CREA-MG:http://www.crea-mg.org.br/orgaos-consultivos/colegio-de entidades/Documents/honorarios%20profissionais-IMEC.pdf Acesso em 12/05/2015G1 GLOBO: http://g1.globo.com/platb/jnespecial/2009/02/09/tudo-o-que-voce-precisa-saber-para-um-consumo-responsavel-de-agua/ acesso em 12/05/2015MACHADO, C.J.S. Reuso de gua doce. Revista Eco 21, v. 86, n. 1, jan. 2004.MADARELI - http://www.madareli.com.br/ Acesso em 13/05/2015NOGUEIRA, P. F. Escassez de gua. Disponvel em:< www2.ufpel.edu.br/cic/2011/anais/pdf/EN/EN_01361.> . Acesso em 13/05/2015