REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA PARA FINS NÃO HUMANOS

João Lucas N. Tavares – jlucas.19@hotmail.com

Faculdade 7 de SetembroGraduação em Engenharia de Produção.

Resumo: Ultimamente nota-se uma preocupação em preservar a natureza e seus recursos naturais. A água doce é um dos mais importantes recursos da Terra para os seres e para a natureza, porem encontra-se ameaçada devido à má utilização (sendo desperdiçado de diferentes formas, que ocorre principalmente nas grandes cidades), escassez e qualidade e isso é preocupante já que é um recurso finito. Neste contexto fontes alternativas para reuso de águas estão sendo estudados conforme a necessidade de reaproveitamento seja ela domiciliar ou industrial. Essas fontes podem ser por meio de aproveitamento pluvial para lavagem de pisos ou rega de jardins e o reuso de águas cinza, que nas residências se utiliza na maioria dos casos em vasos sanitários. Dentro dessa perspectiva, o objetivo da pesquisa é mostrar sistemas diferentes, que podem auxiliar o morador a captar água da chuva e utilizá-la em sua residência, diminuindo uso de água potável.

Palavras-chave: Reaproveitamento pluvial, Reuso de água, Sistemas de captação.

Abstract: Lately we note a concern to preserve nature and its natural resources. Fresh water is one of the most important Earth's resources for the beings and for nature, however it is threatened due to misuse (being wasted in different ways, which occurs mainly in big cities), scarcity and quality, and this is worrying since it is a finite resource. In this context alternative sources for water reuse are being studied as the need for reuse, be it home or industrial. These sources can be through harnessing rainwater for floor washing or watering gardens and the reuse of greywater, which is used in most cases in toilets. Within this perspective, the objective of the research is to show different systems, which can assist the resident to capture rainwater and use it in his home, reducing potable water use.

Keywords: Rainwater recycling, water reuse, systems of captation.

SUMÁRIO

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1. INTRODUÇÃO.................................................................................p.3

2. ÁGUA NO BRASIL/MUNDO............................................................p.4

3. REUSO DE ÁGUAS........................................................................p.6

4. CONSTRUÇÃO DE SISTEMA........................................................p.74.1 Sistema Ecológico..........................................................................p.8

4.2 Sistema planejado..........................................................................p.9

4.2.1 Captação...................................................................................p.10

4.2.2 Filtragem...................................................................................p.10

4.2.3 Armazenamento........................................................................p.11

5. ESTUDO DE CASO.......................................................................p.12

6. CONCLUSÃO................................................................................p.13REFERÊNCIAS...................................................................................p.15

1. Introdução

2

A partir de 1830 a população mundial cresceu de forma exorbitante,

este ritmo acelerado preocupa muitos cientistas já que, com este ritmo de

crescimento populacional a quantidade de suprimentos começaria a entrar em

escassez, sendo um deste a água. De acordo com estudos feitos pela

Soeco/MG (2004) o crescimento anual é de cerca de 78 milhões de habitantes,

em consequência disso a quantidade de água doce vem sendo diminuída ao

longo do tempo. Estima-se que a escassez progressiva ocorra no intervalo de

1955-2025. (MORENO, OLIVEIRA, 2013)

Ultimamente nota-se uma preocupação com a natureza e seus

recursos naturais, sendo uma delas a água. A água doce corresponde a 2,5%

de toda a água do planeta, sendo que aproximadamente 98% desta se

encontra em lençóis subterrâneos. Isso mostra que há apenas uma pequena

porção de água que pode ser utilizada para consumo humano. (LISBOA et al.,

2013)

Fewkes e Butler (1999 apud MANO 2004), dizem que coletar,

armazenar e utilizar água da chuva proveniente dos telhados é uma das formas

mais simples de redução do uso de água potável nos municípios, sendo que

um maior aproveitamento da água pluvial dependerá de onde a residência se

encontra. Já Thomas (2001 apud MANO 2004), afirma que é uma tecnologia-

chave para o problema hídrico do sertão brasileiro, porém ela não oferece

100% de segurança hídrica, pois necessitaria de grandes cisternas para

acumular uma quantidade suficiente de água para suprir a demanda da

residência. (MANO, 2004)

Técnicas estão sendo estudadas com o intuito de reaproveitar e

diminuir o descarte deste recurso que é imprescindível para vida. Uma das

alternativas seria a água pluvial, uma vez que em locais que há pouca ocasião

de precipitação, é necessário ter um método de coletá-la em épocas de inverno

e armazená-la no período de escassez, como o sertão nordestino que muitas

famílias a utilizam para irrigação e outras atividades. (LOPES et al., s/a,

LISBOA et al., 2013)

Silva (1993 apud LOPES et al. s/a) diz o seguinte a respeito da

importância da chuva para o semiárido brasileiro.

3

O risco da agricultura dependente de chuva e a falta de água para consumo humano e pequenas criações constituem a principal causa da baixa qualidade de vida no meio rural, principalmente nas zonas áridas e semiáridas, que correspondem a 55% das terras em todo mundo e a 13% do território brasileiro. (SILVA ET AL., 1993, p.01)

A Embrapa desenvolveu um projeto para diminuir os períodos de

estiagem e proporcionar uma vida melhor aos moradores do sertão.

Alternativas de manejo de solo e uso de água da chuva. Dentre as principais

alternativas tecnológicas desenvolvidas, uma delas é uma cisterna rural, que

consiste em um reservatório fechado para armazenar água da chuva com o

intuito de atender as pessoas e animais de pequeno porte. É uma técnica

permanente que capta, armazena e evita desperdícios de água pluvial por meio

do escoamento superficial do telhado. A utilização desses meio reduz a

utilização de outros métodos para abastecimento de água para a população,

como os carros-pipa. Porém não está solucionado o problema da seca do

Nordeste. (LOPES et al., s/a)

Vale ressaltar que a qualidade da água estará diretamente ligada a

região em que ela for captada. Se coletada em centros urbanos a qualidade

não será a mesma da zona rural onde existe menos poluição, no entanto como

as nuvens podem se mover de um local para outro, isso implica que nem

sempre a água será totalmente limpa.

Materiais que, até então são descartados como lixo, podem ser

utilizados para captação e armazenamento dessa água, como as garrafas Pet,

a qual será apresentado um projeto que pode ser viável, além de outras

maneiras, como calha em telhados e cisternas. Existem outros tipos de

reaproveitamento, é o exemplo da água de cinzas proveniente de tanques,

água de chuveiro, lavadoras de roupas, etc. e estes se diferenciam das águas

negras que são oriundas de vasos sanitários e pias. (LISBOA et al. 2013)

2. Água no Brasil/Mundo

A situação mundial atual do uso de água se mostra mais intenso do

que há pouco tempo atrás, ocorrendo principalmente na agricultura e na

indústria o que supera o ritmo de seu ciclo natural. Uma parcela da água

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utilizada pelas indústrias e pela agricultura é despejada em mananciais,

retornando para o seu ciclo natural. Mas nem sempre essa água é tratada da

forma adequada e juntamente com a falta de saneamento ambiental,

principalmente em países pobres, acaba contaminando estes mananciais.

(GOMES, PEREIRA, 2012)

Mesmo que 71% do planeta seja coberto por água em estado líquido,

observa-se que existe uma má distribuição. Países, onde a presença de água

potável é menor, utilizam métodos de “purificação” para obter uma água

doce/potável a partir da água do mar ou de algum lençol subterrâneo, com o

intuito de diminuir a escassez. (GOMES, PEREIRA, 2012)

A água doce é um dos mais importantes recursos da Terra para os

seres e para a natureza, porem encontra-se ameaçada devido à má utilização

(sendo desperdiçado de diferentes formas, que ocorre principalmente nas

grandes cidades), escassez e qualidade e isso é preocupante já que é um

recurso finito. Muitos fatores contribuem para tal desperdício, um deles seria a

falta de orientação da população de como deve ser tratada/manejada a água.

(MORENO, OLIVEIRA, 2013)

Gomes e Pereira (2012) relatam que,cerca de 12% da água do mundo

se encontra em território brasileiro, possuindo também os maiores recursos

mundiais, tanto superficiais (Bacias hidrográficas do Amazonas e Paraná)

quanto subterrâneos (Bacias Sedimentares do Paraná, Piauí, Maranhão). Essa

grande abundância tem como reforço as chuvas abundantes que ocorrem em

mais de 90 % do território, além de formações geológicas, como crátons e

bacias sedimentares, que favorecem a formação de imensas reservas

subterrâneas, como também possibilitam a instalação de extensas redes de

drenagem, gerando cursos d’água de grandes expressões. Porém há toda essa

água é distribuída de forma irregular pelo país. Em um dos locais onde há

pouca população como a Amazônia, por exemplo, detém 78% da água

superficial. Enquanto isso, no Sudeste, percebe-se o contrario, uma grande

massa populacional para um percentual de 6% de toda a água do país.

Ou seja, mesmo detendo uma das maiores porcentagens de água doce

do planeta e tendo ainda o rio Amazonas em seu território, que é classificado

como um dos maiores do mundo, o Brasil apresenta grandes problemas de

escassez devido ao mau uso e também a má distribuição.

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3. Reuso de águas

O reuso de água pode ser utilizado em diversas atividades, sendo que

para cada haja uma qualidade estabelecida. Sendo assim o uso de águas cinza

claras tratadas se torna mais favorável ao setor residencial. Esta água é

proveniente da lavagem de roupas, de banheiras, de chuveiros, e diferente das

águas negras e águas cinza escuras, elas possuem uma boa qualidade.

(MORENO, OLIVEIRA, 2013)

Hespanhol (2002, apud GOLDENFUM, s/a), relata que a água sendo

um recurso renovável, reciclada através de seu ciclo, torna-se limpa e segura

para uso, porém com o tempo sua qualidade pode ser prejudicada devido a

ações do homem. Uma vez poluída, a água pode ser recuperada e reutilizada

posteriormente. O nível de limpidez e a finalidade do reuso serão os fatores

que estabeleceram os níveis de tratamentos recomendados, além de critérios

de segurança e custos.

Segundo a Resolução nº 54 de 28 de novembro de 2005, do Conselho

Nacional de Recursos Hídricos – CNRH, o reuso de água constitui-se em

prática de racionalização e de conservação de recursos hídricos, conforme

princípios estabelecidos na Agenda 21. Tal prática reduz a descarga de

poluentes em corpos receptores, conservando os recursos hídricos para o

abastecimento público e outros usos mais exigentes quanto à qualidade; reduz

os custos associados à poluição e contribui para a proteção do meio ambiente

e da saúde pública.

Ou seja, o reuso de água contribui significantemente para a redução no

uso de água potável, evitando que esta seja desperdiçada em atividades em

que a água pluvial cumpriria o mesmo papel.

De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS, 1973 apud

MORENO, OLIVEIRA, 2013) o reuso pode ser classificado como:

Reuso Potável direto - uso planejado e deliberado de esgotos tratados

para determinadas finalidades, tais como: irrigação, uso industrial,

recarga de aqüífero e água potável.

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Reuso Potável Indireto – quando a água usada, uma ou mais vezes, no

uso doméstico ou industrial, é descarregada nas águas superficiais ou

subterrâneas e empregada novamente à jusante, de maneira diluída.

Reuso não Potável – pode ser utilizado, de acordo com a qualidade de

uso exigida, em diversos fins, não potáveis: agrícolas, industriais,

recreacionais e domésticos, como regar o jardim, descargas sanitárias e

lavagem de pisos.

Reciclagem Interna – reuso da água internamente às instalações

industriais, tendo como objetivo a economia de água e o controle da

poluição.

Com isso, neste artigo visa-se o reuso não potável, o qual não fará

parte do uso humano, e a água seria designada para os fins supracitados.

4. Construção de sistema

A água de chuva de captação direta pode ser considerada um recurso

de boa qualidade e de quantidade favorável para atender a uma parcela das

demandas e seu reuso possui impactos positivos no meio, como a redução do

consumo de água potável distribuída por redes de abastecimento, diminuem os

riscos de enchentes, serve como uma fonte reserva em situações de escassez

ou emergência e até mesmo ser utilizada pela população que vive no sertão e

sobrevive da agricultura.

Para empregar um sistema de aproveitamento de água pluvial, deve-se

levar em conta onde será instalada, como será a captação e armazenamento.

Serão apresentados dois tipos de sistemas, um intitulado como sistema

ecológico, desenvolvido por alunos de uma escola pública do estado do Ceará,

que utiliza garrafas PET para a construção. O outro chamado de Sistema

Planejado é mais elaborado, com a utilização de filtros e técnicas para tornar a

água mais utilizável. (LISBOA et al., 2013, ZANELLA, 2015, CALIXTO, 2015)

4.1. Sistema Ecológico

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O sistema ecológico é composto basicamente por garrafas PET.

Baseia-se na idéia de telhado verde/ecológico. Além dos possíveis benefícios

do telhado verde, houve uma idéia de modificar o projeto para que ele pudesse

coletar e armazenar certa quantidade de água proveniente da chuva. Para sua

confecção foram usados conhecimentos matemáticos básicos. (LISBOA et al.,

2013)

Foram feitos analises de como seriam distribuídas as garrafas ao longo

do telhado e de quantas seriam necessárias para se obter uma diminuição no

custo mensal de água da residência modelo, além do formato da garrafa. Com

base nos estudos, foi verificado que para saber a quantidade de garrafas a

serem utilizadas para cobrir a casa seria necessário dividir a área de uma

garrafa pela a área coberta (telhado). O formato da garrafa seria 2 litros lisa, ou

seja, sem curvas em seu corpo. (LISBOA et al., 2013)

Não foi calculado o quanto a casa modelo economizaria fazendo o

projeto, porém em uma pesquisa já realizada com o mesmo intuito de

reaproveitamento pluvial, estima-se ter 40% de redução no consumo. O único

empecilho que é apresentado seria a quantidade de garrafas necessárias. O

autor apresenta como uma saída, coletar as garrafas em centros de reciclagem

para se obter um máximo proveito do sistema. (LISBOA et al., 2013)

O sistema basicamente coleta e armazena. Durante a precipitação a

água começaria a cair nas garrafas com a parte da boca cortada (fig.1) que

estariam com uma rede de proteção para evitar o surgimento de insetos ou

sujeiras, o liquido passaria por uma tubulação (fig.2) que liga as garrafas umas

nas outras e desceria até um local onde será utilizada/armazenada, uma

torneira ou uma cisterna. Pode-se utilizar as garrafas tanto para captação como

armazenamento. (LISBOA et al., 2013)

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Figura 1 – Modo de disposição das garrafas cortadas no telhado. (LISBOA et al, 2013)

Figura 2 – Garrafas com encanamento que leva a água para uma torneira ou cisterna para que possa ser armazenada. (LISBOA et al, 2013)

4.2. Sistema Planejado

Este sistema diferente do anterior que apenas coletava e armazenava

a água, apresenta uma etapa de purificação da água onde será retirado o

máximo de impurezas para esta ser reutilizada. Ele é composto por três etapas:

coleta, filtração e armazenamento. (ZANELLA, 2015)

O método como será executado cada passo será influenciado pelo uso

final da água. Como opção para captação da água de chuva podem ser

utilizadas telhas galvanizadas pintadas ou esmaltadas com tintas não tóxicas,

superfícies de concreto, cerâmicas, policarbonato e fibra de vidro. As calhas

devem ser fabricadas com materiais inertes, como PVC ou outros tipos de

plásticos, a fim de se evitar que partículas tóxicas provenientes destes

dispositivos venham a ser levadas para os tanques de armazenamento. Essas

orientações são validas para manter a qualidade da água. (MORENO, 2013)

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4.2.1 Captação

O método de captação é feito a partir do escoamento superficial do

telhado. A água chega até calhas instaladas e com a gravidade desce por um

tubo que vai até um local onde esta será utilizada (fig. 3). (CUNHA et al, 2011,

ZANELLA, 2015, VASCONCELOS, 2008, IPEC, 2005)

Figura 3 – Escoamento de água pluvial para as calhas. (ZANELLA, 2015)

4.2.2 Filtragem

A etapa de filtração serve para reter sujeiras grossas, como galhos,

folhas entre outros. No encanamento que sai da calha, onde serão colocadas

telas de proteção para que esses materiais sólidos possam ficar retidos e com

a força da água sejam descartados por meio de uma pequena abertura no

tubo. Vale ressaltar que a primeira água do escoamento tem função de lavar o

telhado e deve ser descartada, só depois disso é que as próximas coletas

podem ser utilizadas (fig. 4). Para se ter uma água limpa, recomenda-se limpar

as calhas regularmente. (CUNHA et al, 2011, ZANELLA, 2015,

VASCONCELOS, 2008, IPEC, 2005)

10

Figura 4 – Retenção e filtragem de materiais sólidos. (ZANELLA, 2015)

4.2.3 Armazenamento

Depois de captada e filtrada, a água já pode ser armazenada em um

cisterna ou caixa d’água e, se preferir, colocar uma torneira para uso da água

no jardim (fig. 5). Dentro do local de armazenamento pode ser colocado um

clorador flutuante (fig. 6) para retirar as impurezas que possam ainda estar na

água, porem este processo pode não ser necessário, uma vez que não haverá

uso direto por parte dos residentes. (CUNHA et al, 2011, ZANELLA, 2015,

VASCONCELOS, 2008, IPEC, 2005, MANO, 2004)

11

Figura 5 - Esquema de armazenamento com cisterna e torneira acoplada. (MANO, 2004)

Figura 6 – Cisterna com clorador. (CUNHA et al, 2011)

5. Estudo de caso

O presente estudo de caso foi feito com base em uma visita a

Companhia de água e esgoto do estado do Ceará – Cagece, onde foi proposto

um questionário a um representante da empresa a fim de obter conhecimento

12

sobre o percurso da água, desde sua captação até o processo de

abastecimento das residências.

A purificação da água pela Cagece passa por diversos processos até

chegar ao consumidor. De inicio são feitas analises da água que será tratada.

Depois de confirmado que esta se encontra dentro dos padrões (Portaria do

Ministério da Saúde 2914/2011) é começado o tratamento. No tratamento

entram-se os componentes químicos para matar qualquer micro-organismo que

seja prejudicial ao ser humano. Depois é analisada em laboratórios para

verificar se estão nos padrões estabelecidos pela Portaria 518/MS.

O esgoto, ao chegar à estação de tratamento, entra em um processo

de separação para a retirada de qualquer material sólido. Após isso o esgoto

recebe substancias químicas que irão auxiliar no seu processo de limpeza. Por

fim o esgoto é despejado em alto mar e, a partir do movimento das ondas e a

salinidade do água do mar, se completa o tratamento. A distancia em que o

esgoto tratado é lançado não apresenta risco algum aos moradores próximos,

nem os que utilizam a água.

Diante das perguntas propostas, foi questionado se havia incentivo da

empresa em relação ao reuso de água em residências. Foi informado existe

programas que são divulgados na mídia, escolas e comunidades sobre o uso

sustentável da água. Apesar de a água dos mananciais ser proveniente da

chuva, o importante é realizar o uso sustentável da mesma. O governo Federal

realiza programa de instalações de cisternas, que reserva água das chuvas. O

problema destas é a proliferação de mosquitos da dengue quando não esta

vedada corretamente. (AGUIAR, 2015)

6. Conclusão

Conclui-se que o reuso de água é uma saída para locais onde há

presença de crise hídrica, uma vez que ela auxilia na diminuição do uso de

água potável. Sua captação, filtração e armazenamento dependerão de sua

finalidade, e diante disso haverá métodos diferentes de se fabricar um sistema,

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seja ele ecológico que reutiliza materiais para sua fabricação ou algo mais

elaborado que envolva um conhecimento maior para ser executado.

A água por ser um recurso renovável, pode ser purificada por conta de

seu ciclo natural, ou seja, por conta das precipitações que ocorrem. Um dos

problemas que vem se atenuando ao longo dos tempos é a poluição do ar.

Como a água para ser purificada necessita das nuvens, a região que contiver

os mais diversos poluentes no ar, pode alterar a qualidade desta, originando,

por exemplo,chuvas ácidas. Por isso, nem sempre é segura utilizá-la.

Como a água fornecida por redes de abastecimento deve seguir um

padrão estabelecido por lei para que seja considerada potável, é preferível que

esta seja utilizada para as necessidades humanas, como banho, lavar roupa,

beber entre outras. Já a água da chuva por não receber nenhum tipo de

tratamento ela pode ser utilizada para regar jardim, lavar carro, e até em alguns

casos em vasos sanitários. Por isso para uso humano é optável o uso de água

de redes de abastecimento e recomenda-se usar a água da chuva para fins

não potáveis.

Com a visita a estação de tratamento de água e esgoto, foi possível

conhecer o processo de purificação da água, desde onde é captada até seu

tratamento como esgoto e despejo em local seguro. Reconhece-se que esta é

um recurso muito precioso sem o qual não conseguiríamos sobreviver, por isso

sua preservação é muito importante. De acordo com um representante da

Cagece, aproximadamente, 40 % da água que é produzida na ETA (Estação de

Tratamento de Água) chega nas residências, pois existem muitas perdas de

águas. A principal são as ligações clandestinas que ocorrem em todos os

lugares e a porcentagem de água que retorna para o esgoto é a mesma que

entra nas residências. (AGUIAR, 2015)

14

Referências

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CALIXTO, B. Como armazenar e utilizar a água da chuva. Revista Época. 2015. Disponível em: < http://epoca.globo.com/colunas-e-blogs/blog-do-planeta/noticia/2015/01/como-armazenar-e-utilizar-bagua-da-chuvab.html>. Acessado em: 14 out. 2015.

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LISBOA, L. M. M., MOREIRA, A. V. C., OLIVEIRA, B. F., LOPES, G. F., TAVARES, J. L. N., MARTINS, E. B. Avaliação matemática da construção de um telhado ecológico, para armazenamento de água da chuva, utilizando garrafas pet. Disponível em: <http://www.sbpcnet.org.br/livro/65ra/resumos/resumos/6595.htm>. Acessado em: 01 out. 2015

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