UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE UNESC

CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

MARIANI BONGIOLO DE NEZ

ANLISE DA VIABILIDADE DO APROVEITAMENTO DA GUA

PLUVIAL EM AGROINDSTRIA. ESTUDO DE CASO: AGROVNETO

INDSTRIA DE ALIMENTOS S.A.

CRICIMA, NOVEMBRO DE 2010

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MARIANI BONGIOLO DE NEZ

ANLISE DA VIABILIDADE DO APROVEITAMENTO DA GUA

PLUVIAL EM AGROINDSTRIA. ESTUDO DE CASO: AGROVNETO

INDSTRIA DE ALIMENTOS S.A.

Trabalho de Concluso de Curso, apresentado para obteno do grau de Engenheira Ambiental no curso de Engenharia Ambiental, da Universidade do Extremo Sul Catarinense UNESC.

Orientador: Prof. Dr. lvaro Jos Back

CRICIMA, NOVEMBRO DE 2010

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MARIANI BONGIOLO DE NEZ

ANLISE DA VIABILIDADE DO APROVEITAMENTO DA GUA PLUVIAL EM

AGROINDSTRIA. ESTUDO DE CASO: AGROVNETO INDSTRIA DE

ALIMENTOS S.A.

Trabalho de Concluso de Curso, apresentado para obteno do grau de Engenheira Ambiental no curso de Engenharia Ambiental, da Universidade do Extremo Sul Catarinense UNESC, com linha de Pesquisa em Gerenciamento e Planejamento Ambiental.

Cricima, 29 de Novembro de 2010.

BANCA EXAMINADORA

Prof. lvaro Jos Back - Doutor - (UNESC) Orientador

Prof. (a) Marta Valria Guimares de Souza Hoffmann Mestra UNESC

Prof.(a) Nadja Zim Alexandre Mestre - UNESC

4

Dedico este trabalho aos meus pais por terem

me motivado durante a vida acadmica e

acreditado em mim como profissional.

5

AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer, primeiramente, aos meus pais, por terem

incentivado e custeado minha vida acadmica. E tambm pela pacincia e amor

durante minha vida.

Ao Felipe, meu namorado, pela compreenso e carinho nos momentos

enrgicos.

Ao professor lvaro por ter aceitado o convite de me orientar e por sua

significativa ajuda neste estudo.

Engenheira Daiane, por ter confiado em minha competncia nas vezes

em que me oportunizou na realizao de trabalhos em seu nome na empresa e por

ter retribudo a todos meus porqus.

Aos professores que contriburam de alguma forma para elaborao deste

trabalho, em especial ao professor Mrio Ricardo Guadagnin, que sempre se disps

a ajudar. Aos colegas e amigos que colaboraram por meio de emprstimo de algum

livro ou com uma palavra de incentivo.

Enfim, a Deus que possibilitou eu encontrar todas estas pessoas.

Muito obrigada!

6

"A natureza pode suprir todas as necessidades

do homem, menos a sua ganncia."

Mahatma Gandhi

7

RESUMO

O presente trabalho apresenta um estudo de viabilidade tcnica e econmica para o aproveitamento das guas pluviais na Agrovneto Indstria de Alimentos S.A. O sistema de captao e aproveitamento de gua pluvial pode ser alm de uma alternativa sustentvel, que contribui para conservao dos recursos hdricos, tambm um meio de reduzir custos que hoje acontecem desnecessariamente. Foram realizadas anlises de qualidade da gua da chuva, a fim de reconhecer em quais fins esta gua poderia ser utilizada. A mesma enquadrou-se em Classe 2, conforme Resoluo CONAMA n 357/2005, sabendo que poder ser aplicada em fins potveis aps tratamento convencional. Ento se estudou a possibilidade de capt-la e armazen-la juntamente com a gua utilizada hoje na empresa, que fica em um reservatrio com grande capacidade volumtrica. O estudo da viabilidade tcnica foi realizado in loco com ajuda de funcionrios da empresa, atravs da identificao de componentes presentes, ou no, nas edificaes que seriam fundamentais para a instalao do sistema. Utilizando-se de dados referentes intensidade pluviomtrica da localidade, bem como determinao da demanda a ser atendida e a rea de coleta da edificao, pode-se dimensionar o sistema e assim determinar os materiais necessrios para sua implantao. E atravs de uma pesquisa de mercado, foram levantados seus custos relativos, possibilitando uma anlise da viabilidade econmica. Foi verificado que o sistema contribuir com aproximadamente 3% da demanda de gua, devido ao alto consumo que decorre deste setor produtivo. No entanto, comparando-se os custos que sero evitados e os investimentos necessrios, previu que a empresa ter um retorno financeiro em apenas dez meses. Embora seja relativamente baixa a quantidade de gua que ser atendida, vale ressaltar que o investimento pouco, e o perodo em que se estar captando a gua da chuva, poder ser o tempo necessrio para os mananciais estarem recompondo suas reservas de gua. bom salientar que a partir do momento que a empresa tiver o retorno financeiro de investimento, ter uma economia mensal mnima de R$ 781,83.

Palavras-chave: Aproveitamento da gua pluvial. Qualidade da gua da chuva. Retorno financeiro.

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LISTA DE ILUSTRAES

Figura 1: Vista panormica da Agrovneto Ind. de Alimentos S.A. Fonte:

(Agrovneto, 2003). ................................................................................................... 20

Figura 2: Tipo de manancial que abastece os municpios do Brasil. Fonte:

EMBRAPA (1994, apud MACDO, 2004, p. 82). ...................................................... 31

Figura 3: Distribuio relativa dos recursos hdricos do planeta. Fonte: Banco

Mundial e WRI (2003, apud FIESP, 2009). ............................................................... 31

Figura 4: Distribuio relativa dos recursos hdricos, da populao e do territrio

brasileiro. Fonte: UNIAGUA (2007 apud FIESP, 2009). ............................................ 32

Figura 5: Procedimentos para coleta da gua da chuva: A Reservatrio utilizado; B

Reservatrio completo com gua da chuva; C Frascos utilizados para enviar

gua para o laboratrio; D Enchimento dos frascos. .............................................. 48

Figura 6: Procedimento da coleta da gua do aude: A Aude; B Balde usado

para coleta; C Maneira como foi feita a coleta; D Enchendo o frasco com a gua

para ser enviando para anlise. ................................................................................ 48

Figura 7: Calha de seo retangular para clculo do raio hidrulico. Fonte: NBR

10844 (1989, p. 5). .................................................................................................... 53

Figura 8: localizao do abastecimento e tratamentos de gua da Agrovneto Ind. de

Alimentos S.A. Fonte: Google Earth (2010). ............................................................. 61

Figura 9: Localizao do Rio So Bento em relao Agrovneto. Fonte: Google

Earth (2010). ............................................................................................................. 61

Figura 10: Mdias pluviomtricas mensais, com base nos anos de 1987 at 2009. . 64

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Consumo de gua em cada tipo de atividade industrial. .......................... 26

Tabela 2 - Parmetros de qualidade da gua da chuva para usos restritivos no

potveis. .................................................................................................................... 40

Tabela 3 - Constantes da equao de intensidade, ajustada para cidade de Nova

Veneza. ..................................................................................................................... 49

Tabela 4 - Coeficiente de escoamento para cada tipo de superfcie. ........................ 51

Tabela 5 - Coeficiente de rugosidade. ....................................................................... 53

Tabela 6 - Dimetros dos condutores verticais, de acordo com as vazes. .............. 54

Tabela 7 - Capacidade de condutores horizontais de seo circular (vazes em

L/min). ....................................................................................................................... 55

Tabela 8 - Resultado da anlise da qualidade da gua da chuva, comparada aos

padres estabelecidos para cada Classe, na Resoluo CONAMA n 357/2005. .... 62

Tabela 9 - comparativo entre a qualidade da gua da chuva e gua do aude. ....... 63

Tabela 10 - Resultados da anlise da gua da chuva, comparada aos padres

estabelecidos na Portaria MS 518/2004. ................................................................... 64

Tabela 11 - Mnimas e mximas de dias sem chuva em um ms, para os respectivos

anos. ......................................................................................................................... 65

Tabela 12 - Oferta da gua de chuva dos telhados de cada prdio existente no

parque industrial da Agrovneto. ............................................................................... 66

Tabela 13 - Consumo de gua mensal na Agrovneto. ............................................ 67

Tabela 14 - Quantidade da demanda que ser atendida com a captao da gua da

chuva. ........................................................................................................................ 68

Tabela 15 - Dimenses das calhas para o telhado da casa de mquinas. ............... 69

Tabela 16 - Dimenses das calhas para o telhado da casa de mquinas. ............... 69

Tabela 17 - Dimenso dos condutores verticais do telhado da Casa de Mquinas. . 70

Tabela 18 - Condutores horizontais para a Casa de Mquinas................................. 70

Tabela 19: Condutores horizontais para o Frigorfico. ............................................... 71

10

Tabela 20 - Gastos mnimos que sero evitados com a implantao do sistema. .... 73

Tabela 21 - Componentes para implantao do sistema, e suas respectivas

quantidades e preos. ............................................................................................... 74

11

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Usos mltiplos da gua. .......................................................................... 24

Quadro 2: Grau de limpeza da gua da chuva e respectivos fins de utilizao,

conforme local de coleta. .......................................................................................... 39

Quadro 3: Vantagens e desvantagens do aproveitamento da gua da chuva. ......... 43

12

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ANA Agncia Nacional das guas

CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente

DBO Demanda Bioqumica de Oxignio

ETA Estao de Tratamento de gua

ETE Estao de Tratamento de Efluentes

MS Ministrio da Sade

PNUD Programa das Naes Unidas para o Desenvolvimento

13

SUMRIO

1. INTRODUO ................................................................................................... 15

2. JUSTIFICATIVA ................................................................................................. 17

3. OBJETIVOS ....................................................................................................... 19

3.1 Objetivos Gerais .................................................................................................. 19

3.2 Objetivos Especficos .......................................................................................... 19

4. REFERENCIAL TERICO ................................................................................. 20

4.1 Agrovneto Indstria de Alimentos S.A. .............................................................. 20

4.2 Disponibilidade da gua ...................................................................................... 21

4.2.1 Consumo de gua ............................................................................................ 23

4.2.2 Qualidade da gua ........................................................................................... 28

4.3 PRESERVAO DOS RECURSOS HDRICOS ................................................ 30

4.4 PROBLEMTICA AMBIENTAL ......................................................................... 34

4.5 APROVEITAMENTO DA GUA PLUVIAL ......................................................... 37

4.5.1 Qualidade da gua da chuva ........................................................................... 38

4.5.2 Vantagens e Desvantagens do Sistema........................................................... 42

4.5.3 Dimensionamento do Sistema .......................................................................... 44

4.6 LEGISLAES E NORMAS REFERENTES ..................................................... 44

5. METODOLOGIA ................................................................................................... 46

5.1 Caracterizao da rea de Estudo ...................................................................... 46

5.2 Anlise da Qualidade da gua da Chuva ............................................................ 47

5.3 Estudo dos Dados Pluviomtricos ....................................................................... 49

5.4 Determinao da rea de Coleta da gua da Chuva .......................................... 50

5.5 Determinao do Coeficiente de Escoamento .................................................... 51

5.6 Anlise da Demanda e Oferta ............................................................................. 51

5.7 Dimensionamento dos Componentes do Sistema ............................................... 52

5.7.1 Calhas .............................................................................................................. 52

5.7.2 Condutores Verticais ........................................................................................ 54

14

5.7.3 Condutores Horizontais .................................................................................... 54

5.7.4 Conexes ......................................................................................................... 55

5.7.5 Rede de Drenagem .......................................................................................... 56

5.7.6 Reservatrio ..................................................................................................... 56

5.8 Viabilidade Tcnica e Financeira ......................................................................... 57

6. RESULTADOS E DISCUSSES .......................................................................... 58

6.1 Levantamento dos Dados da rea de Estudo ..................................................... 58

6.2 Qualidade da gua da Chuva ............................................................................. 62

6.3 Estudo dos Dados Pluviomtricos ....................................................................... 64

6.4 rea de Coleta da gua da Chuva ...................................................................... 66

6.5 Coeficiente de Escoamento ................................................................................. 67

6.6 Demanda e Oferta ............................................................................................... 67

6.6.1 Demanda .......................................................................................................... 67

6.6.2 Oferta.................................................................................................................68

6.7 Dimensionamento dos Componentes do Sistema ............................................... 68

6.7.1 Calhas .............................................................................................................. 68

6.7.2 Condutores Verticais ........................................................................................ 70

6.7.3 Condutores Horizontais .................................................................................... 70

6.7.4 Conexes ......................................................................................................... 71

6.7.5 Rede Drenagem ............................................................................................... 71

6.7.6 Reservatrio ..................................................................................................... 72

6.8 Viabilidade do Sistema ........................................................................................ 72

6.8.1 Viabilidade Tcnica .......................................................................................... 72

6.8.2 Viabilidade Financeira ...................................................................................... 73

7. CONCLUSO ....................................................................................................... 75

REFERNCIAS ......................................................................................................... 77

APNDICE A - Mdias Pluviomtricas para a Cidade de Nova Veneza ................... 83

APNDICE B Planta Altimtrica ............................................................................. 85

APNDICE C Planta Casa de Mquinas ............................................................... 86

ANEXO A - Laudos das Anlises de gua ................................................................ 88

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1. INTRODUO

Com a industrializao, ocorreu o uso desenfreado dos recursos naturais

para atender a demanda proveniente do crescimento populacional em reas urbanas

e atender suas necessidades de consumo. Hoje, em tempos de globalizao, a

explorao e o esgotamento dos recursos naturais, juntamente com o aquecimento

global so temas de grande preocupao para a comunidade cientfica e a

sociedade em geral, principalmente em relao escassez da gua, que causa

sofrimento s populaes afetadas, limita as atividades econmicas e retarda o

progresso (GONALVES, 2006).

A viso de abundncia que sempre tivemos, em relao gua, o

principal fator para sua atual escassez, pois a explorao e uso deste recurso de

maneira irresponsvel aliado a poluio de rios e outras fontes de gua levaram

muitas regies a apresentar um quadro de escassez de gua parra atender as

necessidades da populao. O ciclo hidrolgico, que esse compreende o movimento

da gua em suas vrias formas, e que at ento, mantinha um fluxo regular com o

volume inalterado, atualmente encontra-se alterado, devido ocupao

desordenada das bacias hidrogrficas, ao desmatamento, ao consumo irracional e a

poluio e a degradao dos recursos hdricos (MACDO, 2004).

No Brasil, o consumo de gua encontra-se distribudo entre as diversas

atividades que mais demandam gua sendo que a agricultura representa 85% do

consumo, a indstria 10% e o uso domstico 5%. (DOWBOR e TAGNIN, 2005). No

entanto esta problemtica agravada pelo consumo elevado aliado ao desperdcio,

e tambm da poluio dos mananciais (GONALVES, 2006).

Como a demanda por gua cada vez maior, e medida que as

populaes crescerem a situao tende a se agravar. Segundo Coimbra; Rocha e

Beekman (1999, p.11) a tendncia a diminuio da disponibilidade mdia de gua renovvel por habitante, repercutindo sobre a sade e padres de qualidade de

vida. Para atender esta demanda ser necessria a utilizao de fontes alternativas de captao, uma vez que os mananciais de gua superficial e subterrnea no

16

mais suprem estas necessidades. Como alternativas tem-se a captao e utilizao

de gua da chuva, de guas salinas e a reutilizao de gua (UFSC, 2005).

O aproveitamento da gua da chuva uma tcnica bastante simples que

j vem sendo aplicada h anos em todo o mundo. Sua aplicao envolve a captao

da gua da chuva dos telhados de residncias e edificaes, reaproveitando-a, na

maioria das vezes, em fins no-potveis e quando tratada, tambm, para fins

potveis. Esta tcnica visa reduzir o consumo de gua potvel, minimizar

alagamentos, enchentes, racionamentos de gua e preservar os recursos hdricos.

O presente estudo tem como finalidade analisar a viabilidade de se

implantar um sistema de aproveitamento da gua da chuva em uma indstria de

abate de frango, a fim de reduzir custos com tratamentos e contribuir para

manuteno dos recursos hdricos. Dar-se- nfase s anlises de viabilidade

tcnica e econmica do projeto, utilizando-se dos equipamentos necessrios j

instalados nas edificaes.

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2. JUSTIFICATIVA

A Agrovneto Indstria de Alimentos S.A. demanda uma grande

quantidade de gua, a fim de atender atividades que vo desde o abate,

funcionamento de caldeira e bombas a vcuo, e fins sanitrios. Toda gua utilizada

captada em dois rios de pequeno porte, sendo tratada antes de ser utilizada, para

se tornar potvel, pois a maior demanda decorrente do processo produtivo, e como

se trata do setor alimentcio deve atender os padres de potabilidade estabelecidos

pelo Ministrio da Sade, conforme Portaria 518/2004.

Como as bacias de contribuio dos rios que abastecem a estao de

tratamento tm pequena rea de contribuio, a vazo disponvel varia diretamente

com o regime pluviomtrico e com muita freqncia observa-se que a demanda total

de gua supera o volume de gua disponvel pelos mananciais utilizados,

ocasionando alterao do seu volume nos perodos de estiagem e, tambm, como

conseqncia a degradao de seus ambientes externos e alterao da qualidade

de suas guas.

importante ressaltar que parcelas adequadas de gua devem ser reservadas para manter os ecossistemas saudveis. No planejamento e gerenciamento tradicionais, as necessidades do ambiente natural muitas vezes no so consideradas de modo satisfatrio. Em alguns pases a legislao tem protegido os rios, estabelecendo padres de vazo e qualidade mnimas, bem como tem realocado, ao ambiente natural, guas que antes seriam destinadas a grandes projetos e usurios (COIMBRA; ROCHA e BEEKMAN, 1999, p.18).

Alternativas como o aproveitamento da gua da chuva, devem ser

avaliadas como possvel meio de remediar os impactos decorrentes da utilizao

dos recursos hdricos e diminuir e evitar despesas financeiras com consumo de

gua.

A chuva uma fonte de gua que se pode conseguir facilmente. No vale a pena jog-la na rede de drenagem; o seu armazenamento e infiltrao no

18

solo fazem parte da medida contra as enchentes. Aproveitar a gua da chuva ser uma das medidas contra o racionamento, entende-se que, o aproveitamento da gua da chuva uma prescrio para a crise do mundo (GROUP RAINDROPS, 2002, p. 7).

As guas de chuva que escoam dos telhados dos prdios da Agrovneto,

tem ido para a rede de drenagem juntamente com os efluentes gerados. E como

todo efluente, antes de ser descartado, no meio ambiente, passa por tratamento, na

Estao de Tratamento de Efluentes (ETE), para que fiquem de acordo com o

estabelecido na Resoluo CONAMA n 357 de 2005, a gua da chuva tambm tem

sido tratada desnecessariamente. Como os prdios da empresa abrangem uma

ampla rea, as guas de chuvas que esto sendo tratadas compem grandes

volumes e sequer so utilizadas, resultando em gastos adicionais para empresa.

Avaliao da implantao de um sistema de captao da gua de chuva

para ser utilizada torna-se importante na busca de alternativas que visem diminuir a

explorao dos recursos hdricos, reduzir custos com tratamento que, atualmente,

so desnecessrios e prevenir que a empresa, futuramente prximo, tenha que

adquirir gua das companhias de abastecimento com custo relativamente alto. Neste

sentido ser necessrio estudar o regime pluviomtrico do local, a rea de captao

e a demanda real de utilizao de gua, sendo estes itens importantes na

viabilizao ou no do projeto tcnico a ser elaborado para captao, conduo e

tratamento de gua pluvial. Tambm importante realizar o dimensionamento e

quantificao das estruturas e materiais complementares necessrios para o

sistema de captao, conduo e armazenamento, como calhas, condutores e

reservatrios, principalmente para avaliar a questo econmica do sistema. Os

resultados deste estudo sero apresentados direo da empresa e auxiliaro na

deciso de se adotar ou no o sistema na empresa.

19

3. OBJETIVOS

3.1 Objetivos Gerais

Estudar a viabilidade do aproveitamento da gua pluvial na Agrovneto

Indstria de Alimentos S.A.

3.2 Objetivos Especficos

- Caracterizar a atual fonte de abastecimento de gua na Agrovneto,

volume utilizado, modo de captao, qualidade da gua e tratamento necessrio;

- realizar anlise laboratorial da qualidade da gua da chuva, e fazer um

comparativo com a qualidade da atual fonte de abastecimento, a fim de comprovar

se a gua pluvial poder ser utilizada para fins potveis, aps tratamento

convencional;

- estudar os dados pluviomtricos da localidade de Nova Veneza SC;

- analisar a possibilidade de utilizar o atual reservatrio para armazenar,

tambm, a gua pluvial;

- dimensionar um sistema de captao da gua pluvial na empresa;

- analisar a viabilidade tcnica e financeira para se implantar este sistema.

20

4. REFERENCIAL TERICO

4.1 Agrovneto Indstria de Alimentos S.A.

A Agrovneto Indstria de Alimentos S.A., est localizada em rea urbana

no municpio de Nova Veneza, no sul de Santa Catarina. Seu conjunto de

instalaes dividido em reas especficas de administrao, abatedouro e demais

prdios, totalizando 14.073,48 m, como mostra a Fig.1. A rea territorial que

pertence empresa de 8,29 ha, sendo que desta rea 2,55 ha so reas de

Reserva Legal.

A empresa tem como atividade o abate de frango, contando com 1790

funcionrios diretos. O regime de trabalho da empresa de 24 horas por dia,

trabalhando de segunda a sbado, abatendo 140.000 frangos por dia.

Figura 1: Vista panormica da Agrovneto Ind. de Alimentos S.A. Fonte: (Agrovneto, 2003).

21

Para evitar possveis danos ao Meio Ambiente, decorrentes de sua

atividade industrial, foi implantado um Sistema de Gesto Ambiental, dentro do qual

so adotadas medidas que minimizem os impactos ambientais negativos

decorrentes das atividades na empresa. Dentre as quais se relacionam:

Programa de Gerenciamento dos Resduos Slidos;

Estao de Tratamento de Efluentes;

Tratamento e Controle das Emisses Atmosfricas;

Controle do Consumo de gua;

Projetos de Educao Ambiental na Empresa e Comunidade.

4.2 Disponibilidade da gua

A gua um recurso natural renovvel de suma importncia para o

desenvolvimento dos ecossistemas, e considerada um fator vital para toda a

populao terrestre (TELLES e COSTA, 2007). Sabe-se que a superfcie terrestre

composta por aproximadamente 75% de gua, por isso tem-se a viso de presena

abundante deste bem. Contudo, 97,5% desta gua salgada e os outros 2,5% so

doce, e desta apenas 0,26% pode ser encontrada em rios, lagos e lenis

subterrneos, pois o restante encontra-se congelado nas calotas polares. (SDS,

2006).

Estas diversas formas como encontra-se a gua em nosso planeta se d

devido ao ciclo hidrolgico, sendo este o

[...] movimento e troca de gua nos seus diferentes estados fsicos, que ocorre na Hidrosfera, entre os oceanos, as calotes de gelo, as guas superficiais, as guas subterrneas e a atmosfera. Este movimento permanente deve-se ao Sol, que fornece a energia para elevar a gua da superfcie terrestre para a atmosfera (evaporao), e gravidade, que faz com que a gua condensada se caia (precipitao) e que, uma vez na superfcie, circule atravs de linhas de gua que se renem em rios at atingir os oceanos (escoamento superficial) ou se infiltre nos solos e nas rochas, atravs dos seus poros, fissuras e fraturas (escoamento

22

subterrneo). Nem toda a gua precipitada alcana a superfcie terrestre, j que uma parte, na sua queda, pode ser interceptada pela vegetao e volta a evaporar-se (CARVALHO e SILVA, 2006, p. 11).

Percebe-se que o ciclo hidrolgico influenciado por caractersticas

topogrficas, climticas, vegetais, e geolgicas, resultando na distribuio desigual

de gua no planeta. O Brasil sendo um pas beneficiado quanto a estes fatores,

conta com aproximadamente 12% da gua doce do mundo, disponibilizando a cada

um de seus habitantes 35.732 m gua/ano, o que significa que um pas

privilegiado. So considerados pases crticos em disponibilidade de gua aqueles

que teriam ndices de distribuio menores que 500m/hab./ano (TOMAZ, 2001).

A classificao dos pases quanto riqueza ou pobreza de gua no depende apenas das disponibilidades efetivas dos seus recursos hdricos renovveis, mas principalmente, da disponibilidade destes mesmos recursos para o consumo da populao. Sendo assim, um pas no pode ser considerado mais rico em gua que outro apenas por apresentar um potencial de recursos hdricos maior que aquele. A sua riqueza em gua ser determinada pela disponibilidade hdrica anual per capita, ou seja, quanto maior essa disponibilidade, mais rico o pas em termos de gua. E esta depende principalmente da densidade populacional e da distribuio dos recursos por rea (VAITSMAN E VAITSMAN, 2005, p. 55).

Mesmo com bons ndices, nosso pas no est livre da ameaa de uma

crise, pois a maior parte dos recursos hdricos est nas regies Norte e Centro-

Oeste, onde a densidade populacional relativamente pequena em comparao

com as outras regies (GONALVES, 2006). Alm de que atualmente o fluxo do

ciclo hidrolgico encontra-se alterado, devido apropriao do homem sobre a

gua, utilizando este bem como se a sua existncia fosse renovada a cada dia sem

nenhum custo para o meio ambiente (MACDO, 2004, p. 54).

Outro fator aliado a falta de gua, alm da m distribuio, a

contaminao dos mananciais. Em muitos pases em desenvolvimento, o curso dos

rios a jusante das grandes cidades se transformou no que se pode chamar de

esgotos a cu aberto. As indstrias lanam seus efluentes sem se preocupar com os

peixes dos cursos dgua, os animais ou os seres humanos. As guas de superfcie

e subterrneas foram contaminadas tanto por poluentes orgnicos como por

nutrientes empregados na agricultura. A irrigao deixa milhes de hectares de

terras salinizadas. O desmatamento despiu as encostas, acarretando em enchentes

23

mais graves e repentinas. Hoje, nos pases industrializados, a gua encanada tem

de passar por um tratamento to intenso antes de ser utilizada que o cloro nela

contido muitas vezes a torna imprpria para o consumo (CLARKE e KING, 2005).

De acordo com a UNESCO (2003, apud Cincia Hoje, 2010, p. 1)

[...] a gua est atualmente no centro de uma crise sem precedentes que tem por principais fatores o aumento da populao, a poluio, a insuficiente gesto dos recursos hdricos, alteraes climticas, entre outros fatores. Mas tambm como sublinhado no Relatrio Mundial sobre a gua publicado em 2003 sobre a escassez da gua no mundo, esta crise deve-se tambm inrcia poltica e falta de uma tomada de conscincia das populaes.

Em 2000, 500 milhes de pessoas viviam em pases com escassez

crnica de gua, e outras, 2,4 bilhes moravam em pases onde o sistema hdrico

estava ameaado. Em 2050, talvez quatro bilhes de pessoas vivam em pases com

escassez crnica de gua (CLARKE e KING, 2005).

4.2.1 Consumo de gua

O consumo de gua doce do planeta distribudo em vrios tipos de

utilizao, como apresenta o Quadro 1.

Estes mltiplos usos da gua podem ser agrupados como consuntivo

(quando a gua utilizada no retorna imediatamente ao local de captao, como

abastecimento urbano, industrial e irrigao), e no consuntivo, quando no existe

consumo de gua na atividade, como produo de energia eltrica, lazer, navegao

e usos ecolgicos (FIESP, 2009).

24

Quadro 1 - Usos mltiplos da gua.

Utilizao Funo

Agricultura Irrigao e outras atividades

relacionadas

Abastecimento pblico Utilizao domstica

Hidroeletrecidade Gerao de energia

Usos industriais diversos gua para resfriamento, caldeira, etc

Recreao

Turismo

Pesca Produo de ictiofauna comercial e

pesqueira

Aqicultura Cultivo de peixes, moluscos, crustceos

de gua doce. Reserva de gua doce

para futuros empreendimentos e

conseqente uso mltiplo.

Transporte e navegao

Minerao

Usos estticos Recreao, turismo e paisagem

Fonte: Tundisi (2003, apud MACDO, 2004, p. 133).

Segundo Farmweb (2002, apud BORGHETTI; BORGHETTI e ROSA

FILHO, 2004, p. 78), o consumo global de gua dobra a cada 20 anos, mais de duas vezes a taxa de crescimento populacional, enquanto que a poluio e a sobre-

explotao em muitas regies do mundo tem reduzido a disponibilidade de gua. Alm da alta demanda proveniente das atividades relacionadas acima, ocorre que

25

algumas delas so responsveis pela poluio dos recursos hdricos, acarretando na

perda de disponibilidade de gua de boa qualidade.

A maior parte da gua do mundo consumida na agricultura, que

demanda 69%, os fins industriais consomem 21% e os domsticos 10%. (CLARKE e

KING, 2005). Em mbito nacional as demandas no so muito diferentes. Conforme

a Folha de So Paulo, (1999 apud MACDO, 2004) o setor agrcola, o que mais

consome gua, com demanda de 70%, seguido do industrial 22% e domstico 8%.

Decorrente da demanda alimentcia proveniente do aumento

populacional, a atividade agrcola est no patamar do consumo de gua. Sendo que

a irrigao fundamental neste processo, pois intensifica a produo, j que a

umidade requerida para o crescimento das plantas no suprida naturalmente

atravs de chuvas (CARRERA-FERNANDEZ e GARRIDO, 2002). Segundo o relatrio do PNUD, so necessrios 3,5 mil litros de gua, em mdia, para produzir

alimentos que forneam um mnimo de trs mil calorias (OLIVEIRA, 2009, p. 38). Outro fator resultante da atividade de irrigao, atravs do qual se perde gua de

boa qualidade refere-se ao uso intensivo de produtos qumicos no processo de

cultivo. Estes escoam para os rios e lagos, provocando a lixiviao do solo e a

contaminao da gua que poderia ser consumida (CLARKE e KING, 2005).

A busca por produtos industrializados faz do setor industrial a segunda

atividade com maior demanda de gua, onde sua funo

[...] pode ser tanto de matria-prima incorporada ao produto final, como um composto auxiliar na preparao de matrias-primas, fluido de transporte, fluido de aquecimento e/ou refrigerao ou nos processos de limpeza de equipamentos etc. (MIERZWA e HESPANHOL, 2005, p. 14).

No entanto, para cada segmento industrial o consumo de gua

diferenciado, como mostra a Tabela 1.

26

Tabela 1 - Consumo de gua em cada tipo de atividade industrial.

TIPO DE INDSTRIA CONSUMO

Laminao de Ao 83 m/tonelada

Refinaria de Petrleo 290 m/barril

Indstria Txtil 100 m/tonelada

Curtumes 55 m/tonelada

Papel 250 m/tonelada

Saboarias 2 m/tonelada

Usina de Acar 75 m/tonelada

Fbrica de Conservas 20 m/tonelada

Laticnios 2 m/tonelada

Cervejaria 20 m/m

Lavanderia 10 m/tonelada

Matadouros 3 m/animal

Fonte: Barth (1987 apud MACDO, 2004, p. 64).

Macdo (2004) ressalta o crescimento industrial, alertando que a

demanda deste setor por gua, s poder ser atendida se alguns aspectos forem

considerados, entre eles est o aperfeioamento dos processos que utilizam gua,

tornando-os mais eficientes ou adotando novas tecnologias para que seu consumo

seja reduzido.

Vale ressaltar que a indstria, alm de usar a gua para suas atividades,

tambm utiliza os mananciais para fins de descarte de seus efluentes, acarretando

na diminuio dos recursos hdricos com boa qualidade. Mota (1995) destaca como

as indstrias mais poluidoras dos recursos hdricos no Brasil, as fbricas de papel e

27

celulose, indstria qumica, acar e lcool, aos e metais, txtil, alimentcia,

curtumes, matadouros e petroqumicas.

A gua designada ao abastecimento humano envolve desde suas

necessidades metablicas, sua utilizao nas atividades dirias de higiene, limpeza

domstica e preparo de alimentos, sendo que a gua ingerida pelo homem deve ser

potvel, atendendo os padres de qualidade estabelecidos pelo Ministrio da Sade.

No entanto, apenas 0,147% da gua doce do mundo est apta ao consumo,

podendo ser encontrada em lagos, nascentes e lenis subterrneos (RAINHO e

GALETI, apud MACDO, 2004).

Se formos comparar, a gua que as pessoas bebem ou usam na higiene pessoal ou para fazer a limpeza de roupas, louas e de suas casas, relativamente insignificante. No mundo todo, o consumo domstico perfaz uma mdia de aproximadamente 170 litros por pessoa, todos os dias. Esse nmero, porm, mantido artificialmente baixo devido dificuldade de muitas pessoas no mundo em desenvolvimento para obter gua para uso domstico (CLARKE e KING, 2005, p. 24).

Os gastos significativos de gua resultantes das atividades domsticas

so, na maioria, decorrentes de vazamentos em tubulaes, desperdcios devido ao

mau uso dos equipamentos, consumo em maiores quantidades do que as

necessrias e quase 30% simplesmente se perdem nas descargas dos vasos

sanitrios (CLARKE e KING, 2005).

Pode-se perceber que a utilizao da gua serve para os mais variados

fins, alguns usos refletem anseios ou pretenses da humanidade, enquanto outros

significam necessidades bsicas das populaes (COIMBRA, ROCHA e BEEKMAN,

1999). Em quaisquer que for seu uso deve-se ater a preservao deste bem,

deixando de lado a viso de abundncia. Atitudes simples podem ser adotadas,

como a otimizao do uso da gua nas indstrias, reuso de gua e efluentes,

tratamentos de efluentes, controle de vazamentos, racionalizao do uso, utilizao

da gua da chuva, conscientizao, etc.

28

4.2.2 Qualidade da gua

De toda a gua existente no mundo, apenas 3% gua doce prpria para

consumo. Desta poro, apenas 0,03% so de fcil acesso, em rios, lagos e sub-

superfcies. Porem com o uso intensivo e poluio de rios, lagos e lenis freticos

este nmero diminui muito (BERTUOL e GONALVES, 2009).

Para Mota (1995) a gua pura, praticamente, no existe na natureza. De

modo geral, ela contm impurezas, as quais podem estar presentes em maior ou

menor quantidade, dependendo de sua procedncia e dos usos que se faz da

mesma. Alguns compostos qumicos so indispensveis gua destinada ao

consumo humano, enquanto outras atividades como, por exemplo, irrigao, uso

pastoril e preservao da fauna e flora, necessitam de outros constituintes.

So as caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas da gua que

determinam a concentrao de compostos presentes nela ou no. As caractersticas

fsicas envolvem cor, turbidez, sabor e odor, estas quando presentes em altas

concentraes,

[...] podem prejudicar alguns usos da gua, como por exemplo: a cor e a turbidez podem tornar a gua imprpria ao consumo humano, pelo aspecto esttico ou por manchar roupas e aparelhos sanitrios; a cor pode tornar o lquido indesejvel para uso em indstrias de produo de bebidas e de outros alimentos ou de fabricao de louas e papis, ou, ainda, em indstrias txteis; guas com sabor e odor acentuados so rejeitadas para consumo domstico ou podem causar problemas ao organismo humano, dependendo dos compostos qumicos presentes, a turbidez acentuada em guas de mananciais impede a penetrao dos raios solares e a conseqente fotossntese, podendo causar problemas ecolgicos ao meio aqutico (MOTA, 1995, p. 5).

As caractersticas qumicas influenciam mais precisamente na qualidade

da gua, e o efeito de cada uma difere-se conforme a atividade de utilizao

(RICHTER e AZEVEDO NETTO, 1991). Dentre elas pode-se destacar:

Dureza resulta da presena, principalmente, de sais alcalinos terrosos

(clcio e magnsio), ou de outros ons metlicos bivalentes em menor intensidade.

Sua presena em grau elevado produz incrustaes nas tubulaes e caldeiras.

29

Salinidade resulta do excesso de sais dissolvidos na gua, tornando seu

sabor salino e conferindo-lhe propriedade laxativa.

Ferro e Mangans suas presenas em excesso causam colorao

avermelhada no caso do ferro, ou marrom, devido ao mangans, produzindo

manchas em roupas ou em outros produtos; sabor metlico; e em doses elevadas

podem ser txicos.

Alcalinidade quando contm quantidade elevada de bicarbonatos de

clcio e magnsio, carbonatos ou hidrxidos de sdio, potssio, clcio e magnsio.

Resulta na salinidade da gua e influncia no processo de tratamento.

Compostos de Nitrognios estes podem estar na forma de amnia,

nitritos ou nitratos. So originrios de esgotos domsticos e industriais ou da

drenagem de reas fertilizadas. Resultam no desenvolvimento de algas nos

mananciais e quando em teores muito elevados pode ser responsvel por uma

doena infantil chamada cianose.

Cloretos sua presena pode ser natural ou pode ser conseqente da

poluio da intruso da gua do mar, de esgotos sanitrios ou industriais. Quando

em quantidades elevadas causam sabor acentuado, provocam reaes fisiolgicas e

aumentam a corrosividade da gua.

Fluoretos a presena de flor benfica, quando em quantidades

adequadas. Caso contrrio, pode ser prejudicial ao homem, pois provoca alteraes

sseas e ocasiona fluorose dentria.

Oxignio Dissolvido (OD) teores baixos de OD indicam que a gua est

contaminada com matria orgnica.

Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO) a quantidade de oxignio

molecular necessria estabilizao da matria orgnica decomponvel

aerobicamente por via biolgica. (MOTA, 1995).

E por fim as caractersticas biolgicas, representadas pela presena de

organismos na gua, como por exemplo, as bactrias, vrus e protozorios, sendo

estes de origem patognica podendo provocar doenas e causar epidemias. Outros

organismos como as algas, podem originar sabor e odores desagradveis

(RICHTER e AZEVEDO NETTO, 1991).

30

Portanto a definio da qualidade da gua depender de seus usos

especficos, pois para cada fim ela dever apresentar caractersticas apropriadas.

Antes de sua utilizao, necessrio fazer uma anlise qualitativa, realizar um

comparativo entre os resultados obtidos e os padres mnimos exigidos para cada

tipo de aplicao. Os padres de qualidade para diversas finalidades da gua devem

ser embasados em suporte legal, atravs de legislaes que estabeleam e

convencionem os requisitos, em funo do uso previsto para a gua (TELLES e

COSTA, 2007).

Em casos de consumo humano, atravs da ingesto direta ou indireta, a

gua dever ser

[...] pura e saudvel, isto livre de matria suspensa visvel, cor, gosto e odor, de quaisquer organismos capazes de provocar enfermidades e de quaisquer substncias orgnicas e inorgnicas que possam produzir efeitos fisiolgicos prejudiciais (RICHTER e AZEVEDO NETTO, 1991, p. 25).

Neste caso o Ministrio da Sade o rgo responsvel por estabelecer

o padro de potabilidade da gua. Na Resoluo CONAMA n 357/2005, encontra-

se a classificao das guas de acordo com a qualidade requerida para seus usos

preponderantes. J na Resoluo CONAMA de n 274/2000, so definidos os

padres de balneabilidade (GONALVEZ, 2006).

4.3 PRESERVAO DOS RECURSOS HDRICOS

Os recursos hdricos so compreendidos como fontes de valor econmico essencial para a sobrevivncia e desenvolvimento dos seres vivos. Eles

so abundantes na natureza e, por isso, durante muitos anos se pensou que a falta

de gua potvel era impossvel (KOBIYAMA; MOTA e CORSEUIL, 2008, p. 9). A sua ocorrncia se d de duas maneiras; superficial, aparecendo na

natureza nas formas, de crregos, ribeires, rios, lagos e represas, ou ento

31

subterrnea, quando se apresentam como lenis dgua ou aquferos. Na Fig.2 podemos observar quais tipos abastecem as populaes brasileiras.

Figura 2: Tipo de manancial que abastece os municpios do Brasil. Fonte: EMBRAPA (1994, apud MACDO, 2004, p. 82).

No entanto, a sua ocorrncia determinada pelo ciclo hidrolgico, o qual

responsvel pela distribuio e disponibilidade de gua no planeta, e como a

ocorrncia deste no homognea em todos os lugares, acaba por influenciar na

distribuio desigual dos recursos hdricos, como mostra a Fig.3 (TUNDISI, 2003).

Figura 3: Distribuio relativa dos recursos hdricos do planeta. Fonte: Banco Mundial e WRI (2003, apud FIESP, 2009).

32

Os recursos hdricos superficiais gerados no Brasil representam 50% do

total dos recursos da Amrica do Sul e 11% dos recursos mundiais, totalizando,

168.870 m/s. Tornando nosso pas privilegiado no que diz respeito quantidade de

gua. Mas como j foi dito, a distribuio desses recursos no Pas (Fig.4), e no

mundo, durante o ano no uniforme (TUCCI, HESPANHOL e CORDEIRO NETTO,

2001).

Figura 4: Distribuio relativa dos recursos hdricos, da populao e do territrio brasileiro. Fonte: UNIAGUA (2007 apud FIESP, 2009).

A regio Norte do Brasil, justamente a de mais baixa densidade populacional, conta com a maior abundncia de guas. As regies Sul e Sudeste apresentam recursos hdricos relativamente abundantes, mas o elevado grau de urbanizao, a densidade populacional e os usos mltiplos da gua esto levando escassez em alguns pontos, porque a poluio derivada compromete a disponibilidade e aumenta os custos de tratamento. Na regio Nordeste, h escassez de guas superficiais, o que agravado por problemas como falta de saneamento bsico e contaminao por transmissores de doenas tropicais. A regio Centro-Oeste conta com uma rea de ecossistemas aquticos de grande biodiversidade, o Pantanal mato-grossense, com cerca de 200 mil km, mas se encontra altamente ameaada por elementos diversos: criao de gado, agricultura, hidrovias, atividades tursticas inadequadas, pesca predatria e urbanizao (CLARKE e KING, 2005, p. 93).

33

Outro fato preocupante refere-se s altas demandas provenientes das

atividades humanas, comprometendo a qualidade e quantidade de suas guas

(BRANDLI, CIOTTI e BRANDLI, 2006). Especialistas tem alertado que, se o consumo continuar crescendo como nas ltimas dcadas, todas as guas

superficiais do planeta estaro comprometidas por volta do ano 2100, caracterizando

uma situao de estresse hdrico (FIESP, 2009, p. 27).

O tempo de recirculao das guas dos rios de, aproximadamente, 13

dias, dependendo do tamanho do manancial. Porm, atividades como a de

superexplorao dos mananciais interfere neste tempo, podendo torn-lo lento ou

nulo (KOBIYAMA, MOTA e CORSEUL, 2008).

O aumento da retirada de gua tem significado para muitos pases perdas substanciais e desequilbrio no ciclo hidrolgico. As retiradas para irrigao, abastecimento pblico e usos industriais sobrepujam a quantidade reposta pela precipitao e recarga, logo ocorre um desequilbrio, que leva a falta de gua, podendo isso ocorrer em guas superficiais e subterrneas (MACDO, 2004, p. 119).

Alm dos impactos quantitativos, h aqueles decorrentes de atividades

que alteram a qualidade das guas dos recursos hdricos, como por exemplo, os

poluentes atmosfricos que acarretam nas chuvas cidas e conseqentemente

alteram a composio dos rios e lagos. A construo de represas, diques, canais

que resultam na alterao do fluxo dos rios interferindo na reproduo dos peixes e

transporte de nutrientes. Outro impacto bastante comum em zonas industrializadas e

urbanizadas so as guas residurias de origem domstica, esgotos no tratados e

provenientes de processos industriais, acarretando na diminuio da biodiversidade

e disponibilidade dos mananciais, e podendo ser um risco sade humana

(TUNDISI, 2003).

Segundo a revista Meio Ambiente (2008, p. 102) no Brasil em apenas, quatro dcadas, o volume de esgoto e resduos slidos jogados nas reservas de

gua doce deu um salto. E quase nada foi feito para reverter esse processo.

Tendo em vista estas problemticas desde 1934, no Brasil, foi criado o

Cdigo de guas, que passou a ser o marco disciplinador do uso das guas,

dispondo sobre a classificao e utilizao dos recursos hdricos, com nfase ao

aproveitamento do potencial hidrulico, mas com princpios para o uso mltiplo da

34

gua, com preocupao com a sua qualidade e valor econmico. Atualmente, o pas

tenta preservar a gua por meio de um sistema de gesto baseado em comits de

bacias hidrogrficas, que coordenado pela Agncia Nacional das guas (ANA).

Sistema este criado por meio da Poltica Nacional dos Recursos Hdricos, instituda

pela Lei n 9433 de 8 de janeiro de 1997, a qual em seu Art. 2 defini como objetivos:

[...] I assegurar atual e s futuras geraes a necessria disponibilidade de gua, em padres de qualidade adequados aos respectivos usos; II a utilizao racional e integrada dos recursos hdricos, incluindo o transporte aquavirio, com vistas ao desenvolvimento sustentvel; III a preveno e a defesa contra eventos hidrolgicos crticos de origem natural ou decorrentes do uso inadequado dos recursos naturais.

No entanto, esta poltica completou mais de dez anos, e ainda encontram-

se obstculos na prtica, devido a dificuldades tcnicas, estruturais e que parecem

sombrear este quadro. Falta tambm engajamento: as equipes de anlise dos

pedidos de outorga geralmente so formadas por gente descompromissada com o

rgo, demonstrando a falta de um vnculo efetivo (ASSIS e LORENTZ, 2009).

4.4 PROBLEMTICA AMBIENTAL

O volume de gua doce na superfcie da Terra pode ser considerado

constante enquanto que a demanda crescente. Desse modo, medida que a

populao cresce e as aspiraes dos indivduos aumentam, h cada vez menos

gua disponvel por pessoa. Estima-se que em 2050 mais de 4 bilhes de pessoas

estaro vivendo em pases com carncia crnica de gua (CLARKE e KING, 2005).

O mundo pode no estar exatamente ficando sem gua, mas est ficando

sem gua limpa. Noventa por cento da gua residual produzida no Terceiro Mundo

lanada, sem tratamento, em rios, riachos e guas costeiras locais. Alm disso, os

seres humanos agora esto usando mais da metade da gua de escoamento

acessvel, deixando pouco para o ecossistema ou outras espcies (BARLOW, 2009).

35

A aparente abundncia de gua no Brasil tem sustentado uma cultura de desperdcios. Os problemas de abastecimento na atualidade ainda esto restritos a poucas reas e decorrem da combinao de vrios fatores, entre eles: da irregularidade das condies climticas (Serto do Nordeste); do crescimento exagerado do consumo; e da degradao ambiental (FIESP, 2009, p. 33).

No entanto, esta falta de gua no vai restringir-se ao Nordeste e grandes

centros urbanos. Segundo Macdo (2004, p. 79), em dez anos, o desabastecimento ir atingir toda regio da grande So Paulo, Rio de Janeiro e Minas Gerais, alm da

maioria das reas metropolitanas do pas em funo da poluio dos mananciais,

do uso sem planejamento e do desperdcio. Portanto, as alteraes dos recursos hdricos, se devem no somente a

super explorao dos mananciais e ao alto consumo de gua, mas tambm s

deposies inadequadas de resduos provenientes de diversas atividades,

modificando a qualidade das guas e tornando-as imprprias para utilizao.

Vaitsman e Vaitsman (2005, p. 7) tambm citam, os seguintes fatores como

responsveis pela diminuio da disponibilidade de gua potvel em algumas

regies do planeta,

[...] administrao inadequada dos recursos hdricos; contaminao das guas superficiais e subterrneas causada por despejo de resduos qumicos e biolgicos que dificultam seu aproveitamento; crescimento desordenado de cidades e grandes obras civis que diminuem as reas de recarga dos reservatrios de guas doces; desperdcio incontrolvel nas cidades, indstria e na agricultura; ecossistemas fragilizados nas regies de mananciais devido a desmatamentos desenfreados que, dificultando a infiltrao das guas, permitem seu rpido escoamento provocando enchentes nas cidades e no campo; exploso demogrfica; menor quantidade de chuvas devido a fenmenos climticos globais e fatores capazes de afetar o ciclo hidrolgico; sistema de saneamento insuficiente e, muitas vezes, ineficiente.

Devido a estas problemticas, que a gua passou de elemento

essencialmente natural para industrializado, pois so raras as situaes em que o

homem pode utilizar dela sem nenhuma forma de tratamento (BATALLHA e

PARLATORE, 1977, p. 27).

36

Os impactos nos recursos hdricos do Brasil so variados e caractersticos de cada regio do Brasil deve-se em grande parte, ao processo de urbanizao, aos usos agrcolas e industriais. O grande problema est na disposio inadequada dos resduos (slidos e lquidos), ou seja, resduos no tratados que alcanam os mananciais e no consumo excessivo dos recursos hdricos como resultado do constante aumento do volume de gua utilizado para as diversas finalidades: i) nas residncias; ii) nas indstrias (MACDO, 2004, p. 83).

A indstria, por exemplo, embora tenha sua demanda limitada em termos

de quantidade, quase tudo que ela utiliza , de fato, consumido; e o resultado que

a gua fica to poluda que no poder ser reutilizada facilmente. Estima-se que o

uso de gua pelas indstrias tende a crescer nos prximos 25 anos, medida que

os pases se industrializem, podendo tornar-se um srio agravante para o problema

de disponibilidade de gua de boa qualidade (CLARKE e KING, 2005).

O conhecimento da distribuio do consumo de gua por atividade industrial essencial para o gerenciamento de guas na indstria. Se associados ao grau de qualidade especfico, eles possibilitam formular a melhor estratgia para o desenvolvimento de um sistema de tratamento de gua para uso industrial, com as tcnicas mais adequadas para obteno de gua na qualidade e quantidade necessrias (MIERZWA e HESPANHOL, 2005, p. 41).

Na agricultura, o uso da gua determinante para a produtividade,

gerando alm de impactos ambientais, tambm os scio-econmicos. Dentre os

quais se podem citar, a salinizao do solo, a exausto dos recursos hdricos em

funo do excesso de demanda, a contaminao dos recursos superficiais e

subterrneos, a intensificao de doenas de veiculao hdrica e outras

conseqncias (MACDO, 2004).

Para o Brasil o grande desafio garantir o suprimento de gua para os

municpios de at 20 mil habitantes, e para grandes regies metropolitanas, onde,

alm da escassez, os recursos hdricos esto ameaados pela contaminao. Para

tanto so necessrios a otimizao dos usos mltiplos da gua e aproveitamento

integral dos recursos hdricos disponveis incluindo o re-uso, o tratamento

adequado e de baixo custo e a economia das guas (CLARKE e KING, 2005).

A situao de m distribuio dos recursos hdricos somada aos

desperdcios, poluio de nossas guas e falta de engajamento social e poltico,

compem um triste cenrio que revela a urgente necessidade de campanhas de

37

educao ambiental para que se modifique a forma como a sociedade tem tratado

esta questo.

4.5 APROVEITAMENTO DA GUA PLUVIAL

O sistema de captao da gua da chuva uma alternativa tecnolgica

que tem ganhado destaque nas ltimas dcadas, embora seja uma pratica adotada

h mais de 2000 anos por diferentes civilizaes.

Uma das referncias mais remotas que se tem com relao ao uso da gua da chuva, se encontra em uma das inscries mais antigas do mundo, conhecida como Pedra Maobita, que foi encontrada no Oriente mdio e datada de 850 a.C, nela o rei Mescha dos Maobitas sugere que seja feita uma cisterna em cada casa para o aproveitamento da gua da chuva (TOMAZ, 1998 apud UFSC, 2005, p. 34).

No Brasil esta prtica tem sido adotada nos ltimos anos, mas Clarke e

King (2005) ainda consideram esta alternativa pouco aproveitada quando

comparada a abundante pluviometria do pas.

De acordo com UFSC (2005), a chuva um recurso hdrico acessvel a

todos, independente de condio social ou econmica. Sistemas para sua captao

podem coletar a gua dos telhados de construes, superfcies de terras

pavimentadas e terrenos naturais, para suprir as demandas do uso domstico,

industrial e agrcola.

A utilizao da gua da chuva depende de condies locais e visa seu

aproveitamento no prprio local de captao. Por isso cada sistema possui suas

caractersticas prprias e individualizadas e atende ao princpio do saneamento

ecolgico, j que se promove a auto-suficincia e ainda contribui para a conservao

da gua (GONALVES, 2006).

38

Um sistema de coleta da gua pluvial baseado na combinao seletiva

de vrias tcnicas funcionais, at formar um conjunto timo de estruturas e

propsitos de utilizao (FENDRICH e OLIYNIK, 2002).

Para Gonalves (2006), o sucesso ou fracasso de um sistema de

aproveitamento de gua de chuva, depende, primeiramente, da quantidade de gua

captvel, que influenciada por vrios fatores, como pluviometria do local, rea de

captao e local de captao. O autor considera o reservatrio um componente

indispensvel e o seu dimensionamento requer cuidados para no tornar o sistema

invivel. Sua capacidade deve ter relao direta com a demanda a ser atendida. A

qualidade da gua tambm deve ser considerada, a fim de atender os padres para

cada fim de uso, e se necessrio adotado um modo de tratamento.

A metodologia bsica para o projeto de sistemas de coleta, tratamento e uso de gua pluvial envolve as etapas:

Determinao da precipitao mdia local (mm/ms); determinao da rea de coleta; determinao do coeficiente de escoamento superficial; caracterizao da qualidade da gua pluvial; projeto do reservatrio de descarte; projeto do reservatrio de armazenamento; identificao dos usos da gua (demanda e qualidade); estabelecimento do sistema de tratamento necessrio (GOULART,

2008, p. 20).

4.5.1 Qualidade da gua da chuva

Para Pio (2005, p. 61)

[...] a gua da chuva pode ser utilizada desde que haja controle de sua qualidade e verificao da necessidade de tratamento especfico, de forma que no comprometa a sade de seus usurios, nem a vida til dos sistemas envolvidos.

Conforme Tomaz (1998, apud UFSC, 2005, p. 44), a qualidade da gua

da chuva varia de acordo com a localizao geogrfica do ponto de amostragem,

39

com as condies meteorolgicas, com a presena ou no de vegetao e tambm

com a presena de carga poluidora no ar local.

No Quadro 2, est determinado o grau de limpeza da gua proveniente de

cada tipo de telhado e para os tipos de atividade que poder ser utilizada, onde se

observa que possvel utilizar a gua da chuva para fins potveis, quando a mesma

estiver com uma qualidade relativamente alta e passar por um tratamento.

Quadro 2: Grau de limpeza da gua da chuva e respectivos fins de utilizao, conforme local de coleta.

Grau de Limpeza Regies de Coleta da gua da

chuva

Usos da gua da chuva

A Telhados (lugares no

freqentados por animais)

Lavar banheiros, regar as

plantas, a gua filtrada

potvel.

B Telhados (lugares freqentados

por pessoas e animais)

Lavar banheiros, regar as

plantas, no pode ser

usada para beber.

C Pisos e estacionamentos. Necessita de tratamento.

D Estradas, vias frreas elevadas Necessita de tratamento.

Fonte: GROUP RAINDROPS (2002, p. 99).

At o momento a nica norma que estabelece padres de qualidade para

utilizao da gua de chuva a NBR 15527 (ABNT, 2007), a qual define os

parmetros e padres de qualidade para sua utilizao em fins no potveis. Nesta

mesma norma, consta que os padres de qualidade devem ser definidos pelo projetista de acordo com a utilizao prevista, no entanto alguns parmetros, conforme Tabela 2, devem ser seguidos em casos de usos restritivos no potveis.

40

Tabela 2 - Parmetros de qualidade da gua da chuva para usos restritivos no potveis.

Parmetro

Anlise Valor

Coliformes Totais Semestral Ausncia em 100 mL

Coliformes Termotolerantes Semestral Ausncia em 100 mL

Cloro residual livre a Mensal 0,5 a 3,0 mg/L

Turbidez Mensal < 2,0 uTb, para usos menos

restritivos

< 5,0 uT

Cor aparente (caso no

seja utilizado nenhum

corante, ou antes de sua

utilizao)

Mensal < 15 uHc

Deve prever ajuste de pH

para proteo das redes de

distribuio, caso

necessrio

Mensal pH de 6,0 a 8,0 no caso de

tubulao de ao carbono

ou galvanizado

NOTA Podem ser usados outros processos de desinfeco alm do cloro, como a

aplicao de raio ultravioleta e aplicao de oznio. a No caso de serem utilizados compostos de cloro para desinfeco. b a unidade de turbidez. c a unidade de Hazen.

Gonalves (2006, p. 86) refere-se definio dos padres da qualidade

da gua da chuva, da seguinte forma,

[...] Na ausncia de uma legislao especfica para o aproveitamento da gua da chuva de maneira a estabelecer os padres de qualidade que esta gua deva atender em funo dos diferentes usos, torna-se necessrio adotar, mesmo em carter temporrio, a legislao disponvel atualmente.

Portanto, quanto qualidade da gua de chuva para se utilizar em fins

potveis, deve-se utilizar a legislao que, atualmente, define os parmetros de

potabilidade, que no caso o Ministrio da Sade, na sua Portaria n 510 de 2004,

41

o rgo responsvel por estabelecer o padro de potabilidade da gua, atravs da

definio de parmetros microbiolgicos, fsicos, qumicos e radioativos que devem

ser atendidos a fim de evitar riscos sade humana.

Outro instrumento legal que pode ser de utilidade para fins comparativos

a Resoluo CONAMA n357/2005, onde se encontra a classificao das guas de

acordo com a qualidade requerida para seus usos preponderantes. No Art. 4, da

Seo I, desta Resoluo, as guas doces so classificadas em:

[...] I - classe especial: guas destinadas: a) Ao abastecimento para consumo humano, com desinfeco; b) preservao do equilbrio natural das comunidades aquticas; e c) preservao dos ambientes aquticos em unidades de conservao de proteo integral. II classe 1: guas que podem ser destinadas: a) Ao abastecimento para consumo humano, aps tratamento simplificado; b) proteo das comunidades aquticas; c) recreao de contato primrio, tais como natao, esqui aqutico e mergulho conforme Resoluo CONAMA N274, de 2000; d) irrigao de hortalias que so consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rente ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoo de pelcula; e e) proteo das comunidades aquticas em Terras Indgenas. III classe 2: guas que podem ser destinadas: a) ao abastecimento para consumo humano, aps tratamento convencional; b) proteo das comunidades aquticas; c) recreao de contato primrio, tais como natao, esqui aqutico e mergulho, conforme Resoluo CONAMA n274, de 2002; d) irrigao de hortalias, plantas frutferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o pblico possa vir a ter contato direto; e e) aqicultura e atividade de pesca. IV classe 3: guas que podem ser destinadas: a) ao abastecimento para consumo humano, aps tratamento convencional ou avanado; b) irrigao de culturas arbreas, cerealferas e forrageiras; c) pesca amadora; d) recreao de contato secundrio; e e) dessedentao de animais. V- classe 4: guas que podem ser destinadas: a) navegao; e b) harmonia paisagstica.

Esta mesma Resoluo define as condies e padres de qualidade, para

o enquadramento das guas em cada classe anteriormente definidas.

42

4.5.2 Vantagens e Desvantagens do Sistema

A gua da chuva pode servir para atender a demanda de diversos fins,

desde que sejam atendidos os nveis de qualidade necessrios. Como exemplo,

temos a cidade de Tquio, que sofria com a impermeabilizao de seus solos,

devido aos concretos e asfaltos, acarretando em problemas com escassez dos

recursos hdricos e ambientais urbanos. Hoje esta cidade procura resolver seus

problemas com a captao da gua da chuva, aplicando-a de diferentes modos,

como, utiliz-la para beber, apagar incndios, formao de crregos e rios, em

vasos sanitrios, fontes de abastecimento em comunidades, para lazer nos parques

da cidade, etc. (GROUP RAINDROPS, 2002).

Nas residncias e nas indstrias, a gua da chuva pode vir a substituir a

gua potvel, de forma a gerar um menor gasto com a cobrana pelo uso desta

gua, sendo que, para a utilizao da gua da chuva, ainda no se encontrou uma

forma para se cobrar. Tambm pode atender as demandas de usos no potveis,

como vasos sanitrios, regas de jardim, lavao de carro e calada, etc. Em regies

onde existem ou que no existem praias, as guas da chuva podem servir de lazer

para a populao local, atravs da sua utilizao em piscinas pblicas, em parques

aquticos, na alimentao de lagoas artificiais, para abastecer chafarizes em praas

pblicas, entre outros usos. A sua captao tambm pode resolver problemas como

enchentes, resolver problemas de infiltrao do solo, contribuindo para fatores como

recarregar aqferos, regularizar as vazes de rios e temperaturas do solo (UFSC,

2005).

O que pode tornar o sistema desvantajoso refere-se ao custo inicial de

investimento dependendo da tecnologia empregada. As bombas tem um alto custo,

e tambm alto consumo de energia para o bombeamento da gua. Ainda assim, o

reservatrio o componente de mais elevado valor, por isso muito importante que

seu dimensionamento seja feito de maneira precisa (GONALVES, 2006). Segundo

UFSC (2005, p. 56),

43

[...] o custo tende a diminuir pelo aumento da produo dos equipamentos especficos, como os filtros e demais acessrios, pela concorrncia dos fabricantes e pelo surgimento de tecnologias mais simples. Tambm o gasto com energia eltrica pode no ocorrer, se a topografia do terreno permitir e se na concepo do sistema se buscar desenvolver o sistema de modo a funcionar no todo ou em parte por gravidade.

Ainda, de acordo com UFSC (2005, p. 56) as vantagens e desvantagens

do aproveitamento da gua da chuva, podem ser simplificadas levando em

considerao os aspectos econmicos, sociais e ambientais, conforme apresentado

no Quadro 3.

Quadro 3: Vantagens e desvantagens do aproveitamento da gua da chuva.

VANTAGENS DESVANTAGENS

ECONMICA

Reduo com gasto mensal de gua e esgoto.

Dependendo da tecnologia empregada pode ter alto custo inicial.

Aumento da renda familiar mensal, aps retorno do investimento inicial.

Pode aumentar o gasto com energia eltrica.

SOCIAL

Garantia da qualidade de vida pela certeza da no falta dgua e seus inconvenientes.

No apresenta.

Melhora da imagem perante a sociedade, rgos ambientais, etc.

MEIO AMBIENTE

Preservao dos recursos hdricos, principalmente dos mananciais superficiais. No apresenta.

Contribui na conteno de enxurradas que provocam alagamentos e enchentes.

Fonte: UFSC (2005, p. 56).

44

4.5.3 Dimensionamento do Sistema

Para a instalao de um sistema de aproveitamento da gua da chuva,

so necessrios alguns componentes, como calhas, condutores verticais e/ou

horizontais, bombas para conduo da gua, conectores entre os condutores e

reservatrio (GONALVES, 2006).

O dimensionamento destes componentes citado por vrios autores,

sendo que os mtodos abordados por eles so baseados nas normas NBR 10844

(ABNT, 1989) - Instalaes prediais de guas pluviais; que rege a instalao do

sistema, estabelecendo exigncias e critrios a fim de garantir nveis aceitveis de

funcionalidade, segurana, higiene, conforto, durabilidade e economia. Tambm a

NBR 15527 (ABNT, 2007) gua de chuva: Aproveitamento de coberturas para fins

no potveis, que alm de tratar das instalaes necessrias, cita sobre a qualidade que a gua deve apresentar para fins de uso no potveis.

4.6 LEGISLAES E NORMAS REFERENTES

O desejo de gerenciar os Recursos Hdricos no Brasil teve incio com o

Cdigo das guas, estabelecido pelo Decreto Federal n 24.643, de 10 de julho de

1934. No entanto, este cdigo tinha como principal objetivo, regulamentar a

apropriao das guas, com vistas sua utilizao para gerar energia eltrica

(CAUBET, 1994).

A dificuldade de regulamentao do Cdigo das guas resultou na

concepo da Lei n 9433, promulgada em 1997, que instituiu a Poltica Nacional

dos Recursos Hdricos, seus fundamentos, objetivos, diretrizes e instrumentos. As

diferenas entre esta Lei e o Cdigo das guas, que esta distingue a gua como

45

bem de valor econmico, institui a gesto por bacia hidrogrfica e determina a

participao da sociedade na gesto hdrica (SOUSA JNIOR, 2004).

A partir de ento foi criada a ANA, entidade responsvel pela

implementao desta nova poltica. Em conseqncia foram surgindo novas

legislaes referentes gua, sua qualidade para determinados fins e penalidades

para atividades poluidoras.

Na Resoluo CONAMA n357/2005, os corpos dgua foram definidos em classe conforme seus fins de uso, bem como foram estabelecidos padres de

qualidade para o lanamento de efluentes.

O Decreto Federal n 5440/2005 estabelece padres e procedimentos

sobre o controle e qualidade da gua de sistemas de abastecimento. Mas, a

Portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade, que define padres de qualidade da

gua para consumo humano.

A adoo de tecnologia alternativa no pas incentivada a fim de

racionalizar o consumo de gua, no entanto ainda no existem legislaes que

mencionem a aplicao das mesmas. No caso, dos Sistemas de Aproveitamento da

gua Pluvial existem normas da ABNT que tratam da aplicao e dimensionamento

deste sistema. A primeira, NBR 10844, criada em 1989, trata das instalaes

necessrias para o funcionamento deste sistema, enquanto a NBR 15527 de 2007,

alm de mencionar os mtodos de dimensionamento do sistema, citam a qualidade

da gua para finalidades no potveis.

46

5. METODOLOGIA

A metodologia deste estudo foi baseada na citada por Gonalves (2006,

p. 94), a qual envolve as seguintes etapas:

Determinao da precipitao mdia local (mm/ms); determinao da rea de coleta; determinao do coeficiente de escoamento; projeto dos sistemas complementares (grades, filtros, tubulues,

etc.); projeto do reservatrio de descarte; escolha do sistema de tratamento necessrio; projeto da cisterna; caracterizao da qualidade da gua pluvial, e identificao dos usos da gua (demanda e qualidade).

Como se pretende obter um sistema com menor custo possvel, e o custo

do reservatrio pode variar entre 50% a 85% do custo total de um sistema de

aproveitamento da de gua da chuva (TOMAZ apud GONALVES, 2006, p. 114), ao invs de dimensionar um reservatrio, estudou-se a possibilidade de utilizar o

atual reservatrio para armazenamento, tambm para a gua da chuva,

considerando este com grande capacidade e preparado com comporta para casos

de vazes maiores que sua capacidade.

5.1 Caracterizao da rea de Estudo

No primeiro momento, preocupou-se em caracterizar a rea de estudo,

com o auxilio dos funcionrios, projetos bibliogrficos da prpria empresa que foram

utilizados em processos de licenciamentos, plantas arquitetnicas e verificao in

loco.

47

Foram reunidas informaes, principalmente, referentes gua utilizada

na empresa; modos de captao e armazenamento, meios de tratamento, sua

demanda, seus fins de uso, custo para obteno da mesma e seu descarte.

5.2 Anlise da Qualidade da gua da Chuva

O objetivo de analisar a qualidade da gua da chuva foi avaliar seus

parmetros, conforme estabelecidos em legislao para cada finalidade de uso.

Aps a anlise da gua realizou-se um comparativo com os padres estabelecidos

na Resoluo CONAMA n 357/2005, a fim de uso da a gua da chuva conforme as

Classes definidas por esta resoluo. Tambm foi realizada a comparao com os

padres estabelecidos na Portaria n 518/2004 do Ministrio da Sade, somente

para fins comparativos, j que a gua da chuva passar por tratamento, para se

tornar potvel, antes de ser utilizada.

Considerou-se relevante fazer um estudo comparativo entre os laudos,

em Anexo A, da anlise da gua da chuva e da gua do aude, a fim de deixar

evidente que por ser gua da chuva no a torna imprpria, aps tratamento

convencional, para os fins que se deseja utiliz-la e, tambm, que o tratamento j

utilizado na empresa ser suficiente para torn-la, potvel. Para tanto foram

selecionados os piores valores resultantes dos laudos analisados da gua da chuva

e comparados com o laudo da anlise da qualidade da gua do aude.

Para realizao da coleta da gua da chuva, como mostra a Fig.5, foi

preparado um reservatrio com capacidade de 15 litros, disposto abaixo de um dos

tubos verticais existentes no prdio do abate da empresa. Foram realizadas trs

coletas com intervalos de, aproximadamente, 20 dias, conforme ocorrncia de

chuva, sendo que as amostras foram coletadas, aps descarte de,

aproximadamente, 20 mm e enviadas para anlise em laboratrio externo.

48

Figura 5: Procedimentos para coleta da gua da chuva: A Reservatrio utilizado; B Reservatrio completo com gua da chuva; C Frascos utilizados para enviar gua para o laboratrio; D Enchimento dos frascos.

Enquanto a coleta da gua do aude, Fig.6, foi realizada uma nica vez, e

enviada para anlise em laboratrio terceirizado.

Figura 6: Procedimento da coleta da gua do aude: A Aude; B Balde usado para coleta; C Maneira como foi feita a coleta; D Enchendo o frasco com a gua para ser enviando para anlise.

49

Os parmetros analisados, tanto para a gua da chuva como do aude, foram

os citados por Moruzzi e Nakada (2009, p. 53), coliformes termotolerantes,

coliformes totais, DBO, Dureza total, Nitratos, Ortofosfato total, Oxignio Dissolvido,

pH, Slidos totais, Temperaturas e Turbidez.

5.3 Estudo dos Dados Pluviomtricos

Para a caracterizao do regime pluviomtrico foram usados os dados da

estao pluviomtrica Serrinha (cdigo 02849029) da ANA, localizada em

Siderpolis, distante 40 km do local em estudo. As informaes analisadas referem-

se srie histrica de precipitao entre 1987 a 2009, possibilitando a realizao da

mdia mensal e anual da ocorrncia de chuvas, conforme Apndice A, e tambm

anlise de ocorrncia mxima e mnima de dias sem chuvas, considerando os

meses que no apresentaram falhas nas informaes.

Nesta etapa, tambm foram realizados os clculos de intensidade da

chuva atravs da Equao [1] proposta por Back (2002, p. 33),

Eq.[1]

O mesmo autor definiu as constantes para algumas cidades brasileiras,

onde constam as utilizadas para Nova Veneza (Tabela 3), para o tempo de durao

da chuva considerado.

Tabela 3 - Constantes da equao de intensidade, ajustada para cidade de Nova Veneza.

Para t120min Para 120t1440min K = 767,9 K = 1427,2

m = 0,2242 m = 0,2241 b = 8,1 b = 21

n = 0,6646 n = 0,7874 Fonte: BACK (2002, p. 58).

50

Para a deciso do perodo de retorno (T) utilizou-se a NBR 10844, que

estabelece:

T = 1 ano, para reas pavimentadas, onde empoamentos possam ser

tolerados;

T = 5 anos, para coberturas e/ou terraos;

T = 25 anos, para coberturas e reas onde empoamento ou extravasamento

no possa ser tolerado.

E para a durao de precipitao (t) utilizou-se a mesma norma, onde diz

que se deve sempre considerar t = 5 minutos.

5.4 Determinao da rea de Coleta da gua da Chuva

Determinou-se quais seriam as reas de coleta da gua pluvial,

considerando os prdios instalados numa cota superior a do aude, a fim de fazer a

conduo da gua pluvial somente por gravidade, dispensando o uso de sistemas

de recalque com emprego de bombas hidrulicas. Para tanto foram analisadas as

plantas altimtricas, em Apndice B, do parque industrial da empresa.

Juntamente com uma boa altimetria, considerou-se as vazes de gua

proveniente de cada prdio. A vazo mxima de escoamento superficial da

cobertura dos diferentes prdios foram obtidas a partir da rea do telhado e de

intensidade da chuva aplicadas Equao 2, dada por:

Eq.[2]

Em que: Q = vazo (L/minutos);

A = rea do telhado (m);

C = Coeficiente de escoamento;

i = intensidade pluviomtrica (mm/h);

51

5.5 Determinao do Coeficiente de Escoamento

Este coeficiente, tambm conhecido como coeficiente de Runoff, foi importante nos clculos da quantidade de gua de chuva que escoa em determinado

telhado. Seu valor resultante da quantidade de gua que escoa superficialmente

pelo total da gua precipitada (GONALVES, 2006, p. 97).

Para Baptista (2003, apud CITADIN, 2010) o valor deste coeficiente varia

de acordo com as caractersticas da superfcie de coleta, conforme Tabela 4.

Tabela 4 - Coeficiente de escoamento para cada tipo de superfcie.

Caractersticas da superfcie Coeficiente de Escoamento C

Telhados 0,75 1,00

Pavimentao asfltica 0,70 0,95

Pavimentao com paraleleppedo 0,70 0,85

Pavimentao em concreto 0,80 0,95

Gramados terrenos arenosos 0,05 0,20

Gramados terrenos argilosos 0,13 0,35

Fonte: Baptista (2003, apud CITADIN, 2010, p. 26).

Tomaz (2003, apud GONALVES, 2006, p. 112) salienta que o melhor

coeficiente de escoamento superficial a ser adotado no Brasil C=0,80.

5.6 Anlise da Demanda e Oferta

Como este estudo visa atender as demandas de todas as atividades, e a

empresa tem um controle mensal do seu consumo de gua, realizou-se a mdia

mensal consumida durante os meses deste ano na empresa.

Em sequncia, com as mdias pluviomtricas de cada ms, que podem ser

consultadas no Apndice A, foi possvel avaliar a quantidade, aproximada, da

52

demanda total que poder ser atendida com a coleta da gua da chuva dos telhados

escolhidos para o estudo. Para tanto se utilizou a Equao 3.

Eq.[3]

Onde,

A=rea do telhado de coleta (m);

C=coeficiente de escoamento;

i= intensidade pluviomtrica de cada ms (mm);

Q=vazo de gua captada (m/ms);

5.7 Dimensionamento dos Componentes do Sistema

O dimensionamento das calhas e dos condutores verticais foi realizado

somente para o prdio da casa de mquinas, pois o prdio do frigorfico j provia

destes componentes.

5.7.1 Calhas

Foram dimensionadas cinco calhas para o prdio da casa de mquinas,

as quais foram nomeadas de C1, C2, C3, C4 e C5, conforme apresentado no

Apndice C.

O clculo de suas dimenses foi possvel atravs da equao de Manning

(Equao 4). Para tanto foram utilizados valores de dimenses disponveis no

mercado.

Eq.[4]

53

Onde: K = 60000;

n = coeficiente de rugosidade, conforme material da calha (Tabela 5);

Rh = raio hidrulico (Equao 5);

S = rea da seo molhada (Equao 6);

Tabela 5 - Coeficiente de rugosidade.

MATERIAL Coeficiente n

Plstico, fibrocimento, ao, metais no-ferrosos 0,011

Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida

0,012

Cermica, concreto no-alisado 0,013

Alvenaria de tijolos no revestida 0,015

Fonte: NBR 10844 (1989, p. 6).

O clculo da seo molhada se d substituindo os valores na Equao 5,

e tendo como base a Figura 7.

Eq.[5]

O clculo do Raio Hidrulico obtm-se dividindo a rea molhada pelo

permetro molhado, atravs da seguinte equao:

Eq.[6]

Figura 7: Calha de seo retangular para clculo do raio hidrulico. Fonte: NBR 10844 (1989, p. 5).

54

5.7.2 Condutores Verticais

Os condutores verticais foram dimensionados para o prdio da casa de

mquinas e identificados de CV01 a CV05, conforme mostrado na planta do

Apndice C.

A obteno de seu dimetro interno se deu atravs da aplicao da

Tabela 6, seguinte.

Tabela 6 - Dimetros dos condutores verticais, de acordo com as vazes.

Dimetro (mm) Vazo (L/s)

50 0,57

75 1,76

100 3,78

125 7,00

150 11,53

200 25,18

Fonte: Botelho e Ribeiro Jr. (2006, p. 214).

Segundo a NBR 10844 (1989, p. 6) o dimetro interno mnimo dos condutores verticais de seo circular 70 mm.

5.7.3 Condutores Horizontais

De acordo com a NBR 10844 (1989, p. 7) os condutores horizontais

devem ser projetados, sempre que possvel, com declividade uniforme, com valor

mnimo de 0,5%. A mesma norma ainda diz que, o escoamento dos condutores circulares deve ser feito em lmina de altura igual a 2/3 do dimetro interno.

Para o dimensionamento deste componente, seguiu-se a Tabela 7.

55

Tabela 7 - Capacidade de condutores horizontais de seo circular (vazes em L/min).

Dimetro Interno (D)

(mm)

n= 0,011 n= 0,012

0,50% 1% 2% 4% 0,50% 1% 2% 4%

50 32 45 64 90 29 41 59 83

75 95 133 188 267 87 122 172 245

100 204 287 405 575 187 264 372 527

125 370 521 735 1040 339 478 674 956

150 602 847 1190 1690 552 777 1100 1550

200 1300 1820 2570 3650 1190 1670 2360 3350

250 2350 3310 4660 6620 2150 3030 4280 6070

300 3820 5380 7590 10800 3500 4930 6960 9870

Fonte: NBR 10844 (1989, p. 9).

O dimensionamento dos condutores com vazes superiores as

constantes na Tabela 7, foram realizados com o programa Hidrom (BACK, 2006).

5.7.4 Conexes

Segundo a NBR 10844 (1989), a ligao entre condutores verticais e

horizontais deve sempre ser feita por curva de raio longo, com inspeo ou caixa de

areia, estando o condutor horizontal aparente ou enterrado. Sempre que houver

mudanas de declividade, mudana de direo e a cada trecho de vinte metros com

percursos retilneos, recomenda-se a instalao de caixas de areias.

Borges (1992) ressalta que as caixas de areia devem ser feitas de

concreto, alvenaria de tijolo macio ou blocos de concreto. Devero ter seo

circular de 0,6 metros de dimetro ou quadrada de 0,6 metros de lado, no mnimo,

com profundidade de no mximo 1 metro e distncias entre si de 20 metros.

56

5.7.5 Rede de Drenagem

Estudou-se a possibilidade de se manter a atual rede de drenagem para

canalizar a gua da chuva para o aude. Para tanto verificou-se se o material e

dimenses teriam capacidade de drenar esta gua, por meio da Equao 7.

Eq.[7]

Onde: D= dimetro (mm);

K=1,603

N=0,6648

I= declividade (%)

Q = vazo (m/s)

5.7.6 Reservatrio

A fim de verificar-se se o reservatrio seria capaz de receber as

quantidades mximas de chuva, fez-se um comparativo entre a capacidade

volumtrica do aude e as possveis mximas pluviomtricas que podem ocorrer no

local.

57

5.8 Viabilidade Tcnica e Financeira

Para anlise de viabilidade financeira considerou-se, os gastos que sero

evitados com a implantao do sistema, sendo estes, os custos para bombeamento

da gua dos rios e o tratamento na ETE. Como os custos foram realizados levando

em considerao a menor oferta mensal de gua da chuva, conforme Tabela 14,

para que se pudesse obter o valor mnimo que ser economizado.

Em seguida, listaram-se todos os materiais necessrios para implantar o

sistema de captao da gua da chuva, os quais foram dimensionados nas etapas

anteriores. Aps foi feito um levantamento de seus valores no comrcio de Nova

Veneza.

Com os dados anteriores, pode-se calcular o perodo de retorno do

investimento, utilizando a seguinte equao:

Tempo de retorno do investimento = Total investido Economia anual.

58

6. RESULTADOS E DISCUSSES

6.1 Levantamento dos Dados da rea de Estudo

A agroindstria Agrovneto necessita de uma grande quantidade de gua,

a fim de atender atividades que vo desde o abate, que requer gua potvel, at o

funcionamento de equipamentos (lavador de gases, bombas a vcuo, caldeira), e

fins sanitrios, que no requerem gua de qualidade to nobre. No entanto, toda a

gua utilizada na indstria encontra-se em estado de potabilidade, j que as maiores

demandas so provenientes do processo de abate.

A empresa tem como fontes de abastecimento de gua o Rio Dndalo,

que fica bem prximo empresa (Figura 8), e Rio So Bento (Figura 9) localizado h

cinco quilmetros. A gua captada bombeada para o reservatrio da empresa com

capacidade aproximada de 32000 m.

Toda gua captada antes de ser utilizada passa por tratamento

convencional na ETA, localizada na prpria indstria, a fim de tornar a gua prpria

para consumo, de acordo com os padres de potabilidade estabelecidos pela

Portaria 518, do Ministrio da Sade, de 25 de maro de 2004. Este tratamento

composto pelas seguintes etapas:

Captao de gua: A gua para o abastecimento da ETA proveniente

de dois pontos, do rio Dndalo e da lagoa da empresa. A gua do ltimo oriunda

do rio So Bento que est situado a uma distncia da ETA de 4800m e tambm do

rio Dndalo que est distante a 180m.

Provetas: Na ETA h sete provetas, sendo que a gua bombeada para

a primeira e nesta recebe um tratamento qumico, adio do sulfato de alumnio e

hipoclordrico de sdio. Posteriormente a gua encaminhada para as outras cinco

provetas a fim de decantar os slidos em suspenso e por ltimo encaminhado

para a ltima proveta que assim vai para os filtros. realizada a descarga das

59

provetas hora em hora durante 24hs e estas vo uma parte para o rio e a outra para

a lagoa.

Filtros: Aps as provetas a gua encaminhada para os filtros, no total

so 19 filtros. A retrolavagem