9º fórum a3p eficiência no uso dos recursos...

Gestão da Demanda de Água

Orestes M. Gonçalves

Escola Politécnica da USP

CBCS Conselho Brasileiro da Construção Sustentável

26 de outubro de 2016

Ministério do Meio Ambiente – MMA

9º Fórum A3P

Eficiência no Uso dos Recursos Naturais

Assuntos:

Água, saneamento e sistema predial

Tecnologias de sistemas e componentes:Qualidade, Desempenho e Inovação

Gestão da demanda e oferta de água de água

Balanço entre

disponibilidade

hídrica e

demanda

Vulnerabilidade Hídrica em Cidades

3


4

Condições das bacias brasileiras segundo criticidade quali-quantitativa

Hidrografia da Macrometrópole Paulista


5

Projeção de população 2035 - 37 milhões

Plano Diretor de Recursos Hídricos- outubro 2013

Consumo de água por tipo de uso

no ano de 2008

6

Projeção da Demanda Total

Demanda total de água

222,96 m3/s

Macrometrópole de São Paulo - Água

7

Projeção da Demanda Total

Ações de gestão de demanda 32 m3/s

a redução do índice de perdas nas redes públicas;

a gestão da demanda em edifícios – programas de uso racional da água e mudanças comportamentais;

mudanças tecnológicas e gestão do uso da água na irrigação;

tecnologia de produção mais limpa e regulamentação da cobrança pelo uso da água nas indústrias.

Macrometrópole de São Paulo - Água

Consumo médio per capita na média dos anos de 2010,2011 e 2012

Saneamento Urbano e Gestão da Água nas Cidades

8

Região

Consumo

médio por

capita

(l/hab.dia)

Norte 155,8

Nordeste 131,2

Centro-Oeste 156,5

Sudeste 194,8

Sul 149,3

Região IN049 (%)

Norte 49,3

Nordeste 44,6

Centro-Oeste 32,4

Sudeste 33,5

Sul 36,4

Brasil 36,9

Índice de perdas na distribuição

Consumo médio per capita

Brasil - Cm= 167, l/hab.dia

Base para análise da eficiência do uso da água

Macro

Região

Meso

Local

Micro

Edifício

Análise da região

Bacia hidrográfica

Análise da infraestrutura local

Ações de Gestão da demanda

Ações de Gestão da

oferta

Capacitação de gestores e demais

usuários

Monitoramento do indicador e

acompanhamento dos impactos

Ciclo da água – olhar sistêmico

sustentabilidade

11

Evolução do enfoque no saneamento

Enfoque

Gestão da oferta da

água

Gestão da oferta e da

demanda da água

Agentes Intervenientes

• Entes reguladores

• Empresas de Serviços: projetistas /

gerenciadores / construtores sistemas públicos;

• Cias Concessionárias;

• Empresas de Materiais de Saneamento - sistema

público.

• Agentes Reguladores;

• Cias Concessionárias;

• Empresas Serviços: projetistas / gerenciadores

/ construtores / Instaladores - sistemas públicos

e prediais;

• Empresas de Materiais de Saneamento -

sistemas públicos e Prediais;

• Usuários - diferentes tipologias

Elaborado a partir de Hoban, Wong (2006) apud Water by design (2009)

precipitaçãoevapo-transpiração

reduzida

infiltração

reduzida

água potável

importada

ou virtual

geração de

esgoto

sanitário

maior escoamento

superficial – água com

baixa qualidade

Profa. Dra. Marina Ilha, FEC/UNICAMP

Demanda de Água- Ciclo nos Sistemas Prediais

Atual


infiltração

Consumo de água potável reduzido

Aproveitamento de água pluvialReúso de água

Redução de esgoto sanitário

escoamento superficialTratamento AP


Redução das perdas e do

consumo de água: usoracional



"Sustentável"Empreendimentos

novos e em operação




Aproveitamento de água pluvial

Reúso de água


Tratamento e aproveitamento

de AP

Aumento da infiltração

Redução escoam.

superficial

Reúso de água

Uso de água não potável e aumento da

infiltraçãoProfa. Dra. Marina Ilha, FEC/UNICAMP


"Sustentável"Empreendimentos novos?

Gestão da demanda - Uso Racional da Água

Otimização em busca do menor consumo de água possível mantidas,

em qualidade e quantidade, as atividades consumidoras

Gestão do indicador de consumo

ações tecnológicas e gerenciais de reduzida

complexidade

Gestão da demanda e oferta - Conservação de Água

Otimização da demanda somada à implementação de ofertas

alternativas de água, empregando água “menos nobre” para fins “menos

nobres”

Gestão da qualidade e do indicador de consumo

ações tecnológicas e gerenciais de alta complexidade

Gestão de Demanda e Oferta de Água

• Setorização/individualização do consumo de água –

– identificação dos usos e usuários, indicadores de

consumo de água;

• Sistemas construtivos para redução de perdas físicas ao

longo da vida útil;

• Sistemas e equipamentos economizadores –

diferentes usos finais.

Tecnologias devem reduzir pressão, vazão e volume,

mantendo nível de desempenho do sistema predial

Atuação na demanda de água - URA

Desperdício = perda + uso excessivo

Consumo = água utilizada + água desperdiçada

Monitorar o consumo de água de cada setor,

identificar e localizar aumentos significativos.

Setorização do Consumo de Água

Repeater

A BanheirosMA

MB

MC C

BM

Central de

Telemedição

Computador

Laboratórios

Lanchonete

medidor

Redução sensível

do tempo de

atuação para a

correção de

anomalias

Setorização/individualização do consumo de água

Bacias sanitárias – volume reduzido e duplo acionamento

(3 l e 6 l);

Chuveiros e torneiras:

arejadores, redutores de pressão e chuveiros especiais;

Máquinas de lavar roupa e pratos de baixo consumo;

Válvulas redutoras de pressão;

Sistemas Específicos – AF/AQ/ar condicionado,

irrigação,

...

Produtos

inovadores

Tecnologias - Componentes economizadores

Produtos

normalizados

Sistemas e Componentes Economizadores –

redução de volume e duração da descarga

Componentes Sistemas

http://casa.abril.com.br/imagem/planeta_agua_01.jpg

http://casa.abril.com.br/imagem/lorenvazao.jpg

Arejadores - tipos

aerador

Laminar – s/ar

Vazão nula Pressão normal

Pressão elevada

Reguladores de vazão

Componentes Economizadores

Arejadores - Redução/regulação de vazão

Critérios de avaliação:

• Espalhamento da ducha

• Temperatura de água na

entrada, no alvo e no

espalhador

• Espalhamento da ducha (área

de cobertura) no alvo e alcance

• Gráfico Pressão x Vazão

• Eficiência da articulação

alvo

espalhador

entrada

Componentes Economizadores –

Desempenho

Tecnologia: Qualidade, Desempenho e Inovação

Programa PBQP-H – Ministério das Cidades

23

SiAC, Sistema de Avaliação da Conformidade de Serviços e

Obras, que regula e acompanha a conformidade da prestação

de serviços por quem projeta e constrói;

SiMaC, Sistema de Qualificação de Empresas de Materiais,

Componentes e Sistemas Construtivos, que regula e acompanha

a conformidade de materiais e componentes normalizados; no

âmbito do SiMaC são implementados os Programas Setoriais

da Qualidade dos produtos de construção; e

SiNAT, Sistema Nacional de Avaliações Técnicas, que regula e

acompanha avaliações técnicas de inovações tecnológicas

de componentes, subsistemas e sistemas na construção de

edifícios

Programas Setoriais da Qualidade -PSQs

• Normas técnicas

• Avaliação da conformidade

• Indicadores do setor

Qualidade de Materiais e Componentes

PBQP-H – SiMaC

Objetivo

Desenvolver a documentação técnica,

avaliar e combater a não-conformidade

sistemática às normas de produtos

PSQs dos Sistemas Hidráulicos

• Tubos e conexões de PVC

• Metais sanitários

• Equipamentos economizadores

• Reservatórios de PE

• Bacias Sanitárias

http://casa.abril.com.br/imagem/planeta_rocabotao.jpg

pbqp-h.cidades.gov.br

PBQP- SiMaC

http://www.cidades.gov.br/~devel/feesc/

26

Programas Setoriais da Qualidade - PSQs Índice de

conformidade

Aparelhos Economizadores de Água 89,00 %

Argamassa Colante 88,60 %

Barras e Fios de Aço 94,95 %

Blocos Cerâmicos 2,90 %

Blocos de Concreto e Peças de Concreto para Pavimentação 66,00 %

Cal Hidratada para Construção Civil 88,40 %

Cimento Portland 93,10 %

Componentes para Sistemas Construtivos em Chapas de Gesso para Drywall 85,00 %

Eletrodutos Plásticos para Sistemas Elétricos de Baixa Tensão em Edificações 80,70 %

Esquadrias de Aço 17,00 %

Esquadrias de Alumínio 30,00 %

Fechaduras 89,00 %

Lajes Pré-fabricadas 17,70 %

Louças Sanitárias para Sistemas Prediais 86,40 %

Metais Sanitários 80,00 %

Painéis de Partículas de Madeira (MDP) e Painéis de Fibras de Madeira (MDF) 81,90 %

Perfis de PVC para Forros 67,00 %

Pisos Laminados Melamínicos 90,50 %

Placas Cerâmicas para Revestimento 63,00 %

Reservatórios Poliolefínicos para Água Potável de Volume até 2.000 L

(inclusive)84,00 %

Telhas Cerâmicas 11,20 %

Tintas Imobiliárias 85,20 %

Tubos de Aço-Carbono para Uso Comum na Condução de Fluidos e Conexões de Ferro Maleável 95,00 %

Tubos de PVC para Infra-Estrutura 94,00 %

Tubos e Conexões de PVC para Sistemas Hidráulicos Prediais 96,90 %

PBQP

SiMaC

PSQs

Qualidade

Ensaio de Dispersão de Jato- NBR 10281/03

ensaio realizado em 3 torneiras de

marcas distintas:

1. produto conforme

2. produto conforme

3. produto não conforme

1

2

3limite máximo normativo = 5%

750 ml 350 ml 0 ml

Não conforme

disp = 12%Conforme

disp = 4%

Conforme

disp = 0%

Valores por minuto

Gestão da Demanda da Água nos EdifíciosAções Tecnológicas

Qualidade – Inovação

Avaliação de bacias sanitárias com volume reduzido de

descarga (4,5 a 5 L)

Ação Setorial - ASFAMAS

Estudo Laboratorial - Avaliação Eliminatória:

Análise da conformidade ao documento normativo atual (NBR 15097:2011):

Primeiramente as bacias sanitárias serão avaliadas com relação NBR 15097 quando

reguladas para o volume de água de 4,8 litros.

Análise da conformidade quanto ao ensaio de remoção de pasta de soja, assim

como previsto pela certificação americana EPA:

6 bacias (5 empresas) que apresentaram desempenho satisfatório

nesta avaliação inicial e poderão participar do estudo de campo.


Avaliação de bacias sanitárias com volume reduzido de

descarga (4,5 a 5 L)

Gestão da Demanda da Água nos EdifíciosAções Tecnológicas


Avaliação de bacias sanitárias com volume reduzido de descarga

Estudo de Campo

REDUÇÃO DA DEMANDA DE

ÁGUA

Alterações nos sistemas prediais

Alterações em rotinas

administra-tivas e de

manutenção

Alterações em projeto

Desenvolvi-mento

tecnológico

Despertar p/ Conservação-Introdução de

fontes alternativas

Mudanças comporta-

mentais dos usuários

PLANEJAMENTO

•Motivação

•Objetivos

• Situação

• Estruturação

PRÉ-IMPLANTAÇÃO

IMPLANTAÇÃO

• Etapa 1 - Diagnóstico geral

• Etapa 2 - Redução de perdas físicas

• Etapa 3 - Redução de consumo nos pontos de utilização

• Etapa 4 - Caracterização dos hábitos e racionalização das atividades que consomem água

• Etapa 5 - Divulgação, campanhas de conscientização e treinamentos

PÓS-IMPLANTAÇÃO

GESTÃO DA DEMANDA DE ÁGUA

Gestão da demanda

Programas Institucionais de Uso Eficiente da Água

Programa de Uso Racional da Água da USP

PURA USP1997

Redução de consumo de 52%, de

137.881 para 66.247 m³/mês

(apesar do crescimento superior a

10% da população fixa e área

construída)

Gastos em 2014 de R$ 15,6

milhões e previsto sem o PURA

USP de R$ 50,8 milhões

(o desconto de 25% nas tarifas

representa 15% da diferença)

Programa de Uso Racional da Água da Sabesp - SP

PURA USP – Cidade Universitária de São Paulo

Gestão da demanda

Programas Institucionais de Uso Eficiente da Água




Aproveitamento de água pluvial

Reúso de água


Tratamento e aproveitamento de

AP

Aumento da infiltração

Redução escoam.

superficial

Reúso de água

Uso de água não potável e aumento da infiltração


Demanda e Oferta de Água- Ciclo nos Sistemas Prediais

"Sustentável"

SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA

SISTEMA PREDIAL DE DISTRIBUIÇAO DE

ÁGUA

SISTEMA PREDIAL DE COLETA DE

ESGOTO SANITÁRIO

SUBSISTEMAPREDIAL DE

DISTRIBUIÇAO DE

ÁGUA POTÁVEL

SUBSISTEMA

PREDIAL DE

DISTRIBUIÇAO DE

ÁGUA NÃO POTÁVEL

SUBSISTEMA

PREDIAL DE

COLETA DE

ÁGUAS NEGRAS

SUBSISTEMA

PREDIAL DE

COLETA DE

ÁGUAS CINZAS

SISTEMA PREDIAL DE ÁGUA NÃO POTÁVEL

Pro

f. O

rest

es G

onça

lves

, Pro

fa. M

arin

a Ilh

a

Gestão da demanda e oferta de água

Pro

f. O

rest

es G

onça

lves

, Pro

fa. M

arin

a Ilh

a

Projeto;

Execução;

Manutenção.

Cuidados

/Falhas

Redução do risco de ocorrência de

Conexão Cruzada!!!


Pro

f. O

rest

es G

onça

lves

, Pro

fa. M

arin

a Ilh

a

Ações essenciais - PROJETO GI IF Valor da ação

Instalar válvulas que evitam o retorno da água não potável ou considerar a

separação atmosférica entre os sistemas de água potável e não potável.5 9 45

Utilizar materiais e componentes com diferentes características, de modo

que impossibilite a sua intercambialidade.4 9 36

Manter a pressão positiva no sistema de água potável. 3 9 27

Projetar sistemas respeitando o distanciamento das tubulações, de modo que

na ocorrência do vazamento, o efluente descartado não comprometa a

segurança do outro sistema.2 9 18

Ações essenciais - EXECUÇÃO GI IF Valor da ação

Capacitar a mão-de-obra. 3 6 18

Identificar as tubulações antes da execução. 3 6 18


Pro

f. O

rest

es G

onça

lves

, Pro

fa. M

arin

a Ilh

a

Ações essenciais - MANUTENÇÃO GI IFValor da

ação

Contratar mão-de-obra especializada para operar a estação de tratamento. 5 6 30

Registrar as reformas em livro de ocorrência de manutenção do edifício nas

tubulações e comprovar inexistência de conexão cruzada3 1 3

Realizar a pigmentação diária do efluente tratado. 3 1 3

Educar a população, abordando a importância da qualidade da água 3 1 3

Pintar a tubulação anualmente. 2 1 2

Realizar teste na tubulação mensalmente, para verificação da conexão

cruzada.3 1 3

Inspeção visual mensal da separação da tubulação. 2 1 2

Realizar vistorias mensalmente para detecção de vazamentos 2 1 2

Monitorar periodicamente a qualidade da água tratada, conforme a tabela 3.3

ou 3.4. 5 1 5



Gestor de facilities assume o papel de produtor de água não

potável:

• Responsabilidade Manutenção e operação com maior

complexidade

• Gestor responsável pela qualidade da água

Posicionamento CBCS:

Aproveitamento de fontes alternativas de água em Edificios

Ação Setorial:

• Avaliação do desempenho de sistemas de distribuição de água não potável

• Soluções tecnológicas e gerenciais, avaliando sistemas individuais e distritais

MMA

Ministério do Meio Ambiente

CBCS

Conselho Brasileiro da

Construção Sustentável

Documento com

recomendações para políticas

públicas para Construção

Sustentável, nos temas:

• Água

• Energia

• Materiais de Construção

Ações Institucionais

Recomendações

40

Atualizar, ampliar e implementar os programas institucionais existentes

de gestão da demanda de água – PNCDA e PURA - integrando as ações nas três

esferas do governo, com o apoio dos agentes privados;

Promover a interação com outros programas institucionais, em especial de

energia, resíduos sólidos, educação e saúde;

Elaborar Códigos Modelo de Práticas de Conservação de Água que possam

nortear os governos estaduais e municipais em seus programas,

financiamentos, códigos de obra e o projeto e execução de edifícios

Implementar planos regionais e municipais de conservação de água, que

estabeleçam redução dos indicadores de perdas de água em redes e redução do

consumo de água nos edifícios, como condição para a obtenção de

financiamentos;

MMA e CBCS – Construção Sustentável

Tema Água - Ações recomendadas


Recomendações

41

Retomar e reforçar os pactos entre instituições governamentais,

entidades públicas e privadas dentro dos programas já existentes;

Incluir a área de Saneamento no comitê interministerial CTECH –

Comitê Nacional de Desenvolvimento Tecnológico da Habitação,

coordenado pelo Ministério das Cidades, com participação efetiva no

PBQP-H – Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade do Habitat;

Desenvolver novo modelo tarifário, atrelado à redução do

consumo da água, e que garanta a saúde financeira das prestadoras de

serviço;

Aperfeiçoar o arcabouço institucional e legal (leis, decretos,

regulamentos, portarias e normas);




42

Ampliar a abrangência de coleta de dados do SNIS com a inclusão de dados de consumo dos edifícios e das “economias”, de diferentes tipologias;

Mapear e identificar as regiões e edificações, por tipologia, com maior potencial de redução do consumo para estabelecimento de prioridades na implantação de programas de Uso Eficiente da Água.

Promover programas de financiamento de produtos e serviços voltados para empresas que participem de projetos de inovação tecnológica e de qualidade e sustentabilidade;

Promover programas de incentivos fiscais e tarifários para empresas produtoras de componentes e de serviços que participem dos projetos mencionados anteriormente



Ações Tecnológicas

Recomendações

43

Estimular e incentivar parcerias entre universidades, centros de pesquisa e

a indústria para o desenvolvimento de tecnologias que favoreçam a

conservação de água, tais como:

comandos hidráulicos e bacias sanitárias ainda mais eficientes, duchas e

chuveiros eficientes;

sistemas integrados de esgotos sanitários;

medição setorizada e remota, de medição individualizada de água em edifícios

residenciais e de escritórios;

detecção e correção das perdas físicas nos sistemas prediais;

redução dos riscos provenientes da estagnação da água nos sistemas;

aproveitamento seguro de água não potável, integrando novos materiais básicos

e eletrônica; novas soluções construtivas para edifícios novos e em operação,

transformando os processos atuais artesanais em atividades de montagem;

modelos de gerenciamento do consumo de água.



Ações Tecnológicas

Recomendações

44

Planejar a implantação de programas de Modernização dos Sistemas Hidráulicos Prediais de edifícios com mais de 4 pavimentos para o uso eficiente da água, objetivando a eliminação de perdas e desperdício provocado por equipamentos antiquados, controle de pressão e vazão, instalação de sistemas de medição do consumo para viabilizar a Gestão da Demanda;

Planejar a implantação de programas de substituição (rebate) e adequação de equipamentos (troca de bacias sanitárias, instalação de arejadores, entre outros) para casas e prédios com até 4 pavimentos.

Estimular a pesquisa de sistemas distritais de distribuição de água não potável, com gestão centralizada da operação e manutenção.



Ações de Qualidade e Sustentabilidade

Recomendações

45

Fortalecer e ampliar os programas do PBQP-H para garantia da qualidade dos produtos e serviços da Construção Civil, com especial enfoque nos sistemas hidráulicos prediais; combater a não conformidade;

Fortalecer e ampliar o programa de Avaliação Técnica do PBQP-H para garantir a qualidade de produtos não normalizados, inclusive no que se refere a manutenção e reposição, com especial enfoque nos sistemas hidráulicos prediais.

Fortalecer e ampliar os processos de revisão da regulamentação e normalização que orienta a concepção, projeto e execução de novos edifícios, com especial enfoque nos sistemas hidráulicos prediais;

Estabelecer banco de dados com informações sobre tecnologias economizadoras e indicadores de consumo por tipologia, caracterizados através de estudos de caso que considerem região, atividades consumidoras, tipos e número de usuários, etc

Ações de Sensibilização e Capacitação Profissional

Recomendações

46

Estabelecer parcerias com organizações para sensibilização e

conscientização da população na necessidade de criação de novos hábitos de

consumo de água, com prioridade para ações duradouras como as

realizadas em escolas;

Implantar programa permanente de gestão da demanda em instituições

públicas como indutor para criação de novos hábitos de consumo;

Implantar programas de uso eficiente da água com estabelecimento de

práticas duradouras – foco na Gestão da Demanda; estimular a definição

de gestores da água e estabelecimento de responsabilidades para

manutenção de indicadores de consumo em patamares compatíveis com as

tipologias dos edifícios e tipos de utilização da água;



Ações de Sensibilização e Capacitação Profissional

Recomendações

47

Incentivar a implementação de programas de capacitação e

reconhecimento profissional, em parceria com associações de

projetistas e instaladores e com universidades, com foco na

capacitação, qualificação e certificação, para garantir a qualidade

dos prestadores de serviço; programas de educação continuada;

Desenvolver programas estruturados de sensibilização do

usuário, envolvendo entidades do terceiro setor; programas

educativos de uso racional da água, que promovam a implantação de

ações monitoradas em edifícios de diferentes tipologias com a

finalidade de conscientizar e capacitar os operadores para a gestão da

demanda



Desempenho dos sistemas prediais

• Uso dos Sistemas Prediais

– Confiabilidade;

– Manutenabilidade;

– Qualidade;

– Saúde dos usuários;

• Gestão da demanda de água – implantação do uso

racional e conservação da água nas edificações -

tecnologia, cultura do uso parcimonioso do insumo;

• Uso de águas de fontes alternativas para fins não-

potáveis – análise dos riscos, tecnologias e gestão;

PNCDAPrograma Nacional de Combate ao Desperdício de Água

Orestes M. Gonçalves

[email protected]

[email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

9º fórum a3p eficiência no uso dos recursos...

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