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UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE LUCIANA MOLINARI MURAKAMI A UTILIZAÇÃO DE ÁGUA DE MANEIRA SUSTENTÁVEL EM RESIDÊNCIAS UNIFAMILIARES São Paulo 2012

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UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE

LUCIANA MOLINARI MURAKAMI

A UTILIZAÇÃO DE ÁGUA DE MANEIRA SUSTENTÁVEL EM RESIDÊNCIAS UNIFAMILIARES

São Paulo

2012

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LUCIANA MOLINARI MURAKAMI

A UTILIZAÇÃO DE ÁGUA DE MANEIRA SUSTENTÁVEL EM RESIDÊNCIAS UNIFAMILIARES

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Departamento de Pós-Graduação da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Presbiteriana Mackenzie como requisito parcial para obtenção de título de Especialista em Sustentabilidade das Edificações

São Paulo

2012

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À Alice, que a cada dia seu planeta seja melhor e que mais pessoas aprendam a respeitá-lo.

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AGRADECIMENTOS

Agradeço à minha família, pelo apoio e dedicação no período de elaboração deste

trabalho.

Ao Prof. Afonso Celso V. de Castro, por suas aulas inspiradoras e cheias de

entusiasmo.

À Prof. Paula Jorge, que me indicou qual caminho seguir para a finalização deste

trabalho.

À Morada da Floresta, pelo acolhimento e pelas informações fornecidas.

Aos meus colegas de turma, que durante todo o curso compartilharam suas

experiências e seus conhecimentos.

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RESUMO

Aborda a importância da água para o homem e sua relação com a habitação. Relata

técnicas, tecnologias e materiais para a utilização da água de maneira sustentável

em residências unifamiliares. Descreve sistemas de captação de águas pluviais,

aproveitamento de águas residuais e drenagem de água de chuva. Analisa a

importância da água nos principais selos de certificação existentes no Brasil.

Apresenta referências de implantação de sistemas de uso racional de água em

residências.

Palavras-chave: Água. Águas Pluviais. Reuso. Águas Residuais.

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ABSTRACT

Discusses the importance of water for man and its relation to housing. Reports

techniques, technologies and materials for use of water in a sustainable way in

single-family homes. Describes systems of rainwater capture, use of wastewater and

drainage of rainwater. Analyzes the importance of water in the main certification

seals existing in Brazil. Presents references to the adaption in homes of systems for

rational use of water.

Keywords: Water. Rainwater. Reuse. Wastewater.

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LISTA DE FIGURAS, TABELAS E GRÁFICOS

Figura 1: Mapa da situação do abastecimento urbano de água nos municípios................... 14 Figura 2: Ciclo da água ........................................................................................................ 15 Figura 3: A água que você não vê ....................................................................................... 21 Figura 4: Balanço de água virtual por país e direção de fluxos brutos relacionados ao comércio agrícola e produtos industriais no período de 1996-2005. .................................... 21 Figura 5: Hughie Sink .......................................................................................................... 23 Figura 6: Desperdício de água ............................................................................................. 24 Figura 7: Redutor de volume para caixa acoplada ............................................................... 25 Figura 8: Tubo PPR ............................................................................................................. 26 Figura 9: Mangueira PEX ..................................................................................................... 27 Figura 10: Sistema de recirculação de água ........................................................................ 28 Figura 11: Lavatório e vaso integrado W+W da marca Roca ............................................... 29 Figura 12: Sistema de funcionamento do lavatório e vaso integrado W+W da marca Roca . 30 Figura 13: Sistema de reuso chuveiro-bacia ........................................................................ 30 Figura 14: Banheiro seco elétrico. ........................................................................................ 31 Figura 15: Banheiro seco – Ipema – Ubatuba ...................................................................... 31 Figura 16: Corte banheiro seco ............................................................................................ 32 Figura 17: Esquema de captação de água da chuva com armazenamento em cisterna subterrânea ......................................................................................................................... 35 Figura 18: Filtro de folhas .................................................................................................... 36 Figura 19: Filtro de folhas .................................................................................................... 36 Figura 20: Filtro de folhas .................................................................................................... 37 Figura 21: Sifão ................................................................................................................... 37 Figura 22: Freio d’água ........................................................................................................ 38 Figura 23: Esquema de freio d’água .................................................................................... 38 Figura 24: Separador de fluxo .............................................................................................. 39 Figura 25: Separador de fluxo acoplado a filtro de folhas .................................................... 40 Figura 26: Separador de fluxo .............................................................................................. 40 Figura 27: Filtragem através de sedimentação/ decantação ................................................ 41 Figura 28: Filtragem através de camada de brita ................................................................. 41 Figura 29: Cisterna horizontal para utilização aterrada ........................................................ 42 Figura 30: Cisterna vertical para utilização externa .............................................................. 42 Figura 31: Esquema de funcionamento de sistema de água pluvial ..................................... 43 Figura 32: Sistema Mizumo ETE.......................................................................................... 45 Figura 33: Sistema de tratamento de águas residuais ......................................................... 45 Figura 34: Esquema de fossa séptica .................................................................................. 46 Figura 35: Esquema de filtro biológico ................................................................................. 47 Figura 36: Filtro biológico ..................................................................................................... 47 Figura 37: Oxigenação de água ........................................................................................... 48 Figura 38: Esquema de filtro biológico ................................................................................. 48 Figura 39: Wetland Emaus................................................................................................... 49 Figura 40: Piso intertravado ................................................................................................. 50 Figura 41: Concregrama ...................................................................................................... 51 Figura 42: Pedrisco em piso na garagem ............................................................................. 51 Figura 43: Esquema de jardim inundável ............................................................................. 52 Figura 44: Jardim inundável – Stephen Epler Hall, Portland. ............................................... 52 Figura 45: Jardim inundável – Stephen Epler Hall, Portland. ............................................... 52 Figura 46: Esquema de jardim inundável – Stephen Epler Hall, Portland............................. 53 Figura 47: Jardim inundável - Fupam ................................................................................... 53 Figura 48: Jardim alagado - Praça Victor Civitta .................................................................. 54 Figura 49: Sistema TecGarden ............................................................................................ 54 Figura 50: Sistema de jardins - Praça Victor Civitta ............................................................. 55

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Figura 51: Categorias AQUA ............................................................................................... 57 Figura 52: Plantas de residência .......................................................................................... 62 Figura 53: Válvula de duplo fluxo ......................................................................................... 63 Figura 54: Torneira com arejador ......................................................................................... 63 Figura 55: Esquema de captação de água pluvial térreo ..................................................... 64 Figura 56: Esquema de captação de água pluvial térreo (01- Filtro de folhas) ..................... 64 Figura 57: Esquema de captação de água pluvial térreo (03- Filtro de brita) ....................... 65 Figura 58: Esquema de captação de água pluvial térreo (02 – Filtro de folhas + separador de fluxo) .................................................................................................................................... 65 Figura 59: Esquema de captação de água pluvial térreo (04- Reservatório 4.000 litros) ...... 66 Figura 60: Jardim central ..................................................................................................... 67 Figura 61: Esquema de captação e distribuição de água pluvial. ......................................... 68 Figura 62: Caixa primária para captação de água de chuva ................................................ 69 Figura 63: Cisterna .............................................................................................................. 69 Figura 64: Parte interna cisterna .......................................................................................... 70 Figura 65: Filtro na cobertura ............................................................................................... 70 Figura 66: BED ZED ............................................................................................................ 71 Figura 67: BED ZED - Esquema captação de água ............................................................. 72 Figura 68: BED ZED - Sistema de tratamento ecológico. ..................................................... 72

Tabela 1: Classificação de corpos de água com relação à vazão de retirada e à vazão média ............................................................................................................................................ 12 Tabela 2: Disponibilidade e demandas hídricas por regiões brasileiras ............................... 13 Tabela 3: Vazão média de água por habitante no Brasil ...................................................... 13 Tabela 4: Perda estimada por vazamentos .......................................................................... 24 Tabela 5: Consumo de água por equipamento .................................................................... 33 Tabela 6: Créditos LEED - WE ............................................................................................ 58 Tabela 7: Pontuação referente ao percentual de redução de consumo ............................... 59

Gráfico 1: Distribuição de água doce no planeta .................................................................. 11 Gráfico 2: Distribuição hídrica no Brasil ............................................................................... 12 Gráfico 3: Vazões de captação – captadas 1.600 m³/s ........................................................ 19 Gráfico 4: Vazões de consumo – consumo 840 m³/s ........................................................... 20 Gráfico 5: Consumo de água em residências ...................................................................... 22

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 10

2. CONTEXTO ATUAL DA ÁGUA ............................................................................. 11

3. O CONSUMO DE ÁGUA ....................................................................................... 17

4. O CONSUMO DE ÁGUA EM RESIDÊNCIAS ....................................................... 22

5. TECNOLOGIAS E MATERIAIS ............................................................................. 26

6. CAPTAÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS ...................................................................... 34

7. SISTEMAS DE APROVEITAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS ............................ 44

8. DRENAGEM DE ÁGUA DE CHUVA ..................................................................... 50

9. ÁGUA E CERTIFICAÇÕES ................................................................................... 56

9.1. CERTIFICAÇÃO AQUA .................................................................................. 56

9.2. CERTIFICAÇÃO LEED ................................................................................... 58

9.3. CERTIFICAÇÃO PROCEL-EDIFICA .............................................................. 61

10. PROJETOS REFERENCIAIS .............................................................................. 62

10.1. RESIDÊNCIA MORRO DO QUEROSENE ................................................... 62

10.2. ECOVILA RESORT PRAIA GRANDE .......................................................... 67

10.3. ONG MORADA DA FLORESTA ................................................................... 68

10.4. BED ZED ...................................................................................................... 71

11. CONCLUSÃO ...................................................................................................... 74

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 76

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1. INTRODUÇÃO

O objetivo desta monografia é determinar como a água em residências unifamiliares

pode ser utilizada de diferentes maneiras, porém de forma sustentável, sem causar

danos a gerações futuras.

Expor as técnicas hoje disponíveis para o uso racional da água, discutir cada uma

delas em sua funcionalidade e seu resultado final, comparando custos e benefícios

para que novas construções sejam pensadas, desde o projeto, para atingir metas

mais sustentáveis.

Não há mais tempo para deixar de lado as soluções ecológicas, hoje sua

implantação é urgente e não pode ser ignorada, deve ser pensada e planejada

desde o inicio de um projeto, estar presente nas políticas públicas e fazer parte do

cotidiano da sociedade atual.

Foram pesquisados dados históricos e geográficos da situação da água no mundo e

no Brasil, levantadas informações de consumo de água em suas diferentes

utilizações e de produtos e equipamentos relacionados ao consumo e à utilização de

água numa residência. Dados de técnicas desenvolvidas, manuais com técnicas de

racionalização de água na construção civil, programas de governo e certificações

existentes no mercado comprovam que é possível construir residências eficientes,

sem que para isso haja um custo elevado. Demonstrando que o custo-benefício, não

somente financeiro, como social e ambiental, também faz parte do processo de

racionalização.

Essas informações serão utilizadas para comprovar a urgência de a sociedade, e

principalmente os projetistas dessa sociedade, utilizar técnicas de racionalização

desse recurso precioso e mais raro do que se imagina.

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2. CONTEXTO ATUAL DA ÁGUA

[...] quer pelos físicos, quer pelos filósofos, quer pelos sacerdotes, que todas as coisas subsistem pela força da água, [...] Pois a água é sumamente necessária para a vida, para as comodidades e para o uso quotidiano (VITRUVIOS, 2007, p. 385-386)

O planeta Terra é formado por ¾ de água e ¼ de terra, de acordo com a

Organização das Nações Unidas para Educação e Cultura (Unesco)

Esta água está em constante estado de transformação entre as suas

diferentes formas [...] estimativas atuais sugerem que a Terra contém

cerca de 1386 milhões de km³ de água, embora 97,5% disto é água

salgada. Da maioria dos 2,5% restantes de água doce, cerca de

68,7%, encontra-se na cobertura de neve permanente nas regiões do

Ártico e da Antártida. Existem 29,9% em águas subterrâneas, e

apenas 0,26% está concentrado em lagos, reservatórios e sistemas

fluviais [...]. (UNESCO, 2012)

Gráfico 1: Distribuição de água doce no planeta

Fonte: Unesco (2012).

O Brasil possui em seu território 13,7% da água doce do mundo, sendo que 80%

desse total encontra-se em rios da Amazônia.

rios e lagos 0,30%

polos, geleiras e icebergs 68,90%

leitos subterrâneos

29,90%

outros 0,90%

rios e lagos

polos, geleiras e icebergs

leitos subterrâneos

outros

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Abaixo o gráfico de distribuição hídrica no Brasil por bacias:

Gráfico 2: Distribuição hídrica no Brasil

Fonte: Telles (2007, p.10).

A Agência Nacional de Águas (ANA) classifica a disponibilidade hídrica no Brasil de

acordo com a seguinte tabela:

Tabela 1: Classificação de corpos de água com relação à vazão de retirada e à vazão média

Fonte: BRASIL. Ministério do Meio Ambiente (2006, p.209).

Amazônia 45,7%

Uruguai 2,1%Paraná 14,3%São Francisco

7,5%

Trecho Sudeste 2,6%

Trecho Leste 6,7%

Trecho Norte e Nordeste 11,6%

Tocantins 9,5%

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Aplicando-se essa classificação às regiões hidrográficas nacionais, obtêm-se os

seguintes dados:

Tabela 2: Disponibilidade e demandas hídricas por regiões brasileiras

Fonte: BRASIL. Ministério do Meio Ambiente (2006, p.212).

Apesar da grande disponibilidade hídrica brasileira, ao se comparar a população de

cada região, percebe-se que nem sempre a água está onde há maior concentração

populacional.

Tabela 3: Vazão média de água por habitante no Brasil

Fonte: BRASIL. Ministério do Meio Ambiente (2006, p.208).

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Atualmente a cidade de São Paulo, pertencente à bacia do Paraná, importa água de

Minas Gerais para suprir sua demanda, mostrando que a escassez é iminente.

Num panorama mundial a situação é mais crítica,

[...] uma em cada seis pessoas não tem acesso à água potável,

quase metade da população mundial carece de instalações sanitárias

apropriadas em suas residências e, a cada quinze segundos, uma

criança morre devido a alguma doença relacionada com a água.

(EDWARDS, 2008, p. 97)

Em seu relatório anual, a ANA (2010) analisou o abastecimento urbano de água em

alguns municípios e apresentou um mapa em que 13,4% dos municípios analisados

requerem novos mananciais e 50,7% precisam de ampliação do sistema.

Figura 1: Mapa da situação do abastecimento urbano de água nos municípios

Fonte: ANA (2010, p.22).

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Para entender a origem da escassez é preciso analisar o ciclo da água, onde este foi

interrompido ou corrompido, “[...] o estudo do ciclo da água na natureza permite

reconhecer os pontos de ação para tratamento e proteção ambiental.” (ADAM, 2001,

p.83).

Figura 2: Ciclo da água

Fonte: DAEBAURU (2011).

Ao analisar esses pontos, pode-se criar estratégias para o uso consciente, sem que

etapas do ciclo sejam prejudicadas, e pensar na gestão da água com um enfoque

ambiental, que, segundo Dominique Gauzin-Muller (2006, tradução nossa) significa:

a) proteger o lençol freático e as águas superficiais;

b) reduzir o consumo de água potável e garantir sua qualidade;

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c) minimizar o volume de águas residuais para diminuir os custos com seu

tratamento, redimensionamento de redes saturadas e construção de novas

centrais de tratamento;

d) garantir um tratamento ecológico das águas residuais;

e) limitar a impermeabilização das superfícies para reduzir riscos de

inundação;

f) criar lagos e retenções integrados com espaços verdes que melhorem a

qualidade do ar e traga benefícios sociais.

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3. O CONSUMO DE ÁGUA

No Brasil, o Conselho Nacional do Meio Ambiente (1986) classifica a água em nove

classes e três categorias, de acordo com seu uso preponderante: águas doces,

salobras e salinas.

Águas Doces1

I - Classe Especial - águas destinadas:

a) ao abastecimento doméstico sem prévia ou com simples desinfecção;

b) à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas.

II - Classe 1 - águas destinadas:

a) ao abastecimento doméstico após tratamento simplificado;

b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à recreação de contato primário (natação, esqui aquático e mergulho);

d) à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se

desenvolvam rentes ao solo e que ingeridas cruas sem remoção de película;

e) à criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies destinadas à

alimentação humana.

III - Classe 2 - águas destinadas:

a) ao abastecimento doméstico, após tratamento convencional;

b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à recreação de contato primário (esqui aquático, natação e mergulho);

d) à irrigação de hortaliças e plantas frutíferas;

e) à criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies destinadas à

alimentação humana.

IV - Classe 3 - águas destinadas:

a) ao abastecimento doméstico, após tratamento convencional;

b) à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras;

c) à dessedentação de animais.

1 BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama). Resolução nº 20, de 18 de junho de 1986. Classifica a água de acordo com seu uso preponderante.

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V - Classe 4 - águas destinadas:

a) à navegação;

b) à harmonia paisagística;

c) aos usos menos exigentes.

Águas Salinas

VI - Classe 5 - águas destinadas:

a) à recreação de contato primário;

b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies destinadas à

alimentação humana.

VII - Classe 6 - águas destinadas:

a) à navegação comercial;

b) à harmonia paisagística;

c) à recreação de contato secundário.

Águas Salobras

VII - Classe 7 - águas destinadas:

a) à recreação de contato primário;

b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies destinadas à

alimentação humana.

IX - Classe 8 - águas destinadas:

a) à navegação comercial;

b) à harmonia paisagística;

c) à recreação de contato secundário.

A água é um item indispensável para a sobrevivência do homem, tanto para sua

alimentação e higiene, quanto como um elemento de desenvolvimento econômico

(processos industriais).

Os principais usos da água segundo o World Business Council For Sustainable

Development (WBCSD, 2005, p.8) podem ser divididos em:

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a) agricultura;

b) abastecimento humano (urbano e rural);

c) abastecimento animal;

d) indústria;

e) pesca/agricultura;

f) saneamento básico;

g) preservação do meio ambiente;

h) navegação;

i) recreação/cultura;

j) geração de energia.

Com o crescimento populacional e, consequentemente, o aumento do consumo de

água torna-se urgente o uso racional desse precioso recurso.

Segundo o relatório “Água, fatos e tendências” (WBCSD, 2005, p.10), as vazões de

captação e consumo no Brasil podem ser divididas conforme os gráficos abaixo:

Gráfico 3: Vazões de captação – captadas 1.600 m³/s

Fonte: WBCSD (2005, p.10).

46%

26%

18%

3%

7%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

Irrigação Urbana Industrial Rural Animal

Irrigação

Urbana

Industrial

Rural

Animal

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20

Gráfico 4: Vazões de consumo – consumo 840 m³/s

Fonte: WBCSD (2005, p.10).

Além do uso direto para consumo, a água também pode ser transportada em forma

de água virtual (quantidade de água gasta para produzir um bem, produto ou

serviço). Dados da Unesco-IHE (2011) dão conta de que o comércio global

movimenta um volume anual de água virtual da ordem de 1.000 a 1.340 km³, sendo:

76% relacionados com o comércio de produtos agrícolas;

12% relacionados com o comércio de produtos animais;

12% relacionados com produtos industriais.

Isso significa uma enorme transferência de água de regiões com abundância e baixo

custo para regiões com escassez e alto custo. Com esses dados podemos avaliar a

importância desse insumo que hoje é uma forte e valiosa moeda, que deve ser

cuidada e resguardada da melhor maneira possível.

Abaixo, seguem alguns exemplos da quantidade de água utilizada na produção de

certos alimentos.

69%

11%7%

2%

11%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

Irrigação Urbana Industrial Rural Animal

Irrigação

Urbana

Industrial

Rural

Animal

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21

Figura 3: A água que você não vê

Fonte: Planeta Sustentável (2012).

Figura 4: Balanço de água virtual por país e direção de fluxos brutos relacionados ao comércio agrícola e produtos industriais no período de 1996-2005. Somente maiores fluxos (> 15 Gm³/yr).

Fonte: UNESCO-IHE (2011).

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4. O CONSUMO DE ÁGUA EM RESIDÊNCIAS

A consciência de habitar (conexão entre edifício, consciência e ecologia) tem efeitos tangíveis, representados pelo impacto dos edifícios nos ecossistemas urbanos e destes em outro ecossistema mais amplo e assim por diante (ADAM, 2001, p.23).

Segundo o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) o total de

domicílios no país com abastecimento de água é de 81,7%, porém apenas 44,5%

possuem rede de esgoto (Ministério das Cidades, 2011).

Antes de chegar ao consumo final

[...] a água percorre um longo processo de captação, que

compreende a retirada da água dos mananciais superficiais (rios,

lagos ou represas) e profundos (poços), para depois enviarem às

estações de tratamento de água e sua consequente distribuição

(TELLES, 2007, p.14).

O consumo médio de água do brasileiro em 2009 foi de 148,5 l/dia por habitante

(Ministério das Cidades, 2011), sendo que a Organização das Nações Unidas (ONU)

recomenda a média de 110 l/dia por habitante.

O consumo de água em residências pode ser dividido da seguinte forma:

Gráfico 5: Consumo de água em residências

Fonte: Ewards (2008, p.101).

40%

30%

11%

6%4% 4% 5%

Higiene pessoal

Descarga de vasossanitários

Lavanderia

Cozinha

Jardinagem

Água potável

Diversos

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23

Analisando os dados de consumo residencial, pode-se pensar no uso sustentável da

água através dos diferentes aspectos descritos por Roaf et al. (2006):

Economia de água

A economia de água pode ser obtida através de simples hábitos, como o de fechar a

torneira ao escovar os dentes, não lavar calçadas com água, não lavar carros com

mangueira, banhos rápidos, enfim adotando-se um modo de vida adequado à nova

realidade mundial de escassez de recursos.

Um exemplo de novos hábitos é a invenção do australiano Ian Alexander a Hughie

Sink, uma espécie de bacia que se encaixa na pia da cozinha e “[...] serve para

recolher a água utilizada na lavagem de pratos, legumes ou frutas. Em função da

sujeira da água, ela pode ser usada para regar plantas do jardim, ser usada na bacia

sanitária ou para lavar os animais de estimação.” (Duran, 2010).

Figura 5: Hughie Sink

Fonte: Hughie (2012).

Eficiência de uso

Profissionais como arquitetos e engenheiros podem influenciar muito mais, direta e

indiretamente, o consumo dessa água através de projetos e tecnologias aplicadas

para o uso da água em edificações. A utilização de louças e metais eficientes,

projetos hidráulicos com layouts e canalizações otimizados, isolamento eficiente,

evitando perda de carga, projetos paisagísticos com vegetação nativa (evitando a

necessidade excessiva de irrigação).

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Manutenção

A eficiência na manutenção preventiva e efetiva é fator predominante na economia,

uma torneira gotejando pode gerar um desperdício de até 1.000 litros por mês.

Figura 6: Desperdício de água

Fonte: TECHNE (2010).

Vistoriar regularmente os equipamentos de uso cotidiano e realizar sua manutenção

preventiva podem ser fatores determinantes na redução de consumo, pois a

detecção de vazamentos, por simples observação ou por análise comparativa de

consumo, é uma das atitudes de baixo custo e alto impacto. Piscinas descobertas

podem perder, por evaporação, até 3.700 l/mês.

Abaixo, segue a tabela da ANA com a perda estimada de água por vazamentos:

Tabela 4: Perda estimada por vazamentos

Fonte: ANA (2005).

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Substituição de uso

Em locais onde houver a possibilidade, deve-se substituir a água por outro elemento,

como vasos sanitários a vácuo, banheiros secos, mictórios sem água, varrer quintais

e calçadas ao invés de lavá-los.

Segundo Duran (2011), com o uso de um dispositivo simples como o redutor

volumétrico em bacias com caixa acoplada é possível economizar 1,5 litro de água

em cada descarga.

Figura 7: Redutor de volume para caixa acoplada

Fonte: Duran (2011, p.120).

Reaproveitamento de água

Existem alguns graus de reaproveitamento de água, desde a simples captação de

água de chuva até o tratamento e reuso de águas servidas e fecais. Optar por estes

últimos implica não somente a economia de água, mas também o impacto ambiental

positivo, pois a água contaminada não estará retornando a natureza após o seu uso.

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5. TECNOLOGIAS E MATERIAIS

O homem deve eleger seus edifícios conforme o modo de vida pretendido. Gestão do usuário é o conhecimento e a compreensão de todos os sistemas que compõe um edifício, e o impacto ambiental deste gerenciamento. Um conceito chave na gestão do usuário diz respeito à eliminação de desperdícios e reciclagem de recursos. [...] Isto exige o mapeamento e a visualização dos fluxos de energia e recursos, nos edifícios e também nas cidades(ADAM, 2001, p.37-38).

O projeto de instalações hidráulicas possui grande importância para a racionalização

de água. Este deve otimizar a distribuição, evitando perda de carga e desperdício de

água no sistema como um todo. A escolha do sistema a ser implementado também

deve levar em consideração algumas informações sobre os materiais. O material

mais comum utilizado nas tubulações no Brasil é o PVC. Apesar de ser reciclável,

esse material possui alta toxicidade por conter cloreto em sua composição. Em

contrapartida, surgiram os tubos PPR, polipropileno copolímero random tipo 3, que

utilizam como matéria-prima o petróleo e não contêm em sua composição o cloreto,

sendo considerados atóxicos. Além disso, possuem vantagens no sistema de

montagem (termofusão), que elimina a necessidade de cola adesiva, utilizada para o

PVC (produto tóxico).

Figura 8: Tubo PPR

Fonte: Supergreen (2012, p.6).

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27

Pouco utilizado no Brasil porém com alta eficiência, os tubos PEX, polietileno

reticulado, servem tanto para água fria como para água quente e possuem um

novo sistema de instalação, ponto- a -ponto. Esse sistema requer menos custo

na manutenção, uma vez que não são necessárias demolições. Uma tubulação

de bitola maior é passada inicialmente e servirá de guia para as mangueiras de

PEX que conduzirão a água de uma central no ambiente até o ponto de

consumo. As conexões são feitas através de abraçadeiras sobre pressão, sem

a necessidade de cola, não existem emendas, evitando o risco de vazamentos.

Sua maior desvantagem, além de ser um processo que necessita de mão de

obra especializada, é que suporta temperaturas apenas até 90°C (menos que o

cobre e o PPR).

Figura 9: Mangueira PEX

Fonte: Tigre (2012).

A execução do projeto hidráulico deverá ser criteriosa, pois alguns elementos

como tubulações de água quente costumam ser vilões do desperdício. Em uma

grande quantidade de residências que possuem sistema de aquecimento, seja

a gás, caldeira, boiler ou solar, ao se abrir o chuveiro são necessários ao

menos alguns segundos (ou minutos) até que a água quente abasteça o ponto

de uso. A água fria que estava na tubulação é descartada limpa e sem

utilização no esgoto.

Possuir um sistema com bom isolamento térmico diminui a perda de calor e o

tempo necessário de espera. Diminuir a distância entre a fonte produtora de

água quente e os pontos de consumo otimiza esse sistema. E, se possível,

implementar um sistema de recirculação de água no qual a água fria retorne

para novo aquecimento é a solução de melhor resultado em economia de água,

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28

apesar de gerar pequeno consumo de energia para a bomba. Sua utilização

consiste na instalação de um termostato que irá verificar a temperatura da

água, quando esta estiver em uma temperatura abaixo do programado, a

bomba é acionada. Nesse tipo de sistema, a instalação de um timer auxilia na

otimização, fazendo o sistema funcionar apenas nos horários necessários ao

uso.

Figura 10: Sistema de recirculação de água

Fonte: Soletrol (2012).

O maior consumo de água numa residência está relacionado à higiene pessoal

e aos vasos sanitários, ambos utilizam equipamentos como torneiras, chuveiros

e válvulas para possibilitar o consumo. Existem atualmente no mercado

diversas opções de marcas e modelos desses equipamentos, porém somente

alguns são eficientes na redução de consumo de água, utilizar a tecnologia

disponível para garantir um melhor desempenho e uso dos recursos é uma

alternativa de fácil acesso.

Segundo Roaf et al. (2006) os equipamentos de maior impacto são: chuveiros,

torneiras, vaso sanitário e maquina de lavar roupas. Abaixo, seguem suas

características principais em relação aos consumos.

Chuveiros

Esse equipamento pode ter vazão de 8 a 80 litros por minuto dependendo do

modelo. Buscar opções com menor vazão ou a utilização de redutores de fluxo

garante um menor desperdiço.

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29

Torneiras

Áreas públicas e de grande fluxo de pessoas já utilizam em sua maioria

torneiras com sistema automático de fechamento, em residências o uso não é

tão comum, porém a simples utilização de arejadores nos bicos das torneiras já

as tornam mais eficientes, podendo gerar uma economia de 50% no consumo

de água no ponto de uso (DURAN, 2011).

Vaso sanitário

Grande vilão no consumo, esse equipamento ganhou diversas versões

econômicas nos últimos anos. Seu desenho foi modificado para a redução de

uso de 10 a 12 litros de água por descarga para apenas 3 a 6 litros. As válvulas

contam com acionamento duplo para resíduos sólidos ou líquidos, garantindo

uma economia significativa em seu uso.

Modelos mais modernos a vácuo, utilizam apenas 1,2 litro de água, o custo

ainda é alto devido à necessidade de instalação de uma bomba a vácuo

(RESENDE, 2009). O sistema consiste em usar uma bomba no lugar do sifão,

quando a descarga é acionada, a bomba suga os dejetos para a tubulação, a

água é apenas utilizada para a limpeza das paredes da bacia.

Novas tecnologias e soluções estão cada dia mais disponíveis, como, por

exemplo, este modulo de lavatório e vaso integrado, no qual a água do

lavatório é utilizada para abastecer a descarga do vaso sanitário.

Figura 11: Lavatório e vaso integrado W+W da marca Roca

Fonte: Roca (2012).

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30

Figura 12: Sistema de funcionamento do lavatório e vaso integrado W+W da marca Roca

Fonte: Roca (2012).

Existem também soluções alternativas, que podem ser aplicadas para a

substituição da água em vasos sanitários, como a reutilização de água de

chuveiro ou a utilização de um sistema independente abastecido com água da

chuva.

Figura 13: Sistema de reuso chuveiro-bacia

Fonte: Sociedade do Sol (2012).

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31

Outras soluções não utilizam água, são os banheiros secos. O modelo

compacto é movido a eletricidade, onde o aquecimento acelera a

decomposição, evapora a urina e transforma os resíduos em pó.

Figura 14: Banheiro seco elétrico.

Fonte: Recicla Flores (2012).

Porém existem outros modelos mais simples e de baixo custo que podem ser

utilizados em regiões onde a água é escassa:

Figura 15: Banheiro seco – Ipema – Ubatuba

Fonte: Autora (2008).

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32

Figura 16: Corte banheiro seco

Fonte: Universidade de Brasília (2012).

Esse modelo consiste em um depósito inferior onde os desejos “descansam”

por um período de 6 a 8 meses, preferencialmente aquecidos pelo sol, e

misturados a matérias secas, como pó de serragem e folhas secas que evitam

o mau cheiro. Após o período de descanso o composto formado poderá ser

utilizado como adubo.

Máquina de lavar

Máquinas de lavar roupa e lava-louças estão cada dia mais presentes nos lares

brasileiros, uma máquina de lavar roupas de 11 kg pode gastar de 90 a 130

litros de água por ciclo, dependendo do modelo e da marca, buscar

equipamentos mais eficientes pode significar uma redução mensal significativa

de consumo.

Definições simples, que pouco alteram o projeto podem fazer uma enorme

diferença no consumo mensal de uma edificação. Abaixo, uma tabela

produzida pelo Programa de Uso Racional de Água (Pura) da Sabesp

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exemplifica como a simples escolha e especificação de materiais pode

influenciar na redução do consumo:

Equipamento convencional Consumo Equipamento

economizador Consumo Economia

Bacia com caixa acoplada 12 litros/descarga Bacia VDR 6 litros/descarga 50%

Bacia com válvula bem regulada

10 litros/descarga Bacia VDR 6 litros/descarga 40%

Ducha (água quente/fria) - até 6 mca 0,19 litros/seg Restritor de vazão

8 litros/min 0,13 litros/seg 32%

Ducha (água quente/fria) - 15 a 20 mca 0,34 litros/seg Restritor de vazão

8 litros/min 0,13 litros/seg 62%

Ducha (água quente/fria) - 15 a 20 mca 0,34 litros/seg Restritor de vazão

12 litros/min 0,20 litros/seg 41%

Torneira de pia - até 6 mca 0,23 litros/seg Arejador vazão cte

(6 litros/min) 0,10 litros/seg 57%

Torneira de pia - 15 a 20 mca 0,42 litros/seg

Arejador vazão cte (6 litros/min) 0,10 litros/seg 76%

Torneira uso geral/tanque - até 6 mca 0,26 litros/seg Regulador de

vazão 0,13 litros/seg 50%

Torneira uso geral/tanque - 15 a 20 mca 0,42 litros/seg Regulador de

vazão 0,21 litros/seg 50%

Torneira uso geral/tanque - até 6 mca 0,26 litros/seg Restritor de vazão 0,10 litros/seg 62%

Torneira uso geral/tanque - 15 a 20 mca 0,42 litros/seg Restritor de vazão 0,10 litros/seg 76%

Torneira de jardim - 40 a 50 mca 0,66 litros/seg Regulador de

vazão 0,33 litros/seg 50%

Mictório 2 litros/uso Válvula automática 1 litro/seg 50%

Tabela 5: Consumo de água por equipamento

Fonte: USP; Sabesp (1996) apud Federação do Comércio do Estado de São Paulo (2010).

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6. CAPTAÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS

As populações naturais tendem a se estabelecer numa situação de equilíbrio ecológico fluente. Em vez de superexplorar seus recursos, adotam um esquema e uma taxa de utilização destes, para que o meio ambiente tenha condições de os sustentar indefinidamente. Não há chances de separação da natureza; somos parte de um ecossistema, temos de reconhecer nossas necessidades e participar eticamente, dando apoio aos sistemas (ADAM, 2001, p.29-30).

A captação de água de chuva tem sido um dos itens mais comuns em novas

construções. Em São Paulo foi criada a “Lei das Piscininhas”, lei n. 12.526, de

02/01/2007, determinando que edificações com área superior a 500 m² são

obrigadas a reter o volume de água pluvial por 1 hora antes de dispensá-lo na

rede pública ou dar outros fins, como a infiltração direta no solo ou seu reuso.

Porém, nessa legislação não se especifica a reutilização dessa água

armazenada, que poderia ser extremamente útil à edificação, ficando essa

opção a cargo do usuário.

Em residências a possibilidade da implantação de um sistema de captação e

reuso de águas pluviais é grande, devido ao seu baixo custo e significativo

benefício. A coleta em residências novas tende a ser mais econômica, pois

desde o projeto os reservatórios podem ser pensados em locais subterrâneos,

causando menos impacto na área ocupada. Da mesma forma sua eficiência

também é maior, pois os sistemas hidráulicos podem ser projetados para a

utilização da água em locais como os vasos sanitários.

Para a utilização desse sistema, alguns cuidados devem ser tomados:

a) a água não pode ser usada como potável;

b) os reservatórios devem ser calculados de acordo com a demanda e o

índice pluviométrico do local e devem estar preferencialmente

interligados com a rede de abastecimento, para suprir períodos de longa

estiagem;

c) o sistema de captação deverá ser projetado para melhor desempenho

do sistema, com calhas de tamanho adequado, de fácil acesso e

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35

manutenção (limpeza de folhas), inclinação não muito acentuada para

evitar o aceleramento do fluxo de água;

d) a superfície de captação não pode ser tóxica (cobre, amianto,

chumbo);

e) o reservatório deverá ser protegido da luz.

Figura 17: Esquema de captação de água da chuva com armazenamento em cisterna subterrânea (1 – captação; 2- filtro; 3 - reservatório)

Fonte: Acqua Save (2012).

Atualmente no mercado existem soluções prontas como filtros, sifão e freio, ou

sistemas mais simples que poderão substituir esses equipamentos.

Filtro de folhas

Este equipamento permite de maneira simples, separar a água de folhas e

partículas maiores, evitando que elas cheguem ao local de armazenamento de

água.

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36

Figura 18: Filtro de folhas

Fonte: Ecocasa (2010).

Figura 19: Filtro de folhas

Fonte: Harvesting (2011).

Abaixo, uma versão de filtro não industrializado, que pode ser construído por

meio de cortes em tubulações de PVC.

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37

Figura 20: Filtro de folhas

Fonte: Sempre Sustentável (2012).

Sifão

Sua funcionalidade é evitar o mau cheiro e o acesso de animais ao local de

armazenamento.

Figura 21: Sifão

Fonte: Ecocasa (2010).

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38

Freio d’água

Evita a movimentação de partículas diminuindo a velocidade da água de chuva

na entrada da cisterna, melhorando a decantação e a turbidez da água.

Figura 22: Freio d’água

Fonte: Ecocasa (2010).

Não necessariamente é preciso comprar produtos prontos, é possível executar

o freio d’água apenas com conexões comuns conforme o esquema a seguir:

Figura 23: Esquema de freio d’água

Fonte: Autora (2011).

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39

Separador de fluxo

Aconselha-se descartar a primeira água de chuva devido à chuva ácida e por

esta carregar um número maior de partículas de sujeira acumuladas na

estiagem. Para isso, existem alguns sistemas como o separador de fluxo, em

que um local armazena uma determinada quantidade de água e posteriormente

uma “boia” libera o fluxo para o armazenamento na cisterna.

Figura 24: Separador de fluxo

Fonte: Harvesting (2011).

O equipamento abaixo apresenta um duplo sistema, além do filtro de folhas

superior, possui uma “boia” (azul) que permite a separação de parte da água

coletada.

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40

Figura 25: Separador de fluxo acoplado a filtro de folhas

Fonte: Harvesting (2011).

Na imagem abaixo, de um sistema implantado em uma residência, o

armazenamento inicial é feito em um pequeno reservatório e depois

direcionado para o reservatório maior. No pequeno reservatório há um registro

de saída para que a água seja dispensada, de modo que o espaço de

armazenamento fique disponível para a próxima chuva.

Figura 26: Separador de fluxo

Fonte: Harvesting (2012).

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41

Armazenamento

O armazenamento da água também pode criar alguns artifícios para garantir a

melhor qualidade, utilizando o sistema de decantação ou filtragem:

Figura 27: Filtragem através de sedimentação/ decantação

Fonte: Group Raindrops (2002, p.116).

Figura 28: Filtragem através de camada de brita

Fonte: Group Raindrops (2002, p.119).

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O mercado possui sistemas compactos prontos para comercialização, que

podem facilitar o armazenamento de acordo com a necessidade do projeto.

Figura 29: Cisterna horizontal para utilização aterrada

Fonte: Fortlev (2011).

Figura 30: Cisterna vertical para utilização externa

Fonte: Harvesting (2011).

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43

Esquema de funcionamento

O funcionamento completo para a captação de águas pluviais para uso em

residências pode ser descrito conforme abaixo, cabendo sempre a um

profissional determinar a dimensão do tanque de armazenamento, de acordo

com a região e suas características climáticas, assim como definir o uso que

será dado para a água em questão (irrigação, descargas de bacias, lavagem

de quintais, etc.).

Figura 31: Esquema de funcionamento de sistema de água pluvial

Fonte: Ecocasa (2010).

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7. SISTEMAS DE APROVEITAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS

As águas residuais de uma residência são classificadas em águas servidas, ou

cinzas, e águas fecais, ou negras.

As águas servidas provêm de pias, chuveiros e tanque, podendo também ser

compostas pela água de chuva. As águas fecais são as resultantes de vasos

sanitários.

A contaminação de águas fecais é maior do que a de águas servidas, sendo

também sua reutilização em residências menos comum devido ao fato de sua

filtragem ser mais complexa e demorada, e consequentemente mais onerosa.

Por este motivo, é importante separar a água servida da água fecal para sua

reutilização, visando baratear o custo desse processo.

Atualmente empresas de saneamento, como a Sabesp em São Paulo,

fornecem para empresas e municípios água de reuso proveniente do

tratamento de esgoto doméstico. Essa água é utilizada em produção industrial

ou para limpeza pública e rega de jardins. A Sabesp comercializa cerca de 948

milhões de litros de água por ano na região metropolitana da cidade de São

Paulo, onde, após a passagem por todas as fases de tratamento, 80% das

impurezas são reduzidas (SABESP, 2012).

Um tratamento de esgoto convencional possui duas fases:

a) fase líquida: fluxo principal do líquido na estação de tratamento,

buscando a remoção de sólidos presentes no esgoto, clarificando o

efluente final;

b) fase sólida: lodo retirado no processo de tratamento.

Numa residência, o reaproveitamento de águas servidas reduz muito a

necessidade de uso de água potável em aplicações não potáveis, como vasos

sanitários, irrigação de jardins, lavagem de pisos, etc. Sua reutilização

economiza recursos no uso da água potável, assim como também no sistema

de esgoto, uma vez que essa água será reutilizada no mínimo duas vezes.

A contaminação básica de águas servidas deve-se a sabão, gordura e

orgânicos, sua filtragem pode ser feita através de sistema mineral (filtros

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industrializados) ou biológico (filtragem natural), sendo a velocidade um fator

importante para a qualidade da filtragem biológica, quanto mais lento o

sistema, melhor a filtragem.

A filtragem industrializada é feita através de pequenas estações de tratamento

(ETE), que são comercializadas por empresas especializadas.

Os processos se assemelham ao de fossas sépticas, porém a água passa por

um filtro mineral no processo final.

Abaixo, o sistema Family da Mizumo, que pode atender famílias de 4 a 10

pessoas, com vazão de até 160 litros/dia.

Figura 32: Sistema Mizumo ETE. (1- Entrada; 2- Etapa anaeróbica 1; 3- Etapa anaeróbica 2; 4- Etapa aeróbia; 5- Decantação e desinfecção/ 6- Saída)

Fonte: Mizumo (2012).

No processo abaixo, da Caravela Ambiental, utiliza-se um sistema

computadorizado alemão de lodo ativado através do insuflamento de ar.

Figura 33: Sistema de tratamento de águas residuais (A- Câmara de repouso; B- Câmera reator; 1- Entrada; 2- Ligação água câmara A-B; 3- Insuflamento de ar controlado; 4- Bombeamento de água tratada para fora do sistema; 5- Lodo decantado volta para câmera A para reinicio do sistema)

Fonte: Caravela Ambiental (2012).

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O sistema de filtragem biológica consiste em duas etapas:

a) fossa séptica (sistema anaeróbico);

b) filtro biológico (sistema aeróbico – plantas + oxigenação).

A fossa séptica, comum no Brasil em regiões onde não existe rede coletora de

esgoto, possui três etapas: tanque séptico, filtro anaeróbico e sumidouro.

Figura 34: Esquema de fossa séptica

Fonte: Autora (2010)

Em um sistema comum sem reuso de água, após a passagem pelo sumidouro,

a água é infiltrada na terra, porém em locais onde haverá a reutilização da

água servida, esta passará do sumidouro por um filtro biológico, com pedras e

plantas (juncos) que filtrarão a água.

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Figura 35: Esquema de filtro biológico

Fonte: Kaick; Tamara S. Van et al. (2008, p.5).

Após a passagem nesse filtro a oxigenação dessa água através de pequenas

quedas possibilita melhor qualidade.

Figura 36: Filtro biológico

Fonte: Entrepreneur’s Toolkit (2012).

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Figura 37: Oxigenação de água

Fonte: Bueno (2008).

Figura 38: Esquema de filtro biológico

Fonte: Bueno (2008).

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49

Esse sistema imita a natureza em seu processo de recuperação da qualidade

de água, podendo ser utilizado em pequena ou larga escala.

Conhecido como sistema de Wetlands, constitui-se de “[...] ecossistemas

artificiais com diferentes tecnologias, utilizando os princípios básicos das

‘wetlands’ naturais” (SALATI, 2006) em menor escala.

Como o exemplo da comunidade de Emaus, em Ubatuba, onde o esgoto de 27

famílias é tratado a partir do sistema de Wetlands e 98,8% das impurezas são

removidas. A utilização de peixes na fase final do processo serve para garantir

a qualidade da água e prevenir a proliferação de insetos e mosquitos (BUENO,

2008).

Figura 39: Wetland Emaus

Fonte: Bueno (2008).

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8. DRENAGEM DE ÁGUA DE CHUVA

Nas relações ecossistêmicas, os prejuízos a algo ou alguém, em qualquer elo de encadeamento do sistema, traz danos ao próprio causador: o bem-estar do indivíduo não está dissociado do bem-estar comunitário, e vice-versa [...] interdependência: todas as coisas estão relacionadas entre si, com variadas interconexões, o que é saída para um sistema é a entrada e dá início a outro (ADAM, 2001, p.29).

Não somente deve-se preocupar com a água que se utiliza, se armazena e se

reutiliza numa residência, a água que não será aproveitada diretamente

também deverá fazer parte das preocupações dos usuários.

Atualmente as cidades vivem um grave problema na época de chuvas: as

enchentes. A impermeabilização do solo tem agravado muito esse problema,

para minimizá-los os projetos residenciais devem prever soluções de

drenagem, projetos paisagísticos que exijam melhor absorção de águas

pluviais, pisos drenantes ou sistemas de retenção de águas pluviais como os

jardins inundados.

A utilização de pisos drenantes possibilita o retorno da água para o seu ciclo

natural; utilizar blocos intertravados com taxa de 15% de permeabilidade,

concregrama com 50% ou até mesmo substituir o piso por pedrisco são

soluções que permitem que a água infiltre no subsolo e realimente os lençóis

freáticos.

Figura 40: Piso intertravado

Fonte: Ecopisos (2012).

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Figura 41: Concregrama

Fonte: Tecpavi (2012).

Figura 42: Pedrisco em piso na garagem

Fonte: Autora (2007).

Cidades nos Estados Unidos estão implementando em suas calçadas projetos

de jardins inundáveis, nos quais é possível a retenção de parte da água de

chuva em tanques com vegetação adequada, para que essa água infiltre no

solo lentamente sem escoar para o sistema público de captação de água de

chuva.

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Figura 43: Esquema de jardim inundável

Fonte: Autora (2011).

Figura 44: Jardim inundável – Stephen Epler Hall, Portland.

Fonte: Mithun (2012).

Figura 45: Jardim inundável – Stephen Epler Hall, Portland.

Fonte: Flickr (2012).

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Figura 46: Esquema de jardim inundável – Stephen Epler Hall, Portland.

Fonte: Mithun (2012).

Figura 47: Jardim inundável - Fupam

Fonte: Autora (2012).

Outra maneira de captar água é o utilizado na praça Victor Civitta em São

Paulo, em que a água de chuva e o esgoto (previamente tratado) são levados

para um sistema de alagados, onde passam por filtro de cascalho e plantas

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aquáticas, de onde, por gravidade, a água sai para um espelho d’água onde

será reutilizada.

Figura 48: Jardim alagado - Praça Victor Civitta

Fonte: Autora (2011).

Os jardins dessa mesma praça utilizam outro sistema de captação e

armazenagem conhecido como TecGarden. Trata-se de um piso elevado de

ardósia onde, na parte inferior, fica a água armazenada e, na parte superior, a

vegetação. A ligação entre a parte superior e a inferior é feita através de fibras

de coco que levam por capilaridade a água até a vegetação na quantidade

necessária.

Figura 49: Sistema TecGarden

Fonte: Remaster (2012).

Vegetação

Fibra de coco

Piso elevado

Água armazenada

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Figura 50: Sistema de jardins - Praça Victor Civitta

Fonte: Autora (2011).

Fibra de coco

Piso elevado em ardósia

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56

9. ÁGUA E CERTIFICAÇÕES

No mundo, atualmente existem dezenas de tipos de certificação para

edificações sustentáveis, cada uma com abordagem e características

específicas da localidade onde foram desenvolvidas, comum a todas, encontra-

se a preocupação com a maneira em que a água será utilizada nas edificações

a serem certificadas, algumas com maior ênfase, outras com menor. Para

residências no Brasil, existe pouco interesse em certificações, não havendo

nenhuma residência unifamiliar certificada até o momento, porém as

certificações podem servir de parâmetro para residências mais eficientes.

Edifícios residenciais possuem maior probabilidade de certificação, mas em

sua maioria os edifícios certificados são voltados ao comércio, serviços e

instituições.

A seguir, serão abordados os aspectos gerais relativos à água nas principais

certificações existentes no Brasil.

9.1. CERTIFICAÇÃO AQUA

O processo de certificação AQUA (Alta Qualidade Ambiental) foi desenvolvido

pela Fundação Carlos Alberto Vanzolini (FCAV) em parceria com a Certification

Qualité Logement (CERQUAL), órgão francês responsável pelo processo de

certificação HQE. Foi elaborada uma versão nos padrões brasileiros,

mantendo-se a estrutura de 14 categorias. Nessas categorias, a água

encontra-se em dois itens principais:

Categoria 5: Gestão da água

Categoria 14: Qualidade sanitária da água

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Figura 51: Categorias AQUA

Fonte: Fundação Carlos Alberto Vanzolini (2010, p.8).

Segundo o referencial técnico do processo AQUA (FCAV, 2010), as principais

preocupações relativas à Gestão de Água e Qualidade Sanitária da Água são:

• Gestão da água para redução do consumo de água potável:

implementação de sistemas economizadores, previsão de consumo

anual, uso consciente e controlado em usos de áreas comuns e

sistemas de irrigação

• Gestão de águas pluviais: otimização da gestão de águas pluviais em

função da análise do terreno, aproveitamento de águas pluviais.

• Assegurar a manutenção da qualidade da água destinada ao

consumo humano nas redes internas do edifício: sistema central

coletivo, sistema central privado, limpeza de tubulações, informações

sobre a qualidade da água, sistema de aproveitamento de água pluvial.

• Risco de queimaduras e legionelose: medidas tomadas para controle

e redução de temperatura dos pontos de água quente, identificando

riscos.

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9.2. CERTIFICAÇÃO LEED

O LEED (Leadership in Energy and Enviromental Design) é uma certificação

com origem nos Estados Unidos, criada pelo U.S. Green Building Council

(USGBC), que pode ser aplicada no Brasil (ou em qualquer outro lugar do

mundo), com algumas poucas adaptações regionais.

Ele possui um crédito específico para a utilização de água (Water Efficiency-

WE), que seu guia referencial (USGBC, 2009) define como a categoria para

encorajar o uso de estratégias e tecnologias a fim de reduzir o impacto

negativo associado à captação, armazenagem, transporte e tratamento da

água potável que é consumida nos edifícios e nas áreas verdes.

Esta categoria possui um pré-requisito de redução de uso de 20% e mais

quatro créditos nos quais é possível atingir uma pontuação de 10 pontos nas

categorias New Constructions e Core and Shell e 11 pontos na categoria

Schools, além de 1 ponto extra para performance exemplar.

Créditos Water Efficiency2

CRÉDITO DESCRITIVO NC SCHOOLS CS

WE Prerequisite 1 Redução de uso da água Obrigatório Obrigatório Obrigatório

WE Credit 1 Paisagismo com utilização de água eficiente

2-4 pontos 2-4 pontos 2-4 pontos

WE Credit 2 Tecnologias inovadoras de águas residuais

2 pontos 2 pontos 2 pontos

WE Credit 3 Redução de uso e água potável 2-4 pontos 2-4 pontos 2-4 pontos

WE Credit 4 Processo de redução de uso de água N/A 1 ponto N/A

Tabela 6: Créditos LEED - WE

Fonte: USGBC (2009, p.163).

2 U.S. GREEN BUILDING COUNCIL. LEED Reference Guide for Green Building and Construction. Washington, 2009. Tradução nossa.

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WE Credit 1 – Water Efficient Landscaping3

Requisitos

Opção 1: redução de 50% do uso de água potável para irrigação – 2 pontos.

Opção 2: Não utilizar água potável para irrigação – 4 pontos.

a) utilizar água de reuso;

b) projeto de paisagismo que não requer irrigação permanente.

WE Credit 2 – Innovative Wastewater Technologies4

Requisitos

Opção 1: redução de 50% no uso de água potável em vasos sanitários – 2

pontos.

Opção 2: tratamento de 50% das águas residuais no edifício – 2 pontos.

Performance exemplar: tratamento de 100% das águas residuais no edifício.

WE Credit 3 – Water Use Reduction5

Requisitos

Reduzir o uso de água potável a partir de referência (cálculo de uso padrão de

água no edifício).

Percentual de redução Pontos

20% Obrigatório

30% 2

35% 3

40% 4

45% Performance exemplar

Tabela 7: Pontuação referente ao percentual de redução de consumo

Fonte: USGBC (2009, p.203).

3 U.S. GREEN BUILDING COUNCIL. LEED Reference Guide for Green Building and Construction. Washington, 2009. Tradução nossa.p.179. 4 Ibid., p.193 5 Ibid., p. 203

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WE Credit 4 – Process Water Use Reduction6

Requisitos

Sistemas de ar-condicionado não devem utilizar água potável para sistema de

resfriamento.

Não utilizar trituradores de lixo.

Utilizar no mínimo quatro processos de redução de água (máquinas de lavar

roupa, máquinas de lavar louça, máquinas de gelo, etc.).

Performance exemplar: redução de 40% de água processada no edifício.

Além da categoria específica, a água também tem relação com outras duas

categorias:

Sustainable Sites :

SS 5.1. Site Development: no que se refere à água utilizada para irrigação, que

pode ser reduzida com a utilização de água de chuva e projetos paisagísticos

com plantas nativas que necessitam de menos irrigação (USGBC, 2009, p.78.

Tradução nossa).

SS 6.1. Stormwater Design – Quantity Control: limitar a interferência na

hidrologia natural por meio da redução da cobertura impermeável, aumentando

a infiltração local, reduzindo ou eliminando a poluição das águas pluviais

(USGBC, 2009, p.91. Tradução nossa).

SS 6.2. Stormwater Design – Quality Control: limitar a interferência e poluição

de cursos d’água naturais por meio da gestão do escoamento das águas

pluviais (USGBC, 2009, p.101. Tradução nossa).

Energy and Atmosphere:

O uso da água quente, especialmente a doméstica, exige uma quantidade

significativa de energia. A redução desse consumo e a utilização eficiente

dessa água pode gerar economia de energia (USGBC, 2009, p.241. Tradução

nossa).

6 U.S. GREEN BUILDING COUNCIL. LEED Reference Guide for Green Building and Construction. Washington, 2009. Tradução nossa.p.207.

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61

9.3. CERTIFICAÇÃO PROCEL-EDIFICA

A certificação Procel-Edifica foi desenvolvida pelo governo brasileiro para

atribuir às novas construções um padrão de eficiência energética. Apesar de

seu foco não ser a água, essa certificação aborda o tema em dois aspectos:

a) consumo de água quente;

b) bonificação para uso racional de água potável.

No consumo de água quente os principais fatores de pontuação são

relacionados ao tipo de sistema de aquecimento (solar, gás, bomba de calor ou

caldeira a gás) (BRASIL, 2010a) e ao isolamento térmico desse sistema, que

possibilitará menor consumo, uma vez que a água chegará ao ponto de

consumo com a temperatura ideal de maneira mais rápida e com menos perda

de carga térmica (BRASIL, 2010b).

O programa garante a possibilidade de utilizar a água como bonificação caso

exista o uso racional na construção.

[...] sistemas e equipamentos que racionalizem o uso da água,

tais como economizadores de torneiras com arejadores e/ou

temporizadores, sanitários com sensores, aproveitamento de

água pluvial e de outras fontes alternativas de água, devem

proporcionar uma economia mínima de 40% no consumo anual

de água do edifício, considerando práticas correntes de

dimensionamento (BRASIL, 2010a, p.23).

Nas edificações residenciais a bonificação é de zero a 0,20 e nas edificações

comerciais pode acrescentar 1 ponto na classificação geral.

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10. PROJETOS REFERENCIAIS

10.1. RESIDÊNCIA MORRO DO QUEROSENE

Residência unifamiliar que, após reforma recebeu melhorias para redução de

custos de água:

Figura 52: Plantas de residência

Fonte: Autora (2011).

Foram utilizados vasos sanitários de 6 litros, com válvula de descarga com

duplo fluxo para sólidos e líquidos.

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63

Figura 53: Válvula de duplo fluxo

Fonte: Autora (2011).

As torneiras possuem arejador, que, segundo a NBR 5626, “instalado na saída

de uma torneira possui orifícios na sua superfície lateral que permitem a

entrada de ar durante o escoamento da água e dão ao usuário a sensação de

uma vazão maior do que é na realidade” (ABNT, 1998, p.17).

Figura 54: Torneira com arejador

Fonte: Autora (2011).

O sistema de captação de água pluvial foi dimensionado para atender

parcialmente a demanda da residência. Devido à impossibilidade de um

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Abastecimento de reservatório superior

reservatório maior (4.000 litros), foi executado um sistema misto no qual a

caixa de água pluvial é abastecida pela rede na época de estiagem.

Figura 55: Esquema de captação de água pluvial térreo (01 - Filtro de folhas; 02 – Filtro de folhas + separador de fluxo; 03 - Filtro de brita; 04- Reservatório)

Fonte: Autora (2011).

A captação da água da cobertura é feita em três pontos, em dois dos quais

foram utilizados filtros de folhas (01) e, antes de chegar ao reservatório, a água

passa por uma caixa de brita envolta em bidim para melhorar a filtragem.

Figura 56: Esquema de captação de água pluvial térreo (01- Filtro de folhas)

Fonte: Autora (2011).

Foi aproveitado o desnível do terreno para a execução da caixa de brita, que funciona como filtragem para parte do sistema de captação.

01

01

02

03

Bomba submersa Abastecimento de reservatório térreo

04

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65

Figura 57: Esquema de captação de água pluvial térreo (03- Filtro de brita)

Fonte: Autora (2011).

O terceiro ponto possui um sistema de filtro de folhas com separador de fluxo

(02), onde a primeira água recebida é desviada para uma tubulação e, após

esta ser preenchida a válvula fecha o sistema e inicia o abastecimento do

reservatório.

Figura 58: Esquema de captação de água pluvial térreo (02 – Filtro de folhas + separador de fluxo)

Fonte: Autora (2011).

O reservatório no térreo possui capacidade de 4.000 litros e, através de uma

bomba submersa ligada a um sistema de automação com boias senoidais,

Registro de descarte

Tubos de armazenamento de primeira chuva

Filtro de folhas

Tubo que abastece cisterna

Separador de fluxo

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abastece um reservatório superior de 1.000 litros. O reservatório superior é

interligado à rede pública, quando o nível da caixa atinge menos de 10% de

capacidade, o sistema é abastecido com água potável.

Figura 59: Esquema de captação de água pluvial térreo (04- Reservatório 4.000 litros)

Fonte: Autora (2011).

A rede hidráulica das bacias foi executada de maneira independente das

demais redes e possui um abastecimento direto desse reservatório. A água

pluvial ainda é utilizada em dois pontos de torneiras, para lavagem de quintal e

irrigação do jardim.

Não foi previsto sistema de cloração, o processo é feito manualmente pelos

proprietários, toda semana no reservatório do térreo.

Freio d’água

Bomba submersa

Tubulação de abastecimento da caixa de armazenamento e distribuição superior

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10.2. ECOVILA RESORT PRAIA GRANDE

Projetado pela arquiteta Patricia Gomes de Sousa Soares, esse condomínio

horizontal localizado no litoral tem como premissa a sustentabilidade.

Possui em seu escopo de projeto, além de técnicas passivas, tecnologias como

a energia eólica e painéis solares.

Figura 60: Jardim central

Fonte: Ecovilaresort (2012).

No que se refere à água, foi elaborado um sistema de coleta de água pluvial de

350 mil litros, que após a passagem por filtros abastece vasos sanitários de

duplo fluxo, lavanderia e torneiras para irrigação, gerando uma economia de

30% do consumo de água potável, segundo o construtor.

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68

Figura 61: Esquema de captação e distribuição de água pluvial.

Fonte: Ecovilaresort (2012).

10.3. ONG MORADA DA FLORESTA

Localizada na cidade de São Paulo, a ONG Morada da Floresta possui um

sistema de captação de água de chuva que abastece as bacias sanitárias e as

torneiras da sede.

A captação é feita no telhado e primeiramente passa por uma caixa de água de

fibra que possui um filtro de areia. Dessa caixa já é possível utilizar a água em

torneiras no jardim.

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Figura 62: Caixa primária para captação de água de chuva

Fonte: Autora (2012).

A armazenagem é feita numa cisterna de concreto de 10 m³. Antes de entrar na

cisterna a água passa por uma peneira simples, para eliminar possíveis

resíduos. No seu ladrão, possui uma válvula de retenção para bloquear acesso

de roedores ou insetos.

Figura 63: Cisterna

Fonte: Autora (2012).

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70

Figura 64: Parte interna cisterna com válvula de retenção no ladrão

Fonte: Autora (2012).

Através de uma bomba, a água é enviada para uma caixa d’água na cobertura

da edificação, passando antes por um filtro de areia, brita e carvão feito em

dois tubos de PVC. Dessa caixa superior, a água é distribuída para os vasos

sanitários da edificação.

Figura 65: Filtro na cobertura

Fonte: Autora (2012).

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71

10.4. BED ZED

Beddington Zero Emissons Development (BED ZED) é um projeto com

conceitos inovadores não somente no que se refere à arquitetura, mas também

no que se diz respeito ao estilo de vida adotado por seus moradores.

Figura 66: BED ZED

Fonte: Ekimondo (2012).

Trata-se de um condomínio de 83 casas implantadas em um browfield (terreno

contaminado) no sul de Londres. O escritório Arup, responsável pelo projeto,

utilizou diversas técnicas construtivas para que as edificações tivessem o

menor impacto possível no meio ambiente.

Através de recursos como “restritores de vazão, sanitários de duplo fluxo,

equipamentos de alta eficiência no uso da água, medidores de consumo

colocados à vista dos usuários, para melhor controle, foi possível reduzir em

50% a demanda de água potável” (TWINN, 2003, p.14. Tradução nossa).

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Figura 67: BED ZED - Esquema captação de água

Fonte: Twinn (2003, p.12).

A água de chuva dos telhados é coletada e armazenada em tanques

subterrâneos e utilizada nas bacias e para irrigação. Além desse sistema, o

esgoto é tratado em um sistema ecológico que utiliza vegetação em seu

tratamento secundário e terciário, gerando economia de energia no processo.

Figura 68: BED ZED - Sistema de tratamento ecológico.

Fonte: Ekimondo (2012).

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O escoamento de água superficial do condomínio utiliza um sistema de

drenagem que possui um filtro para eliminar possíveis poluentes e destina toda

a água coletada para a absorção lenta no solo, alimentando os lençóis freáticos

locais, como se não houvesse edificações no terreno.

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11. CONCLUSÃO

No panorama atual, a eminência da escassez de água é clara, desperdiçar

esse recurso com usos indevidos ou simplesmente ignorar sua importância

significa um grande prejuízo ao planeta.

A maioria da população pouco sabe sobre a origem da água que chega a sua

torneira, e menos ainda em relação ao destino dessa água pós-consumo. O

real valor desse recurso só é sentido quando este se torna escasso.

Pensar no coletivo, deixar de responsabilizar os governos por seu próprio lixo e

esgoto, como, por exemplo tratar seu esgoto antes de jogá-lo na rede

disponível, não é desperdício de recursos, é um meio facilitador. Cada cidadão

deve fazer sua parte.

Ao mesmo tempo, deve-se cobrar desse governo providências e estímulos

para que mais casas eficientes no uso da água sejam construídas, para que

mais pesquisas nessa área sejam desenvolvidas e, principalmente, para que

eles cuidem também de seu próprio desperdício e abandono de infra-estrutura.

Ao longo da pesquisa foi possível destacar diversas tecnologias disponíveis,

muitas delas de simples aplicação. Nem todas são novidades, muitas são

utilizadas há anos como formas “alternativas”, quando na realidade deveriam

ser o padrão das construções.

As certificações, apesar da pouca incidência no setor residencial, demonstram

em seus escopos a importância da água, e podem servir de referenciais para

que projetos sejam pensados de forma eficiente e racional, a fim de reduzir seu

impacto. Construções existentes também devem ser analisadas e sofrer as

devidas intervenções para garantir a melhor performance.

Nos projetos referenciais apresentados temos exemplos de sistemas que não

precisam de tecnologias avançadas para funcionar, tubulações de PVC podem

substituir filtros e acessórios caros, como foi apresentado na residência do

Morro do Querosene. Pequenas intervenções tecnológicas como o catavento

no Ecovilaresort permitem que a água seja bombeada sem uso de energia

elétrica. O filtro desenvolvido na ONG Morada da Floresta, purifica a água de

maneira mais fina, apenas utilizando materiais simples e de fácil acesso.

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75

Ao mesmo tempo, novos produtos eficientes e de qualidade chegam ao

mercado, demonstrando que existe demanda de consumo desse tipo de

serviço.

Projetos como o PURA comprovam que é economicamente viável e rentável

investir em renovações e substituições de sistemas hidráulicos.

Deve-se ponderar a possibilidade de cada caso, não será possível implementar

em todas as edificações, existentes ou novas, todos os sistemas, mas se

parcialmente cada habitante fizer sua parte, e mesmo que em pequena escala

residências mais eficientes sejam construídas o montante causará um grande

impacto.

Cabe àqueles que projetam, que cuidam da manutenção e, principalmente ao

cidadão que habita, se conscientizar da importância de seus atos hoje.

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76

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